聯盟簡介

依據：

依科技部補助產學技術聯盟合作計畫作業要點規定辦理。

計畫主持人：

國立臺灣師範大學教育與心理輔導學系宋曜廷講座教授

聯盟會員：

1. 國內外依商業登記法登記之獨資或合夥事業、公司或財團法人；

2. 國內外各級學校；

3. 國內外一般個人。

背景：

本研究團隊長年投入於學校閱讀教育研究，發現臺灣在三大層面陷入衰退的困局：在國家層面，臺灣學生整體閱讀能力退步的現象令人擔憂；在學校行政層面，面對與先進國家的差距日益擴大之際，卻遲遲未能提出積極改善閱讀教育的作為；在個人層面，有心培養子女閱讀習慣的家長亦無法得到外界的有效支援。援此，近年來本計畫主持人之研究團隊積極投入閱讀科技，從事閱讀平台研發設計、中文文本難度自動分級及寫作文本自動評分與批改的技術開發，並探討有效閱讀習慣養成方法及對閱讀能力之影響。

臺灣學生的閱讀能力所顯現的問題，主要在於較高層次的知識整合與闡釋的能力令人擔憂，而深層理解必須透過外部知識的連結，產生閱讀心得與反思，這項歷程需要透過後設認知的思考。所謂的後設認知就是對認知的調節，此調節對於閱讀策略的使用扮演重要的角色，而這些策略包含如何規劃閱讀行為、檢查閱讀後的成果、評估閱讀行為的有效性和糾正任何的困難、以及測試並調整閱讀技巧。本計畫以語言科技所研發的閱讀平台可同時提供圖書出版與銷售業界、學校教育行政單位、以及關心子女的家長們解決現況中看似難以解決的困難。

目的：

智慧型閱讀系統SmartReading在自律自主閱讀的各成份都能提供有效的監控與回饋機制，對於解決前述各層面的問題，將可產生明確助益。

加入聯盟的出版與圖書銷售業者可獲得圖書自動分級技術，由此技術自動標註每一本書的領域知識難度與一般文本難度，學校或家長則可透過中文閱讀能力適性診斷評量技術，快速診斷學生在五個向度的閱讀能力，接著閱讀平台將圖書與學生進行自動配對，推薦適性書單供學生選擇，學生在平台上自訂閱讀計畫，在閱讀後撰寫摘要與心得，並可立即獲得系統自動批改技術之回饋，教師由系統報表中定期觀察學生的閱讀進度與表現，適時提供協助。

近年來出版業者積極尋求商業模式的升級，本聯盟可以做為此升級過程中的推進器。對於教育行政者而言，閱讀成效的測量不會再僅止於學生的借書量。對於學生與教師，智慧型閱讀平台可協助瞭解閱讀能力在各面向的強弱處，透過自我監督、適性閱讀與及時反饋，養成自律自主的閱讀習慣，進而提升閱讀能力。

技術：

一、中文閱讀能力適性診斷評量技術（Diagnostic Assessment of Chinese Competence, DACC）

此技術為以多向度試題反應理論為基礎的電腦化適性測驗（Multi-dimensional Item-Response-Theory Based Computerized Adaptive Testing）。SmartReading的使用者（以下以學生為主要使用者進行說明，但使用者亦可以是監控的教師）當首次使用系統時，先進入「中文閱讀能力適性診斷評量」（DACC），DACC根據認知發展理論及參照PISA及PIRLS等大型測驗，將閱讀能力檢測分為「字詞辨識」、「表層理解」、「文意統整」、「推論理解」、以及「分析評估」五大向度的表現。此評量擺脫傳統以相同試題測驗全體受試者的方式，可以依據個別學生的線上作答，隨時動態調整下一個題目的選取，發揮電腦適性化測驗的優點，較傳統測驗方式能更快速且準確診斷學生在此五大向度的閱讀能力。此技術為目前全球唯一針對閱讀能力實做出來的多向度適性測驗。

DACC研究團隊與南一出版社在國內978所中小學校，對二至十年級學生，共已測試達22,494人次，海外（中國大陸、香港、越南）施測達21,956人次，透過大量施測，已獲得相當可靠的常模及難度參數。DACC使用線上測驗方式，根據學生作答狀況經過電腦數據運算分析，精確快速的檢測出學生的閱讀能力表現，學生作答完畢後可立即得知自己在上述五大向度的表現，自動化報表如下圖所示。DACC的測驗結果為不同閱讀能力的學生，提供選擇適性化閱讀材料的依據，是目前中文世界中唯一此類型的線上系統。

二、書籍自動分類分級技術—以「中文文本可讀性指標自動化分析技術」（Chinese Readability Index Explorer, CRIE）及CRIE-DK為技術基底

SmartReading系統內建書籍推薦的功能，此功能使用宋曜廷（即本研究團隊主持人）等人推出的「中文文本可讀性指標自動化分析技術」（Chinese Readability Index Explorer, CRIE），CRIE是以大數據為基礎的機器學習（Machine Learning）技術，能自動分析文本中的多項特徵，提供五大質化層面指標下精準的量化數據，包括基本層次、字詞層次、句法層次、語意層次、以及凝聚類層次等五類客觀指標，計算基於此五大類的文本特徵值所形成的文本難度。除一般文本特徵外，研究者亦研發獨步全球，整合領域知識（domain knowledge）特徵的CRIE-DK，能夠將讀物的領域知識（如自然科學、社會科學、運動健康等）結合一般語言特徵，讓多數在小學五六年級以後包涵領域知識的讀本，也能做適當的分級，此為全球唯一的技術。

宋曜廷等人也證實，透過SVM的非線性分類演算法建置的中文可讀性模型，其預測的準確度高於傳統的線性可讀性公式，對於34個類別的1,570本課外讀物，使用CRIE進行自動難度分級，其中91.2%的分級結果與專家所評定的難度等級完全一致。

三、適性閱讀推薦書單技術

SmartReading系統已內建配對程序，根據學生的閱讀能力與書籍的類型及難易程度，將關於書與人的兩種指標結合，提供每位閱讀者一組符合其閱讀能力區間與各種題材的書籍推薦清單，供學生選擇欲閱讀的書籍。

本團隊目前已與凌網科技公司（HyRead, www.hyweb.com.tw）合作，已完成八千本電子書的難度分級，作為本閱讀學習平台的基礎圖書庫，學生在挑選好喜歡的書後，可直接在線上閱讀電子書、或購買紙本圖書、或向實體圖書館借閱，進行閱讀。適性化書籍推薦清單中，標示每本書之學科或主題類別、難度等級、及專業閱讀教學教師評選出之優良書籍，讓學生有更多選書之參考依據。

四、適性閱讀計畫建立與管理技術

待學生選出欲閱讀之書籍，系統即協助學生建構出專為個人打造的適性閱讀計畫，協助學生進行有效閱讀。閱讀計畫涵蓋以下幾點功能：

1. 記錄書籍之基本資訊、書籍難度、及書籍類別

透過書籍基本資訊及分類的存取，可記錄學生的閱讀喜好；而書籍難度記錄，則可凸顯學生每次選擇書籍之程度差異。此資訊將提供給學生，作為下一本書的選擇參照。

2. 書籍閱讀時間規劃及日曆顯示

書籍進入列表清單之後，學生須針對選擇之書籍，自己做閱讀期程的規劃。學生藉由前述之書籍難度推薦及自我閱讀能力兩項資訊進行思考，自我檢校後調整書籍的閱讀期程規劃，作系統性的閱讀學習。並透過日曆模式，將閱讀規劃期程作圖像化的顯示，提供更淺顯易懂的閱讀期程提醒。

五、閱讀後的自動評量技術

學生閱讀完之後，進行讀後評量，以檢測自身對於書籍的掌握程度。學生在閱讀後線上撰寫對於所閱讀的文本之摘要與心得反思，SmartReading可自動評量學生所撰寫的內容，給予評分等級，是目前全球唯一自動化中文閱讀摘要心得評分技術。

學生可針對所得到的評分與教師的回饋，反思自我的表現，並且做閱讀行為的校正，教師也可利用學生所撰寫的讀後摘要心得等內容，進一步設計新的活動。例如，當某位學生在文學類書籍的摘要上所得到的評分遠低於科學類文本的摘要時，可調整自己選擇文學類書籍的方式，而教師也可針對這些訊息，了解學生在閱讀上的難點與喜好。或是例如，學生挑選了一本較難的書籍，並在回饋後發現對該書本的理解不如預期，則可以思考下一本書籍在難度的挑選上應有所調整，或是拉長閱讀規劃期程，提供自己足夠的閱讀時間。利用反覆調整及校正的過程，建立學習的調校循環，真正達到自律自主閱讀的目標。

六、閱讀歷程檔案的學習分析工具暨閱讀五力

為了彌補過往在閱讀歷程研究中，質性自陳式評斷學習效果的弱點，本研究團隊針對學生在閱讀後所撰寫的摘要與心得反思的內容研發自動評分與反饋技術，據此蒐集並建立大量學生閱讀歷程的大數據，透過大數據的發展模式，精進自動化技術，以提供更優化的反饋內容。

SmartReading智慧型閱讀系統的重要目標之一在於了解學生從一開始進入閱讀學習的過程中，所有閱讀的歷程行為表現，透過閱讀歷程中重要的指標與時序程序，本系統以五大向度及其計算公式，量化呈現學生的閱讀現狀，分別為「閱讀規劃力」、「閱讀執行力」、「閱讀成長力」、「閱讀精進力」與「閱讀博學力」。五向度能力是彼此相互影響，交叉做用，產生關聯性。

本系統可修正傳統教學法，從教師為主的教學，轉向奠基於學生的實際閱讀內容與成果的教學法。透過學生在選擇適合程度的書籍進行閱讀，嘗試將以傳統的評估方式改成以科學化且客觀數據化的歷程檔案方式進行評估。將閱讀歷程檔案中重要的行為與數據由質性轉成量化，進一步轉換成閱讀教學平台內容，將閱讀的能力分為五種能力，可透過平台蒐集學生的閱讀歷程檔案大數據，滾動式修改量化計算公式，建立閱讀五力教學系統。

1. 閱讀規劃力

此向度為學生是否可以掌握自己的閱讀程度去選擇一本適合自己的書籍並做良好規劃的能力。首先系統藉由先前研發之DACC測驗了解學生的閱讀水平，接著，藉由文本可讀性分析技術運算後，推薦適合學生程度之書籍。待學生規劃了自己的閱讀計畫後，系統檢視學生選擇之書籍難度與自己程度是否相符或是相差甚遠，而學生是否又可以在自己閱讀負荷量合理範圍內，規劃閱讀書籍時間。例如：A生選擇一本與自己程度相符合的書籍，根據書籍的厚度、字數、閱讀速度、閱讀負荷量等計算，該本書在三至五天閱讀完為合理範圍。

2. 閱讀執行力

此向度為學生能夠為自己設立目標並且完成目標的能力。在學生進行書籍規劃目標設定後，察檢是否能夠按部就班的完成閱讀目標，包含在時間面與內容面的閱讀執行。時間面主要是以閱讀時間規劃做執行狀況的評估，例如：學生是否在閱讀規劃日期完成後立即檢測自己的閱讀狀況，或是隔了許久才去檢測，以進一步綜合項目評估學生閱讀執行成效。

3. 閱讀精進力

此向度乃為使學生朝向專精的方向發展所設計之能力。可透過閱讀歷程在書籍上的標記，包含書籍的分類及書籍的難度，透過這兩個指標去計算學生的閱讀歷程是否針對自己有興趣的議題探究，專心一志的往該領域發展，並且瞭解自己的狀況，逐步地將難度向上提升，讓自己對該領域的知識慢慢的達到專精專家的能力；且透過精進力指標與學生的閱讀能力表現進行計算與比較，提供學生完整的資訊，讓其可以有未來發展方向參考之依據。

4. 閱讀成長力

此向度主要顯示學生在閱讀書籍一段時間之後，是否能夠從中學習掌握書籍的內容及轉成自己的知識結構的能力。學生在歷經閱讀歷程後，從知識的表層能力到閱讀內化深層的能力，包含字詞辨識、表層文意理解、文意統整、推論理解及分析評估，閱讀理解能力是否有所提升。

5. 閱讀博學力

此向度為學生是否可以豐富自己的知識的能力。透過閱讀歷程在書籍分類的標記，了解學生在書籍閱讀的歷程當中選擇的書籍，除了針對自己有興趣的主題深入探究外，是否能夠觸類旁通，鑽研更多不同領域的書籍，將自己有興趣的領域的知識結構變的更加完整，且每一個環節都可以穩固。