第四章 研究結果與討論
第三節 類比聯想之答對率與價值偏向分析
四、 多位學生對環境工程與仿生學之回饋
基於研究考量,研究者選擇以內容分析法將多位學生對環境工程與仿生學之回 饋,由質性資料轉換為量化訊息,進而瞭解學生的反應。全套式教學組的學生在學 習歷程中對環境工程與仿生學之回饋為何?如(表 4-15)分析所示,有 11 人(31%)表 示對環境工程感到無力與無趣,在接觸仿生學後有 27 人(75%)表示覺得很有興趣,
以及有 23 人(63%)對仿生學的案例感到好奇,在有興趣與好奇心的驅動之下,有 26 人(72%)會主動上網探索仿生學的相關資料。最後,有 18 人(50%)認為仿生學為 環境工程的未來帶來了希望。
表 4-15 學生對環境工程與仿生學之回饋
課程內容 回答人數(N=36) 提及率
對環境工程感到無力、無趣 11 31%
接觸仿生學覺得很有興趣 27 75%
接觸仿生學覺得很好奇 23 63%
仿生學為環境工程帶來了希望 18 50%
主動探索仿生學資料 26 72%
期中之前實驗組的大學生對環境工程僅在公害污染防制 (治)的刻板印象,
若課程都是以講述法並照著專業教科書教下去,工程上枯燥的 理化與計算 , 充滿著無力感、無趣。但期中之後開始學習仿生學後就擁有不同的觀點。學 生(STU-A1-013)、(STU-A1-008)在仿生案例探討(實作歷程 A)中寫道:
在還沒上到老師這門課前,我對環境工程概念來說可能比較呆板一點,因為我 對於數學、化學、物理的計算、精準、測量真的沒有興趣,如果有機會,我比較想 要去讀大自然環境保育這類的課程(STU-A1-013)。
環境工程學的不外乎物理化學,讓我感覺很無力,後來發現仿生學是研究生物 系 統 的 結 構 和 性 質 , 為 工 程 技 術 提 供 新 的 設 計 思 想 及 工 作 原 理 的 科 學 (STU-A1-008)。
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從仿生學的途徑切入,可能是一種協助學生從傳統紙筆測驗中跳脫學習 框架的方式之一。學生的環境工程基礎科目雖然都有一定的水準 (全班期中考 分數大部分約在 75 分以上),但事實上對環境工程沒有太多興趣,覺得只是 冷冰冰的公式,期中學完之後都想逃離。因此,比傳授環工知識更重要的是 激發學生的興趣、好奇心。學生(STU-A-001)在仿生案例探討(實作歷程 A)中 寫道:
對仿生學很有興趣,而且看我們生活中有很多的東西都是仿照一些生物的行為 或是構造做出來的,知道的時候很驚訝,原來大自然可以教我們這麼多。(STU-A-001)
學生由於好奇心使然,運用老師所教的仿生案例作為鷹架而主 動探索 , 是學生進入仿生學領域的敲門磚,然後學生一步一步主動去探索其中的奧妙。
從好奇心到探索科學原理,再從探索科學原理到思考實務應用,研究者認為 這是學習仿生學好的開端。學生(STU-A-008)在仿生案例探討(實作歷程 A)中 寫道:
剛開始接觸仿生學的時候,讓我有些好奇仿生學到底可以做什麼。接觸之後我 驚奇地發現這些仿生產品跟與生物體存在著驚人的相似之處。仿生學的研究讓我發 現生物是多麼奇妙的東西,讓我的好奇心被激發,我會更努力的去研究這個課程。
(STU-A1-008)
大自然蘊藏了所有科技的奧祕與答案,在數 38 億年的演化過程中,發 展出最經濟、最有效率、最環保的各種解決方案。各個領域發展仿生學就是 希望能找到更好的科技發展方向。學生對環境工程的未來產生了希望,例如 增加人類生活上的便利,或是應用於動物保護、綠建築、太陽能等環保產業 (Jay Harman,2014)。 學生(STU-A1-011)在仿生案例探討(實作歷程 A)中寫道:
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了解仿生學後,原來製作出的產品,點子都是從動植物來的,只是看我們要不 要去挖掘而已,從動植物上研發出的產品來保護大自然與動植物,也可以用於便利 我們的生活。可以朝多元方向發展,例如:動保、綠建築、太陽能等等。仿生學帶 給我們更多希望,生活更進步,希望未來能開發出更便利、環保、救災的工具 (STU-A1-011)。
學生(STU-A1-031)、(STU-A1-022)認為仿生學與環境工程在專業領域處理 問題的方法有差別,但解決環境問題的目標卻是相同:
還沒有聽說過仿生學的時候,我認為環境工程的走向可能都只有單單的是檢測 業或者是環境的維護與保護,但了解了仿生學後我才知道原來我們也能創造與發明 出對人類、環境、動物互相共生的產品,可以幫助地球減少一些傷害,也能學習自 然界中是如何以更節省、更方便的生活方式(STU-A1-031)。仿生學和我之前學的環 境工程是有些不同,不過理念都是一樣的,都是為了我們唯一的家地球所著想 (STU-A1-022)。
透過建立類比聯想的學習鷹架,學生了學會用觀察力、類比聯想 力、想 像力去尋找、去發現有關生物的奧妙。因為生活周遭有許多東西都是利用仿 生學所發明的產品。學生在學習仿生學的過程中有驚訝、有興 趣、肯思考 、 願意發揮想像力、願意努力去探討相關主題。也從仿生學重新了解環境工程 的內涵,人類要多跟跟大自然學習,創造出對環境友善的產品之外,學生也 漸漸了解從事環境工程的未來是有希望、有願景的。
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