學生之工程設計核心能力表現

計；而 3 分以上的人數則佔了 32%，代表有 1/3 的學生能運用 2 個以上、

相同或不同種類的的機構來設計玩具之動作。

其次，從學生之機構完成度來看，整體平均分數為 3.61，得分大致 分散在 2 至 5 分，而機構完成度得分在 4 分以上的學生佔 52.4%，代表 半數以上學生所做的機構都能順暢的運作。然而，亦有 47.6%的學生得 分在 3 分以下，代表其機構運轉不順、或無法順利動作。

再從學生之製作精緻度來看，其平均得分為 3.48，且大致分散在 2 至 5 分之間，其中製作精緻度得分在 4 分以上的學生佔 50.5%，代表半 數學生所做的機構及玩具都具有一定的精緻度，且亦能正確的在機構箱 加工組裝。然而有 49.5%的學生得分在 3 分以下，表示其機構之加工方 法或步驟有誤，例如：凸輪之從動件過短、傳動桿組裝的位置不精準、

或鑽孔大小不適切等，以致發生運作困難或無法運作，或因時間限制而 無法及時組裝完成。

專題口頭報告分析

為了解學生機構玩具設計之設計構想、機構應用的情形及問題解決 的表現，本研究要求每位學生藉由口頭報告的方式，說明其專題設計與 製作的歷程。依據表 3-10 的規劃，從「構想與應用」與「問題解決」兩 個面向給予學生 1 至 5 分的評分，其結果如表 4-6 所示。

表 4-6

判斷問題發生的原因或提出具體的解決方案，因此在解決問題的過程中

由表 4-7 之分析可看出，不同機構概念知識測驗後測得分之學生，

彼此間的前測成績具有顯著差異。其中，高分組之前測成績與中分組未 達顯著差異，然而高分與中分兩組之前測成績顯著高於低分組的學生。

代表學生機構概念知識的表現，可能受到其先備知識的影響。

另一方面，高分組與中分組的學生於機構玩具設計專題各子項目之 得分相近，低分組的學生在所有子項目得分都是最低。三組之間的差異 雖未達顯著水準，然而從分析之結果仍可看出，多數機構概念知識較佳 的學生，其在玩具專題各子項目之表現仍是較佳。

小結

具體而言，本研究藉由分析學生玩具專題之表現，探討其工程設計 核心能力的展現。綜合第二節之分析結果，學生於玩具專題之表現可初 步歸納出以下發現：

1. 整體學生之設計複雜度中等，機構完成度及加工精緻度等面向之表 現則在中上程度，表示多數學生之機構玩具設計成品皆有不錯的表 現。

2. 整體學生之機構構想與應用、及問題解決等面向之表現亦在中上程 度，表示多數學生皆能清楚說明其設計概念及所應用的機構，同時 亦能解決製作過程中所遭遇的問題。

3. 機構概念知識測驗後測得分較高的學生，其機構玩具設計專題各子 項目之得分皆較佳，然而各組之間在機構玩具設計製作專題得分之 差異並未達顯著。