對未來研究的建議

一、增加實驗樣本數量

本實驗研究對象因時間、人力、學校排課及任課教師等因素限制 ， 實驗樣本只限於北部某高工電機科二年級 42 名學生，分兩組進行 實驗教學，在統計分析上樣本數略嫌不足，無法推估到全台高工 電機科學生使用電腦模擬軟體學習『可程式控制實習』之學習成 效，未來的教學實驗研究若學校行政配合、實習工場足夠、實習 設備充足，後續研究應增加實驗樣本數量。

二、擴展研究範圍

本研究主要在探討 PLC 載具虛擬系統在可程式控制實習課程的學習成 效，教學內容為可程式控制器相關檢定之基本功能程式設計及實務應用，

建議未來實驗研究可擴展至其它相關課程，深入分析適用電腦模擬軟體 教學的實習課程，以擴大研究範圍給高職學校參考。

三、增加其他研究變項的探討

本研究受限於教學時間與課程安排，僅採單因子之實驗研究設計，其他 可能影響學生學習成效的的因素，如學生背景知識、學生興趣、不同科 別、不同專業課程、教學環境、學生之學習態度、教學順序、教學工具 (模擬軟體)等因素未加入探討。故建議後續研究，可增加相關的變項，

或採多因子之實驗設計，深入探討，以做為相關教學之參考。

四、改進實驗的評量技術

本研究的認知成及技能成就測驗皆是研究者參考教學內容編製試題，建 議未來 PLC 載具虛擬系統電腦模擬軟體可開發內建評量功能或其他程 式語言系統來編輯試題，並運用現代測驗理論的方法來評估學生的能力 和學習成效，使用電腦化適性測驗(CAT)來評量學生的成績，以發展可

程式控制實習教學的評量工具。

五、配合雲端即時服務(Software of a Service,簡稱 SaaS)，讓學生可隨 時利用網路作課後練習

為了達到一個有即時回應時間的模擬教育環境，需要很多電腦計 算資源，這往往需求一個超大電腦網路的基礎設施。現在透過使 用軟體即服務（SaaS），使用雲端計算為新的學習情境，所有電腦 計算應用程式和作業系統部署在基礎設施即服務（IaaS）雲端系 統上，學校無須購買軟體、伺服器等網路設備，即可任意部署和 運行處理、存儲、網路和其它基本的計算資源，如此不僅具有可 擴展性，也可依需求配置，甚至允許按次收費使用計費模式 (Rafael Cano-Parra& Eduardo Gómez-Sánchez & Miguel

L&Bote-Lorenzo& José Antonio onzález-Martínez,2013)，研究 者認為未來可使用軟體即服務（SaaS）改善學習設計和過程，現 在基礎設施即服務（IaaS）雲端系統已克服技術上的限制例如缺 乏計算資源，因此欲解決學校經費有限無法購買足夠教學設備讓 學生練習，以及高職實習課程時間不足的問題，研究者建議建置 一個雲端即服務系統(SaaS)，學生可以依個人需求及學習進度作 線上練習，更方便有效且不受時間及地點限制，學校也不必煩惱 硬體設備需不斷汰換的問題。

六、教師可利用互動式模擬系統，融入合作學習及電腦模擬教學於課程中，

培養學生參與團隊合作共同解決問題的能力。

文獻指出經由迭代設計的野外 4Decades 遊戲可以模擬氣候發展的 自然現象，依據整個教室參與學生的評價。該系統可以讓學生發 揮，改變了模擬的規則，從而使他們能夠積極參與不同層面的討 論。學者提出互助式模擬的概念有助於群體作出明智的節論，也

可以更改關鍵基礎科學模型的教學模式(Stefan Kreitmayer &

Yvonne Rogers& Robin Laney& Stephen Peake,2012)。研究者期 望未來研究能討論如何利用有限共享設備和共用一個顯示器的環 境下，發展支援大集團團體合作的互助式模擬系統，融入合作學 習教學和電腦模擬教學於高職可程式實習課程，相信可以大大提 升學生學習成效及學習動機。因此，未來我們的研究關注的是如 何安排這樣的學習活動，設計成適合全教室學生共同參與的大型 群組模擬教學課程。

參考文獻

一、 中文部份

張國恩（1999）。融入各科教學之內含與實施。資訊與教育雜誌，72，2-9。

溫明正（2000）。資訊科技融入各科教學之應用。教學科技與媒體，50，54-61。

王全世（2000）。對資訊科技融入各科教學之資訊情境的評估標準。資訊與教育，

究。未出版之碩士論文，彰化師範大學。彰化。

19(6)， 549-579。

二、 英文部分

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Hooper,E.J.&Thomas,R.A.(1991). Simulations:An opportunity we are missing.

Journal of Research on Computing in Education, 23(4), 497-513.

Alessi, S.M. & Trollip, S.R.(1991). Computer-based instruction：method and development(2nd ed.). Englewood Cliffs, NJ：Prentice-Hall.

Gay,L.R.(1992).Educational Research Competencies for Analysis and Application New York:Macmillan.

Rafael Cano-Parra& Eduardo Gómez-Sánchez & Miguel L&Bote-Lorenzo& José Antonio González-Martínez(2013).Cloud-based Simulation for Education:

An Illustrative Scenario. TEEM '13, November 14 - 15 2013, Salamanca, Spain

Stefan Kreitmayer & Yvonne Rogers& Robin Laney& Stephen Peake(2012). From Participatory to Contributory Simulations:Changing the Game in the Classroom. Teaching with New Interfaces. CHI 2012, May 5–10, 2012, Austin, Texas, USA

                                           

附錄

（ C ） 13.三相交流各相之相位差為(A)60° (B)90° (C)120° (D)210°。

T-W(B)R-V、S-W、T-U(C)R-W、S-V、T-U(D)R-U、S-W、T-V。（ B ） 21.三相220V10HP 交流感應電動機全載電流約為

接觸器MCR

(A)不一定動作 (B)不動作 (C)動作 (D)發生故障。（ A ） 31.

配電盤中主線路之電壓線應為(A)紅色(B)綠色(C)白色(D)黃色。

（ C ） 32.普通控制電路用電線應使用(A)單股裸銅線 (B)絕緣單股銅線 (C) 絕緣多股絞合銅線 (D)多股絞合裸銅線。

（ C ） 33.量測交流單相電動機之有效功率，所需儀表之組合為(A)電壓表、電 流表、轉速表 (B)電壓表、頻率表、功因表 (C)電壓表、電流表、

功因表 (D)電流表、頻率表、功因表。

（ B ） 34.使用指針型三用電表量測未知電壓，其選擇開關應先置於

(A)最低電壓檔 (B)最高電壓檔 (C)任意檔位 (D)中間檔位，再 視其指示情形轉向適當電壓處。

（ A ） 35.照光式按鈕，簡稱：(A)LPB (B)EMS (C)COS (D)MOS。（ D ） 36.比流器之選用下列何者較不重要

(A)額定電壓 (B)一次側電流 (C)負擔 (D)外型。

（ D ） 37.防止感電下列何者不宜(A)停電作業 (B)手腳清潔乾燥 (C)鞋子應 為膠鞋且清潔乾燥 (D)赤腳作業。

（ B ） 38.惠斯頓電橋可量測：(A)頻率 (B)電阻 (C)電流 (D)電壓。

（ A ） 39.電熱器負載在電源投入之瞬間所流過的電流，比其額定電流 (A)大 (B)小 (C)相等 (D)不一定。（ C ） 40.使用三用電表測 量電壓時(A)需作 0 調整 (B)不必注意其為交流或直流 (C)將電 壓檔位先調至最高檔 (D)不必注意指針之零點。

（ D ） 41.使用一只伏特表及一只安培表測電熱器之消耗功率時，正確之接法 為：

(A) (B) (C) (D)

（ A ） 42.危險場所的各接線盒、燈具及金屬管 接頭必須用螺紋接合，且為

(A)防爆型 (B)防塵型 (C)防水型 (D)隔音型。

（ C ） 43.交流電壓有效值為100V，其峰值電壓為：

(A)100 / 2V (B)100V (C) 100 2V (D)200V。（ A ） 44.交 流電磁電驛線圈接於同電壓之直流電源時，此電磁電驛：(A)線圈

會燒燬(B)不動作(C)可正常動作且不發生問題(D)斷續動作。（ C ）

(A)平方正比 (B)三次方正比 (C)正比 (D)反比。（ B ） 65.台

85.如圖所示，電磁接觸器MCF 在運轉中，如再按 ON2按鈕，則

電磁接觸器MCR

(A)不一定動作 (B)不動作 (C)動作 (D)發生故障。

（ C ） 86.19/2.3 絞線為

(A)19mm 直徑之銅線 2.3 根絞合而 (B)23 號線 19 根絞合而 (C)2.3mm 直徑之銅線 19 根絞合而 (D)19 號線 23 根 絞合而成。

（ A ） 87.兩只4Ω之電阻並聯，其總電阻為

(A)2Ω (B)4Ω (C)6Ω (D)8Ω。（ C ） 88.正弦波經半波整流 後，則其波形頻率為原波形之

(A)3 倍 (B)2 倍 (C)不變 (D)1/2 倍。

（ B ） 89.如圖所示，控制電路可做為一台三相感應電動機

(A) －△啟動控制 (B)正逆轉控制 (C)斷續動作控制 (D)ON、

OFF 起動控制。

（ A ） 90. 如圖所示，三相電路連接單相負載L，電流

表A1指示5A 時，電流表 A3指示應為

(A)0A (B)5A (C)10A (D)20A。（ A ） 91.三相感應電動機，

每相繞組阻抗0.1Ω在 接線時，各端子間之阻抗為

(A)0.2Ω (B)0.173Ω (C)0.1Ω (D)0.0707Ω。（ A ） 92.在交流 電路中，不會改變波形、頻率及相位的元件為

(A)電阻 (B)電感 (C)電容 (D)二極體。

（ A ） 93.控制箱裝置配線完成後，作通電試驗前

(A)須作靜態功能測試 (B)換裝小安培數保險絲再作試驗 (C)取 下所有時間電驛之本體再作測試 (D)取下所有電力電驛驛本體再 作測試。（ A ） 94.諧振電路的特徵為電壓與電流

(A)同相 (B)相位差 90° (C)相位差 120° (D)相位差 180°。

（ A ） 95. 如圖所示，此法可量測電路之

(A)視在功率 (B)有效功率 (C)無效功率 (D)功率因數。

（ C ） 96.平衡三相之總功率等於任何一相功率之

(A)2 3倍 (B) 3倍 (C)3 倍 (D)2 倍。（ B ） 97.某耐壓 220VAC 電容器、用於 60HZ 系統時其電容值為 30 μF ，當其用於 50HZ 系統時電容值為(A)36 μF (B)30 μF (C)25 μF (D)20 μF 。（ D ） 98.如右圖所示之橋式整流電路，其中何者方向錯誤？

(A)D1 (B)D2 (C)D3 (D)D4（ B ） 99.

如圖所示，當ON 及 OFF 按鈕開關 同時押下時，電磁接觸器MC 之線圈

(A)不一定動作 (B)動作 (C)電路短路 (D)斷續動作。

（ C ） 100.七根直徑為2mm 之導線其截面積相當於：

(A)8mm² (B)14mm² (C)22mm² (D)30mm²

附錄二認知學習成就測驗前測試題鑑別力與難易度分析表

35 10  5  0.45    0.68    T18 

67 4  2  0.18    0.27    刪   

附錄三 可程式控制認知學習前測試題(正式測驗)

（ ） 13. 如圖所示IEC 國際標準符號為

(A)1HP (B)2HP (C)3HP (D)4HP。

(A) －△啟動控制 (B)正逆轉控制 (C)斷續動作控制 (D)ON、

OFF 起動控制。

（ ） 45.在交流電路中，不會改變波形、頻率及相位的元件為 (A)電阻 (B)電感 (C)電容 (D)二極體。

（ ） 46.控制箱裝置配線完成後，作通電試驗前

(A)須作靜態功能測試 (B)換裝小安培數保險絲再作試驗 (C)取 下所有時間電驛之本體再作測試 (D)取下所有電力電驛驛本體再 作測試。

（ ） 47.諧振電路的特徵為電壓與電流

(A)同相 (B)相位差 90° (C)相位差 120° (D)相位差 180°。

（ ） 48. 如圖所示，此法可量測電路之

(A)視在功率 (B)有效功率 (C)無效功率 (D)功率因數。

（ ） 49.平衡三相之總功率等於任何一相功率之 (A)2 3倍 (B) 3倍 (C)3 倍 (D)2 倍。

（ ） 50.七根直徑為2mm 之導線其截面積相當於：

(A)8mm² (B)14mm² (C)22mm² (D)30mm²

附錄四 認知學習成就測驗後測試題(預試)

一、選擇題（每題 1 分，共 100 分）：

1.【 】 電纜穿於金屬管內，其金屬外層與此金屬管應同時依 (A)第一 (B) 第二 (C)第三 (D)第四 種接地工程接地

2.【 】 配電盤內 CT 二次側配線之顏色應採用 (A)黑色 (B)紅色 (C)黃色 (D)藍色

3.【 】 檢查配電盤內之配線，應特別注意接地線的線徑和顏色，一般而言 接地線應使用 (A)紅色 (B)白色 (C)藍色 (D)綠色

4.【 】 捲線型電動機自轉子至二次操作器之配線，該線如屬連續負載，其 安全電流不得低於二次全載電流之 (A)1.25 倍 (B)2.5 倍 (C)3.5 倍 (D)6 倍

5.【 】 電動機操作器之啟斷容量，應在電動機全載電流之 (A)3.5 倍 (B)4 倍 (C)5 倍 (D)6 倍

以上

6.【 】 整流器之英文符號為 (A)CLX (B)RF (C)LVR (D)IR

7.【 】 ZCT 檢出接地故障時的 (A)零相電流 (B)零相電壓 (C)零相功率 (D)電相阻抗

8.【 】 負載啟斷開關(LBS)可啟斷 (A)額定電流 (B)過載電流 (C)短路電 流 (D)以上皆是

9.【 】 右圖 之符號代表 (A)電力配電盤 (B)照明分電盤 (C)電力分 電盤 (D)照明配電盤

10.【 】 左圖符號表示 (A)限時電驛限時動作接點 (B)限時電驛限時 復歸接點 (C)電磁接觸器接點 (D)壓力開關

11.【 】 之線路符號代表 (A)三相三線 60 赫 22mm²之導線 (B)單 相三線 60 赫 22mm²之導線 (C)三相三線 60 赫 22 號之導線 (D)單 相三線 60 赫 22 號之導線

12.【 】 下列何者導電率最高？ (A)銅 (B)銀 (C)錫 (D)鋁

13.【 】 使電線之長度增為n倍，而其截面積減少 1/n倍，此種情形下之電線 電阻為原來之 (A)n²倍 (B)n倍 (C)1/n倍 (D)1 倍

14.【 】 兩只 4Ω之電阻並聯，其等值電阻值 (A)2Ω (B)4Ω (C)6Ω (D)8

26.【 】 三相四線電源之線電壓為相電壓的 (A) 倍 (B) 倍

39.【 】 為測定變壓器之鐵損應作何試驗 (A)開路試驗 (B)短路試驗 (C)衝

53.【 】 MCF (PB/FWD  MCF/a)．MCR/b．OL/b．PB/off，當 PB/FWD 給予

60.【 】 若使用 150/5A 貫通匝數 1 匝之比流器，配合 0～50/5A 電流表時，比 流器所需貫通之匝數為 (A)1 匝 (B)2 匝 (C)3 匝 (D)4 匝 61.【 】 比壓器其一次側電壓與二次側電壓 (A)成定比 (B)一次側有分接頭

(C)二次側有分接頭 (D)一次、二次分接頭

62.【 】 PT 為 3300/110V，CT 為 10/5A，電表常數(瓦時常數)為 2/3，其負載 使電表在 25 秒內旋轉 10 轉，則該負載約為 (A)50 (B)60 (C)70 (D)80

kW

63.【 】 如圖 接地極為 E¹，補助接地極為 E²、E³，則 E¹之 接地電阻為 (A)5 (B)15 (C)25 (D)35

歐姆

64.【 】 斷路器啟斷負載電流時，最容易啟斷者為 (A)電壓高而功因低之負載 (B)電壓低而功因高之負載 (C)電壓高而功因高之負載 (D)電壓低 而功因低之負載

65.【 】 有關分段開關，下列何者敘述為誤 (A)不可啟斷短路電流 (B)只能 做隔離電源用 (C)可以在有負載下操作 (D)ABS 及 DS 均為空斷開 關

66.【 】 CO 的動作電流設定範圍一般為 (A)0.5～2A (B)3～8A (C)130～

150A (D)視 CT 的變流比而定

67.【 】 電力系統中電力變壓器之內部故障保護，採用下列何種電驛 (A)小勢 力過電流電驛 (B)選擇性接地電驛 (C)逆電力電驛 (D)差動電驛

67.【 】 電力系統中電力變壓器之內部故障保護，採用下列何種電驛 (A)小勢 力過電流電驛 (B)選擇性接地電驛 (C)逆電力電驛 (D)差動電驛

在文檔中 電腦模擬教學應用於可程式控制實習之學習成效研究 (頁 85-126)