研究背景與動機

第一章 緒 論

生活科技是一門注重在養成學生設計與製作能力的科目，理所當然 的在課程內容中經常透過實作活動作為重點教學方式，要求學生應用加 工機具完成作品。科技的演變隨著時代進步，教學現場各領域對於應用 教育科技輔助教學亦日漸普及，而加工機具亦隨著科技進步逐步走向由 電腦數值控制的數位加工機具。近年來隨著自造者運動的興起，許多縣 市教育局亦紛紛成立自造教育示範中心（林坤誼，2018），添購 3D 列印 機、雷射切割機等數位加工機具，有鑑於此，利用數位加工機具進行實 作活動教學儼然逐漸形成一股潮流。因此，教師是否願意使用數位加工 機具進行實作教學已成為相關領域內逐漸重視的課題。本研究主要以 Pynoo & van Braak（2014）提出的科技接受模型（Technology Acceptance Model, TAM）與計畫行為理論（Theory of Planned Behavior, TPB）整合 模式為理論基礎，以發掘可能影響中學生活科技教師應用數位加工機具 進行實作教學的行為意圖及其因素。首章將以四節針對「研究背景與動 機」、「研究目的與待答問題」、「研究範圍與限制」、「重要名詞解釋」說 明，詳盡如下所述。

第一節 研究背景與動機

十二年國教課綱於部訂課程中增設「科技領域」，其中包含「生活科 技」與「資訊科技」兩門學科（國教院，2014），並規劃為必修課程。

有別以往，生活科技新課綱中一改過往以介紹傳播、營建、製造、運輸 等科技範疇的課程內容，新課程強調培養學生運用科技與創新的能力，

以「科技的本質」、「設計與製作」、「科技的應用」和「科技與社會」四 大主軸進行課程設計（國教院，2018），儘管課程綱要與過去九年一貫

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時期有所差異；然而窺究其內涵，在設計製作的課程內容中強調學生需 學習正確與安全的操作工具以及認識不同的材料進而懂得選用適切之 材料進行處理和加工的技能，並能因理解產品設計與工程設計的流程，

養成習慣親自動手製作並期許學生從中產生興趣；而在科技的應用中亦 強調教師須符合教學目標，藉著專題型態的實作課程，培養學習者發揮 己身或團隊的創意，運用課堂中所習得的設計流程這項程序性知識進行 設計，於完成設計後進而製作出材料適切、機構穩定且功能得以發揮等 具備實用性及特色的成品。由此可見在本次的課綱修訂中對於動手實作 仍然相當重視。

近年來動手實作的課程因自造者運動（Maker Movement）盛行逐漸 受到各界關注。Maker 一詞為 Dale Dougherty 於 2005 年 MAKE 雜誌中 提出，用以稱呼熱愛動手做的人，自發性的搜集素材使用工具進行加 工，完成作品後組成群體交流彼此創作的經驗（張玉山，2015）。而從 美國前總統歐巴馬訂定每年 6 月 18 日為「全國創客日（National Day of Making）」，並在 2014 年於華盛頓白宮舉辦第一屆「白宮自造者嘉年華

（White House Maker Faire）」一事更可看出自造者運動的風靡程度，該 活動中曾提到：「透過實作活動，可以培養學生在 STEM（Science, Technology, Engineering, Mathematic，簡稱 STEM）的能力，除此之外更 可透過這股創新能力帶動起美國的製造業。」自此，自造者運動形成一 股風潮席捲了世界，同時帶動了自造教育的興起。

在自造者運動的影響下，我國許多職訓中心陸續開辦數位製造等相 關課程，其中包括電腦繪圖建模、3D 列印、雷射切割機、CNC 機台操 作等。教育部（2016）則提出《高級中等學校 3D 列印普及培育計畫》，

列出五項目的分別為：「(1)普及學校 3D 列印設備，推動 3D 列印應用融 入課程與教學；(2)推動師資培訓，提升教師教學專業與技能，以培育學

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生多元能力；(3)激發學生創造能力，引發學生學習動機，促進學生學習 成就感；(4)結合課程、設備、教師專業及產學合作等面向，因應未來產 業發展與就業市場需求，培育 3D 列印相關人才；(5)透過行動實驗車校 園巡迴推廣、增設自造實驗室、強化各校 3D 數位自造設備等發展策略，

持續推動 3D 列印技術及區域教學服務，讓創意自造及創客精神與風氣 在校園實踐。」並於工作項目中提到充實各校 3D 印表機、3D 掃描儀、

雷射切刻機、電腦割字機及 CNC 銑床等自造設備。除此之外，教育部 亦頒布《教育部國民及學前教育署補助試辦國民中小學自造教育示範中 心作業要點》，補助各縣市成立自造教育中心（教育部，2018），由此顯 見我國教育當局對動手實作與自造教育的重視。在政府積極推動之下，

六都與各縣市教育局處陸續成立自造教育中心，多數自造中心所開設之 特色課程、教師研習大多均以 3D 列印、雷射切割等數位加工機具的應 用為主軸（趙珩宇，2018）。順應這股潮流，許多學校即便沒有設立自 造教育中心，亦採購了許多數位加工機具，以壓克力、不織布、皮革、

密集板、段木板或 PLA 等作為材料，透過雷射切割機、3D 列印機等數 位加工機具加工，進行數位製造的課程。

生活科技課實作活動的價值，主要著重在強調培養學生設計與製作 的能力（呂建億、林坤誼，2014），這部分與前述自造教育的理念有著 相似之處，使得自造教育與重視實作的生活科技課程產生連結。許多學 校將購入的數位加工機具交由生活科技教師進行管理，這也促使了許多 具備熱忱的生活科技教師著手發展數位加工機具應用於教學的可能 性。實作活動除了從過往較常使用的工具，諸如：「手線鋸」、「手搖鑽」、

「線鋸機」、「鑽床」、「砂磨機」等傳統手工具與電動機具進行課程外，

數位加工機具也儼然成為教師進行實作教學的一項新選擇，數位加工機 具被廣泛應用於生活科技課、自造教育與相關社團的教學中，自此，數

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位加工機具無疑已成為校內實作課程的重要資源。

綜合以上所述，數位加工機具在我國能見度已逐漸提升，無論在產 業界亦或是校園內皆可看出數位加工機具對其造成的影響，許多熱心的 教師對於應用數位加工機具進行實作教學的課程設計分享教案並提出 寶貴的建議，教育主管機關與眾多師培大學亦針對數位加工機具的應用 廣開相關研習，以上種種顯示出教學現場對於數位加工機具應用於實作 教學的重視；然而，卻少有研究探討教師應用數位加工機具進行實作教 學的意願，因此，本研究主要透過「科技接受模型（Technology Acceptance Model, TAM）與計畫行為理論（Theory of Planned Behavior, TPB）整合 模式」，對教師應用數位加工機具進行實作教學的行為深入探討與分 析，釐清影響教師在實作教學中願意使用數位加工機具的因素，以作為 後續相關研究與日後推廣相關課程、校內設備添購之參酌。

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