第二章 文獻探討
第一節 科技教育研究主題的領域
首先,敘述國際間科技教育先前曾辨認過的學科領域,其次探究科 技教育在國內及國外研究現況,最後小結。分別敘述如下:
一、近代國際間科技教育學科領域 (一) 1900~1949 年的科技教育
在 1900 年之前的社會環境農民普遍較貧困,科技教育(技職 教育)主要目的強調經濟,希望學生能自給自足的完成教育目的;
1900 年之後社會環境改善許多,課程主要在於技能訓練基礎上,著 重於手工藝轉為工藝及工藝課程的開發與定義。在 1947 年以前,
科技教育並沒有具體聚焦與發揮協助學生發展應有的潛力,與缺乏 一 個 公 認 的 定 義 , 於 是 1947 年 馬 里 蘭 大 學 (University of Maryland),在 1947~1949 年間首次舉行工業科技教育課程發展計
畫,融合了不同專家的想法、見解,逐漸討論產生共識,提供工藝 課程一個嶄新的,截然不同的課程(Maley, 1979)。整個計畫被稱為
「馬里蘭計畫」。
(二) 1950~1979 年的科技教育
受1957 年蘇聯史波尼克(Sputnik)人造衛星升空的影響,美國在 1960~1970 年期間,革新改變的工藝課程計畫案有如雨後春筍般地 相繼被提出,依課程內容及所強調的重點概可歸類為:(1)以工業為 中心,主要課程重點在於工業產品的生產過程;(2)以科技研習為中 心,主要強調工業社會對人們的影響,科技必須在人們可控制的範 圍,成為有益於社會發展的工具;(3)以個人發展為中心,主要是培 養個人學習與興趣發展,側重於個人;(4)以職業發展為中心,課程
的發展有助於學生試探未來的工作世界,提供相關程度的生涯準備
(康自立,1987;Householder, 1979)。這對工藝來說是一個革命性
的階段,在工業教育與科技教育之間的友善競合,蛻變及朝向更重 視個人發展的科技素養教育方向發展。
(三) 1980~2000 年的科技教育
科技教育在1979~1981 年間,由美國各地推薦出 21 位工藝領 域專家,針對當時各界歧見,提出辨清科技教育方向與前景的一個 共識,至於當時的代表性著作《傑克森坊工藝課程理論》主要論述 與釐清近代科技教育領域中的科技教育學,認為社會文化的演進是 基於人類四個知識領域科技知識、科學知識、人文知識、與知識形 式(forms of knowledge)-不斷互動的結果。該理論內容要點反映當
時工業時代的製造、營建、傳播、運輸等四個領域的科技系統概念,
認為科技教育取向的工藝是研究「科技」與「工業」的有關問題,
是一種普通教育課程,是引導學生探討科技演進與科技運用及重要 性、了解工業組織內的人事物、科技與工業對於社會文化的影響與 衝擊,可以說是當代相當完整的科技教育學著作(Dugger, 2013;
Hales & Snyder, 1982)。
1985 年美國工藝教育學會(American Industrial Arts Association, AIAA)採擇《傑克森坊工藝課程理論》,將科技素養的思想納入了 工藝之中。同年該學會更名為國際科技教育學會(ITEA),以反映當 代科技教育課程重點。之後,在 1990 年又有 25 位科技教育專家組 成的研究小組提出《科技教育概念架構》;常被稱為 Jackson’s Mill II。該報告書提出「解決問題」為導向的科技教學模式的架構及理 論基礎,以反映人們利用科技解決了舊有問題之後又面臨新問題,
形成一個等待人們去解決或適應型態,它包括著意識、科技、社會 型態,以及知識領域的科技、科學、人文、形式等互相影響,並刺 激科技發展與人類文明進步循環;同時也將科技教育知識分為:傳 播、運輸、生產、生物四大系統;科技的資源包括了:人、器械、
資訊、原料、能源、資金及時間;科技程序的核心為:分析、實行、
測試。
在1994 年,國際科技教育學會(ITEA)獲得美國國科會(National Scienec Foundation, NSF)及航太總署(National Aeronautics and Space Administration, NASA)資 助 , 著 手 執 行 「 美 國 全 民 科 技 計 畫 」 (Technology for All Americans Project, TfAAP),並於 1996 年、2000 年、2003 年分別完成三個階段文件。1996 年出版《美國全民科技 教育:學習科技的理念與結構》(Technology for All Americans: A Rationale and Structure for the Study of Technology, R&S),闡明在科 技領域學生應知道和應具備的科技能力、科技課程架構應如何組 成、以及在加速變遷的科技環境裡可用以教導科技課程結構為何 (ITEEA, 1996)。2000 年《科技素養標準:學習科技的內容》
(Standareds for Technological Literacy: Content for the Study of Technology, STL),闡明學生學習科技素養,其標準共分五類(科技 本質、科技與社會、設計、在科技世界所需能力、設計的世界)20 項,每項標準有概述和分段指標(ITEEA, 2000)。2003 年《科技素養 的精進:學生評量、專業發展和學程標準》(Advancing Excellence in Technological Literacy: Student Assessment Professional Development and Program Standards, AETL),係 STL 的配套標準和指引,分為
三項標準 17 個主題:學生評鑑標準(五個主題)、專業發展標準(七 個主題)和學程標準(五個主題)(ITEEA, 2007)。其目的在於增進 TfAAP 計畫指出,科技是人類有行
動的創新(human innovation in action),意指人類為了解決問題與延
伸自身的能力,因而運用知識與過程以形成系統,其內涵是由科技 程序、科技知識、及科技系絡(contexts)三個領域所構成的科技寰宇 (universal of technology)系統模式,包含過程、知識、脈絡。
在 2010 年三月國際科技教育學會(ITEA)再次易名為「國際科 技與工程教育人員學會(International Technology and Engineering Educators Association, ITEEA)」,旨在 STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics)的教育策略中推動科技-工程教育課
程,培育學生具有解決問題、創造、創新、溝通、合作、批判思考 的科技素養。
二、國內研究現況
(一) 國內科技教育研究現況
近幾年國內外學者對科技教育研究現況做出了一些貢獻,嘗試 著釐清當代科技教育研究主題的取向。例如,方瑀紳與李隆盛(2014a)
以共詞分析「臺灣博碩士論文知識加值系統」1994~2013 年的 1,262 篇科技教育相關學系學位論文,結果發現 1994 年師培多元化影響 科技教育研究主題;當前研究集群朝向數位學習領域;科技教育相 關學系研究發展主軸不夠嚴謹;網絡圖譜呈現集群與節點間緊密不 足。其次,方瑀紳與李隆盛(2014b)又針對「臺灣博碩士論文知識加
值系統」與ProQuest 學位資料庫做為研究,以了解國內外科技教育 的學位論文研究趨向與差異,結果發現,國內主要來自 62 所大學,
國外來自 11 個國家,284 所大學(包括分校),就研究集群國內呈 現鬆散、分離現象,國外則緊密;就研究重點國內著重在國中和資 訊科技方面,國外跨幅則從小學直到高等教育,從普通教育到職業 和專業教育。
朱耀明與郭勝煌(2008),及溫嘉榮、朱耀明與郭勝煌(2008)以內
容分析法分析《中華民國期刊論文》索引系統內的科技教育期刊論 文,1976~2006 年間 83 種期刊,257 篇論文;及 1970~2007 年間 258 篇的論文,結果揭示從事科技教育的理念、模式、目標、探討、
意涵與內涵之內容類目共有94 篇(36.43%)佔第一位階;我國科技教 育發展始於清朝末期,從技藝訓練的開始,到手工、勞動、勞作、
工藝、科技教育;科技教育目標從發展實業、培養勞動習慣、職業 教育、職業試探及認識工業文明演進成為培養學生的科技素養、科 技專門知能,並表示臺灣科技教育的發展主要參考美國的取向而不 斷地演進,若以現行科技教育的實施現況而言,臺灣科技教育的落 實情形與美國差距甚大。王淑慧、楊宏仁與林子堯(2007)同樣以內 容分析法,針對近十年生活科技教師學位論文研究取向,表示目前 在科技教育學科領域研究常見方面有教學設計、學習環境、科技素
養、教育科技研究等主題取向。李博宏(2004)則是針對《生活科技 教育月刊》首卷至第 35 卷的專題論述內容分析,探討科技教育之 思潮演進過程,結果提出我國科技教育思潮主要在理念、課程、教 學與師資上的演進。
(二) 國內相關學門的實證研究
近年來,國內運用文獻計量學的引文分析方法,或共被引分析 法探究本身學科活動表現,解釋和預測學科發展與變化,構建學科 知識演進的研究,得到不少學者提出多方的研究面向,呈現出應用 文獻計量學的快速發展,研究領域也不斷再拓展。例如,方瑀紳與 李隆盛(2014c)以共被引分析,針對數位學習平台「第二生命」
(Second Life)的知識結構與發展趨勢研究;方沴淳(2014)運用引文
分析 2004~2013 年亞洲金融危機,結合 Web of Science(屬 Web of Knowledge 系統)提供的 SSCI 與 SCIE 兩個期刊引用報告(Journal Citation Reports, JCR)系統,確定出財務金融領域高被引期刊,與核 心參考文獻與作者,以及三個主要發展趨勢。蔡明月、沈東玫(2012) 以 1962~2010 年的資訊社會代表文獻為研究對象,進行文獻間的 學科領域相關性分析,以觀察資訊社會領域發展趨勢,研究結果歸 納為代表性文獻共被引次數普遍偏低,資訊社會領域可分為 4 個子 群,資訊社會共被引次數衰退。
黃惠美(2007)藉由因素分析、多向度分析、群聚分析以及作者 間的相互引用情形,探討 1955~2002 年間,九種臺灣地區圖書資 訊學領域期刊,確定了 40 位文獻高生產作者,在依彼此間關係疏 密劃分為六群集群流派。蔡明月、陳憶玲(2006)探討生醫類期刊的 引用數據特性,以生物學、醫學、農業與食品科學三門學科為研究 對象,與JCR 系統資料庫比對後,確定出核心期刊;此外,表示生 物與醫學期刊引用半衰期大多介於 5~7 年,農業與食品科學則集 中在 10 年以上,顯見其引用資料較不重視時效性。黃慕萱、黃玫 溱(2008)以 ESI 與 WOS 資料庫,在 1996~2006 年的 2,112 篇和 2,200 篇文章,分析比較電腦科學領域高被引文章與一般文章之特性,高 被引文章被引狀況較持久,一般文章則是較早達到被引高峰且較早 老化;臺灣的文章平均被引次數較所有一般文章低,顯示臺灣文章 數量雖不少但品質仍有待提升。
在英文方面,國內學者Chen 與 Lien (2011)應用共被引分析 1996
~2009 年數位學習發展,發現臺灣學者把精力投入課程實務的培育 方向,國外學者專注於學習者心理反應與學習環境。Hsiao 與 Yang (2011)應用共被引分析法探索 1989~2006 年間科技接受模式
~2009 年數位學習發展,發現臺灣學者把精力投入課程實務的培育 方向,國外學者專注於學習者心理反應與學習環境。Hsiao 與 Yang (2011)應用共被引分析法探索 1989~2006 年間科技接受模式