製圖是世界共通的語言,舉凡新發明、新設計皆需透過製圖來表達,其為創意發 展之必要工具。我國所推動的「國家建設六年計畫」、「亞太營運中心計畫」、「國 家資訊通信基本建設推動計畫」、「科技化國家推動方案」、「產業自動化及電子化 推動方案」、「新世紀國家建設計畫」、「知識經濟發展方案」及「挑戰 2008:國家 發展重點計畫」等重要計畫中,支援自動化與資訊化的精密機器、生物科技、航太及 汙染防治工業等新興工業之關鍵性技術中,均以機械為基礎,再與光電結合之整合科 技,而除了硬體機器設備更新為自動化外,提升技術人員知能佔同等重要之份量,其 中製圖之能力,公認為基本知能之一(康鳳梅、戴文雄,2001)。王照明(2000)指 出工程製圖為學習工業之基本技能,工業產品之設計與製造,必須經由工程圖之繪 製,凡從事工業有關之行業者,皆必須學習工程圖學,製圖學是設計者從初始到最後 工作圖產生設計的首要媒介,亦是用來作為發展與聯繫設計概念的基本工具。所以學 習工程圖學是工業技術教育的一門重要課題。基本上學生學習製圖的主要目的在於建 立三度空間的觀念與轉換,它和抽象性的思維、空間能力、解題能力及繪(識)圖能 力等有密切關係。故機械製圖是科技、藝術及創造力的綜合表現,尤其創造力更是在 機械製圖領域發展的重要關鍵。
基於上述原因,我國一向重視圖學觀念的培養,早期即在職業學校設置「機械製 圖科」,機械製圖早期使用傳統儀器繪圖,因應時代趨勢近年來皆由電腦繪圖所取代,
但許多擁有豐富經驗的機械設計工程師,卻因對電腦繪圖軟體的不熟悉,難以將許多 寶貴的設計付諸實現,若能培養其電腦繪圖的能力實為社稷國家之福祉。且隨著工商 社會繁忙,人們日出而做、日落而息的生活習慣早已不在,而知識卻是不斷的蓬勃發 展,所謂「學如逆水行舟,不進則退」,學習變成為重要的事,在每個人作息時間不
同,工作地點不同,要將志趣相投的人集中一起上課,最佳的方法就是透過遠距教學,
遠距教學的媒介方式很多,包括透過電腦、錄音帶、電視傳播、光碟或網路皆可實施,
但近年來因應世界潮流,網際網路成為家家戶戶必備的資訊設備,儼然使利用網際網 路進行跨時間、跨空間的學習成為一種新興的教學模式,這種教學模式通常稱作「數 位學習( e-learning)」。隨著網路教學逐漸受到重視,教育部也在年度施政方針中,
推動資訊融入教學模式,加強充實師生網路學習內涵。為了因應時代轉變,我們的教 育不能忽視網路時代來臨對其產生之影響。
第一節 研究背景與動機
學生學習品質的優劣是教育品質的重要依據,因此一切的教育活動皆以學生學習 的品質為主要標的。近幾年來,有許多教師、學者對電腦輔助教學之應用研究皆獲得 相當正面的評價,如羅豪章(1998)的研究,發現學生經由電腦輔助教學軟體的輔助 學習,可以幫助學生獲致較好的學習成就。陳智源(2003)的研究發現也指出,接受 電腦多媒體教學的學習成就優於傳統教學。近年來由於資訊科技的進步迅速,資訊傳 遞方式也因網際網路的發展而變得多元化,使教育學習領域中,呈現一股全面e化的 趨勢,教師利用網路輔助講授和分派批閱作業,而學生則利用網路輔助學習,加深對 課程的理解深度。甚至有人認為網路有可能取代傳統教室的講授教學,學習過程完全 在網路進行。教育界紛紛試圖利用網路的特性,在舊有學習情境中加入新思維以提高 學習效率,e-learning 也因此應運而生。如能利用電腦多媒體的方式呈現問題,提供更 多元化的溝通管道,並以最佳的呈現方式將教學內容表達出來,必能帶給學生更多的 感官刺激與震撼,並提高他們的學習動機。據此,研究者認為利用網路資源加強電腦 輔助機械製圖課程之教學策略,對於學生的學習成效應該有所助益。
研究者為使學生技能提升,其教學現場之師生皆投入許多時間與心力於技能檢定
之「電腦輔助機械製圖」職類。然而,準備檢定過程包含了學科測驗八百題及術科試 題二十題,尤其術科每題需費時三小時完成,學生第一次練習時甚至花費十餘小時,
因學習能力的不同而進度不同,產生了教學上的困難。然而研究場域處於地廣人稀之 台灣東部,學習者住家離校尚有一段距離,留校輔導至夜間恐受班車限制及安全問題 影響,增加返家之不便。而電腦科技的發展一日千里,同時也改變了社會上的許多基 本結構,使用電腦多媒體系統作為教學與學習的工具,已成為今日科學教育的新趨 勢。透過教學前的精心設計及完整的訊息提供,能使教學效率提升,縮短教學時間;
它不但可提升教學效果,協助學生建構完整的知識概念;更可以使教學生動活潑;使 學生的學習更符合個別化的需要,彌補了傳統課堂上教學的缺憾,讓不同程度學生跨 越時空,在任何時間、任何地點,以個人的能力、方式選擇學習的進度,以增加個人 學習成就的機會。對教學者而言,線上輔助教學可藉由靜態圖片、動態影像、文字與 聲音等多元化的呈現,以協助學習者更有效的釐清觀念,進而解決問題;而線上輔助 測驗除了有助於學習者立即得到回饋外,並能減少教學者命題時間及學校印製試卷之 成本。而「電腦輔助機械製圖」職類之技能檢定須使用電腦為工具,有利於使用電腦 輔助教材進行學習,且研究者曾參與陳嘉彌(2006)的「e-Drawing 線上教學系統」專 案計畫,使研究者擬對系統進行評估改進,期幫助學習低成就的同學透過網路更快 樂、更容易的完成學習。
第二節 研究目的與待答問題
本研究乃以「電腦輔助機械製圖技能檢定」為架構,透過機械製圖、電腦繪圖與 機械製造等課群的線上課程規劃,與全國製圖科技術交流,建構一網路學習之網站,
針對「電腦輔助機械製圖技能檢定」之規範與試題進行分析、設計及發展適合學習者
使用之網路學習素材,並對此網路學習素材進行形成性評估,了解其適切性與修正方 案。且基於資源共享原則,提供相關專業技能與知識予製圖科、機械科、建築科、室 內空間設計等機械或繪圖之相關科系,從「電腦輔助機械製圖技能檢定」之試題解題 做起,藉知識經濟之外顯、內化與再昇華之過程,激勵同學之創造力與問題解決能力
(參見圖 1-1)。
圖 1-1 e化「電腦輔助機械製圖」課群結構示意圖
基於上述背景,本研究之目的有二:
一、建構一個有效的「電腦輔助機械製圖」網路教材之歷程。
二、對「e-Drawing 線上教學系統」進行評估。
基於上述目的,本研究之待答問題為:
一、學生對本「e-Drawing 線上教學系統」的滿意程度評估為何?
二、專家對本「e-Drawing 線上教學系統」的滿意程度評估為何?
三、在使用本「e-Drawing 線上教學系統」實施教學後,學生的檢定合格率如何?
第三節 名詞解釋
一、技能檢定
技能檢定乃指各種行業從業人員經由政府或政府所委託的公正機構,依公認的技 能規範透過學科紙筆測驗和術科現場實際操作的方式,來評定受檢者是否達到技能規 範的一種考試制度,學科紙筆測驗和術科現場實際操作兩者均通過者依專精的程度發 給相對等級之及格證書,以證明其專業技能。該證照可供持證者執業、就業或升遷之 依據(馬健能,2003)。換言之,技能檢定是依據一定的工作標準,測驗專業工作者 所需之知識、技能的能力程度,合格者由政府或公證機關給予證書,作為執業、就業 及升遷依據的一種制度(蕭雅玲,1999;蕭錫錡,1990)。
二、電腦輔助機械製圖
機械製圖可以具體而精確地,將極複雜的實際事物,給予清楚的表達,使設計人 員與製造人員間之構想和意見可正確地了解而溝通,為廠與廠間賴以生產製造的依 據。因此,機械製圖是工業技術教育裡的一門基礎而且重要的課程(吳清炎,2001)。
現代科技進步一日千里,工程圖、美術圖、卡通影片等以前由人們在製圖室內使用丁 字尺、三角板、圖畫筆等工具繪圖的工作,現在已經改變成使用電腦協助人們繪圖,
因此我們可以作以下的定義:凡是運用電腦及其週邊設備以高速及準確地輸入、編 輯、顯示、儲存及輸出圖形資料即稱之為電腦繪圖(李政濃、程雲裳,1988),顧名 思義,電腦輔助機械製圖即為運用電腦、軟體及其週邊設備完成機械製圖之工作。
三、網路教學
網路教學可視為遠距學習的一種,遠距教學可依時空可分為同時同地、同時異 地、異時同地與異時異地四種,其媒介又有文字、廣播、電視、電腦及網路。而電腦 教學則是以電腦做為輔助學習之工具,可能應用程式軟體或多媒體光碟等具聲光效果 之媒材。網路教學是指透過網路,跨越任何時空,將訓練內容運用科技媒體設備,以 進行雙向互動教學與自主學習之行為。
四、線上測驗
電腦輔助線上測驗,是將傳統的紙筆試試題,建立為電腦化的題目集合,依試題 的內容、類別加以分門別類,利用電腦來呈現試題,學習者利用鍵盤與滑鼠在電腦上 直接做答,並可以立即獲知測驗結果及立即性的回饋。利用電腦輔助線上測驗不僅可
電腦輔助線上測驗,是將傳統的紙筆試試題,建立為電腦化的題目集合,依試題 的內容、類別加以分門別類,利用電腦來呈現試題,學習者利用鍵盤與滑鼠在電腦上 直接做答,並可以立即獲知測驗結果及立即性的回饋。利用電腦輔助線上測驗不僅可