高中生活科技選修課程「科技與工程」教學活動設計　

高中生活科技選修課程「科技與工程」教學活動設計

---以單晶片專題製作為例

*江文鉅、**藍天虹 *國立高雄師範大學工業科技教育系副教授 **國立高雄師範大學工業科技教育系碩士班研究生 摘要 本文研究目的在編製一套高中生活科技選修課程「科技與工程」之專題製作 課程，經由專題材料選取的生活化與遊戲取向，提高高中學生學習興趣。並要求 學生將學習資料記錄整理成小論文格式，以為將來學生推薦申請大學電資、工學 院甄選入學之審查資料用，將生活科技課程與升學結合，讓高中生活科技選修課 程能獲得高中學生的青睞，提高其學習動機，吸引將來欲走向工程領域學生之選 修意願。而教師並輔以問題解決教學策略，激發學生發現問題，解決問題的能力， 進而引導學生發揮其創造力，並獲取自動化的實務經驗。 本專題製作之材料選擇，必須是市面販售的科技導向玩具，即須具有直流馬 達及傳動機構的手動線控玩具。經由學生設計之單晶片電路與玩具結合，而將它 改裝成具備自動化程度的創新玩具。期望經由本教學設計，提供高中生活科技教 師發展專題製作創新教學之靈感，進而吸引更多教師投入教材創新的行列。 關鍵詞：專題製作、問題解決、單晶片 壹、前言 教育部於民國94年1月20日修訂發布「普通高級中學課程暫行綱要」，已於 本(95)學年度開始實施。本課程暫行綱要在高中生活科技除了核心課程二學分、 進階課程至多四學分外，還可於第一、二、三學年實施二學分至四學分的選修科

目。選修科目有二，一為「科技與工程」，希望對高中學生未來走向工程領域的 學習能具引導功能。二為「科技與社會」，希望對高中學生未來走向社會學領域 的學習有些引導、或選進階課程中未開過的範疇 (教育部，2006)。因此，設計 出符合選修課程之教學活動設計，是目前高中生活科技教師重要的課題。 從行銷學的觀點來看，「教育」可視為一項產品，產品的功能與設計，應符 合顧客的需求，以「使顧客滿足」為目標（林長宏，1994）。生活科技課程就如 同產品，教師所提供的選修課程與教學， 要能充份掌握學生的需要和興趣， 才 能提高學生選修生活科技課程的意願。因此，面對高中生活科技課程的變革，學 生選修課程的殷切，高中生活科技教師教學內容更需調整為多元化與學生需求 化。高中生活科技教師應依據各校學生的特質，發展出各校生活科技課程的內容 取向，讓選修生活科技課程的學生能滿足需求，當學生有需求，學校課程自然須 開設因應，此或許是生活科技課程困頓多年後的一大轉機。 普通高中學生是以升大學為畢業導向，學生的課程需求亦是如此，過去生活 科技課程由於並非是聯考或學測科目，大多數學生及家長把生活科技視為副科， 並無視於它的存在，除了學生本身不重視外，學校當局亦常忽視本科目。雖然， 生活科技常被矮化，然值此課程改革之際，生活科技課程應思考如何利用本課程 特色成為學生升學加分之助益，如此才能獲得學生、家長及學校的重視。因此， 95學年開始之生活科技選修課程，勢必要有新的作為，才能創造出新的氣象。 貳、高中生活科技選修課程特色---專題製作 一、高中生活科技課程培養之能力 根據教育部所公佈之95 年生活科技暫行綱要旨在培養學生具備下列「核 心能力」： (一)、體認科技對人類生活和環境的影響及重要性，啟發其創造和應用科 技的能力。 (二)、認識生活科技現象的因果關係和其間遵行的規律，增進其學習興趣。

(三)、藉由實作 實驗，建立正確的生活科技概念，掌握製作技能，培養 解決問題能力。 (四)、藉由生活實例，瞭解科技造成的正、負面影響，培養其批判、評估 及善用 科技的能力。 由上可知，95 年生活科技核心能力強調透過實作 實驗方式，讓學生學 習製作技能，培養解決問題能力。另外，不管在核心課程與進階課程，有一半 的時間做為「創意設計與製作」教學。創意與製作應包含的主要內容如表一： 表一、生活科技核心課程之創意與製作內容 主要內容 說明 1. 設計之 意涵、方法 與程序 1-1 能夠在日常生活中覺察問題並思考問題解決的方法與步驟，提出 多種可行方式，進而選擇最佳的解決方案，以達到設計創新之目 的。 2. 設計規 劃與實作 2-1 利用文字、圖表、工程圖、電腦繪圖或其他方式，清楚的表達創 意與構想，並且能實際安排完整的製作程序。 2-2 能夠將創意、構想與設計以實作呈現。 (資料來源：教育部高級中學生活科技學科中心，2006) 因此，「專題製作」在95 學年開始之高中生活科技選修課程更顯其需要與 重要，而「科技與工程」課程主要是介紹工程領域的相關知識，並經由對知識 的理解，期望透過學生創造性思考，進而達到設計及製作成品的目的，並由此 教學過程，提供高中學生「工程與科技」領域生涯探索的機會，藉此吸引更多 高中畢業生升讀大學工程科系。 二、專題製作課程的特色與重要性 專題製作課程其教學目標是以學術理論為基礎，經由製造、實驗及檢驗測

試等過程，瞭解產品開發、設計與製造的流程，培養學生學以致用與獨立創作 的能力，故「專題製作」為一種兼具理論與實際應用的一種課程設計，與傳統 課程講授方式不同 (徐昊杲，2005)。 蕭錫錡、趙志揚、許世卿、許錫銘、曾世虹、陳婉如（2001）認為專題製 作的特性主要是可藉此課程進行組織、統整、應用、創新、研發能力的學習， 通常都是以團隊的方式，結合數人的努力完成。專題製作課程具有如下的特性： （一）是學生學習經驗統整的表現。 （二）是學生對自己興趣的探索。 （三）是一種理論與實務並重，手腦並用的訓練。 （四）是一種創意與思考力的挑戰。 （五）是一種團隊合作的學習歷程。 高中生活科技專題製作課程是一種合作學習的型態，合作學習是一個有系 統、有結構的教學策略，它將學生適當的分成小組鼓勵同學互相幫忙，不僅可 提昇學習成效，亦能增進學生之間的互動。 三、高中生活科技「科技與工程」專題製作課程教學問題 高中學生經過九年一貫生活科技課程的教學薰陶，雖具備了基礎之設計製 作能力，然因年紀尚輕，缺乏統合完整之分析思考能力，面對問題時仍無法順 暢自主地運用概念去解決。而面對「科技與工程」選修課程專題製作的挑戰， 在專題製作教學上，不管對學生或教師皆面臨了教學上的問題。王繼正、林清 芳〈2001〉認為專題製作在技職校院面臨了以下的教學問題： (一)、學生方面：基本理論知識不足、專業理論知識不足、相關理論知識不 足、加工製造技術不佳、學習態度與主動精神不夠積極、團隊互助合作與分 工能力欠缺、溝通協調能力欠缺、表達能力不夠等。 (二)、教師方面：教學負荷過重、教學活動的安排與設計困難、實務技術能 力欠缺、指導學生的能力與方法欠缺、教學評量困難、跨多領域的專題指導 困難、主題的設定困難等。

(三)、配合措施方面：經費不夠充足、機器設備不足、時間不夠且時間安排 不易、零件材料選購不易、機器設備管理不易、圖書期刊與技術手冊不足、 相關課程的安排與配合困難等。 要解決高中生活科技「科技與工程」專題製作課程所面臨的教學問題，訂 定專題題目是最重要的要素之一。高中生活科技「科技與工程」的專題題目並 不容易設計，可從較小或較容易的題目亦或全班統一的題目來思考。找尋合適 且趣味的主題，要能引起學生的興趣，才能避免專題成為負擔，重要的是學習 過程，讓學生動手做，有實體成品而不偏重理論分析，讓高中學生「做中學」， 找尋出對工程領域的選擇方向。 參、單晶片專題製作 本研究設計之高中生活科技「科技與工程」課程強調自動化與科際整合的理 念，細數目前的控制元件，單晶片實是最佳的自動化控制元件，主要原因是單晶 片具有體積小、便宜、功能修改容易等優點，用來作為高中生活科技「科技與工 程」專題製作的主題是非常適合的。本研究為讓單晶片專題製作能增加趣味及生 活化，由研究者針對高中學生程度編製一套以問題解決教學為策略之單晶片專題 製作教學活動設計，以呼應95 年高中生活科技暫行綱要「科技與工程」之課程 理念與特色。 一、單晶片用途

單晶片(Single Chip)是將CPU、記憶體、I/O port單元組合在同一晶片之內， 單晶片只需要少量的支援電路即可獨立工作，如此不僅可以降低成本亦可大量 地減少電路板面積。因此頗適合家電、汽車、工業控制及醫療儀器等產品及用 途上。單晶片使用在日常生活中許多地方，例如家電產品中的電視、冰箱、洗 衣機、電話、錄放影機、影音光碟機以及冷氣，還有像收銀機、玩具、電動玩 具、自動販賣機、LED廣告看板、影印機、傳真機、汽車，以及工業用的自走 車、機器人及許多的醫療儀器設備等，只要需要有自動化功能的地方就有它的

身影，應用非常廣泛。因此，單晶片已是現在及未來的趨勢，是電子、電機、 資訊，甚至是未來傳統產業走向自動化的一個時代潮流。 二、單晶片的優點 採用單晶片為專題製作題目有下列優點： (一)、體機小 由於單晶片已將微電腦的所有結構濃縮於單一晶片內，因此可使產品符 合輕薄短小的要求。 (二)、接線簡單 單晶片的外部只要接上少許零件即可動作，所以接線簡單、可靠度高， 不論裝配或檢修皆容易。 (三)、價格低廉 由於市場競爭激烈，單晶片價格不斷下降。 (四)、簡單易學 由於單晶片外接零件甚少，因此初學者只需花費極少的時間學習硬體電 路的設計，而把大部分的時間放在軟體程式設計的學習，可縮短學會單晶片 應用所需時間。 三、單晶片的基本功能 8051 單晶片以其優勢的硬體架構及可完整搭配的周邊設備，配以功能強 大的指令集，使它變成一種非常受歡迎的單晶片。8051 是由 INTEL 公司所 設計的單晶片，一般是以 MSC-51 來做一個總稱，在業界習慣上仍是稱為 8051 。它的結構是由 8048 的延伸 , 由於它的發展工具很容易取得 , 參考 用書隨處可得因此它也被廣泛的使用。學習單晶片仍是以 8051 做基礎及起 點 , 近日年來因為被廣泛的運用 , 基本的功能似乎不夠滿足需要。然而以高 中學生為教學對象之高中生活科技「科技與工程」課程，使用 8051 系列之單 晶片為基礎是非常適合的，學會如何使用它之後 , 面對其他的晶片便會即刻 的上手。

以下列出 MSC-51 單晶片的基本功能 : (一)、為控制應用所設計的 8 位元 CPU (二)、具有布林代數的運算指令

(三)、有 32 條(4 個Port)雙向且每條都可以被單獨定址的 I/O (四)、內部有 128Byte 可供儲存資料記憶體RAM (8052 : 256 Bytes) (五)、內部有兩個 16 位元Timer/Counter (8052 有 3 個) (六)、有全多工傳輸信號 UART (串列埠) (七)、5 個中斷源 , 有兩層優先權順序之中斷結構 (八)、內部有4K 位元組的程式記憶體 (九)、內部有時脈振盪器線路 (十)、程式記憶體可擴充至 64K 位元組 (十一)、資料記憶體可擴充至64K 位元組 圖一即是 8051 的接腳圖 , 其 VCC 與 GND 是第 40 支腳與第 20 支 腳 ，以上的功能簡介及接腳圖皆是基本的功能 , 如果要知道目前的最新的 8051 資訊可連結原廠商網站下載最新資料手冊，如果有心要學習 8051 晶片， 應先準備工具書好好的研讀它 , 並配合實驗更加能事半功倍。 圖一 8051接腳圖

8051/8052 接腳說明，對照上圖。 „ 1~8 腳：PORT 1 (P1.0 ~ P1.7 ) „ 9 腳：RESET ，重置信號 „ 10-17 腳：PORT 3 (P3.0 ~ P3.7) „ 18-19 腳：XTAL2，XTAL1 „ 20 腳：Vss，系統接地腳 „ 21-28 腳：PORT 2 (P2.0 ~ P2.7) „ 29 腳：/PSEN (程式儲存致能)(負緣觸發)：讀取存放在外部程式記憶體(ROM) 指令 „ 30 腳：ALE/PROG(位址鎖定致能)，8051 燒錄時，用來接受燒錄脈波信號 „ 31 腳：/EA，當接高電位時，若 PC 小於 4096(4K)，執行內部 ROM 的程式 指令，當PC 大於 4096(4K)，執行外部 ROM 的程式指令。當接低電位時， 強迫8051 只使用外部 ROM 的程式指令 „ 32-39 腳：PORT 0 (P0.0 ~ P0.7) „ 40腳：Vcc，系統主要電源，接 +5V。 8051有40支腳，其中8051之I/O有PORT 1 (P1.0 ~ P1.7 )、PORT 2 (P2.0 ~ P2.7)及PORT 3 (P3.0 ~ P3.7)共有24個腳可供輸出接負載用，對於本「科技與 工程」專題製作課程之輸出負載無須使用這麼多，因此，本課程設計採用 ATMEL公司出品的89C2051，由圖二可知89C2051只有20支腳，I/O PORT有 PORT 1 (P1.0 ~ P1.7 ) 及PORT 3 (P3.0 ~ P3.7)共有16支腳可供輸出接負載 用，就本課程負載數量而言已足夠。

圖二 AT89C2051接腳圖 然而要由單晶片來推動馬達或LED等負載，只靠硬體電路是不行的，必須 要搭配軟體程式設計，並將設計好之程式燒錄至單晶片內，如此才能隨心所欲 的完成負載控制。以下開始介紹本專題製作教學設計。 肆、「科技與工程」單晶片專題製作教學設計 為讓「科技與工程」單晶片專題製作能增加趣味及生活化，並讓高中學生樂 於學習，筆者設立一個目標明確的單晶片專題製作題目，題目主題為「科技導向 玩具車自動化改裝專題製作」，由學生自行挑選市面上容易買到，且具簡易科技 導向功能的手動線控玩具車，將原本由手動控制馬達帶動之輪子前進、後退、左 右轉，改由學生自行設計程式，將馬達帶動之輪子依自己意思設計為前進幾秒、 後退幾秒、左右轉幾秒，若玩具車是堆土機或怪手，還可設計挖起幾秒後再放下 幾秒，此設計功能就如同工廠生產自動化的縮影。並由教師輔以問題解決教學策 略，引導學生從玩具結構拆解到了解原本的控制迴路及機構設計等，建立初步構 想，開始面對問題，經由遊戲中來學習自動化概念，讓此教學活動設計過程，其 範圍能涵括設計、工程及問題解決等層面。 一、 活動名稱：科技導向玩具車自動化改裝專題製作 二、 教學對象：高中三年級學生 三、 教學節數：2學分36節 四、 教學目標：

本教學理念與特點著重在「以專題製作活動引導教學」，強調「先做再學」 與「小組合作學習」之學習模式融入高中生活科技「科技與工程」課程的「做 中學」中，讓無工程技術背景的學生在設計與實作電路的過程中，發現問題， 進而主動尋求解決方法。最後，學生要將學習資料記錄整理成小論文格式，以 為將來學生推薦申請大學電資、工學院甄選入學之審查資料用，將生活科技課 程與升學結合，讓高中生活科技選修課程能獲得高中學生的青睞，提高其學習 動機，吸引將來欲走向工程領域學生之選修意願。 因此，本教學活動的能力目標有： (一)、認知方面： 1、使學生明白單晶片在日常生活及自動化產業中所扮演的角色與重要性。 2、透過成品實作，讓學生在電子元件功能、機件傳動方式、基本硬體電 路架構等方面，能有更深入的認識。 3、透過程式設計，讓學生知道流程圖設計及簡易程式指令方面，能有更 深入的瞭解。 (二)、技能方面： 1、透過搜集單晶片專題製作範例與書籍及上網參考單晶片專題製作經 驗，培養學生自主學習與問題解決能力。 2、學生能畫出硬體電路圖、程式設計流程圖及程式設計內容。 3、學生能學會電路焊接、基礎電子儀器操作、工具使用及電子元件識別 能力。 (三)、情意方面： 1、培養學生對日常生活中所使用的各種單晶片自動化元件有更敏銳的觀 察與思考能力。 2、透過分組方式，培養學生分工合作的團隊精神。 3、學習資料整理記錄，將生活科技課程與升學結合，製作甄選入學之專 題製作成品審查資料，吸引將來欲走向工程領域學生之選修意願。

五、 每組所需材料工具與設備 為完成本專題製作教學活動，除了以市售科技導向手動玩具為改裝主體 外，尚須搭配單晶片課程所需之軟硬體材料設備，包括有電腦、電源供應器、 電路板、手工具、單晶片燒錄器、電子元件(含單晶片、電阻、電容、繼電器、 電晶體、振盪器等)。 (一)、單晶片控制專題參考材料 1、 電阻 ：1KΩ*4個 2、 電容 ：10μf(16v)*1個 3、 電容 ：20pf*2個 4、 電容 ：470μf (16v)*2個 5、 電晶體：9012*4個 6、 繼電器：DC5V*4個 7、 LM7805：*1個 8、 石英振盪器 ：12MHZ*1個 9、 單晶片 ： 89c2051*1個 10、 IC腳座 ：20P*1個 11、 電池座 ： (1.5V4個連裝)*1個 12、 DC9V電池頭扣 ：*1個 13、 電木板 ：30*30(900孔)*1個 14、 DIP SW ：2P*1個 15、 乾電池 ：1.5V*2個 16、 乾電池 ：9V*1個 以上材料包約350元左右，是一般高中學生負擔得起的價錢。 (二)、電路銲接工具：尖嘴鉗，斜口鉗，剝線鉗，鑷子，電烙鐵與銲鍚及三 用電表等。 (三)、設備：

1、 個人電腦：學習單晶片可以不用太高檔的電腦，因為在寫組合語言 時只要簡單的文書編輯程式即可。 2、 直流電源供應器：做好一個電路需要電源來提供測試電路用，不論 是可調式電源供應器或是專用的電源供應器都可。 3、 單晶片燒錄器：市面售價一台約1000元左右，全班輪流燒錄，故全 班只需一台即可，可使用數年。 六、 科技導向玩具自動化改裝專題製作之問題解決教學模式 本課程之教學模式，改編自李基常、韓豐年(2000)所發展之問題解決教學 模式，依此模式，筆者自行發展高中生活科技「科技與工程」選修課程單晶片 專題製作教學指引，據以進行教學活動。問題解決之教學模式是為啟發或培養 學生問題解決能力之基本教學架構。以下即是發展完成之科技導向玩具自動化 改裝專題製作之問題解決教學範例： (一)、觀察教學環境 1、 現有電腦的效能與數量 2、 現有單晶片的種類與功能 3、 現有燒錄器之規格與數量 4、 現有之工具材料與儀器 5、 現有市售線控玩具的型式與種類 6、 現有經費補助採購的可能性 7、 現有單晶片相關課程彼此配合與一貫性的特質 8、 課程目標與學生學習情形 9、 學生的學習特質 (二)、蒐集課程資料 1、 訂定單元目標 2、 教學的內容應包括：電晶體、繼電器、8051單晶片結構功能、振盪 電路、穩壓電路、8051單晶片基本指令、科技線控玩具馬達線路接線分

析、8051單晶片I/O電路、8051單晶片延遲電路、直流馬達驅動電路、感 測電路等說明。 3、 搜集上述有關教學資料及樣品，並予以分類。 (三)、分析、補強及充實學生專業科目的先備知識與經驗 1、 假設學生具有下列特質並予以檢核：學生具備焊接能力、基礎電子 儀器(電源供應器、示波器、三用電表)操作能力、工具使用能力、電阻 電容識別能力。 2、 專題製作課程中，舉例說明可能使用之電路，使之應用在課程中。 (四)、教師與學生定學習契約 1、 教師展示製作成品，並說明其特色及基本應有功能 2、 提出專題製作計畫，並請同學確認是否可行或須修正，並承諾完成 專題製作計畫 (五)、學生分組合作 1、 將學生依志願3~4人分組 2、 確認各組的題目並安排分工 3、 提供分組討論記錄與進行方式 (六)、發現問題 1、 討論將科技導向玩具由線控手動改變為自動化功能時，可能遭遇下 列問題並予以確認後，進行分組報告： 1. 1科技導向線控玩具馬達連接線顏色記錄 1. 2單晶片型號選擇 1. 3單晶片基本指令與I/O埠搭配 1. 3單晶片I/O埠選定 1. 4電晶體NPN或PNP型選擇及接腳判斷 1. 5直流馬達驅動電路 1. 6單晶片延遲程式

1. 7振盪電路 1. 8延遲電路程式結構 (七)、確認問題 1、 學生分組討論確認問題的內涵與範疇，並分別搜集相關資料 2、 學生擬出執行的計畫或步驟 3、 整理資料並予以歸納分析 4、 確認科技導向線控玩具自動化製作過程 (八)、蒐集相關知識與經驗 1、 搜集單晶片專題製作範例與書籍 2、 上網參考單晶片專題製作經驗 3、 燒錄軟體手冊操作 (九)、產生可能方案 1、 請同學報告構想 2、 畫出硬體電路圖、程式設計流程圖及程式設計內容 3、 同學參與討論 4、 就可行性提出評估 (十)、確認問題解決方案 1、 請教相關方面的教師再予以確認 2、 是否有效利用現有資源 3、 發展評估表 3.1 單晶片選擇與運用是否適當 3.2 元件配置是否適當 3.3 各項設備是否能配合 (十一)、執行方案 1、 教師示範專題製作成品並提出問題說明 2、 學生焊接硬體電路

3、 學生上機設計及組譯程式 4、 學生完成單晶片燒錄 (十二)、評估方案 1、 執行步驟是否具有效率 2、 結果是否與當初構想相符 3、 分析成品是否達成功能要求 (十三)、完成作業 1、 撰寫報告與檢討 2、 欣賞同學作品並予以分析說明 七、 硬體電路參考圖 本專題製作因高中學生皆未有硬體電路概念，教師可依此硬體電路參考 圖，搭配軟體程式設計來說明，因此，學生創意部分著重於軟體程式的變化創 新。

+5V +5V +3V +3V RELAY 9012 9012 RELAY RIGHT M 1 +5V +5V +3V +3V RELAY 9012 9012 RELAY LEFT M 2 +5V +5V +3V +3V RELAY 9012 9012 RELAY TOOL M 3 P3.0(RXD) P3.1(TXD) P3.2(INT0) P3.3(INT1) P3.4(T0) P3.5(T1) GND X 1 X 2 RESET Vcc +5V +5V 圖三 硬體電路參考圖 10μf 20pf 20pf 12MHZ 1KΩ

八、 電源電路 圖四 7805電源電路 乾電池 9V 經由 7805 輸出 5V 提供給繼電器及單晶片89C12051 當電源用， 乾電池1.5V*2 個是提供原本玩具車直流馬達用，建議使用乾電池 1.5V*4 個亦 即6V，馬達驅動使用時間較長久。 九、 性能說明 原本市售手動線控玩具車，是由一遙控操作台來控制玩具車輪子前進、後 退，載具左右旋轉，挖具挖起、放下，基本操作原理是利用直流馬達正反轉完 成上述動作，時間長短則由操作者控制遙桿而定。本專題製作乃將有直流馬達 之正反轉改由單晶片89C2051來控制，並配合時間延遲程式，達成時間之控 制，學生可在程式設計參考範例下，發揮創意，自行設計，讓高中學生在缺乏 軟硬體基礎背景下，仍能從「做中學」中學習到「科技與工程」。下圖即為直 流馬達控制圖 輸入9V 輸出5V ＝＞9012 接受 89C2051 送來 之高低電位，由電晶體飽和 來控制繼電器線圈改變A、B 接點，進而改變馬達之正反 轉。 圖五 直流馬達控制圖

十、 程式設計參考範例 以下為兩馬達玩具車程式設計參考範例，學生可根據此範例發展出三馬達 之程式。 ;====================== ;程式名稱：CAR.ASM ;程式功能：怪手玩具車控制 ;====================== .SYMBOLS M_F REG P3.0 ;馬達1輪子前進功能，接單晶片P3.0 M_B REG P3.1 ;馬達1輪子後退功能，接單晶片P3.1 M_U REG P3.2 ;馬達2挖具往上功能，接單晶片P3.2 M_D REG P3.3 ;馬達2挖具往下功能，接單晶片P3.3 ;===================== ORG 00H

START: ACALL FORW ;呼叫FORW副程式，馬達1輪子前進 MOV R7,#30

ACALL DELAY ;呼叫DELAY副程式，輪子前進3秒 ACALL CAR_STOP ;呼叫CAR_STOP副程式，輪子停止

;======================

ACALL TOOL_UP ;呼叫TOOL_UP副程式，馬達2挖具往上 MOV R7,#40

ACALL DELAY ;呼叫DELAY副程式，挖具往上4秒 ACALL TOOL_STP ;呼叫TOOL_STP副程式，挖具停止

;=====================

ACALL BACK ;呼叫BACK副程式，馬達1輪子後退 MOV R7,#20

ACALL DELAY ;呼叫DELAY副程式，輪子後退2秒 ACALL CAR_STOP ;呼叫CAR_STOP副程式，輪子停止

;========================

ACALL TOOL_DN ;呼叫TOOL_UP副程式，馬達2挖具往 下

MOV R7,#40

ACALL DELAY ;呼叫DELAY副程式，挖具往下4秒 ACALL TOOL_STP ;呼叫TOOL_STP副程式，挖具停止

;=======================

ACALL TOOL_UP ;呼叫TOOL_UP副程式，馬達2挖具往 上

MOV R7,#40

ACALL DELAY ;呼叫DELAY副程式，挖具往上4秒 ACALL TOOL_STP ;呼叫TOOL_STP副程式，挖具停止 SJMP START ;跳回START ;======================== BACK: CLR M_B ;副程式，馬達1輪子後退 RET ;跳回主程式 ;======================= FORW: CLR M_F ;副程式，馬達1輪子前進 RET ;跳回主程式 ;======================== TOOL_UP: CLR M_U ;副程式，馬達2挖具往上 RET ;跳回主程式 ;========================= TOOL_DN: CLR M_D ;副程式，馬達2挖具往下

RET ;跳回主程式 ;========================= CAR_STOP: SETB M_F ;副程式，馬達1輪子前進停止 SETB M_B ;副程式，馬達1輪子後退停止 RET ;跳回主程式 ;========================== TOOL_STP: SETB M_U ;副程式，馬達2挖具往上停止 SETB M_D ;副程式，馬達2挖具往下停止 RET ;跳回主程式 ;========================== DELAY: MOV R6,#198 ;時間延遲副程式，0.1秒 DL1$: MOV R5,#251 DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL1$ DJNZ R7,DELAY RET ; ;跳回主程式 END ;============================ 十一、 評量方式 〈一〉 認知部分：書面及上台報告內容、各項資料匯整收集情形。 〈二〉 情意部分：學習態度、參與度、討論狀況、團隊精神與工作安全及 職業道德觀念。 〈三〉 技能部分：電路焊接、基礎電子儀器操作、工具使用及電子元件識 別與問題解決能力。

伍、結論與建議 高中課程必須兼顧大學教育追求卓越趨勢，以及世界各國積極培育人才的潮 流，因此高中課程發展應與國中、大學相互聯結。高中生活科技選修之實作課程 是提供給有興趣及有需求的學生來選擇，課程內容須有別於九年一貫生活科技課 程，九年一貫生活科技實作課程著重於日常生活用品之問題解決能力的培養，高 中生活科技選修「科技與工程」課程若仍不能跳脫出此實作題目之巢臼，難免會 給高中學生新瓶裝舊酒之憾，進而影響其選修意願。如果各高中選修課程一開始 即能掀起一股風潮吸引學生排隊選修，生活科技教師缺額必然會逐步增加，此或 許是生活科技師資培育困頓多年後的一大轉機。我國高中生活科技選修「科技與 工程」課程成功與否須考量以下幾點： 〈一〉教育當局應成立專案課程組織 〈二〉設計活動計畫，如工程推廣團隊、校園巡迴展示、工程製作與設計競 賽等活動規畫 〈三〉多和技專工程交流與合作，生活科技教師專題製作研習活動邀請主講 對象應以工程實務之專業人士為主，安排「做中學」之專題製作研習 活動 〈四〉師資培育大學課程應著重工程專題製作教學，由具工程實務經驗之教 師指導，甚或可由外系教師支援兼授 〈五〉「科技與工程」課程主要內涵應為工程原理與工程專題製作，如數位 電子、單晶片等課程 〈六〉學校相關教學設備的提供以及可能的行政支援 〈七〉專題製作成果報告應作為學生推薦申請大學電資、工學院甄選入學之 審查資料用，以提高學生選修之意願 〈八〉專題製作題目結合校外科技競賽活動，以提高學校能見度，如高中職 奧林匹克機器人競賽等 期望經由本教學設計，能提供高中生活科技教師發展專題製作創新教學

之思考及創作靈感，進而吸引更多教師投入教材創新的行列。 圖六 科技導向玩具改裝專題製作課程 圖七 科技導向玩具改裝完成作品 附錄 成品影片連結 http://stu93.nknu.edu.tw/~m9371113/Default.wmv 成品網頁連結 http://stu93.nknu.edu.tw/~m9371113/2b.htm http://stu93.nknu.edu.tw/~m9371113/4b.htm

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