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3D 列印握筆器個別化設計發展對一位大專院校脊髓性肌肉萎縮症學生書寫功能表現之研究
(國立台灣師範大學特殊教育中心, 2021-12-??) 林靖文; 佘永吉; 簡睦容; 陳振昇; Ching-Wen Lin, Yung-Ji Sher, Mu-Jung Chien, Chen-Sheng Chen
脊髓性肌肉萎縮症學生因為生理障礙，在就學、未來就業和就養需要科技輔具改善功能表現，於寫字能力更需個別化調整。3D 列印技術可製作客製化產品，最小化其障礙限制。本研究之目的在建立 3D 列印技術於製作握筆器之個別化設計與發展，探討學生寫字表現。採用單一個案研究法之跨行為多基線設計，以脊髓性肌肉萎縮症學生為對象，探討建立 3D 列印技術個別化製作握筆器流程及抄寫表現；實驗握筆器原型共經歷六次調整，本研究以「基本讀寫字綜合測驗」探討抄寫速度表現、以光學字元辨識軟體判讀抄寫品質。經過施測、介入後，顯示3D 列印技術應用於個別化握筆器之設計與發展具可行性；脊髓性肌肉萎縮症學生使用 3D 列印握筆器後，抄寫速度有提升、抄寫品質有改善。3D 列印技術可應用於特殊教育領域中為更多有特殊需求的學生解決問題。
3D建模與列印教學應用於STEM取向準工程課程對學習成效之影響
(2018) 簡爾君; Jian, Er-Jiun
本研究旨在探討3D建模與列印應用於STEM取向準工程課程對學習成效之影響。本研究採用準實驗研究之不等組前後測實驗設計；實驗對象為某公立高中一年級的145名學生，隨機將學生分派為實驗組與控制組進行課程實驗。本研究之課程單元名稱為二氧化碳賽車，分別於實驗組進行3D建模與列印，控制組進行傳統手作。本研究蒐集活動前的成績作為前測分數，活動後的設計與製作成績為後測分數，並以科技態度量表、學習單以及產品創意結果評量表(rubric)來蒐集相關的資料。本研究的主要結論如下：1. 3D建模與列印應用對學習紀錄之總結測驗具有正向影響。2. 3D建模與列印對科技態度無顯著影響。3. 3D建模與列印對創意結果之新穎性、精緻性及整體有正向影響。最後，本研究根據研究結果，針對3D建模與列印應用於STEM取向準工程課程以及後續相關研究提供建議。
以專利分析探討3D列印之未來發展及產業趨勢
(2023) 王采婷; Wang, Cai-Ting
3D列印是一個已經發展有一段時間的技術，在這個工業4.0快速發展的時代，卻被列為其中一個重要項目，不免讓人有些好奇過了這麼多年，這個技術的發展是否還是一樣蓬勃，是否還是一直有新的技術出現，因此本研究使用專利檢索來幫助預測趨勢，並以American Society for Testing and Materials International (ASTM) 訂定之七大技術──黏著劑噴印 (Binder Jetting) 、指向性能量沉積 (Directed Energy Deposition) 、材料擠出成型 (Material Extrusion) 、材料噴射成型 (Material Jetting) 、粉體熔融成型 (Powder Bed Fusion) 、疊層製造 (Sheet Lamination) 、光固化立體成型 (Vat Photopolymerization) 作為架構，搭上七大技術之子技術編定專利檢索碼，用專利檢索得到的檢索數量，依照累積專利筆數下去做羅吉斯成長曲線，判斷此技術現在到底處於什麼階段。依照數據分析的結果，3D列印多數子技術已到達成熟期，少數子技術都已達到衰退期，由此可見此技術雖然依舊有新的子技術出現，甚至是不屬於7大分類的技術，但這項技術已經是一項發展成熟的技術，之後不可避免的走向衰退，不過也代表此技術已經足夠成熟的運用在各個領域。
個別化設計3D列印電腦鍵盤對國中學習障礙學生打字功能介入之成效
(2021) 張嘉恩; Chang, Chia-En
3D列印技術在近年來蔚為風潮，常被使用在各個不同的領域。學習障礙學生可能受到識字、書寫困難及知覺動作不佳影響書寫表現，因而提供電腦打字服務。特殊需求學生使用電腦鍵盤打字容易出現同時按兩個鍵、重複按鍵、鍵盤不合適等情況，本研究透過個別化3D列印設計鍵盤改善其電腦打字之成效。研究目的在於使用3D列印技術印製個別化電腦鍵盤，並探討使用後是否能增進打字功能。研究採用單一受試法之交替處理設計，以一名國中學習障礙學生為對象。研究方法使用「交替處理實驗設計」中B、C兩階段觀察鍵盤介入後打字功能改善情形。研究對象一週接受3次評量，共12週。以電腦打字速度及正確度為評量標準，將數據進行視覺分析及Ｃ統計進行結果解釋，並輔以「受試者訪談問卷」進行訪談了解其感受和滿意度。研究結論如下：一、使用3D列印技術對國中學習障礙學生個別化設計電腦鍵盤具有可行性。二、學習障礙學生使用3D列印鍵盤能部分提升電腦打字速率。三、學習障礙學生使用3D列印鍵盤能部分提升電腦打字正確率。四、學習障礙學生使用3D列印鍵盤電腦打字態度保持正向且積極嘗試。本研究針對研究結果進行說明及結果分析，並針對未來可研究之方向提供相關建議，期望將3D列印技術運用到更多教學現場。
利用體驗式學習策略搭配3D列印技術進行科學抽象概念實作課程探討高中生科學學習成效、學習動機及實作能力之研究
(2015) 卓沛彣; Chuo, Pei-Wen
3D列印的關鍵專利權到期，使得學校或學生對於機器或軟體的取得變得容易，促使教育界開始重視3D列印於教育上的使用。本研究欲利用體驗式學習策略搭配3D列印技術探討做中學，並透過STEM整合模式理念協助實驗教學課程設計，欲探討體驗式教學策略及3D列印技術實作教學結合是否能夠有效的幫助學習者在科學抽象觀念的理解與應用實踐、並且提高學生科學學習動機以及增強學生實作能力。此次以新北市某高級中學一年級五個班級共159個學生為研究對象，使用生活科技進行教學活動，採準實驗研究設計，將研究對象分為三組，實驗組一3D列印技術結合體驗式學習策略進行課程實作學習；實驗組二則使用3D列印實作技術進行科學抽象概念學習；而對照組則進行手作實作課程進行課程學習。本次研究學生皆需根據教師提供的階段性任務問題及STEM知識學習進行成品製作學習科學抽象概念。活動過程各組根據其教學模式進行不同的引導策略與活動，並透過3D列印或手作技術解決任務問題並完成作品，以達到一完整實作學習。透過將抽象概念實體化的策略教學活動，能夠有效幫助學生增強其科學學習動機、科學抽象概念學習成效及實作能力。
大專院校脊髓性肌肉萎縮症學生使用3D列印握筆器之個別化設計發展與功能表現
(2019) 林靖文; Lin, Ching-Wen
脊髓性肌肉萎縮症學生通常因為生理障礙，在就學、未來就業和就養各方面都需要科技輔具載具來改善功能表現，其中於寫字能力上的差異，更需個別化調整，因此，搭配3D列印技術的發展，可製作客製化產品的特性，能讓其因障礙所受到得限制最小化。本研究目的在於建立 3D 列印技術於製作握筆器之個別化設計與發展，並探討脊髓性肌肉萎縮症學生之功能表現。研究方法採用單一個案研究法之跨行為多基線設計，以脊髓性肌肉萎縮症學生為對象，探討建立3D 列印技術個別化製作握筆器流程以及抄寫表現；整個實驗啟程耗時約一個月，握筆器原型共經歷六次調整；其中，本研究以「基本讀寫字綜合測驗」探討抄寫速度表現、以光學字元辨識軟體判讀其抄寫品質表現。經過施測、介入後，結果顯示：一. 3D 列印技術應用於個別化握筆器之設計與發展是具可行性。二. 脊髓性肌肉萎縮症學生使用3D列印握筆器後，抄寫速度是能有所提升。三. 脊髓性肌肉萎縮症學生使用3D列印握筆器後，抄寫品質是有被改善。本研究亦針對研究參與者、研究工具、製作技術等相關面向給予建議，提供未來研究者在3D列印技術、在特殊教育領域中可精益求精，為更多有特殊需求的學生解決問題。
應用三維列印在生活科技課程對科技創造力的影響
(2017) 黃粲絜; Huang, Tsan-Chieh
傳統的生活科技課程大多是給予固定的操作方式進行授課，但如此施為學生將失去設計過程中的思考歷程，按部就班的製作學習亦無法真正學習解決真實生活問題的能力。研究顯示有效的生活科技課程教學方式應採用主題或專題製作的方式，建立一個供學生實作的環境，學生能基於知識原理，並根據日常生活的需求進行思考，讓學生從探索、解決問題、模擬實證、發表、討論、腦力激盪等過程中發展多種構想與解決方法。而這些能力的培養需要引介更多動手實作與科技的使用，一個好的使用工具能夠使得學生整個設計的流程更加的流暢與發揮空間，而三維印表機則為方便的科技產品輔助設計流程的進行。本研究設計基於設計歷程之生活科技教學活動，並以切合現實生活作為主題，透過比較利用三維列印輔助教學之實驗組與利用智高積木輔助教學之控制組兩者之差異，研究對象為新北市立立某高中10年級生，探討三維列印輔助生活科技教學如何影響學生之學習，歸納資料分析結果如下： 1. 透過三維列印輔助教學與透過智高積木輔助教學對於學生的科技創造力沒有顯著的差異，但是建模的過程與三維列印可以反覆印製的功能讓學生具備良好的觀察環境並能不斷嘗試錯誤，整合出更具獨創且有價值的作品，展現出學生產品科技創造性的變通力、敏覺力與精進力。 2. 三維列印輔助生活科技學習對學生的科技興趣與學習階層產生良好的態度並且對學生動手實作、工具的使用、創造的歷程及自身的問題解決能力顯示較高的自我效能。 3. 結合設計思考的過程引導學生透過三維列印進行實踐學習對學生科技產品的創造是有幫助的，而齒輪模擬軟體的建模及三維列印反覆印製的過程中亦可以促進學生設計思考的精進與齒輪機構知識的建立，比起透過智高積木輔助教學更多了瞭解齒輪機構知識及測試並改進的機會。
肢體障礙者穿著3D 列印踝足支架之個別化設計與功能表現－單一受試
(國立台灣師範大學特殊教育中心, 2019-06-??) 曾鳳君; 佘永吉; 簡睦容; 陳振昇; Feng-Chun Tseng, Yung-Ji Sher, Mu-Jung Chien, Chen-Sheng Chen
肢體障礙者因為生理障礙，在就學、就業和就養受到限制，需使用輔具改善。本研究目的在建立3D 列印技術製作踝足支架之個別化設計發展，探討肢體障礙者穿著3D 列印踝足支架之功能表現。本研究採單一受試法交替處理設計，以一名肢體障礙成人，探討「肢體障礙者」穿著「3D 列印踝足支架」的「下肢功能表現」及探討3D 列印是否能個別化製作踝足支架並建立流程。透過3D 掃描器和桌上型3D 列印機製作個別化的踝足支架；進行一週三次，共九週評量。包含「5 公尺行走速度」和「柏格氏平衡量表」。「柏格氏平衡量表」之觀察者間一致性信度為90.47%。結論：（1）3D 列印技術能應用於個別化設計踝足支架，以提供輔具製作的新途徑；（2）肢體障礙者穿著3D 列印踝足支架可以提升行走速度，協助改變習慣性代償姿勢以改善步態；（3）可提升平衡能力，具有良好的立即與維持效果。
肢體障礙者穿著3D列印踝足支架之個別化設計發展與功能表現
(2018) 曾鳳君; Tseng, Feng-Chun
肢體障礙者通常因為生理障礙，在就學、就業和就養各方面都受到限制，因此需要使用輔具裝具來改善。本研究主要目的在於建立3D列印技術製作踝足支架之個別化設計與發展，並探討肢體障礙者穿著3D列印踝足支架之功能表現。研究採用單一受試法之交替處理設計，以一名肢體障礙者成人為對象，探討「肢體障礙者」穿著「3D列印踝足支架」的「下肢功能表現」，以及探討3D列印技術是否可個別化製作踝足支架並建立其流程。回顧文獻得知，多數肢體障礙者之粗大動作表現低落，以行走速度下滑和平衡能力不佳為主，踝足支架則能有效增加並改善下肢功能。3D列印技術近年興起應用於醫療產業，本研究主要透過3D掃描器和桌上型3D列印機製作踝足支架；研究對象接受一週二至三次，共計九週的評量。評量項目包含「5公尺行走速度」和「柏格式平衡量表」，所得數據將以視覺分析和C統計方法進行分析，並以「受試者訪談問卷」進行訪談以了解其感受和滿意度。本研究「柏格式平衡量表」之觀察者一致性信度為90.47%(範圍85.71%~100%)，研究結論如下：一、 3D列印技術能應用於個別化設計與發展踝足支架，以提供輔具製作的新途徑。二、肢體障礙者穿著3D列印踝足支架可以提升部分行走速度，協助改變習慣性代償姿勢以改善步態。三、肢體障礙者穿著3D列印踝足支架可以提升平衡能力，具有良好的立即與維持效果。四、研究對象對於3D列印踝足支架持正向態度，願意再度使用3D列印踝足支架或相關輔具。本研究除了對研究結果進行詳細討論外，也在製作和評量項目上，提供其他專業研究人員未來於相關主題上的建議，可以發展更多跨領域合作之運用。