產業導向之微系統實務教學設計及成效評估研究-產業導向之微系統實務技術教學設計及成效評估研究(總計劃)
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Date
2009-07-31
Authors
周明
吳玉祥
吳明振
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Abstract
「微系統」是一個典型的跨領域型科技，不僅整合電子、資訊、機械、生醫、物理、化 學與光電等不同專業作為理論基礎，且其尺寸已非傳統方式可以看到、感覺得到，在巨觀世 界適用的理論或工具可能都需要加以重新設計或修正，才能進行「微系統」的開發、設計與 製造，「微系統」產業極需實務技術人才，才能讓研發的成果能快速而且有效率地進入量產， 因此，如何提昇「微系統」實務技術教學的質與量，成為一項重要的議題。 技職體系學生從高職階段就已經接受許多技術訓練，在加上進入技術學院或科技大學 後，以巨觀的理論原理為基礎之相關課程教育下，學生對於技術已經擁有根深柢固之概念， 微系統與巨觀系統有許多差異（尺寸效應），技職體系學生並沒有接受良好的數學及理化背景 教育，學習「微機電」的「基礎科學」以及「研發設計」困難度極高，形成培育微系統技術 人才的瓶頸，因此，本計劃從傳統的技術經驗去引導學生探究微系統技術與傳統技術的變與 不變，技術的差異以及近似之處，循序漸進地培養「微系統」實務技術，使得技職體系學生 以傳統的「繪圖、製造與組裝」技術為基礎，持續擴展至「微機電」產業的微系統佈局與繪 圖、材料應用、微機電製程、封裝與測試之實務技術工作，培養優質的工程技術人才，結合 上游的「研發設計」，提高整體產業在國際上的競爭力。 本計畫主要目的是研究產業導向之「微系統實務技術」教學設計及成效評估，探討微系 統相關產業所需實務技術能力，使得微系統的研發與設計能快速進入量產，因此，本計畫以 探究式教學以及創造性問題解決(CPS)的內涵與特性為基礎，發展微系統實務技術教學模式， 培養學生「微系統實務技術」實務技術以及面對實務技術問題時之解決能力，建立符合產業 需求以及適合技職體系學生之「微系統實務技術」的相關教材與教學模式，提昇學生「微系 統佈局與繪圖」技術能力、「微機電製程」實作技術能力以及「封裝與測試」技術能力，同時 培養學生材料應用能力，進而探究新技術，解決實務技術問題；發展「微系統實務技術」數 位學習系統，運用數位學習資訊共享以及學習不受時間與空間限制之優點克服探究式教學的 主要難題（教學時間），建構各種功能性數位學習模組與介面，支援各子計畫在探究活動中的 時時「評價」工作，也做為各子計畫的數位教材資料庫伺服器。本計畫第一年的主要目標為 實務技術能力項目的建立、發展教學教材以及建構互動式數位學習系統；第二年為製作互動 式多媒體數位教材、發展實務技術能力之教學模式以及設計實習活動內容；第三年的主要目 標為設計後測評量工具、驗證實務技術教學成效以及提出能力評量和技能檢定模式，主要成 果包括： (1). 建立微系統佈局與繪圖、材料應用、微機電製程、封裝與測試之實務技術能力項目 與教學目標。 (2). 發展「微系統實務技術」之教學教材與教學策略。 (3). 發展「微系統實務技術能力」前後測評量工具。 (4). 發展「微系統實務技術」互動式數位學習系統與多媒體數位教材資料庫。 (5). 發展提昇學生「微系統實務技術」能力之教學模式與教材。 (6). 設計實習活動內容與提出產學合作教育模式。 (7). 提出「微系統實務技術能力」評量工具。 (8). 提出「微系統實務技術」技能檢定模式以及學術科評量工具。