應用專案式學習方式在雲端運算平台的電子實驗課程

摘要

近年來，數位電路產品不斷地推陳出新，因此應用於數位電路產品的數位電路技術的重要性也逐漸增加，然而，數位電路設計的基礎是數位邏輯設計，也是在資訊工程相關領域中的一門重要學科，而數位邏輯設計的教學目標，主要是培養學習者數位電路設計的能力。然而，在?多研究發現，傳統數位邏輯教學方式，對於問題解決的能力無法有效的提升，而且數位邏輯設計課程也是一門著重於實務練習的課程，在教學上要加強學習者所學的知識或是技能，就需要經由練習的過程，若缺少練習，便無法完整的完成教學歷程，所以實驗教學活動是技能學習中所需經歷的階段。然而，在數位邏輯實習課程中常需要使用相關量測儀器，例如，示波器。透過量測儀器的操作練習，讓學習者可以更加瞭解電路間的電壓訊號變化，由於一般學校的電子實驗教室所能提供使用的量測儀器設備數量有限，且只能在於特定的電子實驗教室才能使用，對於學習者而言無法有彈性的使用與練習。雖然隨著資訊技術的進步，陸續開發出?多的電腦模擬軟體，用以改善學習者的實驗學習環境，對於學習動機及便利性上也有所提升，但電腦模擬操作仍是擬真學習。進而，本研究以專案式學習的教學策略來進行數位邏輯課程，並設計相關的教學活動來進行教學實驗。並且，發展雲端化的數位邏輯電路實驗平台，來輔助學習者學習數位邏輯課程，讓學習者能有彈性的操作量測儀器及取得真實數據的回饋。為瞭解學習者在專案式學習的教學策略下，使用雲端數位電路實驗平台的情況與學習成效，針對修習數位邏輯課程的大專學生進行實驗。根據本研究實驗結果顯示，在學習表現分析方面，以數位邏輯丙級認證學科測驗卷為題目，測驗結果實驗組學生與控制組學生的測驗成績有顯著差異，而且，實驗組學生平均成績優於控制組學生，就測驗成績而言可知使用雲端學習模式的對於學生的基礎知識學習是有幫助的。在學習模式滿意度問卷評量方面，使用傳統模式的控制組學生與使用雲端模式的實驗組學生在評量分數上有顯著的差異，而且，實驗組學生的大多介於「非常滿意」與「滿意」，相較於控制組學生大多介於「非常不滿意」與「不滿意」，在量測儀器操作的熟練度方面、在輔助製作專題方面、課程學習方面，評量分數皆優於控制組，就學習模式滿意度評量而言，學生對於雲端學習模式是感到有幫助的。在學生專案式學習自我學習效能問卷評量方面，在評量的的問項中皆介於「滿意」或是「非常滿意」。就問卷評量的結果而言，學生在專案開發與製作的過程中，對於自己完成所分配任務能力的感受及對於小組成員共同完成專題能力的感受大部分的態度是正向的。在專式學習感受問卷評量方面，各方面的問項皆介於「滿意」或是「非常滿意」。就問卷評量結果而言，在專案式學習教學策略下，對於學生而言是有幫助的，而且，對於學生的感受而言大多是持正面的的態度。在專案式教學策略下，以雲端學習模式即透過雲端數位電路實驗平台輔助學習，學生在有彈性的練習與操作量測儀器情況下，對於熟練度上能有所提升，符合精熟學習理論的觀點，經過反覆的練習即可對於所需要學習的教材內容及觀念或是學習技能能夠有所熟悉。進而，在其學習成效及測驗成績上表現較為優異，而且，可以促進學生的學習動機。

獎項日期	2014 8月 5
原文	???core.languages.zh_ZH???
監督員	Yueh-Min Huang (Supervisor)