创造力为天生禀赋与生俱来适当之教育可更助长此种能力不适当.docx
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创造力为天生禀赋与生俱来适当之教育可更助长此种能力不适当
背景說明
請詳述本研究計畫之背景、目的、重要性以及國內外有關本計畫之研究情況,重要參考文獻之評述等。
本計畫如為整合型計畫之子計畫,請就以上各點分別述明與其他子計畫之相關性。
(一)提昇技術創造力之教學重要性
創造力為天生稟賦,與生俱來,適當之教育可更助長此種能力,不適當方法(如灌輸、填鴨)則容易阻礙創造力之發展。
創造力為近代企業成功的要素,更是個人追求卓越與不斷突破之重要指標。
未來社會環境將更加需要富有創造考能力、批判性思考、團隊合作之人才,這些特質也與教育部所推動九年一貫課程(教育部,民87)中培養學生應應未來生活所應具備的基本能力相契合。
另一方面科技文明的進步日新月異,在競爭激烈的企業界必須不斷尋求創新否則恐有生存之憂。
產業界或科技業者所企望見到青青學子應該具備的創造力,是與專業知識結合的創造力展現,講的更明確的應該是創造力在於科技應用,即是科技創造力或技術創造力。
展望未來,政府希望透過「十年國教」、「專科學院」、「科技大學」等政策的推行,建立第二條升學管道。
這個體系的畢業生將直接投身於產業界,如何提升他們的技術創造力,確是一項重要的課題。
因而將技術創造力提昇融入教學,使教育更加開放且尊重人性,使工科學生能獲得適當的專業科技訓練並具有彈性與創意,已成為工程教育改革之趨勢。
現今各大專院校(含技職體系)之工程或技術科系教育仍多以老師課堂講授,學生底下抄筆記形式之學科訓練為主,經過一個學期之訓練,學生是否能夠活學活用,實大有問題。
如何將創意技法融入教授課程,為當今教師之一大挑戰與任務。
訓練學生跟上時代的腳步,除了汲汲於新知的吸收以外,具有創意的問題解決能力,得以引領時代的改變,才是前瞻遠慮的教育目標。
在升學主義幾十年來的桎梏下,台灣的學生普遍上思考模式僵化,遇到問題缺乏主動探索,也少有創新求變的精神,這些現象早已讓教育學者深以為憂。
尤以今日世界裡,科技的文明與知識的改變,可說是日新月異,稍一延遲,就有落後之虞。
而創造力或創新能力對台灣未來的發展亦扮演著關鍵角色,但現階段的青年朋友,其創造力之表現並不能為產業界所認可。
張忠謀最近跟李遠哲對談,提到現在的工程師素質都很不錯,但是下一波台灣需要的工程師還需要具創意及創造性。
最近的調查(吳靜吉,民82)顯示:
年級越高,創造力越高,但到了大學以後,學生的創造力卻有下降的趨勢。
這些發現均顯示產業界的批評並非無的放矢。
雖然,以今日之現實教育環境,學生歷經小學中學到達大學階段,創意能力降低,但並不意味著創意提昇訓練就不重要,反而,大學教授們更應努力加強學生之創意能力培養,更進一步使之浸泡於創意之生活環境,無時無刻都能融入創意。
平日我們所身處的教學情境,都只是要我們安靜的聽、和無條件的接受,這樣的學習方式固然為老師省了不少的麻煩,但也只是教出了一群擁有「堆棧式」工廠腦袋的學生。
事實上,教室就給了很大的限制:
牆壁窗戶四四方方,給人很大的壓迫感;桌椅排得整整齊齊,使大家的手腳無法順利伸展,動不起來。
而事實上,這些使學生「動不起來」的觀念,並不是我們一出生就存在,而是後天學習來的。
在我們所受的教育之中,學生們是不能亂動的。
不但不能亂動手腳外,也不可以亂動腦筋,一切都要服從班上最高領袖—老師的話,而這樣的狹隘的教育模式,讓我們的學生「動彈不得」,個個變成了思考僵化、行動呆板的機器人。
一位好的老師不僅在於淵博的學識,其教學的方法能否讓學生產生互動,進而產生學習的動機以及興趣也很重要。
一個好的教學創意,能讓學生們學習過程更愉快、吸收的更多,同時也激發學生們的創造力,這正是一個好老師所應該追求的教學目標。
創意解題訴求的目的即在於打破慣性的思維模式,尤其當個人習慣處於「因為…所以」的思考窠臼之中,它提供了一種多元化的參考觀點,當個人不在受到以往的思維模式所限,而將「創意」的養成成為日常生活中不斷思索的過程裡源源不絕的常態。
要有創造性的想法,就要有突破性的創舉,而我們最先需要做的,就是讓學生「習慣」無時無刻都要有新的想法,而且要讓這些想法想辦法在現實生活中推行。
老師如果能仔細的去評估每種解答的合理性和正確性,而不只是單一制式化解答,學生的創意就不容易被抹剎。
每一個人都是獨立的個體,各自具備有不同的特質和想法,應該想辦法去激發每個人潛藏的創意,而不應該去壓抑甚至要求每一個人的想法都一致,因為不同的想法有著不同的解答。
只要一點一點去累積,漸漸的我們也都會「習慣」不一樣的思考模式,進而用有創意的方式來教育未來的學生。
(二)計畫緣起
由於工學院學生受到較嚴格數理公式之訓練,為了考試,學生可能會解有「唯一解」之問題,但遇到要自己選擇決定方向,就有無比困難,這有就是為何碩士及研究生都須指導教授指定題目,但若要求其自由選題,學生會產生極大困惑。
同樣地,工程設計一定不是唯一解的問題,如何利用創意解決問題,以求取一最理想之設計,是二十一世紀優秀工程師應具備之條件。
中央大學機械系數位老師有感於此,於五年前在美國來台訪問教授鄒福康老師之鼓勵與協助下,開始了一連串的工程教育改革工作:
從83年開始,第一階段是國科會83-85年所支助的「基礎工程實驗課程之創新」,其目標在及早引導工科學生接觸工程問題、動手做、以及熟悉運用電腦的輔助來解決工程問題。
所以我們從基礎實驗課程著手,開發了具有綜合應用特質的三門教材:
「計算機軟體在工程上的應用」、「計算機輔助的實驗方法」、及「計算機輔助的儀器技術」。
後來將其中的第一門及第三門課分別整合進原有的系必修課程「程式語言」及「電路電子學與實驗」,完成研究成果的內化與落實。
同時由於這一階段的教學經驗,系上其他的基礎實驗課程也全面採用電腦做為實驗自動化及數據分析的工具。
在「基礎工程實驗課程」的教材還需搭配高年級的「開放式創意機械工程設計」才算完整。
因此從84年起,就先由鄒福康老師帶領葉則亮等數位老師做先導性的開發,後來由蕭述三老師接續(86年至今),為第二期工作,教材的內容也是強調整合、實作,更加強創造力的啟發。
蕭述三老師於86學年度開設「開放式創意機械工程設計」(蕭述三等,民87;蕭述三、吳俊諆,民88),目的即是訓練學生整合知識及實際設計的能力,以增加學生靈活及技術設計創新研發的能力。
課程除了介紹創意的認知教學模式藉以鼓勵學生對創意的嘗試之外,並進一步設法鼓勵學生將創意落實在日常生活的環境中,培養其實現創意的能力與勇氣。
我們並嘗試以創意活動看板為電腦輔助教學工具,引導學生學習如何將創意問題解決歷程的步驟運用在課堂活動中,配合回饋單之學習策略,鼓勵學生將觸角向外延伸去發現生活上的問題,再透過網路討論的環境,以收互相觀摩與激勵的效果。
於一學年的課程中,學生主要任務為自由選擇設計實作專題題目,提出計畫書,並完成成品之設計、製作與測試。
這些參與教改的計畫的老師對自己花了心力所編出來的「整合性」的教材,深感自豪,認為是可以帶領學生去接觸到實際的工程問題,而不是抽象的假設性的傳統的教科書上的分析題目。
然而在教學上卻發現同學們面臨較高的門檻,經常就落隊失聯了。
因此又發展網路教材,其待同學們能以較大的自主性來掌握自己學習的進度。
這樣的教材製作經驗,也帶動了其他老師做教材上網的興趣,希望能使教學更有效率,成效能更為普及。
從過去課程活動中所得到的經驗發現,除了繼續在創意的技術內涵繼續加強之外,實有必要在課程與教學上作進一步的突破。
在傳統的大學理工課程中,所呈現的都是定義清楚、有標準答案,且能於一、二個小時解決的問題。
相反的,現今社會的實際問題大都並非只有唯一的解決方式或答案,通常問題解決的方案不只一個,常常需要評估各種可能,以尋找合理、適當的解決方案,而且需要數人的團隊精神(teamapproach)之共同努力才能完成。
現有的大學工程教育環境鮮少有這方面的課程設計去建立「建設性的矛盾」以鼓勵創新,並營造一個有挑戰性及樂趣的環境去處理分析甚至解決某一開放式的問題。
此外,機械系老師更發覺工科老師較重視課程中學科知識的理解與否,而較忽略學生的學習特質、學習困難與對課程的適應,由於其專業訓練背景,對於創意能力提昇之主題並不能有效掌握並與予最適切之施教。
雖然對於學生的學習困難能夠約略了解,至於是否尚有其它因素造成學生的學習困難則仍有過度精簡之趨向。
反觀教育背景的老師則較重視教學與學生,且非常強調課程設計必須符合學生的興趣、需求與年級間的連貫性。
然而教育心理背景之老師,並不了解工科學生之專業背景知識,因而設計之教材無法達到「學科本土化」之精神,亦即無法落實技術創造力之培養。
我們認為,唯有二個領域老師密切結合,共同研究討論實驗,才能發展出適合工科學生技術創造力提昇之教材。
此外,任何課程,尤其是試驗性之新開課程,都需做深層之評量,才能了解教材及教法之優劣。
而影響創造力之因素極多,不能單從一二個紙筆評量測驗或是期末專題成品製作就判斷學生修課而提昇之創造力程度。
如何由質與量之角度,對課程做適當評量,實為一重要任務。
而工科老師對課程評量方法並不熟悉,因而,具教育心理背景的老師對課程做評量,為一可行方法。
因此,我們深刻體認到要設計一創造力培養學習模組,提高創意的層次,必須結合三個領域專長的學者:
工程、教育與網路。
藉由跨領域(interdisciplinary)協同教學的構想與嘗試,希望藉由教育與心理背景之老師加入技術創造力提昇相關課程之發展,除了在原本的創意實作教材之外,加強在認知心理、學習策略與學習評量方面的教育理念與作法,再配合網際網路之新興學習科技,希望建構一個更能引起學生學習動機的環境,以鼓勵學生發展更成熟、多元化的認知與創意思考,進而從事更高層次的技術創造力實踐。
同時,藉由工程、教育心理與網路科技等三個領域的老師,深入觀察學生之學習與創意解決問題歷程,共同評量學生技術創造力之發展與培養。
三年前,蕭述三教授即整合上述幾個專長領域的老師,提出「技術創造力課程學習模組之發展、實證與評量」整合計畫,並獲國科會科教處支持,執行至今,已屆兩年半。
由以上計畫,我們已建構整體技術創造力之教學模組與教材,而創意實作整合多媒體教材均已上網:
http:
//cedesign.me.ncu.edu.tw。
評量方面,除對學生...................,並發展
圖評量機制……………………….。
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步驟方法
請分年列述:
1.本計畫採用之研究方法與原因。
2.預計可能遭遇之困難及解決途徑。
3.重要儀器之配合使用情形。
4.如為整合型計畫,請就以上各點分別說明與其他子計畫之相關性。
(1)跨領域團隊研究
如背景說明所述,我們對創造力培養課程有幾年經驗,深深體認到一個好的課程設計,仍須結合跨領域的研究學者。
尤其,工科教授多半專精於自己專業研究,但是對教學方法或課程設計並無足夠訓練,對於人類創造力之研究更是付之闕如。
早期大學生主動性強,學習意願也高,即使工科教授未依照任何教學原理施教,學生亦能潛心學習。
近年來,社會環境變遷,學生學習心態亦與以前大不相同,工科教授們經常抱怨學生不努力、不求上進,而對教學也有無力感。
改進教材教法並引起學生學習興趣,對課程做適切之評量,隨時檢討修正教材教法,似乎是根本解決之道。
也正由於這種體認,本計畫機械系幾位老師時常與教育學程的老師們請益,埋下了今日合作的種子。
我們認為,開發一門技術創造力課程,除了工程專業背景老師全力投入外,亦需要教育與心理背景的老師加入,他們除了對「創造認知」有了解外,更專精於課程設計、教學原理與教學評量。
由於近年電腦科技急速進步,電腦輔助學習(computer-assistedlearning,CAL)成為教學一重要趨勢。
一個現代化之技術創造力課程應善用網際網路特性,建構一優良之輔助環境。
因而,除了工程與教育背景學者投入外,對網路有經驗者之參與,亦是勢之所趨。
本整合計畫之特點即結合工程、教育(心理)與網路三方面專長之研究學者共同發展創造力之教材模組與其評量方法學,如下圖所示。
A工程教育工程學習問題研究、技術創造力課程模組設計、技術創造力評量
B工程網路技術創造力網路教材、創意思考網路學習環境、工程軟體與資料庫
C教育網路學習歷程記錄機制、技術創造力評量網路環境
D工程教育網路技術創造力學習模組網路整合環境
(二)計畫架構
藉由跨領域的組合,共分三個子計畫執行,子計畫一策重於教材模組發展,子計畫則將建立網路學習環境,子計畫三則對學生創造力歷程進行質的評量,三年整合計畫架構圖如下:
(*)於國立中央大學「製造科技領域教學課程網路多媒體教材計劃」-創意工程設計實作整合教材中開始第一步規劃工作。
總計畫主要在於協調三個子計畫,共同發展技術創造力課程之學習活動模組,並予以實證及推廣。
子計畫一將探討工科學生學習困難,從而設計適切之技術創造力課程創意解題活動模組,針對課程實施亦將進行評量,以為課程之改進。
子計畫二發展營造一有利之創意網際網路環境;子計畫三則將利用網路機制蒐集學生創意歷程之點滴資料,對學生學習過程之創造力歷程作一評量。
三個子計畫息息相關,密不可分。
總計畫需負起協調與聯繫之工作,將三個子計畫之研究成果融入課程。
(3)研究方法
(1)深入訪談:
為求能深入瞭解此課程之實施狀況與缺失,擬以深度訪談的質化研究方法,對修畢此課程之應、歷屆畢業生,進行深度訪問。
透過質化資料的整理與歸納,然後再以專家集體會談的方式,邀請創意教學、成品設計與製作課程等方面專家,共同對蒐集之資料進行辯證,以確立此課程之成效、實施困難、以及改善之途徑。
(2)教學實驗之行動研究法:
行動研究法促使授課者敏覺於發現與釐清問題,經過觀察反思與研究群討論,最後能夠對自己的教學問題有更好的掌握。
針對課程教學內容及初步成果,進行評量之工作。
整理過程中,將分由各子計畫研究人員進行討論、激盪、以及整合。
然後與此領域專家之進行意見交換,以修正創意機械成品設計與製作課程之模組,以及教學內涵。
由於研究技術創造力教學問題的本質屬於探究性,描繪性與詮釋性,故採用質的(qualitative)研究方法,以便研究者彈性利用不同種類的方式收集與研究內容有關之資料。
子計畫一將與子計畫三之研究充分整合,將分析授課老師有關教授單元的學科概念。
整個試教實施過程則全程錄影,並由研究者參與現場觀察與筆記。
教學後再進行半結構式晤談,藉以了解授課老師對於教學內容以及教學之看法與改進意見。
研究收集的資料計有半結構式晤談轉錄、非正式晤談、課室教學錄影帶、課室觀察筆記、教案、作業、工作日誌等資料。
研究過程中,研究者不斷進行交叉分析,以確認所觀察到的資料。
(4)整合計畫工作
如前所述,本整合計畫由五位跨領域研究學者組成,雖各子計畫有其具體分工及任務,但許多工作須配合其他子計畫工作。
如子計畫一依據教材模組設計網路環境,由子計畫二建立環境。
子計畫三對學生創造力歷程之評量則依據子計畫二建立之學習歷程記錄機制。
子計畫三對創造力歷程質的評量配合子計畫一之施教實證評量,是教材模組修正之重要依據。
整合計畫一項重要工作即在於協調各子計畫,預定每二週定期聚會討論各子計畫實施進度與彼此配合情形。
此外將整合子計畫一之教材模組及子計畫二之網路環境,於「創意機械設計」課程中實證,並由子計畫一、三對課程實施與學習歷程做質的評量。
完整之課程設計須集思廣益,並於成熟之際,加以推廣。
總計畫將於第二年舉辦相關研討會,以達學術交流之目的。
第三年將從事推廣之工作,除了落實相關教材模組於中央大學工學院各系外,將嘗試推廣於技職體系學校,由於地緣關係,初步接洽學校將鎖定健行技術學院與南亞工專。
(5)分年進度
第一年
(1)以訪談與文獻蒐集等方式,找出本研究團隊過去在技術創造力實作與專業知識技能相關課程的教學問題。
(2)以行動研究法進行技術創造力課程教學問題的探究。
(3)編撰創意實作與專業知識技能的網路教材,設計技術創造力網路學習單元。
(4)匯集學習內容,建構技術創造力的學習網站,並建立創意活動看板軟體介面。
第二年
(1)舉辦相關國內研討會,以達學術與經驗交流之目的。
(2)進行技術創造力模組教材之規劃、設計與實施。
(3)研發適合於創意問題解決的學習模組。
(4)從前一年的課室觀察建議出學習歷程評量的機制設計。
(5)設計學習歷程記錄機制介面的雛形。
(6)整合創意輔助軟體:
創意啟發點子輔助軟體。
(7)設計電腦網路物理效應資料庫的雛形。
(8)分析學生創造歷程資料以評估課程的學習模式。
第三年
(1)推廣整合計畫之成果至工學院其他各系與技職體系學校。
(2)進行技術創造力模組教材之檢討與改進。
(3)根據模組教材的試教與評量結果,進行教師培訓手冊的撰寫(含評量方法)。
(4)提出工程技術創造力問題解決式學習的策略與活動內涵。
(5)開發學習歷程記錄
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