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本研究「培養學生微系統佈局與繪圖技術以及材料應用能力之教學設計及成效評估研究」是整合型總計畫「產業導向之微系統實務技術教學設計及成效評估研究」的三個子計畫之一，本計畫主要目的是研究產業導向之「微系統佈局與繪圖技術以及材料應用」教學設計及成效評估，本計畫第一年的主要目標為「微系統佈局與繪圖、材料應用」實務技術能力項目的建立以及發展教學教材；第二年為製作「微系統佈局與繪圖、材料應用」互動式多媒體數位教材、發展「微系統佈局與繪圖、材料應用」實務技術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「微系統佈局與繪圖、材料應用」實務技術教學成效以及提出能力評量和技能檢定模式。

「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。

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