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行政院國家科學委員會補助專題研究計畫 □ 成 果 報 告

■期中進度報告

工程師幻想曲-想像力在工程教育之運用與評估--工程師幻想曲- 想像力在工程教育之運用與評估(二) (總計畫) 計畫類別:□ 個別型計畫 ■ 整合型計畫 計畫編號: 100-2511-S-002-017-MY2 執行期間: 2011 年 6 月 1 日至 2013 年

7 月

31 日

計畫主持人:康仕仲 共同主持人: 計畫參與人員:陳楓媚、顏孝永 成果報告類型(依經費核定清單規定繳交):■精簡報告 □完整報告 本成果報告包括以下應繳交之附件: □赴國外出差或研習心得報告一份 □赴大陸地區出差或研習心得報告一份 □出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份 □國際合作研究計畫國外研究報告書一份 處理方式:除產學合作研究計畫、提升產業技術及人才培育研究計畫、 列管計畫及下列情形者外,得立即公開查詢 □涉及專利或其他智慧財產權,□一年□二年後可公開查詢 執行單位:國立台灣大學土木工程學系

中華民國

101 年

3 月 15 日


摘要 想像力是人類與生俱來的一種思維過程,在思維中透過不受規則限制的思想活動及圖 像構思,將腦海中的期望及思想描繪出來。透過想像力的運作,人們的創造力與發明力得 以產生,進而發展科技。但現今工程教育著重於既有知識與工程技能的學習與訓練,缺乏 重要的想像力培養。本計劃針對想像力的發生機制、培育方式、評量方法進行研究,並整 合研究成果於工程教育之教學實施。我們特別選擇工學院科系必修的工程概論1課程,經由 課程教育實施與執行,我們將觀察並驗證想像力於科技教育中的作用機制以及功效。 本整合型計畫主要包含兩個研究子題,分為兩個子計畫,子計畫一由教育背景的研究 人員,針對想像力在教育歷程上的培育與評估:以想像力理論驗證及協助工程概論課程內 容設計、教材研發、教育實施,並發展想像力量表,觀察教學過程並評估成效。子計畫二 工程領域課程教授之研究人員,進行想像力運用在工程概論之課程內容設計、教材研發與 教育實施。 本計劃以跨領域團隊合作方式,包括教育、心理、工程教育、視覺與設計傳達等不同 領域研究人員之整合,透過定期工作會議、專家座談會議、以及成果發表與推廣會議等, 以達到總計畫想像力在工程教育之運用與評估之目標。

關鍵字:想像力、工程教育、教育歷程、想像力培育、想像力評估

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本計畫與臺大土木工程學系配合,原名「工程概論」的大一必修課,於 100 學年度已改名為「土木工程概 念設計」 。 I


Summary Imagination that human beings are inherent, thinking through the ideological activities not subject to rules limiting and image ideas to describe expectations and ideas in the mind. Through the operation of the imagination, the power of creativity and invention to be generated, and thus the development of technology. Nowadays, the focus of engineering education is the learning of both knowledge and engineering skills and training, but lack to imagination training. We focuses on the mechanism of the imagination, training mode, assessment methods and integrated research implemented in the teaching of engineering education. In particular, we chose the course "Engineering Introduction", which is compulsory subject of Institute departments to execute the research. We will observe and verify the mechanism of action and efficacy of imagination in science and technology education through curriculum education. This integrated project contains two main research topics, divided into two sub-projects, the subproject 1 background by education researchers, for the cultivation and assessmentďźšUsing imagine theory to verify and assist the design of Introduction curriculum, teaching materials development, education implementation and the development of imagination scale to observe and assess the effectiveness of teaching process. The subproject 2 backgound by engineering course teaches and researchers to conduct imagination used in design of Engineering Introduction course, teaching materials R & D and education implementation. Interdisciplinary team cooperation ways, this plan through education, psychological, engineering education, and visual design, integrating by such as different fields research staff. Through on regularly work meetings, the experts forum, and the achievements conference of research results, etc., in order to achieve the goal of project: the application and evaluation of engineering education. Keywordsďźšimagination, engineering education, course of education, cultivation of imagination, imaginative assessment.

II


壹、

前言

想像力在人類文明以及人類思維過程中暫極大的重要性,無論是科技的進步、文學藝術 創作或是社會的發展,都是人類發揮想像力的成果,若缺乏想像力將導致社會文化發展遲緩, 甚或是被淘汰。然而過去的教育普遍忽略了想像力的培育與發展,而偏重分析思考的訓練、 知識與事實的記憶學習,在升學壓力及填鴨式教育的學習過程中,想像力逐漸被邏輯推理思 考所取代,而失去其發展性。而在高等教育中,特別是工程教育,主要目的即為培育具有創 新思考各種可能性、解決問題的科技人才,才能滿足人類生活的需求或解決困境,開創更美 好的生活。但現今工程教育多數僅著重於既有知識與工程技能的學習與訓練,缺乏對於未來 工程的想像以及思考解決問題能力的發展。因此本計劃將補足現今研究的不足,於大學高等 教育中進行想像力的發生機制、培育方式、評量方法進行研究,並於工程教育課程實施中進 行理論之驗證與評估,以供未來大學教學中,培養想像力之參考。

貳、

研究目的

現今的工程教育,學生自課堂中透過教材學習、實驗、實習或報告作業等,獲得既有知 識以及熟悉工程相關技能,但這樣的教育方式,對於培育想像力以促進對於工程或未來科技 生活的遠見、工程設計或創造能力,甚至團隊合作的溝通技巧等,未能有更多幫助,使得工 程領域的學生,即使跟得上現代科技發展的腳步,卻未能有更多超前的思考。未來工程教育 目標,除了知識的培育及能力的訓練外,應發展學生整合、創造、多元思考、解決問題的能 力以及群體思考與合作能力,以培育因應未來需求之工程設計人才。 本計劃整合教育、心理、工程、設計等相關領域之研究人力,目的在於使學生經由教程 與專案,在制式課程教育外,發展想像力並且整合運用於實際科技應用中,透過專案學習與 製作,連結專業技能及想像力,進而獲得無限制的學習與實作空間。本計劃以大學一年級學 生為教育對象,透過工程教育中的工程概論(土木工程概念設計)為實例,根據想像力作用機制 理論之研究與探討,發展出教學內容及素材,經由三個學期的課程教育實施與執行,佐以想 像力理論的評估及應用,以驗證想像力於科學教育中的作用機制以及功效,並且可獲得想像


力運用於教育的相關理論研究與實際教學之訓練,以作為未來教學發展及人才培育之基礎。 本計畫結合子計畫一之想像力相關理論研究,由子計畫二施作,於臺大土木工程概念設 計課堂上,著手實施課程改造,將想像力培育方法運用在教學中,同時發展合適於工程領域 教學之想像力教材,以達到理想中的工程教育之目標。總計劃則扮演一個溝通協調的角色, 將子計畫一中所得到的定義、培育方式、評估方法和子計畫二中的教材設計進一步搭配、呼 應,並驗收其配合的成效,提出其改進的方案,使兩個子計畫達到完美的結合,進而設計出 一套有理論基礎,且根基於工程教育的合適性想像力培育教材與評量工具。 如此結合想像力研究,發展出想像力教學內容及教材,實際應用於教學的實施與進行, 期許最終能透過專案製作的學習方式,激發學生群體想像力及自我學習、解決問題的能力, 溝通與表達能力。

參、研究架構 隨著電腦技術的進展,工程技術逐漸以電腦技術作為重要的輔助角色,工程師的需求 逐漸由工程技術人員轉變為工程設計人員,而工程師的訓練也必須結合了設計的訓練,以培 育工程設計人才,工程教育從既有技術的訓練朝向設計未來生活藍圖的能力培養。本計劃就 工程的發展根據人類需求及科技發展來運用想像力,分成四個發展區域,如圖 1:

圖 1:工程教育運用想像力之發展圖 2


1. 工程教育( Engineering Education):以現有技術與科技,解決人類當前生活需求與困境。 2. 新科技的想像( Imagination for new technology):於當前人類生活需求與困境中,想像並尋 求新的科技知識發展,發展新的工程。 3. 人類生活想像( Imagination for human life):以現有技術想像並發展人類生活的新需求,以 促使更美好的人類生活。 4. 新科技與人類生活想像( Imagination for future human life and technology):想像人類未來生 活需求以及新的科技知識與技術發展。 現今的工程教育,學生自課堂中透過教材學習、實驗、實習或報告作業等,獲得既有知識以 及熟悉工程相關技能,但這樣的教育方式,對於培育想像力以促進對於工程或未來科技生活 的遠見、工程設計或創造能力,甚至團隊合作的溝通技巧等,未能有所幫助,使得工程領域 的學生難以跟上現代科技進步與創新的腳步。未來工程教育目標,除了知識的培育及能力的 訓練外,應朝向發展學生整合思考、創造與多元思考、解決問題的能力以及群體思考與合作 能力等,以培育因應未來需求之工程設計人才。本研究將實施工程教育中之工程圖學課程, 結合想像力研究,發展想像力教學內容及教材,實際應用於教學的實施與進行,透過專案製 作的學習方式,激發學生群體想像力及自我學習、解決問題的能力,溝通與表達能力等。 本計畫延續第一期研究:「工程師幻想曲─想像力在工程教育之運用與評估」之研究成果, 共區分成兩個子計畫。在子計畫一中,主要著重於想像力基礎理論的探討,再藉由基礎理論的 相關研究輔助子計畫二工程想像力教材的研發及教學結果的評量。我們期許能發展出一套適用 於工程教育的想像力的培育模式與教材。計畫架構如下:

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發展 想像力培育模式(IDEAL 想像法)

想像力發生機制

想 像 力 總 計 畫

想像力子計畫一 發展想像力培育 模式

文獻探討:想法的轉換方式、想法的 來源、團體動力等 想像力的定義、內涵與特質

理論基礎建構 建立 想像力評估工具(想像力作品量表)

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主 導 研 究 進 行

想像力子計畫二

想像力培育教 材、教具開發

想像力教材研發 與實際課程教學

開發 搭配 IDEAL 想像法的教材、教具。

實際課程操作

修 正

使用 IDEAL 想像法,以 workshop 的 方式帶領學員操作 透過課堂操作獲取想像力發生機制所 需之研究數據。

圖 2、想像力計畫架構圖

驗 證 與 評 估 想 像 力 的 教 學 培 育 成 效

產出完整的想像 力培育及評估模 式與實作課程範 本


計畫主要內容 1、總計畫【想像力在工程教育之運用與評估(二)】:由具電腦輔助工程、虛擬營建工程研 究背景以及工程圖學長年教學經驗的康仕仲博士主持,提出整體理論架構、主導計畫方向 主軸、並整合與協調子計畫之發展方向與研究工作,確保此整合型計畫總體目標之達成、 並進行未來想像力培育模式與教材之教育推廣,並且由具電腦輔助工程背景、電腦輔助教 學、多年資訊系統整合研究與豐富整合計畫執行經驗的謝尚賢博士共同主持。謝博士曾主 持及參與多項整合型計畫,例如「營建工程資訊運籌管理系統之研究」、「整合性工程力 學與數學教學課程之規劃、設計與發展」、「視覺化4D 營建管理系統」、「自主式機器 人於道路鋪面智慧化檢測系統之研究」等。在本研究中,將以其過去整合中大型計畫之經 驗,協助康仕仲博士協調整合本計畫各部之研究工作。

2、子計畫一【想像力在教育歷程上的培育與評估(二)】:由具課程教學與高等教育研究背 景並任教於台大師資培育中心的的王秀槐博士主持,王博士有相當豐富的教學經驗,並主 持過創造力、想像力的相關研究計畫,亦是前一期國科會研究:「想像力在教育歷程上的 培育與評估」的計畫主持人。本研究將透過前一期想像力研究的成果,針對土木系「土木 工程概念設計」一課設計教學實驗,並利用前一期想像力研究所研發的「作品想像力量表」 進行「土木工程概念設計」課程的想像力教學成果的評估。並透過評估成果修正IDEAL想 像力培育模型以及協助子計畫二進行教材的修改與研發。

3、子計畫二【想像力在工程圖學教育之運用(二)】:具電腦輔助工程、虛擬營建工程研究 背景以及工程圖學長年教學經驗的康仕仲博士主持,進行工程概論課程想像力活動的設計、 想像力教材的研發與工程概論的課程實施以及IDEAL想像法教材與教學方法的跨領域推廣, 並且由具電腦輔助工程背景、多年電腦輔助教學經驗的謝尚賢博士共同主持,協助康仕仲 博士進行課程設計、以及觀察與檢視課程內容及課程教學之進行。

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肆、文獻探討 目前想像力子計畫一中已經嘗試著針對想像力定義、發生機制提出一些文獻的佐證。

(一)想像力的定義 想像力是針對未存在事件進行策劃、設計,形成概念的思考行動(Colins & Stevenson, 2004) 。想像過程,建立在人核心的內在方面,從一超脫自由、虛構環境的不尋常經驗,建 立意義,形成心理意識的組合能力及更多可能性的心理過程(Lindqvist,2003)。事實上, 針對「想像力」探討的文獻涉及哲學、文學藝術、心理與教育各領域,綜合相關文獻探討, 發現想像力具有可能性、組合性與虛擬性三個面向:

1.想像力的各種可能性 針對想像力的定義過去哲學家提出多元看法:胡塞爾(Husserl)和維特根斯坦 (Wittgenstein)指出,想像力描述的是一組鬆散連結的認知狀態或心裡活動。笛卡兒 認為想像力是複製某種心靈客體、產成意象的過程,但這種思維過程產生出來的表象 與真實事物有所區別。卡斯特洛狄斯(Castoriadis)表示想像力除了建立在舊經驗外, 也可以幻想任何先前未發生過的經驗,創造新的經驗,建立各種可能性(Educ,2008)。 薩特(1972)指出想像力混合了客觀和主觀的看法,是在人的意識中,超越自由的思 維過程,能在物體之外,看到各種虛幻的可能性。伯克(1999)指出想像力是能深刻 感受經驗和直覺,試圖理解思維對象(人與事物),並且連接未知到已知、尋求各種 可能性的過程。國際經濟合作組織(OECD,1999)也指出想像力是一種發生新概念 與新意象的思維活動,結果會形成許多新意象、產生各種可能性(Collins & Stevenson, 2004)。

2.想像力的各種組合性 心理學家也指出想像力是通過自覺的表象活動,借助原有的表象和經驗以創造新 形象的心理過程(金開成,1999)。所謂想像力,就是我們的大腦兩半球在特定條件 刺激的影響之下,以我們從知覺所得來而且在記憶中所保存的回憶的表象材料,通過 7


分析與綜合的加工作用,創造出來未曾知覺過的或是未曾存在過的事物的形象的過程 (楊清,1981)。李樸絻(1996)認為「想像力是以表象為基礎,是人腦對已有的記 憶表象加工改造,形成事物新形象的過程」。沈堅與李山川(1988)也認為,想像力 是在客觀事物的影響下,人腦中對舊形象加工改造而形成新形象的心理過程。陳幗眉 (1995)指出,想像力是對頭腦中已有的形象進行處理,重新組合成為新形象的過程。 牛津字典也定義想像力是針對未存在事物的心理意識活動,進行一連串幻想的設計、 組合,形成一超越外在既定事物的心理形式(Colins & Stevenson,2004) 。韋伯(2000) 也指出想像力是個體依據身心、個性與經驗特質,不斷修改、發展與組合,產生新意 象與思維,建立核心自我的過程。綜合言之,想像力是一種特殊形式的思維活動,其 過程十分複雜,是以人的感知、情感與生活經驗為基礎,從過去儲藏的記憶形象為材 料進行組合、改造和發展,意即是從舊內容衍生出新內容的的過程。

3.想像力的虛擬性 根據學者們的描述,想像力可依其虛擬程度的不同分為兩個層次,第一層次可稱 為the radical imagination,此種想像力擁有高程度的新穎性,可謂是天馬行空的想像, 充滿了奇幻性,並非根據過去的經驗或是認知而產生的新奇經驗;第二個層次則是the inventive imagination,此種想像力的新穎程度相較之下比前者少,此種想像力雖然也 是新的經驗,但是易跟想像者的背景知識與過去經驗有關聯(Heath, 2009)。由此可 知,想像力可能是沒有根據的全然幻想,也可能是根據過去曾有的經驗加以聯想,進 而想像出一個新的經驗。

(二) 想像力的發生機制 個體想像力的發生包含下列機制與過程:首先,想像力的生理基礎為大腦機制,對建 立無拘無束的自覺表象活動十分重要。想像力不僅與大腦皮質的神經聯繫有關,而且與大 腦深層部位的下視丘的邊緣系統密不可分,其生理機制極其複雜(周冠生,1955)。其次, 想像力往往以記憶中的表象作為材料進行各種發散與組合。所謂表象,乃是客觀事物留存 在大腦中的印象,它們根源於社會生活的實踐,如果沒有社會生活經驗,就不可能有記憶 表象;沒有記憶表象,就難以產生想像力。有時由於對當下觀察及感知之材料的刺激,亦 8


可能引發想像力,但這些材料仍須結合原有記憶表象才能完成想像力。第三,想像力雖然 離不開記憶中的表象,但絕不是記憶表象的簡單恢復,而是大腦在特定條件刺激的影響之 下,對記憶表象進行巧妙的加工及組合的歷程。其過程首先是使用拆散、輾碎等方式,將 這些素材從其所在的表象系統中分解出來,然後再使用黏合、誇張、典型化、聯想等方式, 將它們綜合在一起,經過如此的轉換過程,想像力才能產生(彭姌齡,1988)。 因此,個人想像力可以從不同觀點來探討:從特質論的觀點會認為想像力是一種特質, 有人被認為特別具有想像力或想像力豐富,乃因為其”天生”具有強烈發散、組合與描繪記 憶表象的生理基礎與心理傾向。但從認知論的觀點來看,個人具有較豐富的想像力可能是 因為掌握了有助於想像力發揮的思維特徵,包括開發無限可能性、組合各種意象以及創造 圖像加以描繪的能力。換句話說,想像力的思維方式是可以被開發、學習與培養的。這也 是教育工作者所希望採取的觀點:如何在教育的過程中,一方面提供自由安適的情境,釋 放學生無拘無束的想像動力,一方面提供特定刺激與要求,促使學生進行記憶表象的提取、 發散、組合與描繪,誠為重要任務。

伍、研究方法 計畫將由總計畫召集,與各子計畫相關研究人員,透過每月一次之定期工作會議以及 階段成果驗證,確保子計畫間互相了解研究狀況與進度,並互相交流研究成果,互相支援、 驗證以提高整體的研究品質。以下就工作會議、及階段成果驗證兩方面分項敘述: (1) 工作會議:由於總計畫及子計畫分屬教育、工程、設計、心理等不同研究領域,因此面 對面溝通的方式有其必要。總計畫中將舉辦聯合工作會議,以協助檢核研究進度之進行。 總計畫中預計每月由總計畫主持人召開主持人會議,參與人員包含各子計畫主持人, 目的為進度報告與研究經驗分享。每季將舉辦全體聯合工作會議,參與人員包含。各子計 畫主持人與相關研究助理,會議目的為進度報告與整合各研究成果。 (2) 階段成果驗證:總計畫每半年進行資訊整合及結果驗證,預計在計畫開始後每年度之二 月及八月舉辦。成果驗證之主要目的,是系統化地整合驗證各子計畫之研究成果,兩個子 計畫每年度還需共同達到年度階段性目標。

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本整合型計畫之架構、各子計畫目標與年度工作,透過總計畫的協調與整合,各子計 畫提供各自研究內容與成果,以供相互支援、比較、驗證與整合。本整合型計畫在各年度 訂有明確的階段性目標:第一年度(100 年 6 月至 101 年 8 月)子計畫一將延續前一期(98 年 12 月至 100 年 5 月)的研究成果達成「IDEAL 想像法的教學實驗設計」、「IDEAL 想 像法教學成果評估」以及「修正 IDEAL 想像法」的年度目標;子計畫二將延續前一期的計 畫成果達成「IDEAL 想像力教材修正」、「工程概論課程實施」以及「跨領域的教學推廣」。 第二年(101 年 9 月至 102 年 7 月)子計畫一將檢討第一年的教學成果而進行 IDEAL 想像 法之修正,並加入「情感性」以及其他的想像力促發因素,並測量與評估子計畫二在第二 年課程實施的成效;子計畫二將依照子計畫一修正過之「新想像力培育模式」進行想像力 新式教材設計,並將新式教材實施於第二年土木工程概念設計的課程之中。兩子計畫互相 搭配輔助,最後將完成一套完整並經過嚴謹實驗驗證的「想像力培育模式」以及一套完善 的「想像力培育教材」;我們並會將成果進行跨領域以及跨國際的交流推廣。

陸、結果與討論 從 100 年 6 月本研究開始至今已經召開過 4 次想像力大型會議,以及 8 次的想像力專 任助理小型會議。會議的目的是進行兩個子計畫間的溝通與交流,以期許兩個子計畫的進 度可以互相搭配,以確保專案順利運作。除了在各校之間進行 Workshop 或演講以進行學術 交流之外,本研究第二期更進一步與業界合作:「旗標事業群 Workshop」,藉此將研究成 果推展至產業界的實用面,由於旗標事業群是電子、電機類教材教具開發商,因此本計畫 也希望透過合作,能將不同學科的想像力培育方法歸納,盡可能使教學課程的設計能橫跨 不同領域的學科。 目前子計畫一已經從文獻中歸納出一套想像力的定義、以及多種想像力培育技法,並 建立了 IDEAL Training Model,這是一套訓練想像力的方法。而子計畫二則配合工程概念 設計課程,推動想像力實驗的進行,並交由子計畫一驗證 IDEAL Training Model 的成效, 隨後進行訓練法的修正與工程課程的改造。這部分未來將會成為設計工程教育教材的強大 理論背景支柱。在經過想像力計畫第一期的理論累積與課程操作之後,目前在第二期研究 中,IDEAL Training Model 已製作了引導影片、實體的「發想摺板」,子計畫二目前共完 10


成了四則個案研究,並已完成一整套想像力培育教材套裝,套裝的內容與學生對課程的回 饋,皆放置於 IDEAL 想像力專屬網站上,提供各界參考與交流。(ideal.caece.net) 課程的設計是從 100 年 9 月份開始,我們請子計畫一中具有教育背景的人才進行專業 輔助,進行嚴謹的課程實驗設計與成效評估工作。目前配合台大土木系大一必修課「土木 工程概念設計」所擬出的課程實驗設計以及評量方法如下: 表 1、課程實驗設計

教材

教學方法

控制組

實驗組

想像力教材

想像力教材

傳統注入式教法

IDEAL MODEL 導出式教法

表 2、課程評量方法

學生

教師

初始評量 a. 使用學習策略量表、學測 成績、指考成績、數理成 績瞭解學生學業能力。 b. 透過教室觀察及作品評 量瞭解學生想像力能力。 c. 透過學生訪談瞭解學生 對這門課的期望。

過程評量 a. 教學過程錄音錄影, 重點在瞭解學生的想 像力是如何發生的? b. 學生訪談可分為立即 訪談,與學期結束後 訪談。 c. 透過期中問卷得到學 生回饋。

總結評量 a. 作品、作業由專家評 量。 b. 滿意度調查。 c. 量表後測。

期中針對學生回饋進行 課程修正。

教師訪談。

今年一月課堂結束後,透過完整的課程運作與數據統計驗證, IDEAL 想像力訓練法 確實在想像力的「超越性」部分發揮成效,子計畫一、二共同設計的想像力評量工具,在 課堂上反覆驗證,已具有一定的信效度,子計畫詳細研究成果分別撰寫於子計畫報告書中。 後續研究亦會加入「情感性(emotion)」因素等與想像力培育相關的元素,透過九月份 101 學年度的課程實驗結果,發展出更臻完善的教材與教學方式。以下為研究成果重點整理:

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1. 想像力培育模式的確立:經過第一期研究,現已發展出一套想像力培育模式:「IDEAL Training Model」 ,進行教材設計及教學實驗設計,並參考教學成效分析進行想像力培育 模式之修正。經成效驗證後的想像力培育模式,可供未來想像力教學設計之用。 2. 想像力培育教材的研發:根據 IDEAL Training Model 設計一系列的想像力培育教材,並 透過教學成效分析進行教材之修正。參考教學實測結果修正後的想像力培育教材,實可 提供為工程教育培育學生想像力之用。而長遠目標,更希望除了目前的工程教材之外, 同時能帶動各級教育單位,共同設計出相應於各學科的想像力培育教材。 3. 實際課程的設計與實施:將課程設計融入想像力的培育,目前已有完善的教學策略與完 整的教學架構,可供未來課程設計之參考;而實際教學場域中的教學成果與經驗分享, 也有助於建立出一套合乎教師學生雙向需求的想像力培育模式、教材與課程。 4. 跨領域與跨國際的交流推廣:本計畫所研發之想像力培育模式與教材,將可在通識課程 的工程教育之中進行教學推廣,其教學可跨領域、跨校、跨國際進行想像力培育課程的 實作與交流。未來亦可透過交流回饋來輔助修正本研究之理論、培育模式與教材,提升 教學效果與品質。 5. 學術成果發表:整合所有的研究成果進行論文發表-研討會論文發表、學術期刊論文發 表等,以達到學術間的交流與獲得研究間相互切磋與精進的機會。本整合計畫現已發表 4 篇國際研討會論文、2 篇國內研討會論文。 6. 想像力課程之教學應用:本計畫所發展出的工程教育課程教材與內容,可延伸發展其他 工程教育相關課程之教學內容,而想像力之培育模式及課程基本架構,亦可供其他教學 課程沿用之參考。

柒、與相關計畫之配合 相關計畫:教育部智慧生活整合性人才培育計畫。 本計畫與 Insight 臺大智活中心的-臺大智活老人福祉研究群合作,此教育部人才培育 計畫,主旨是期望培育出能經營友善老人社會的人才,舉凡在老人輔具的設計或照護老人 的教育等等,而想像力訓練法,可以提升思考的全面性、連結性、超越性,有助於使用者 轉換角度,去思考未來老人社會的各種需求、或者轉換不同角度,由子女的角度、老人的 角度、政府的角度來設計出對老人友善的照護制度。 12


同時,臺大想像力研究群受老人福祉整合創新跨校教學聯盟邀請,在日後 T 型人才培 育工作坊中,加入想像力人才培育的主題,而想像力計畫也能在不同領域的活動操作中, 持續修正、精進教程的設計、新教材的開發。此跨領域、跨計畫的交流,相信能帶來許多 新觀點,有助於提升研究計畫的全面性。

捌、後續工作構想之重點 想像力計畫第二期主要是將第一期的理論成果,透過課程實作持續驗證,藉以達到想 像力訓練模型的完整,並製訂出可供各界參考的想像力訓練教學課程,目前在工程領域的 實際操作中,我們已有不錯的成果,參與想像力訓練的學生,其學習熱情和表現出來的工 程設計作品,比過去工程課程訓練出來的學生更加優異;然而本計畫期望,並不只是在工 程領域,而是希望將想像力訓練法推廣到其他教學領域,全面提升教育與社會需求的連結 性、並讓每位學生都能有自己發想、解決問題的能力。因此,在教育工具的革新、在雲端 科技的應用上,也是本計畫持續努力的一環。而未來我們也規劃與高中、高職合作,開辦 工作坊,將想像力教育法的觀念與技術向下紮根,期盼我們的教育能夠培育出更多具有想 像力、創造力的人才。以下為後續工作構想重點整理: 1.

相關理論與教學技法的擴充與提升 針對感官觸發、情感觸發等影響想像力發生的因素,做更深入的文獻精研,並依 據文獻探究所歸納的理論來設計新的想像力課程與活動。本計畫將嘗試探索誘發想像 力的各種因素,透過課程中的實驗操作,加以驗證理論能應用的可能性。長遠目標期 望能在教學技法上有所突破,發展出更有啟發性的授課模式,換句話說,我們希望更 多教師能依據想像力培育法的施作方式,擬訂出可誘發學生想像力的嶄新課程。 因此,子計畫一將全力投入想像力觸發因素的探究,將想像力衍生的路徑做更多 的擴充,提供給子計畫二做為課程設計的修訂依據,並驗證每一個想像力誘發因素所 能應用的方式,讓想像力培育法能夠有更多應用機會、施作的範圍更廣。

2.

想像力人才的培育 想像力理論、培育模式與培育教材等研究相關成果,直接受益的對象不僅限於學 生,在工作坊或短期教學課程進行的同時,也能將想像力培育法的觀念傳達給教師群, 13


期望想像力教育法能夠開枝散葉,落實在不同的學科領域與各級教育單位,為此我們 在計畫的第二年度裡,將展開各種教學活動: (1)臺大想像力營隊 本計畫短期目標為 2012 年暑期推動臺大想像力營隊,可望與臺大智活研究中心 合作,共同推廣 IDEAL Training Model,招生對象為大學生、或即將就讀大學的高三 學生。初步規畫營隊為期兩天,每天的活動包括:專家講座、實作工作坊、學員討論 與分享,而兩天的主題則分別研習想像力的不同面向,例如想像力觸發因素、團隊智 商等等;讓學生對想像力的重要性有所感受,在求學的階段能對即將發生、可能發生 的未來具有敏銳度。 (2)跨校合作 子計畫一共同主持人黃金俊教授,現於國立中央大學開設的通識課程中,教授創 造力、想像力相關知識,本計畫正構思跨校合作的可能性。由於臺灣大學與中央大學 的學生特質不同,而修習通識課程的學生通常來自不同領域,這與本計畫目前和臺大 土木系合作的方式有很大差別,對不同特質的學生施作想像力訓練法,有機會迸發出 不同的火花,也將提升本研究對想像力訓練法的驗證與掌握能力。因此,本計畫也規 劃,配合黃金俊教授的講座,由臺大想像力團隊成員將「土木工程概念設計」的部分 課程修訂,帶入通識課;除了讓課程變得有趣、提升學習興趣之外,也希望校方能進 一步了解想像力人才培育的觀念,而逐漸設計出更具啟發性的課程。 (3)國高中教學工作坊 本計畫年度目標則希望能與國高中學校配合,舉辦校園講座、想像力工作坊、或 配合社團活動,給予年輕學生想像力的概念,鼓勵學生在面對問題時,敢於思考不一 樣的解決方法。包括台中女中、大安高工,曾與本計畫成員有演講、授課等聯繫,列 為第一波名單,我們將以「臺大想像力營隊」做為參考範例,期望每月至少能舉辦一 次教育工作坊。 (4)想像力師資培育工作坊 國高中教學工作坊的實際成效如何,還未可知,因此本計畫也構思,工作坊的目 標對象可能轉為以國高中教師為主,先由臺大想像力團隊將想像力培育技法教授給老 14


師,讓老師們了解想像力教育的重要性,除了授予知識、技術之外,更要鼓勵學生勇 於表達自己想法、勇於做不一樣的思考。接下來,則由老師針對各自學科進行啟發性 教學的規劃設計。 3.

雲端化教材之開發 目前已完成的工程教學套裝的 4 本教學手冊,正著手製成互動式電子書,置於 apple store、Amazon's Kindle Store 等電子書平台提供下載,同時也開發 IDEAL Training Model 的 Pad Game。 現在學生使用網路的時間,較幾年前增加數倍,甚至隨時隨地都能上網,因此子 計畫二正著手進行教材電子化的服務,這種雲端概念的最大優勢是,即使在只有一個 人的房間裡,一旦學生有任何想法,都可以透過網路平台(社群網路)來與其他人交流、 腦力激盪,隨時可以學習、隨時可以有「組員」討論,打破了傳統「教學空間」 、 「上 課時間」的時空觀念,這是一種極為創新的學習方式;與 web2.0 的世代不一樣,web3.0 的即時互動特性是當代學生所熟悉的生活方式,這是以往受限於科技而無法達成的教 學技術。教材教具的雲端化、溝通平台的建立,勢必能提供新世代學生更多元的學習 方式。

4.

推廣與行銷 希望想像力教育透過臺大的號召力提升能見度,爭取在電子或平面媒體上曝光的 機會。為此,想像力研究團隊現已發展出 IDEAL 專屬 LOGO 和 Brand Sound,包括 Color Branding 等行銷手法亦同時參考使用,在教具、教材以及網頁、推廣影片的設 計都以品牌經營的概念來進行,而本計畫團隊中,更將加入具有行銷專業的夥伴,在 社群媒體的行銷上,期望能有所突破。目前已著手拍攝教材使用影片、DM 的製作、 搭配前述工作坊、營隊的推廣,透過這樣的整合行銷概念,能讓想像力培育法看起來 更具說服力,累積長期推廣發展的動能。而配合實驗施作的臺大土木系,將於 2012 年 6 月舉辦「土木研討會」 ,本計畫也將把握機會,在此展現研究成果,向各校主任、 教授推廣想像力教育法。

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玖、參考文獻 Collins, R., & Stevenson, L. (2004). Inspiring imagination - education and learning: the university experience in the regional development cocktail. Conference paper of 2004 Conference of Australian and New Zealand Regional Science Association International, Wollongong, 28 September-1 October 2004. Retrived April 4, 2010, from http://ro.uow.edu.au/asdpapers/13/ Heath, G. (2009). Exploring the imagination to establish frameworks of learning.Study of Philosophy of Education, 27:115-123 DOI 10.1007/s11217-007-9094-7. Lindqvist, G. (2003). Vygotsky’s Theory of Creativity. Creativity Research Journal,15:2, 245-251. 金開成(1999)。文藝心理學概論。北京:北京大學出版社。 李樸絻(1996)。心理學與藝術。北京師範大學,頁286。 楊清(1981)。心理學概論。長春:吉林人民出版社。 沈堅、李山川(1988)。兒童教育心理學。北京:科學教育,頁109。 陳幗眉(1995)。幼兒心理學。台北:五南書局。 周冠生(1995)。新編文藝心理學。上海:上海文藝出版社。 彭姌齡(1988)。普通心理學。北京:北京師範大學出版社。

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想像力計畫期中報告 - 總計畫  

工程師幻想曲-想像力在工程教育之運用與評估--工程師幻想曲-想像力在工程教育之運用與評估(二) (總計畫)

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