Hw13-1 車床簡介教案

高職機械科機械實習課車床介紹教學計畫
課程名稱：高職機械科機械實習課車床介紹
教學目標：介紹車床機械之基本操作
教學目的：教師能配合電腦數位影像多媒體教材提高學生學習興趣，熟練車床基本技能的操作。
教學對象：高職機械科一年級學生
教學地點：機械科館實習工場
教學時程：一年級上學期第二週，共三節。
教 學 者：李慶憲
設備：數位攝影機、錄影帶、影像編輯軟體、光碟片、電腦、電腦桌椅、掃瞄器、車床及其附件等。
教材：車床實習I，洪敏發 著。龍騰文化事業公司。
準備及設置程序：1、拍攝車床機構及操作技術的重點照片。
2、拍攝車床操作流程影片。
3、以影像編輯軟體編製教學用多媒體教材。

第一章 背景與需求分析
一、研究背景
在台灣經濟發展的歷程中，技職教育一直肩負養成基礎技術人才及培育產業專才的重要責任。後期中等教育之最大分別就是高中生在學術學程上針對課業研究，高職生則依課程標準需修習30~60學分專業及實習課程。教師在教學過程中應注意達成各單元的認知及技能目標，透過教學過程，培養學生具有主動學習及獨立、客觀的判斷能力，以適應多變的社會環境，且教師教學時應充分利用教學設備、教材、教具及其他教學資源。
在工廠中常聽到：「機械為工業之母」，在機械工廠內更是認為：「車床是機械之母」，可見車床這種加工機械的重要性。在工科職校中車床實習課是機械科學生必修的課程，車床的操作被視為最基本但加工功能也最具變化性，若不熟悉操作方式則無法作出具有功能的機構，對機具的操作也會有相當高的危險性。目前各學校電腦設備不斷擴充，教師利用電腦多媒體作教學工作之輔助已趨普遍，為提昇教學效能、節省材料能源，特準備對此教學工作作一研究改進。
二、課程實施流程
（一）本教案旨在探討高職機械科車床實習課配合電腦數位影像教學之學習成效，計畫將車床基本操作技術分別拍攝為影片，配合聲音、文字之說明播放作為教材。
（二）、教師先說明教學大綱後，即以電腦播放教材。
（三）、學生至車床實際操作，教師巡迴於車床機械之間，指導學生進度及觀察學生工場安全。
三、學習者分析
（一）、學生面對多媒體教材能提高學習興趣，提昇學習成效。
（二）、從平面的先備知識到立體的影片觀賞，能多方加強學習記憶。
（三）、學生能重複觀看教學內容或教學示範，節省提問時間，提高學習效率。
（四）、學生與老師的教學互動減少，可能過度依賴電腦，忽略教師授課內容。
四、教學者分析
（一）、本人曾擔任多年高職機械科一年級車床課程教師，在安全考量下要讓每一位學生都清楚且重複的觀看示範操作過程，確實不易。
（二）、在對單一學生解說示範時，常無法顧及其他學生的安全。
（三）、教師在學生具有概念時，能有充裕的時間、精力觀察及注意學生進度及工場安全，加強保障工業安全與衛生。
（四）、教師能發現及注意學生自我學習的態度及成效。
（五）、教師需主動指導學生，保持良好師生互動。
（六）、現今學校中電腦普及、DV攝影機輕巧易學，因此本計畫希望能提起教師應用多媒體方式教學的興趣。
五、教學目標分析
教學目標（一）：學生能認識車床各部機構及其功能。
教學目標（二）：學生能了解車床工作的工業安全事項。
教學目標（三）：學生能正確車削工件的端面及外徑後，測量車削部位尺寸。
教學目標（四）：學生進行車床操作過程中，能隨時注意工業安全與衛生。
六、設備需求分析
（一）先期作業設備：數位攝影機、錄影帶、影像編輯軟體、光碟片、電腦、車床及其附件等。
（二）實施教學設備：電腦桌椅、電腦、車床及其附件。
七、預算分析
（一）、人事成本不變，教師多做多媒體教材預備工作。
（二）、設備成本不增加。

第二章 教學目標與目的
教學目標（一）：學生能認識車床各部機構及其功能。
教學目的：1.學生能正確列出車床各部機構名稱。
2.學生能正確操作車床電源開關、夾頭、縱向進刀、橫向進刀、複式刀座進刀及轉動、尾座等。
3.學生能正確列出車床機件達6種以上。
教學目標（二）：學生能了解車床工作的工業安全事項。
教學目的：1.學生能正確列出車床工作可能會造成的危險狀況達90％以上。
2.學生能正確列出可能會造成車床工作危險狀況的機構及機件。
3.學生能完整列出實習工場內消防及急救設備的位置。
教學目標（三）：學生能正確車削工件的端面及外徑後，測量車削部位尺寸。
教學目的：1.學生能在2分鐘內用夾頭夾持工件並以中心架對正中心。
2.學生能正確將車刀裝上刀座並以尾座頂心對正車刀高度。
3.學生能正確選擇主軸轉速、車削速度與進給量之配合。
4.學生能正確車削工件的端面、外徑及階級達教師示範水準90％以上。
5.學生能正確使用游標卡尺測量工件的端面、外徑及階級。
教學目標（四）：學生進行車床操作過程中，能隨時注意工業安全與衛生。
教學目的： 1.教師在一次示範後，讓學生自行練習，教師在工作區巡視學生工業安全與衛生情形，對可能出現危險及錯誤操作方法予以糾正。
2.教師能對學生在操作車床、磨削刀具的安全維護上投入更多時間。
3.能減少車床實習課的工安事件達60％以上。

第三章 教學計畫分析
單元一：車床基本操作
教學大綱：
1. 認識車床各部機構及其功能。
2. 遵守車床工作的安全事項。
3. 正確操作車床啟動、停止、主軸變換速度與進刀等操作。
4. 正確使用車床護具及手工具。
5. 確實做好車床保養與維護工作。
教學目的：
1. 學生能正確列出車床各部機構名稱。
2. 學生能正確列出車床各種切削功能達6種以上。
3. 學生能了解車床工作的工業安全事項。
4. 學生能正確列出可能會造成車床工作危險狀況的機構及機件。
5. 學生能正確操作車床電源、夾頭、縱向進刀、橫向進刀、複式刀座進刀及主軸轉速變換、尾座、手工具等。
6. 學生能正確列出車床工作可能會造成的危險狀況達90％以上。
7. 學生能完整列出實習工場內消防及急救設備的位置。

教學時間：150分鐘

第四章 教學設計理論
一、技能習得的歷程
在技職教育中對於技能的習得，非常重視專業知識的了解及操作技術的熟練。專業知識的了解能讓學生對於各種科學的原理、原則建立知識的基礎，進而培養職業道德及工業安全與衛生的知能，在先備知識充足後實施技術的操作練習，重複訓練以養成自動化的基本技能。此特定基本技能的形成E. D. Gagne’, C. W. Yekovich, F. R. Yekovich（1998；岳修平譯 ）將它分為認知階段、聯結階段、自律階段等三個歷程。在第一個認知階段學生被視為「生手」，學生應該先建立與技術相關的敘述性知識，例如車床的構造、功能、工作安全等，此階段學生接受的多為語言及文字的訊息（文字碼，如語言、文字），學生經由語文性刺激及視覺刺激，資料在敘述性記憶中得以進行儲存及聯結，若配合適當的非語言及文字的訊息（意象碼，如動、靜態影像）時，相關訊息越多，連帶的可供提取的線索越多，記憶便越深刻（林麗娟，2000）。到了自律階段則學生已能精熟基本技能，對相關技能可以很快理解及操作，例如教師發給學生一張新的車床工作圖，學生即能自行選擇正確工作流程、尺寸計算、測量、避免錯誤及判斷機件作用等能力。
二、 數位教材輔助教學
近幾年因為電腦價格降低、網路功能發達，國人使用電腦越趨普遍，教育部一再推動資訊科技融入教學，教師的資訊素養大幅提昇，教師也在運用了資訊科技設備後感受到便利與效果。在高職機械科教學或技能訓練上，不少教師運用電腦自行編製或是利用教科書所附之文字、圖片數位教材輔助教學，對於機械專業知識教學都能受到學生的歡迎。這種數位內容的教學設計模式通常是參考或部份運用ADDIE模式，即分析（Analysis）、設計（Design）、發展（Development）、實施（Implement）與評鑑（Evaluation）（徐新逸，2003）。
在職業教育中非常重視的工業安全與衛生課程，於實習課程開始前就要一直加強灌輸觀念以養成良好習慣。能夠運用科學的技術與方法，分析預測工作場所中潛存的危害因素，並加以改進、控制、消除，便是工業安全工作之目標與意義（王國男、陳重銘，2001）。因此在機械專業課程的範疇內運用e化的教學教材，可謂是適切且必要了。
如果要改善教學習形態， M. D. Roblyer（2004；魏立欣譯）認為，教師可運用科技資源，提供特殊功能使傳統學習環境的學習成效更佳。林麗娟（2000）更進一步指出，教學設計應符合學生學習特質，電腦多媒體所提供的各種感官刺激透過適當的教學設計，將知識內容以動態或靜態型式的文字與圖像視覺訊息讓學習者接收，能達到更好的教學效果。學生在前三個學習階段已建立先備知識，到了第四個階段後，教師應該設法引起學生學習動機，若能配合電腦數位教材強化學生非語言及文字訊息（意象碼）的接收，如2D、3D的動畫，甚至實物拍攝的操作流程短片，對於教學效果應有正面提昇。
三、教學流程步驟：聽取教師講解後操作，有先備知識。


圖4-1 技能學習過程中訊息處理的歷程
資料來源：教學心理學（1998；岳修平譯）。研究者自行整理繪製。

四、參考書目
王國男、陳重銘（2001）：工業安全與衛生。台北：全華科技。
林英明、林昂（2002）：機械製造I~II。台北：全華科技。
林麗娟（2000）：電腦視覺設計-動態性因素與學生特質探討。台北：輔仁大學出版社。
洪敏發（2004）：車床實習I~IV。台北：龍騰文化。
徐新逸(2003)。數位學習課程發展模式初探，教育研究月刊，116，p15-30。
岳修平（譯）（1998）。 E. D. Gagne’, C. W. Yekovich, F. R. Yekovich著。教學心理學（The congitive psychology of school learning）。台北市：遠流，p242-259。

第五章 評量
一、依據實習成績評量辦法評量學生成績，其中包括職業道德佔學期總成績10％、平時測驗30％、工業安全與衛生10％、專業知識測驗30％、期末測驗20％。
二、每一單元結束後，以教科書所附之單元評量表測驗學生對車床知識及技術，專業知識由單元評量表測驗，專業技術由教師觀察及實習工作成品評分。