(一)、新興科技
所謂新興科技(Emerging Technologies,也可稱為前瞻性科技)是一種以發展中科技為基礎的重大創新(radical innovation),屬於不連續創新(discontinuous innovation)或斷裂型創新(disruptive innovation,又可稱為破壞性創新)的型態。包括大數據分析、 數位供應鏈、物聯網、雲端運算、先進機器人、機器學習、3D 列印、無人機/自駕車、AI等等。由於相關科技領域的知識仍在繼續發展中,新興科技在技術創新、產品開發、顧客需求、市場規模、創新利益等,都還存在很高的不確定。不過新興科技的背後通常蘊藏重大市場商機,未來有可能形成一個全新的產業,也可能對於現有產業與市場帶來巨大的衝擊,因此廣泛受到政府、研究機構、企業、投資者的高度重視。
(二)、問題導向學習
問題導向學習(Problem-based learning,簡稱PBL)的設計理念根源自進步主義運動時杜威的教育理念-從做中學。與傳統的以學科為基礎的教學法有很大的不同,PBL強調以學生的主動學習為主,而不是傳統教學中的以教師講授為主。將學習與任務或問題連接,使學習者投入於問題中;它設計真實性的任務,強調設置複雜的、有意義的問題情景,學習者透過自主探究和合作來解決問題,從而學習隱含在問題背後的科學知識,形成解決問題的技能和自主學習的能力。因此很多專業領域也開始應用PBL教導學生如何運用知識解決問題的方法。
問題導向學習的特徵包括:(一)真實的問題(二)以學生為中心的活動(三)教師為引導者(四)小組互動(Barrws, 1986)。觀察國內外的PBL教學設計,其在實際應用中並沒有固定的方法。雖然內容略有差異但不論PBL流程如何進行,大多脫離不了Barrows所創立的Barrow Model(Shirley et al, 1998),其實施的基本步驟可分為:提出問題、分析問題、解決問題、展現成果和省思五大階段。教師應該關注小組分析問題、學習總結定義、回饋活動的過程,給予指導和幫助。強調學習過程而不是教材中能夠解決問題所需要的內容。教師的主要角色一定是通過運用將要解決的問題或者將來實踐中所需要的後設認知技巧指導學生。然而,對於以上實施流程,教師在實際的PBL 教學中不必面面俱到,而應是彈性地設計與應用。
(三)研究方法、進行步驟及執行進度
本計畫強調以下六點:其一,以強調從「做中學」的「PBL, Project-Based Learning」專案導向教學模式;其二,選擇與學生經驗最貼近的在地產業議題作為主軸;其三,實施本教學模式時透過體驗活動讓學生體驗動手創作、互動與溝通,去應用所學;其四,藉由協同教學加強學生統整的能力,彌補分科學習的不足;其五,透過使用資訊科技及運用雲端平台資源,讓學生接觸不同以往的數位化學習經驗,激發學習動機;其六,本模式強調學生的行動力,把認知能力與問題解決力結合。
身為竹山鎮的子弟與教師我們可以為它做些什麼?在學生的需要上,我們看見自己的責任,同時也啟動了教師團隊設計一系列跨領域的學習課程,結合資訊設備輔助,我們讓學習課程變的更有趣。本團隊課程的設計以學生需求為出發點,以國文、英語、社會(地理/公民)、數學與藝文、自然(生物/理化)為基礎,「游E竹趣」為圓心,ED-PBL 教學模式、合作學習與多元呈現為半徑,跨領域的發展出系列課程,讓學習變得更完整、風趣且能與生活結合,如圖 3-1 所示: