運用翻轉教學法與多元評量之教學成效研究-以BIM課程為例

BIM(Building Information Modeling)改變了工程產業的發展，傳統的2D工程圖說已逐漸被數位參數化模型取代，近十年來各大專院校的土木營建系也因應產業需求開設BIM相關課程。然而目前BIM教育中的工具學習，多採於課堂上步驟式的教學方式，無法顧及所有學生的學習進度；而以線上自主學習的教學方式，則無法讓教師即時掌握學生的學習狀況。因此本研究計畫發展以學生為學習中心的翻轉教學，透過線上影音課程及階段性測驗讓學生進行自主學習，並配合學生行為觀察、測驗及作業檢討等多元評量方式，即時的掌握學生的學習狀況及遭遇問題，並適時的進行輔導及提供額外的教材，以提升學生的學習成效。經由一學期的教學後發現，多元評量除可有效促進學生學習，亦可讓教師及早發現問題進行教學調整及輔導介入，避免學生因不適應翻轉課堂而放棄學習，另多數學生亦對於翻轉教學可以反覆自主學習的方式給予肯定，並對於線上學習搭配線下(課堂)討論的方式，覺得更能加深學習印象，且能提升學習興趣。

BIM是一跨學科的課程，因此在教學設計上需要著重於跨學科的流程整合。雖然影片學習及專案導向等主動學習的工程教育方法已被許多研究應用，但整合多元化的評量方式仍未普遍的被探討。因此本計畫的研究目標，是以「運用翻轉教學與多元評量之教學成效研究」，探討以下三項研究問題：

(1) 多元評量的介入對於提升學生的學習動機之成效為何？

(2) 多元評量的介入對於提升學生的學習成效之成效為何？

(3) 學生對於翻轉教學與多元評量的接受度或回饋為何？

本研究計畫以BIM課程，進行「運用翻轉教學與多元評量之教學成效研究」，探討多元評量的介入是否能有效的提升學生學習動機與學習成效，並適時的進行課程設計及教學現場的調整。主要有四個教學設計：

(1) 發展教學內容（包含測驗、作業及補充教學資料），強化教學質量。

(2) 分析影片觀看記錄，以掌握學生自主學習成效。

(3) 課堂觀察及學生學習成效評估，促進主動學習。

(4) 以國際證照考試來確認學生是否達到課程要求的基礎能力。

本課程採用翻轉教學搭配多元評量方式，提供BIM工具教學影片讓學生可於課後自主學習，並於實際教學現場中進行問題討論及多元評量，將教學內容依進度分為23個檢核點，分別進行12次作業、10次的課後測驗評估、1次的國際證照考試，以適時的瞭解學生的學習成效及進行課程教材的補充及調整。

「BIM 理論與實務」課程以勞動部勞動力發展署技能檢定中心建築製圖乙級術科為課程專案範例，以實際案例進行識圖後的塑模方法學習，以專案為導向方式進行學習及作業等內容安排。由於疫情關係同時有線上及實體課程進行，因此本研究採用五個方式進行學習引導及課堂經營：

(1) 因應疫情採線上簽到退，掌握學生出勤狀況。

(2) 實體教室固定座位，分組討論及同儕共學。

(3) 遠距學習者分享操作畫面，瞭解學生學習模式。

(4) 隨機課程測驗，瞭解學生的學習成效及加強重要概念。

(5) 每周教學檢討及補充，輔導學生達成學習目標。

本課程教授BIM塑模之基礎觀念與操作邏輯，並讓學生能實際應用BIM工具於案例實作中。學生需完成指定案例的學習，以瞭解基本的平面、柱、梁、樓板、牆、門窗、樓梯、剖面線、元件、車道等操作要點及應用層面。學生在完成課程案例練習時，也需應用不同工具與地貌整合，讓模型能完整呈現專案資訊及符合業界常用之要求及規範。

本課程採用翻轉教學搭配多元評量方式，設置多個檢核點及設計每周測驗及作業，以期能適時檢視學生學習狀況。但在實際實施時發現，多元評量的介入若過於頻繁，將造成部份學生因時間安排不佳而放棄學習。因此本研究建議，未來可調整多元評量的採用方式，在作業繳交設定固定里程碑，讓學生可彈性選擇每周或分期繳交作業，避免學生因作業太多而造成提早放棄，針對需要督促的學生則可要求每周繳交，以維持學習進度。另亦將考量如何評量學生的自主學習行為，以提供學生在學習上更多的協助。