109年度 [專案]技術實作

「實作體驗教育」融入「人體解剖學」與「運動生理學」之跨界教學行動研究

計畫主持人 周東賢 副教授
服務系所 聖約翰科技大學 休閒運動與健康管理系
配合課程 人體解剖學、運動傷害防護學與實驗

計畫摘要

本計畫以實作體驗教育融入人體解剖學與運動傷害防護學與實驗之跨界教學行動研究為主題,以本校休健系大一生為研究對象。學生以分組方式先設定「籃球、網球、羽球、排球、棒球專項運動員」為主題,分階段進行初始性規劃-專項運動員足部資料收集、階段性討論-專項運動員足部資料大數據分析、總結性成果發表-專項運動員模組化鞋墊驗配與驗證,並以完成一教材一教具為學習目標成果,透過實作體驗課程設計期能提升學生在課程上的學習興趣、主動探索發現、自主參與學習與學習成效。

研究結果顯示:學生在學習動機與學習成效的回饋,普遍對實作體驗教育有明顯的認同與反思,且出席率優於往年。透過總結性成果發表得知,學生能在課程中習得專項運動員足部資料大數據分析、模組化鞋墊驗配與驗證的知識技能,並且能研擬鞋墊的設計原則與製備鞋墊成品。 實作體驗教育適用於技職體系校院之學理基礎較深厚的學科,學習成果不僅可延伸應用於專題製作與業界實習,甚至能與產業資源結合,讓學生所學之特色技能轉化為未來就業職能。實作體驗教育亦提供學生多元學習及啟發學生潛能,能淺移默化學習能力及動力低落的學生有其新的學習環境與方式,也供師生與校外專家學者彼此專業面向能相互學習成長。

問題意識

研究者目前任教於聖約翰科技大學休閒運動與健康管理系(休健系),過去至今於大專校院任教已有15年資歷,在校主要為教授「健康管理」領域之專業課程。「人體解剖學」、「運動生理學」為基礎醫學學科,不論在技專校院或一般大學之休閒運動、健康管理、體育或醫護衛生領域之科系,大多列為大一必修科目。研究者多年來在課室教學現場的實際觀察,相較於過去在醫護技專校院的教學經驗,聖約翰科大休健系大一生在課室教學現場,對於人體解剖學、運動生理學、運動傷害防護學與實驗普遍都有學習適能不良及學習困難的情形,並在大二、大三相關更進階的課程,學習成效只有持續惡性循環的情況。研究者深感學生彼此的「異質性」不再僅呈現於「學習背景」及「先備知識」,更反映在攸關「學習成效」的「學習興趣」與「自主探索新知」的落差性,且逐年越趨明顯。

研究者之研究專長-「快速客製化足鞋驗配與驗證技術」,以及多年來所累積的研究資源-「專項運動員足部科學雲端資料庫」,通常僅止於應用在個人學術研究發表、產學研究計畫、校外研習專題講座、教材纂編與教具製作補助、大三學生專題製作與研究生論文指導。在教學過程中,曾經思索如何能將研究成果與資源導入課程中,開創具有特色的發展亮點-「快速客製化足鞋驗配與驗證技術」與「專項運動員足部科學雲端資料庫」,讓學生能悅趣化學習,以期賦予學生特色技能,另闢學生畢業後在健康產業市場上的就業出路。研究者過去每學期都會帶領學生到醫療院所、健康管理中心、鞋製業及輔具製造業參訪、專案分組訪查,或者安排做中學的實務課程,讓學生在業師協同教學下,學習物理治療儀器使用、傷害評估與急救操作、鞋子鞋墊輔具製作,期以增進學生對於課程內容的記憶與參與度,但是否真能有效讓學生融入課程並提升其「學習興趣」與「自主探索新知」動力以改善「學習成效」,仍需透過教學實踐之行動研究來加以論證。

本計畫以「實作體驗教育」融入「人體解剖學」與「運動傷害防護學與實驗」之跨界教學行動研究為主題,透過教學實踐之行動研究,讓研究者個人之「快速客製化足鞋驗配與驗證技術」專長與「專項運動員足部科學雲端資料庫」資源得以在計畫支持下,協同「產、學、研、醫跨界校外專家學者」實作指導教學,讓「大數據分析學理」、「足鞋驗配與驗證技能」與「3D列印客製化鞋墊技術」之應用能夠融入該兩門課程。在課程的開始、進行與結束,分別進行「初始性規劃-專項運動員足部資料收集」、「階段性討論-專項運動員足部資料大數據分析」與「總結性成果發表-專項運動員模組化鞋墊驗配與驗證」,並以完成新式的「一教材一教具」為學習目標成果。學習過程中,跨界校外專家學者從旁引導學生透過「體驗教育經驗學習圈」模式,經由「行前規劃與安排」、「研究設計與執行」、「問題發掘與討論」、「過程回顧與反思」,並進行實作教學指導與技能培訓。

透過以上研究途徑與質量化資料分析,以期能達到下列教學實踐之主要研究目的:

1. 提升休健系學生對「人體解剖學」與「運動傷害防護學與實驗」兩門課程的「學習興趣」與「主動探索發現」並「自主參與學習」。

2. 透過「跨界教學之實作體驗教育」的悅趣化學習來提升「學習成效」。

3. 透過「跨界教學之實作體驗教育」來賦予學生「大數據分析」、「足鞋驗配與驗證」與「3D列印客製化鞋墊技術」之特色技能。

4. 透過「跨界教學之實作體驗教育」與產業資源結合,讓學生所學之特色技能轉化為未來就業職能。

教學研究設計

設定大一的「人體解剖學」與「運動傷害防護學與實驗」為研究課程,課堂上先讓學生分組並自行設定以「某特定專項運動員」為主題,在課程的開始、進行與結束,分別進行「初始性規劃-專項運動員足部資料收集」、「階段性討論-專項運動員足部資料大數據分析」與「總結性成果發表-專項運動員模組化鞋墊驗配與驗證」,並以完成新式的「一教材一教具」為學習目標成果。學習過程透過研究者個人之研究專長-「快速客製化足鞋驗配與驗證技術」,以及研究資源-「專項運動員足部科學雲端資料庫」,協同「產、學、研、醫跨界校外專家學者」引導學生如何「行前規劃與安排」、「研究設計與執行」、「問題發掘與討論」、「過程回顧與反思」,並進行實作教學指導與技能培訓。

教學研究歷程

  1. 分組與主題設定

    本計畫係以分組方式進行,在上學期的「人體解剖學」課程中,修課學生共有50位,計有39位學生全程參與本計畫之研究,學生共分成5組,每組7~9人。第一組學生設定以「籃球專項運動員」為研究主題;第二組學生設定為「網球專項運動員」;第三組學生設定為「羽球專項運動員」;第四組學生設定為「排球專項運動員」;第五組學生設定為「棒球專項運動員」。

  2. 初始性規劃

    專項運動員足部資料收集 在「人體解剖學」課程中,業師在校內課室協同教學,指導學生如何以「行前規劃與安排」、「研究設計與執行」來執行「初始性規劃-專項運動員足部資料收集」。各組學生透過師長協助,連繫國內各大專校院、、運動相關協會或社會團體設立檢測點,進行專項運動員足部資料的收集與量測。

  3. 階段性討論

    專項運動員足部資料大數據分析 在「人體解剖學」課程中,業師在校內課室協同教學,指導學生如何以「問題發掘與討論」、「過程回顧與反思」來執行「階段性討論-專項運動員足部資料大數據分析」。各組學生透過聯繫與教師引薦至國內各大專校院、運動場館、市立運動中心、運動相關協會或社會團體設立檢測點,進行專項運動員足部資料的收集與量測。

教學實踐成果

  1. 「初始性規劃-專項運動員足部資料收集該階段」,對參與學生施行「體驗教育課程學習動機量表」前測分析結果,從各項目平均值可得到

  • 得分數最高的前五題依序為:「題4.我參與體驗教育課程是為了自己對課程的興趣」(M=5.97)、「題3.我參與課程是為了學習到新的專業技能」(M=5.72)、「題10.我參與體驗教育課程是為了參與團體性的活動」(M=5.54)、「題16.我認為體驗教育課程的內容對自己是有幫助的」(M=5.33)與「題14.我對體驗教育課程感到有興趣並認為對未來有幫助」(M=5.33)。
  • 得分數最低的前五題依序為:「題5.我參與課程是為了想成為體驗教育的帶領老師」(M=2.77)、「題9.我參與體驗教育課程是為了增進人際關係」(M=3.62)、「題13.我期待能理解並運用體驗教育課程中教師所傳授的知能」(M=3.72)、「題8. 我參與體驗教育課程是為了結交新朋友」(M=4.18)與「題7.我參與課程可體驗學習兩性相處、互相尊重的過程」(M=4.21)。

  1. 該階段對參與學生施行「體驗教育課程學習成效量表」前測分析結果,從各項目平均值可得

  • 到得分數最高的前五題依序為:「題6.課程後覺察自己可以決定自我的發展」(M=6.36)、「題21.課程後發現自己在團體裡的長處及優點」(M=6.18)、「題12.課程後對於建立同學之間情誼感到滿意」(M=6.13)、「題9.課程後可學習尊重他人的意見」(M=5.87)與「題11.課程後對於學習與同學互相合作感到滿意」(M=5.67)。
  • 得分數最低的前五題依序為:「題29.課程後覺察自己有解決生涯問題的自信與能力」(M=3.18)、「題1.課程後可說出自己在家庭與班級中的角色」(M=3.33)、「題13.課程後對於參與各團體自治活動,並養成負責尊重紀律的態度」(M=4.03)、「題7.課程後可分析人際、群己、群體相處可能產生的衝突及解決策略」(M=4.31)與「題23.課程後覺察在團體內自我應負的責任」(M=4.46)。

  1. 「階段性討論-專項運動員足部資料大數據分析」

  • 體驗教育課程學習動機量表前、後測分析結果顯示:參與學生在「人體解剖學」課程中進行「跨界教學實作體驗教育」後,在「題3.我參與課程是為了學習到新的專業技能」(6.51 ± 0.64)、「題6.我參與體驗教育課程並能同學互動良好」(6.18 ± 1.02)、「題9.我參與體驗教育課程是為了增進人際關係」(5.31 ± 1.36)、「題13.我期待能理解並運用體驗教育課程中教師所傳授的知能」(6.72 ± 0.46)與「題16.我認為體驗教育課程的內容對自己是有幫助的」(6.51 ± 0.82)等題項均有顯著增分結果。
  • 體驗教育課程學習成效量表前、後測分析結果顯示:參與學生在「人體解剖學」課程中進行「跨界教學實作體驗教育」後,在「題11.課程後對於學習與同學互相合作感到滿意」(6.64 ± 0.49)、在「題14.課程後對於參加各種團體活動,並瞭解自己所屬團體的特色」(6.03 ± 1.14)、「題26.課程後自己能規劃及運用時間的能力」(6.64 ± 0.88)、「題27.課程後培養工作時人際互動的能力」(6.08 ± 0.58)與「題29.課程後覺察自己有解決生涯問題的自信與能力」(6.03 ± 1.14)等題項均有顯著增分結果。

  1. 「總結性成果發表-專項運動員模組化鞋墊驗配與驗證」

  • 該階段對參與學生施行「體驗教育課程學習動機量表」前、後測分析結果顯示:參與學生在「運動傷害防護學與實驗」課程中進行「跨界教學實作體驗教育」後,在「題3.我參與課程是為了學習到新的專業技能」(6.67 ± 0.91)、「題13.我期待能理解並運用體驗教育課程中教師所傳授的知能」(6.53 ± 0.69)、「題16.我認為體驗教育課程的內容對自己是有幫助的」(6.66 ± 1.02)等題項均有顯著增分結果與「題14.我對體驗教育課程感到有興趣並認為對未來有幫助」(6.23 ± 0.75)等題項均有顯著增分結果。
  • 該階段對參與學生施行「體驗教育課程學習成效量表」前、後測分析結果顯示:參與學生在「運動傷害防護學與實驗」課程中進行「跨界教學實作體驗教育」後,「題26.課程後自己能規劃及運用時間的能力」(6.54 ± 0.78)、「題27.課程後培養工作時人際互動的能力」(6.27 ± 0.54)與「題11.課程後對於學習與同學互相合作感到滿意」(6.13 ± 0.80)等題項均有顯著增分結果。

教學反思與未來計畫省思

研究者過去援例都將大一專業必修的「人體解剖學」與「運動傷害防護學與實驗」安排在課堂上講授,俟大三以後更進階的相關課程,才會安排學生到業界及研發單位參觀、醫療院所及健康管理中心參訪、安排專案分組訪查,或者安排做中學的實務課程,以期增進學生在這些進階課程內容中的參與度與學習成效。

本次承蒙教育部教學實踐研究計畫支持,讓研究者有機會嘗試以「實作體驗教育」融入大一「人體解剖學」與「運動傷害防護學與實驗」之跨界教學行動研究為主題,透過教學實踐之行動研究,讓研究者個人之「快速客製化足鞋驗配與驗證技術」專長與「專項運動員足部科學雲端資料庫」資源得以協同「產、學、研、醫跨界校外專家學者」實作指導教學,讓「大數據分析學理」、「足鞋驗配與驗證技能」與「3D列印客製化鞋墊技術」之應用能夠直接在大一課程中教學實踐研究。透過本次跨界教學行動研究,研究者在一學年的教學歷程有以下體認與收穫: 

  1. 在學期初分組與主題設定、初始性規劃-專項運動員足部資料收集的階段,所見的是部分學生抱怨課程設計太繁雜、整備工作太困難,甚至還要犧牲打工時間配合本課程到各地進行專項運動員足部資料的收集與量測。 
  2. 在學期中各組學生至少到校外已進行檢測活動3次以上,各組學生的參與度及討論度逐漸回温,大多能學習規劃及運用時間配合課程進行研究,且課後時間都會在Line群組裡討論研究取樣的時間、地點、執行情況等。但仍有少部分學生因為打工關係沒有配合執行量測活動。 
  3. 在學期中階段性討論-專項運動員足部資料大數據分析的階段,所見的是大多學生都能自我突破主動聯繫他校友人及師長協助尋找目標受測者,並且主動與研究者及業師討論執行困處、問題解決與替代方案、資料整理與統計分析、足形圖像判讀學習、體態評估學習等。 
  4. 在總結性成果發表-專項運動員模組化鞋墊驗配與驗證的階段,所見的是五組學生都能完成成果發表,以口頭報告與書面資料各別表述「籃球、網球、羽球、排球、棒球」專項運動員整合性的足壓、足形量測數據與體態評估資料,並依據均質化參數來研擬各種專項運動員模組化鞋墊的設計原則,再利用實驗室CAD/CAM鞋墊雕刻系統製備模組化鞋墊成品。 
  5. 過程中所見學生在學習鞋墊製備時,會遭逢機器操作錯誤、電腦當機、耗材用盡、備料不足、鞋墊雕刻系統零件損害等困境,然而學生都能積極尋求師長協助或主動聯絡廠商報修備料,更有部分學生亦會主動摸索故障排除及設備拆裝清潔維養。 
  6. 根據以上,研究者認為將實作體驗教育融入課程,教師必須得費盡相當多的心思與精神來籌畫,執行過程中也必須要有實驗室的建置與產學合作的資源為前提才能完成。一學期18週要將實作體驗課程導入課程,實有待考驗教師的執教熱忱及對校內外的協調能力。然而,本計畫課程的設計讓研究者深刻體認,學生得以習得更多「活的」知能,且在問題解決與實作的歷程中,明確知道自己想達成的目標,也具備急切解決問題的求知慾。另外,從「分組與主題設定、初始性規劃、階段性討論,至最終的總結性成果發表」各階段執行的經歷與突破,研究者認為提升學生的「學習興趣」、「主動探索發現」、「自主參與學習」,乃至於「學習成效」,並非是完全仰賴教師單方的努力,而是需要先有教師的熱忱來引導師生雙方之間的學習興趣、學習益處、未來應用發展,彼此才能有共同付出心力與時間參與的目標。

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