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東海大學工學院創新課程系列報導─Caspstone院整合式 跨領域創新設計與實作課程

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  • 成果專區:第1期(107-111) 成果專區(1)-落實教學創新
  • 東海大學工學院創新課程系列報導─Caspstone院整合式 跨領域創新設計與實作課程
2018-12-28

Capstone 原指為建築物完工前的最頂層或最後一塊石頭,用以穩固整體的建築結構。應用在教育上,象徵學生畢業前學術知識及學習經驗的最後整合。配合教育部東海大學高教深耕計畫,工學院五系聯合創意學院工設系針對跨領域學習開設整合式課程工程統整專題,課程設計以C(構思)、D(設計)、I(執行)與O(運營)為中心思考,為實現此中心目標,利用專題式學習訓練學生發現問題、解決困難,結合各系基本專業知識,及跨領域的延伸,更藉由不同授課教師各領域研究背景,使學生在過程中,自主發掘提出問題得以思考分析、學習溝通,資源管理,創意展現,動手實作,規劃時程,最後藉由團體合作構思整合各項技術完成產品或服務。

 

 

 

課程操作方式:於開學初,課程教師群會預先開課前準備會議,互相討論各教師專案主題,討論課程評分運作方式以及經費協調分配。製作過程以一學年為單位,於第一學期開學後課程在第一堂會召集學生及老師完成分組,每組至少包含工學院3系的學生。接著確定所計畫製作之產品或服務以及主要輔導教師,初步訂定產品或服務的製作程序。過程中學生得以思考分析、討論調集資源、學習與組員或廠商溝通協調,其中包含資源管理與分配、創意展現及創業行銷,綜合以上面向規劃出設計圖或服務藍圖,進行初步製作,其中每兩個星期做一次追蹤進度報告,至第二學期末完成一件作品或是一項服務。以107年上學期課程為例:因應人工智慧的崛起,催使醫療產業正式進入AI時代,加上考量生活中所觀察到慢性病佔全國人十大死因四成,由工工系林育儒老師帶領的學生團隊,結合大一到大三所學基礎的基本課程「製造程序」、「控制電路模組與製作」、「生產計劃與管制」,並結合資工系「系統程式與組合語言」、「軟體工程概論」及電機系「電子電路學」、「訊號與系統」等概念,設計一套可同時針測血壓血氧心跳的傳感顯示器,隨著AI的蓬勃發展,搭配各系所跨領域專業知識背景,將課程整合成為一個連貫發想、規劃、研發、分析與應用實作的旗艦課程。

指導老師協助學生實作學習程式撰寫

學生操作學習程式編譯

在設計課程的過程中,老師們也發現這些特色規劃可以具體的喚醒學生學習動機與成效,同時訓練學生將虛體的知識轉化為實體的產品或服務,並培養解決問題、團隊溝通,及應用知識能力。

期中各組進度報告追蹤

期中各組進度報告追蹤

學生與老師討論專題進度

學生與老師討論專題進度

學生動手實作模組裝置

工學院整合式課程-工程統整專題有別於一般基礎課程,在學生端,經由跨領域團隊合作達到跨背景的知識交流,使學生具有厚實的理論基礎外,同時具備實作能力。在教師方面,結合各領域教授交流及研究經驗分享,引導同學聚焦時事議題與實作應用的結合,增強學生廣度與深度的學習。打破系所分家知識分工所產生的狹隘觀念,整合多角度的視野達到整體宏觀的思考。在網路的蓬勃發展使得知識來源不只於書本,如以往的教學方式,單單書本上的知識無法引發學生學習共鳴,且若沒有實作課程的刺激,無法真正將知識力轉化成行動力,因此,整合式課程的實踐不僅可考核專業知識、技能 (skill) 與態度,且可產出具體成果也同時增加學生實作經驗及增加未來進入職場的自信心。

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