淺談明志科技大學與丹鳳高中開授微課程之心得|專家論點【郭啟全】

作者:郭啟全(明志科技大學 機械工程系暨機械與機電工程研究所 教授兼系主任與所長、明志科技大學 智慧醫療研究中心 教授、長庚大學 機械工程學系 合聘教授、明志科技大學可靠度工程研究中心 教授)

鑒於台北市五所公立高中(北一女中、建國中學、師大附中、中山女高、成功高中)與大學端(國立臺灣大學、國立臺灣師範大學、國立政治大學、國立陽明交通大學、臺北醫學大學、臺北科技大學、實踐大學)合作開辦「微課程(Microlecture)」,獲得學生及家長高度的肯定。因此,近年來越來越多高級中學或技術型高中與鄰近大學攜手合辦微課程。

丹鳳高中高二學生赴明志科技大學機械工程系學習 3D 列印件後處理技術之情形。圖/:郭啟全提供

為了使微課程更具吸引力,筆者於 112 學年度第一學期與新北市立丹鳳高級中學合作,開設了一門關於 3D 列印件設計、製作與後處理的實務微課程。此課程分為五次上課,每次上課時間為 3 小時。明志科技大學提供巴士接送服務,將學生載至明志科技大學機械工程系進行微課程,課程結束之後再將學生接送回新北市立丹鳳高級中學。

課程內容包括:

1. 3D 列印件設計: 教授學生如何使用相關軟體進行 3D 列印設計。

2. 3D 列印件製作: 實際操作 3D 列印機,製作學生自行設計的 3D 列印件。

3. 3D 列印件拋光(Polishing): 使用磨砂紙、機械拋光機或化學方法,使 3D 列印件表面光滑,減少層次感。

4. 3D 列印件塗裝(Painting): 將顏色塗在 3D 列印件表面,以增強外觀、保護材料或標示特定區域。

5. 3D 列印件噴漆(Spraying): 使用噴槍將塗料均勻地噴灑在 3D 列印件上,以獲得一致的顏色和質感。

6. 3D 列印件染色(Dyeing): 將染料或色素浸泡在 3D 列印件中,改變其顏色。

7. 3D 列印件組裝(Assembly): 教授組裝技巧,將多個 3D 列印部件組裝在一起,形成完整的產品。

8. 3D 列印件 UV 硬化(UV Curing): 使用紫外線照射固化特定型材,以改善表面硬度和耐用性。

9. 3D 列印件熱處理(Heat Treatment): 通過控制溫度和時間,調整 3D 列印件的內部結構,以改變其機械性能。

透過這門微課程,學生得以深入了解 3D 列印技術的各個階段,從設計到製作再到後續處理,使其獲得更全面的實務經驗。筆者認為,高級中學或技術型高中的學生參與「微課程」具有下列四大優點:第一個優點是提早與大學連結。透過參與微課程,學生有機會與大學建立聯繫,提前體驗大學課程內容和學習氛圍,有助於未來大學之學習。第二個優點是對有興趣的領域有更初步的了解。微課程提供了一個良好的平台,讓學生在特定領域進行深入學習,早期瞭解自己的興趣和專長,有助於未來選擇專業方向。第三個優點是提升自主學習能力。由於微課程的自主性,學生需要自己安排學習進度,這有助於高級中學或技術型高中的學生培養自主學習和時間管理的能力,為未來的學業生涯打下堅實基礎。第四個優點是實用性和應用性。微課程通常強調實際應用,設計具體實用性的學習內容,這有助於學生更好地應對職業和實踐挑戰。這種實用性的學習體驗有助於將理論知識轉化為實際能力。

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