為了使問題導向學習能普遍且有效的應用在工業教育上，本研究以電腦故障維修為主題發展適用於工業教育之問題導向學習教學模式與教材，並將其運用在台灣師範大學工業教育學系電腦維修課程上，以選修的20名大三學生進行一學期的教學實驗。最後以「個人作業」，「問題導向學習評量表」及「學習歷程與課程滿意度調查表」等進行成效分析。並挑選6名代表進行深度訪談，而獲得以下結論：

1．學習者透過PBL能有效培養邏輯思考能力，並以系統化的問題解決策略解決問題。
2．PBL的教學策略能引起學習者學習動機且有助於處理現實生活中相關狀況。
3．討論時的參與程度直接影響學習者解決問題的廣度。
4．資料搜集的用心程度直接影響學習者解決問題的深度。
5．學習者的學習表現與成績的計算方式、引導者的引導、小組長的領導、團隊的分工以及個人的參與方式都有關係。
6．學習者需經由多次討論才能完成作業並獲得共識。
7．教材方面影響學習歷程的因素有1) 情境描述 2) 學習指引 3) 學習新知識4) 補充教材。
8 ．教學活動方面影響學習歷程的因素有 1) 先備知識及個人經驗2) 個人作業 3) 資料搜集的方式4) 引導員的協助5) 小組長的領導模式6) 討論的情況 7) 單元的學習時間 8) 分數的評定方式。

關鍵字：問題導向學習、電腦故障維修、學習歷程

In order to apply Problem Based Learning to enhance Industrial Education quality, this study selected “computer troubleshooting” as experimental instruction course to test its effectiveness. Twenty sophomore students in Industrial Education Department of NTNU were selected to participate in this study. The effectiveness was evaluated through student homework, problem-based learning checking table, portfolio of studying and satisfaction survey. Further, six participants were selected for an in-depth interview. The following conclusions were drawn through statistic analysis:
1. Students can effectively develop logical thoughts for solving problems with “System Analysis” method in PBL.
2. The strategies of PBL can maintain learning motivation and assist to resolve the problems in life.
3. The participation attitude is in correlation to the depth of problem solving discussion.
4. The more the data collected for PBL influence the depth of PBL discussion directly.
5. Several aspects impact the student learning achievement such as tutor’s scoring method, their ability to guide, team leader’s leadership, the teammate cooperation and the individual’s attitude.
6. Students need to discuss one problem for several times to gain a solution and achieve the consensus.
7. Several impact factors to the portfolio are : 1) Learning situation description 2) Learning guidance 3) New information supply
4) Supplement material supply.
8. Factors affects learning progression are as:
1) Prior knowledge and personal experience
2) Individual assignments
3) Method of data collection
4) Tutor’s involvement with guidance
5) Team leader’s leadership
6) Discussion participation
7) Length of learning period
8) Evaluation method

Keywords: Problem-Based Learning, Computer Troubleshooting, portfolio

目 錄

摘要 Ⅰ
Abstract Ⅲ
謝誌 Ⅴ
目錄 Ⅵ
圖目錄 Ⅷ
表目錄 Ⅸ
第壹章　緒論 1
　 第一節　研究動機 1
　 第二節　研究目的 3
　 第三節　研究範圍與限制 4
第四節 名詞解釋 5
第貳章　文獻探討 6
　 第一節　問題導向學習 6
　 第二節　問題導向學習之理論基礎 9
　 第三節　發現式學習在問題導向學習的應用 17
第四節 鷹架式學習在問題導向學習的應用 21
第五節 電腦故障維修 25
第六節 本章小節 33
第參章　研究設計 35
　第一節　研究方法 35
　 第二節　研究對象 36
　第三節　教學設計 36
第四節 研究工具 43
第五節 研究步驟 44
第六節 資料處理 49
第肆章　研究結果與討論 52
　 第一節　量的分析方面 52
　第二節　質的分析方面 68
第伍章　結論與建議 140
　 第一節　研究結論 140
　 第二節　研究建議 147
參考文獻 152
中文部分 152
　 英文部分 154

附錄一：電腦故障維修PBL教師版教材 158
附錄二：電腦故障維修PBL學生版教材 177
附錄三：問題導向學習評量表 195
附錄四：學習歷程與課程滿意度調查表 196
附錄五：深度訪談半結構式問卷 198
附錄六：學生手冊教材修正版 199


圖 目 錄

圖2-1 PBL教學程序圖 20
圖2-2 最近發展區 21
圖2-3 Wheatley問題解決為中心的教學模式 24
圖2-4 電腦結構圖 26
圖2-5 電腦系統架構圖 27
圖2-6 電腦故障維修流程舉例 29
圖2-7 本研究之學習理論架構 33
圖3-1 本研究之教學模式 40
圖3-2 研究步驟 45
圖4-1 解決問題廣度示意圖 53
圖4-2 解決問題深度示意圖 56
圖4-3 檔案無法刪除之故障維修概念圖 69
圖4-4 電腦偵測不到隨身碟之故障概念圖 80
圖4-5 網頁開啟速度過慢之故障概念圖 87

表 目 錄

表2-1 Piaget理論與Vygotsky 理論比較 15
表3-1 計劃執行時間表 48
表4-1 解決問題廣度之現況分析表 54
表4-2 解決問題深度之現況分析表 57
表4-3 問題導向學習個人表現之現況分析表 59
表4-4 問題導向學習個人表現各層面題項之平均數摘要表 61
表4-5 問題導向學習團體表現各層面題項之平均數摘要表 62
表4-6 學習歷程與課程滿意度之現況分析表 64
表4-7 學習歷程與課程滿意度各層面題項之平均數摘要 66

中文部分：
王千倖 (1999)。合作學習和問題導向學習-培養教學者及學習者的科學創造力。教育資料與研究，28，31-39。
方吉正(1998)。情境學習理論之主要觀點剖析。教育資料文摘，42(4)，185-192。
方吉正（2003）。學習與教學新趨勢。台北市：心理。
江鈞、林建銘(1999)。電腦DIY--組裝/維修/保養。台北市：文魁。
何宜豪(2001)。中國醫藥學院醫學系新陳代謝採PBL 教學。醫訊快報第29 卷第1 期。
吳慧珠、李長燦(2003) 學習與教學新趨勢。台北市：心理。
林東和(2003)。電腦當機DIY。台北市：碁峰資訊。
林東和(1999)。電腦當機不求人。台北市：碁峰資訊。
林繼昌(1999)。問題導向學習教學之小班老師的角色和責任。醫學教育， 1， 3。
張菀珍(1997)。鷹架理論在成人實務教學之應用。成人教育，第40期。
張新仁(2003)。學習與教學新趨勢。台北市：心理，198。
張靜嚳 (1995a)：何謂建構主義？。建構與教學，第三期。
張靜嚳(1995b)：問題中心教學在國中發展之經過、效果及可行性之探討。科學教育學刊，3(2)，139-165。
教育部(1999)。技職教育白皮書。台北：教育部技職司。
莊謙本(2004)。提昇大學基礎教育計畫九十二年度計畫執行報告。子計畫（二）：電子科技創作力之培育
郭重吉(2001)。建構與教學第十六期。
陳偉銘(2004)。「問題本位學習」教學模式對高職學生之合作學習與批判思考歷程與成效的影響。中原大學教育研究所碩士論文。
曹青雲(2004)。電腦達人密技：排解困難、效能加速。台北市 : 旗標。
黃川舫(1997)。婦女福利資源整合之研究:以高雄市婦女組織為例。國立中山大學中山學術研究所碩士論文。
壽大衛(2001)：資訊網路教學。台北：師大書苑。
劉伯安(1999)，硬體裝修DIY，台北市：高商圖書
劉明洲(1999)。物件式編輯系統程式設計之解題歷程研究。國立臺灣師範大學工業教育研究所博士論文。
潘世尊(2003)。學習與教學新趨勢。台北市：心理。
鄭美玲(1997)。青少年癌症患者的住院經驗。 高雄醫學院護理學研究所碩士論文。


外文部分
Albanese, M. A., & Mitchell, S. (1993). Problem-based learning: A review of literature on its outcomes and implementation issues. Academic Medicine, 68(1), 52-81.
Barbara Duch. Problems: A Key Factor in PBL. (February 20, 1997)Available at: http://www.udel.edu/pbl/cte/spr96-phys.html. Accessed November 23, 2004.
Barrows, H. S. (1996). Problem-based learning in medicine and beyond: A brief overview. New Directions for Teaching and Learning, 68, 3-11.
Berk, L. (1994). Infants and children: Prenatal through early childhood. Boston, MA: Allyn and Bacon.
Bodrova, E.; Leong, D.J. 1996. Tools of the mind: The Vygotskian approach toearly childhood education. Englewood Cliffs, NJ, Merrill/Prentice Hall.
Bridges, E. M., & Hallinger, P. (1991, September). Problem-based learning in medical and managerial education. Paper presented for the Cognition and School Leadership Conference of the National Center for Educational Leadership and the Ontario Institute for Studies in Education, Nashville, TN.
Bridges, E. M., & Hallinger, P. (1991, September). Problem-based learning in medical and managerial education. Paper presented for the Cognition and School Leadership Conference of the National Center for Educational Leadership and the Ontario Institute for Studies in Education, Nashville, TN. Available at: http://edweb.sdsu.edu/clrit/learningtree/PBL/PBLadvantages.html. Accessed December 7, 2004
Brown, J. S., A. Collins, and P. Duguid (1989). "Situated Cognition and the Culture of Learning." Educational Researcher 18(1): 32-42.
Brown, J. S., Collins, A., & Duguid, P. (1989). Situated cognition and the culture oflearning. Educational Researcher, 18(1), 32-42.
Gallagher, S. A., & Stepien, W. J. (1996). Content acquisition in problem-based learning: Depth versus breadth in American studies. Journal for the Education of the Gifted, 19, 257-275. Available at: http://edweb.sdsu.edu/clrit/learningtree/PBL/PBLadvantages.html.Accessed December 13, 2004
Lave, J & Wenger, E. (1991). Situated learning: Legitimate peripheralparticipation., Cambridge NJ: Cambridge University Press.
Maureen Tam. Introducing Problem-based Learning. (May 21, 2001)97.Available at: http://www.ln.edu.hk/tlc/learning_matters/05-2001-242001.pdf. Accessed November 23, 2004
Maxwell, N. L., Bellisimo, Y., & Mergendoller,J. (1999) . Problem-based learning : Modifying the medical school model for teaching high school economics . Retrieved January 1 , 2002 .
Mayo, P., Donnelly, M. B., Nash, P. P., & Schwartz, R. W. (1993). Student Perceptions of Tutor Effectiveness in problem based surgery clerkship. Teaching and Learning in Medicine. 5(4), 229.
Mishler, Elliot G. (1986) Research Interviewing: Context and Narrative. Cambridge, MA: Harvard University Press
Norman, G. R. & Schmidt, H. G. (1992). The psychological basic of problem-based learning: a review of the evidence. Acad Med, 67(9), 557-565.
Rogoff, B.(1995). Observing sociocultural activities on three planes: Participatory appropriation, guided participation and apprenticeship. In J. V.Wertsch, P. Del Rio & A. Alvarez(Eds), Sociocultural studies of mind,139-164
Schroeder, E. E., & Zarinnia, E. A. (2001) . Problem-based learning. Knowledge Quest, 30 (1) ,34.
Tesch, Renata. (1990). Qualitative research: Analysis types and software tools. New York, NY: Falmer.
Vernon, D. T., & Blake, R. L. (1993). Does problem-based learning work? A meta-analysis of evaluative research. Academic Medicine, 68(7) 552. Available at: http://edweb.sdsu.edu/clrit/learningtree/PBL/PBLadvantages.html .Accessed December 7, 2004
Wertsch, J.V. ( 1991). Voices of the Mind: A Sociocultural Approach to Mediated Action. Cambridge, MA: Harvard University Press. Available at: http://pareonline.net/getvn.asp?v=8&n=8.Accessed December 17, 2005
Wheatley, G. H. (1991). Constructivist perspectives on science and mathematics learning. Science Education, 75