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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:羅逸文
研究生(外文):Yih-WennLuo
論文名稱:不同的輔助教學方式對「電腦輔助設計與製造」課程教學之學習成效探討
論文名稱(外文):The Effectiveness Analysis of Using Various CNC/RP Equipments at CAD/CAM Teaching
指導教授:馬敏元馬敏元引用關係
指導教授(外文):Min-Yuan Ma
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:工業設計學系碩博士班
學門:設計學門
學類:產品設計學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:95
中文關鍵詞:電腦輔助設計設計教育CAD/CAM
外文關鍵詞:computer-aided designdesign educationCAD/CAM
相關次數:
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電腦輔助設計乃現今設計科系畢業生所應具備之基本技能,畢業生除須熟練CAD軟體外,更需具備基本量產之觀念才能增加畢業生之就業能力。
本研究旨在了解大學工業設計系「電腦輔助設計與製造」課程中經由不同的輔助教學方式對修課學生在量產觀念上的學習成效探討。本研究採用教學實驗方式進行,以國立成功大學工業設計學系之「電腦輔助設計與製造」課程修課學生作為實驗對象,進行為期十二週的教學實驗,並請業界專家設計評分準則作為量產可行性之評分依據,且請專家依照該評分準則來針對學生經過實驗教學前後之學習差異程度加以評分,透過學生在各階段作業的得分,瞭解學生在傳統課堂教學方式、校外工廠參觀教學方式與使用不同的數位化教學輔具(RP、CNC)教學方式下,所呈現的學習成效差異。經資料分析可得到以下結論:
傳統課堂教學方式與校外工廠參觀教學方式在量產觀念上的學習成效並無顯著差異,使用數位化教學輔具之學習成效明顯優於傳統課堂教學方式,使用CNC教學輔具組之學習成效與使用RP教學輔具組並無顯著差異,受測學生普遍認為使用數位化教學設備輔助教學方式,較能提高學生學習興趣與學習成效。

Computer-aided design is a modern design field graduates should possess basic skills in. In addition to possessing skills in CAD software, the graduate must also understand basic production concepts in order to increase their employability.
This study aims to understand the learning results of the University Department of Industrial Design’s computer-aided design and manufacturing courses being taught to students through a variety of auxiliary teachings on the concept of mass production. In this study, the National Cheng Kung University Department of Industrial Design analyzed the effectiveness of the computer-aided design and manufacturing courses taught to its students. This 12-week teaching experiment gathered industry experts to design an assessment criteria and a production feasibility scoring basis, to grade the degree of difference between the before and after results of the experimental teaching methods on students. The students were evaluated through various stages of operation, the use of traditional classroom teaching methods, field visits to factory sites, and the effectiveness of different digital learning aids (RP, CNC). Data analysis drew the following four conclusions:
There is no significant difference in the effectiveness of learning between traditional classroom teaching methods and visits to a factory on methods of mass production concepts. The use of digital learning aids produced outcomes significantly better than simply traditional classroom teaching methods alone. There were no significant differences in learning results between CNC teaching auxiliary with a group and RP teaching auxiliary with groups. Students generally believe that the use of digital learning equipment helped to increase their interest and learning results.

摘要 III
Abstract IV
目錄 VI
表目錄 IX
圖目錄 XI
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
1-1.1 重要性 1
1-1.2 必要性 1
1-1.3 小結 3
第二節 研究目的 3
第三節 研究範圍 3
第四節 研究限制 4
第五節 研究架構 4
第二章 文獻探討 7
第一節 教學相關文獻 7
2-1.1 傳統教學方式 7
2-1.2 動手做、實作教學 7
2-1.3 情境認知學習理論 8
2-1.4 小結 8
第二節 電腦輔助設計、製造與模型加工 9
2-2.1 電腦輔助設計與製造 9
2-2.2 模型 9
2-2.3 模型加工方式 10
2-2.4 CNC電腦控制銑床全自動加工 10
2-2.5 RP(Rapid Prototyping)快速原型技術 11
2-2.6 模型加工材料 13
2-2.7 小結 15
第三節 軟體分析工具 15
2-3.1 拔模分析 15
2-3.2 底切分析 16
2-3.3 分模線分析 16
2-3.4 厚度分析 17
2-3.5 干涉檢測 17
2-3.6 軟體線上說明 17
2-3.7 小結 17
第三章 研究方法 19
第一節 研究內容 19
第二節 研究流程 19
3-2.1 前置準備期 19
3-2.2 室內教學課程階段 19
3-3.3 實驗教學階段 20
3-3.4 正常教學與後置評分階段: 21
第三節 研究假設 23
第四節 研究對象 23
第五節 實驗設計 24
3-5.1 自變項 24
3-5.2 依變項 24
3-5.3 控制變項 24
第六節 研究工具 25
3-6.1 實驗教材 25
3-6.2 實驗對象 25
3-6.3 實驗軟體 26
3-6.4 實驗設備 26
3-6.5 實驗教學時間 27
3-6.6 校外工廠參觀教學 27
3-6.7 實驗作業設計 28
3-6.8 業界專家 29
3-6.9 評分準則 29
第四章 資料分析與結果 33
4-1 信度分析 35
第一節 分組依據 35
第二節 量產可行性相關類型分析 37
4-2.1 第一階段「傳統室內教學課程」與第二階段「校外工廠參觀輔助教學課程」對實驗A、B兩組在量產可行觀念之影響程度大小之分析 37
4-2.2 第三階段「使用數位化教學輔具輔助教學課程」與第二階段「校外工廠參觀輔助教學課程」對實驗A、B兩組在量產可行觀念之影響程度大小之分析 39
4-2.3 第三階段「使用數位化教學輔具輔助教學課程」與第一階段「傳統室內教學課程」對實驗A、B兩組在量產可行觀念之影響程度大小之分析 42
4-2.4 第三階段課程中,「使用CNC教學輔具進行模型製作」與「使用RP教學輔具進行模型製作」分析 44
4-2.5 小結 46
第三節 階段課程之學習興趣與重要性自評分析 48
4-3.1 階段課程之學習興趣 48
4-3.2 階段課程之重要性 52
4-3.3 階段課程之保留 55
4-3.4 小結 57
第五章 結論與建議 58
5-1 研究結論 58
5-1.1 量產可行性相關之假設成立原因 58
5-1.2 量產可行性相關之假設不成立原因 59
5-1.3 學生學習興趣之影響探討 60
5-2 研究建議 61
參考文獻 63
附錄 66

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