合作學習對技校電子專業學生《電子技術一體化》課程學習成效的研究

周進坤　薛煥樟

摘 要：本研究探討技校電子專業學生對《電子技術一體化》課程實施合作學習教學法對學生的學習成效是否具有提升作用，并在實驗完成后以問卷調查的形式了解學生間的同伴互動的情況。本研究以準實驗研究法進行，以技校電子專業高級工班的學生為實驗研究對象，實驗組采用合作學習教學法進行教學，控制組則維持傳統教學法，同時進行十周的實驗教學。使用的研究工具包括自編應知和應會試卷、同伴互動量表，通過獨立樣本t檢驗、共變數分析和描述性統計量進行統計檢驗分析。研究結果表明合作學習教學法的運用在應知理論的學習成效與傳統教學法無顯著差異；在應會技能的學習成效則有顯著差異；對學生同伴互動方面則有正面的影響。

關鍵詞：合作學習教學法；傳統教學法；學習成效；同伴互動

【中圖 分類號】TN0-4

1 研究動機

《電子技術一體化》是技校電工電子專業必修的專業基礎課程，旨在培養學生具備識別電子元件、使用電子儀器測試電子元件與電路特性，同時學會對基礎電路的分析和設計的能力。它是進一步學習專業課程的基礎，但它卻一直是學生心目中難學難懂的課程之一，在學生間缺乏互助合作的情況下，低成就學生學習意愿不高，同時在實訓設備有限，讓整體學習成效大大折扣。因此，老師必須不斷尋求較佳的教學方法，以提高教學成效，并在學習的過程中養成互助合作的良好習慣。

合作學習是一種富有創意和實效的教學理論與策略，由于它在改善課堂內的社會心理氣氛，大面積提高學生的學業成績，促進學生形成良好非認知品質等方面實效顯著，成為當代主流教學理論與策略之一。合作學習可以讓學生學會如何與他人合作并分享彼此的觀點見解，使學習過程更加活躍，同學間有更多的討論、對話和互動；合作學習也鼓勵每位學生均可通過合作而非競爭以獲得成功的學習，并建立每位學生面對學習時具有責任感，因此每位學生都有平等的機會參與學習，能有效地促使學生擁有彼此互信與成功學習的感受。

2 研究步驟

本研究的流程共包括下面下個八個步驟：

（1）文獻收集

初期文獻[1-6]探討用以了解當前和本研究相關的研究方向、研究問題、研究方法和實施方式等方面的最新進展，強化研究的理論基礎。

（2）選定實驗對象

考慮取樣對象的特點、教學進度限制、觀察研究過程的可行性等因素，來選定實驗對象。

（3）研究工具

依據授課進度與范圍、文獻探討，編制、引用或修改成適合本研究的各項測驗和量表。

（4）修正研究工具和預測試

依據實驗對象的特質及研究者主客觀因素，由職教專家審查與修正研究工具。

（5）試教和前測

在2014年至2015年度第一學期第一次上課時，同時對實驗組和控制組進行專業基礎應知和應會技能的測試，此為前測。第二周則對實驗組學生采用合作學習教學法進行試教，試教時間維持三周。

（6）實驗教學

實驗教學研究共十周，從第五周開始。每周28節，每周22.5小時，共225小時的時間（前、后測和期中考試不計入），由同一經驗豐富教師任教，以合作學習教學法中的學生小組成績分工法（STAD）及傳統教學法，以同樣進度分別在實驗組和控制組進行授課。

（7）后測

授課全部結束后，隨即對實驗組和控制組進行專業基礎應知和應會的測試和《電子技術一體化同伴互動量表》，此為后測。以了解合作學習教學法與傳統教學法的差異和以及學生的同伴互動情形。

（8）資料分析

將各項測驗所得資料整理，通過統計軟件SPSS進行各項數據分析，得出研究結果。

3 研究架構

依據本研究目的和相關文獻探討的結果，本文提出研究架構如圖1所示。

控制變量是在實驗處理上為了避免其影響實驗的結果而必須加以控制的因素。影響教學效果的因素很多，為了提高實驗的內在效度，必須盡可能地控制無關干擾變量的影響，本實驗研究的控制變量主要包括學生因素、教師因素和教材因素等三項。

（1）學生因素：此控制變量主要考慮的是學生的基本學習能力，本實驗設計的樣本某技師學院電工專業高級班二年級學生42名，按姓氏筆劃數分成甲乙兩組，前22名分為甲組，后20名為乙組，學生程度大致相同，且之前學習科目皆在同一班級上課，學生的電子學基本能力與學習態度差異不大，甲乙兩組任意一組為實驗組，另一組為控制組。

（2）教師因素：任課教師為多年擔任該專業課程教學經驗豐富，對學生特點熟悉，對教材和教學方法把握得當，以排除教師個人因素對實驗結果的影響。

（3）教材因素：本實驗研究的教材是以全國中等職業技術學校電工類專業通用教材《電子技術基礎（第四版）》，教學內容、教學進度和考核內容皆相同。

自變量是教學方法，實驗采用合作學習教學法中的STAD，控制組則維持一般傳統教學法的講述、示范和練習為主的方式進行教學。

因變量主要探討實驗組和控制組學生在后測中應知和應會測試成績和《電子技術一體化同伴互動量表》的統計值。

4 教學設計

5.1 教學準備

5.1.1 準備教學資料

本研究共進行十周的教學活動，在教學實施前先與相關任課教師討論、編制、修正小組工作單、任務分配表、學習活動觀察表和技術報告工作單。

5.1.2 實驗設計的分組方式

實驗組學生的分組方式根據合作學習教學法中的STAD模式中的分組方式，采用異質分組法分成高、中、低分群三種程度，人數分別是6人、10人、6人。

5.2 教學流程

5.2.1 全組授課

實驗組與控制組各教學單元的進行，都由老師采用講述方式實施教學，以教材授課，并配以多媒體等教具和實習設備使用，以提高學生學習興趣和加深理解。技能實操方面則由教師統一示范操作、要點講解，同時叮囑學生要注意安全生產事項。

5.2.2 小組練習

實驗組練習的進行，是以小組成員間相互討論為主。小組同學的主要工作是熟悉教師授課教材，并幫助他人也能熟悉學習內容。教師授課后，學生依工作單的說明，練習老師示范過的技能操作項目，并以此評估自己和組內同學學習的情況。在做完工作單上的各項任務后，每組發一張小組技術報告工作單，目的是鼓勵同學一起進行討論和分工合作。在小組內的同學都能完全了解問題的討論結果時，且完成技術報告工作單后，小組討論就結束。控制組實操技能練習，以兩人一小組方式進行，實習結束后每位同學需要撰寫實習報告，由教師批改并逐一計分。

5.2.3 小組報告

小組報告活動僅在實驗組實施，主要是呈現各組討論后的成果。當各組討論活動結束后，由任務分配表所分配的組長上臺對全班同學說明該組討論問題及討論結果。報告結束時，需接受老師或同學的提問，以訓練其臨場表達能力。

5.2.4 測驗和全班交流

測驗的實施與計分，實驗組中，以個別成績與小組成績分別同時統計；個別成績計算方式是以個人平時測驗成績、個人積分和小組積分按比率換算而得，而小組成績則作為競賽名次排序的依據，采用組別排名方式進行，再將競賽名次換算成小組積分，以此計入個人平時測驗實得分數或期末成績加分依據?？刂平M中，則以學生個別成績計算為主，競賽的排名依據也以個別成績為依據，采用個別排名方式進行。

全班交流活動只在實驗組才有的教學設計，全班交流活動的訓練是合作學習教學法的一個重點，教學過程中，每周或完成一個單元時有全班交流活動，以表揚好的合作的學習行為，檢討不良的學習行為以求改善。

5 兩種教學法對學習成效的差異性分析

研究對象共42人，其中甲組22人為實驗組，占樣本數的52.38%，接受合作學習教學法；乙組20人為控制組，占樣本數的47.62%，接受傳統教學法。在分析應知、應會學習的學習成效是否有顯著差異、學生同伴互動上是否有影響上，為了兼顧第一類型錯誤（α）和第二類型錯誤（β）的可能性，將第一類型錯誤的顯著水平定為0.05。

6.1 應知學習成效的差異性分析

（1）應知前測成績的差異性分析

從表1得到的資料顯示兩組學生在應知前測成績表現，采用獨立樣本t進行檢驗，t值為1.10，p=0.28>0.05，未達到顯著水平，即兩組學生在研究前知識儲備無顯著差異。

（2）應知后測成績的差異性分析

兩組學生的理論學科前測成績為共變項，在后測成績的差異性進行卡方檢驗分析中，由表2回歸系數的同質性檢驗中，F=1.41，p=0.24>0.05，未達顯著水平，即共變項（應知前測成績）與因變量（應知后測成績）間的關系不會因自變量（兩種不同的教學方法）的實施不同而有所差異，也就是兩個組的共變項來預測因變量所得到的兩條回歸線的回歸系數并無不同，符合組內系數同質性基本假設，所以可進行單變量獨立樣本共變數分析。

由表3可知共變數分析的結果；在排除應知前測分數的影響后，雖然應知后測成績實驗組的平均分數高于控制組的培元分數（實驗組=60.64分，控制組=50.00分），但F=0.04，p=0.85>0.05，表示兩種教學法在應知學習后測上未達顯著水平。

綜合表1-表3可得，兩種不同的教學法在應知測驗成績中并無顯著差異。

6.2 應知學習成效的差異性分析

（1）應會前測成績的差異性分析

從表4得到的資料顯示，兩組學生在應會前測成績表現上所得的描述性資料，在進行獨立樣本t檢驗時，t值為0.13，p=0.90>0.05，未達到顯著水平，即兩組學生在研究前技能儲備無顯著差異。

（2）應會后測成績的差異性分析

兩組學生的技能學科前測成績為共變項，在應會技能課程中的半導體二極管、半導體三極管及其放大電路、集成運算放大器及其應用、正弦波振蕩電路共四個單元的后測成績的差異性進行卡方檢驗分析中，由表5回歸系數的同質性檢驗中，F=1.46，p=0.24>0.05，未達顯著水平，即共變項（應會前測成績）與因變量（應會后測成績）間的關系不會因自變量（兩種不同的教學方法）的實施不同而有所差異，也就是兩個組的共變項來預測因變量所得到的兩條回歸線的回歸系數并無不同，符合組內系數同質性基本假設，所以可進行單變量獨立樣本共變數分析。

由表6可知共變數分析的結果，在排除應會前測分數的影響后，兩組教學法在應會后測成績上已達到顯著差異F=6.63，p=0.01<0.05，表示兩組在應會技能成績會因教學方法的不同而有顯著差異，需要進一步進行事后比較。由表7所示事后比較調整表中可得到兩組調整后的平均值分別為66.17和49.47。

綜合表4-表7表明接受合作學習教學法的學生，實驗完成后的應會測驗成績顯著優于接受傳統教學法的受試者。

6 實驗組學生的同伴互動成效分析

對學生進行問卷調查，以了解實驗組學生對實驗后的感受。本問卷《電子技術一體化同伴互動量度》采用李克特LIKERT五分量表法[5，6]，選項分別是a.非常同意、b.同意、c.無所謂、d.不同意、e.非常不同意，對每個回答給一個分數，從非常同意到非常不同意的有利項目分別為5、4、3、2、1分，得分越高表示同伴互動的程序越高，反之越低。同伴互動量表四個層次是參考黃俊仁[7]，量表內容參考黃政杰、吳俊憲[8]，四個層次分別是：小組溝通情況、小組工作情況，小組干部工作情況、小組進度掌握。四個層次平均分分別為3.39、3.47、3.44、 2.96；標準差分別為0.33、0.42、0.45、0.54。同伴互動的整體得分是3.45，顯示采用合作教學法后對同伴互動中部分學生持正面肯定的態度，表明學生認為合作學習教學法有助于正面的人際互動能力，四個層次內容幾乎都在平均分3分以上，表示學生對合作學習教學法在同伴互動活動中感到滿意。

7 結論

經過教學實驗研究發現合作學習教學法在此課程應知理論的學習成效上無顯著差異，而應會技能則有顯著差異，在同伴互動學習中合作學習教學法對其學習有正面影響，同時在實驗組上課的過程中學生的學習積極性有所提高，作業完成情況較好，提升了本課程的學習成效，增進了與同伴的溝通互動，人際關系和溝通能力得到提高，所以實施合作學習教學法既可提升學習成效，又可增進同伴互動，是一項值得推廣的教學方法。

參考文獻：

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[5]Likert，Rensis.A Technique for the Measurement of Attitudes[J]， Archives of Psychology，1932，140，pp.1-55.

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[7]黃俊仁.網?合作學習系統與小組互動觀察工具[D]，臺北：國?中央大學，2000.

[8]黃政杰，吳俊憲.合作學習：發展與實踐[M].臺北：五南圖書出版有限公司，2006.