黑頭仔ㄟ扇形屋：彰化扇形車庫巡禮

「專題導向學習」之應用與實作

2004網界博覽會專題研究計畫

【黑頭仔ㄟ扇形屋】

國立花蓮師範學院學士後教育學分班

實習學校：彰化縣泰和國小

指導教授：蘇國榮教授

實習教師：92級日師資乙

s919075 林佳蓉

中華民國九十三年四月

一、專題研究題目：黑頭仔ㄟ扇形屋～彰化扇形車庫巡禮

二、研究動機與目的：

彰化火車站的扇形車庫是建於西元1922年，其地理位置位於台灣鐵路山海線的交接處，原本台灣有六座「扇形車庫」，卻因時代背景與鐵路電氣化逐漸走向被拆除的命運，由於前立委翁金珠女士（現任彰化縣長）極力爭取之下，成為全台灣唯一保存的扇形車庫，在歷任局長的帶領之下，扇形車庫存而不廢，直到現在還有許多的功用。因為其代表著彰化市的社區資源與其成為歷史古蹟的時代意義，遂成為我們參加2004年網界博覽會的題材，主要目標在於和學生結合教育單位、家庭、社團組織與民間企業，共同探索社區的人文環境，經過找尋主題、採訪研究、製作成網頁的過程，與各地的人們分享交流；藉此讓學生們在參與整個活動過程後，不但能獲得專題研究中的學識，亦能深刻體會到自己不再只是「知識的消費者」，同時也是「知識的生產者」。以「專題導向式」的學習方式，讓學生與老師在教、學與鄉土環境的互動下，體驗發掘鄉土環境與自己的切身關係，從根本上影響台灣教育的形式和內容，有助改變傳統被動式的填鴨教育、提倡主動式的情境學習，並進而落實資訊、鄉土融入教育的教學過程。

三、文獻探討：

（一）專題導向學習的意義

「專題導向學習（Project Based Learning）」是具體發揮建構主義理念的一種學習方式，其目的在解決學習者不能活用知識之現象。為解決這項使得教學績效不彰的難題，其主要的做法是藉由知識或技能的專題，統整不同的學科領域，安排複雜的作業，設計出能增進學習動機、發展後設認知策略、以及合作學習的情境，使學習者不僅能學到解決問題的知識、能力，也能學到如何應用知識（Blumenfeld，Soloway，Marx，Krajcik，Guzdial，&Palincsar，1991）。

專題導向學習呈現建構主義精神的四種要素：（黃明信，2000）

1.導引問題（Driving question）

由於建構主義強調讓學習者置身於真實問題的情境中學習，就此理念而言，專題導向學習首先安排一個能引發學習者調查、組織概念的導引問題。導引問題的設計必須是：「可行的」、「有價值的」、「情境化的」、「有意義的」，同時情境不可限制太多，以免限制學習者自行解題的空間。

2.調查活動及專題作品（artifact）的發展

為符應學習者必須建構多重表徵並應用訊息建構主義理念。專題導向學習透過學習者著手調查，發展專題作品機會，使其體驗蒐集、分析、整合資料、作結論、以及發表認知歷程。在此過程中，藉由科技知識運用，例如：網際網路資源、電子通訊等工具，以獲取訊息。由於作品實際可見，例如：網頁、網站呈現、錄影帶、報告等，有助於學生討論批評及修正，更重要的是這種過程反應了真實世界的現象。

3.合作的學習方式

源於建構主義著重學習社群知理念，專題導向學習讓師生之間，透過電腦網路和社會成員互動，並形成學習社群，藉由合作探索問題的過程，分享訊息，數據，資源及觀念。

4.使用科技作為認知工具

專題導向學習主張用科技提供生動的表徵，不僅能增進學習者興趣，同時也能輔助其操弄、建構並修正表徵或是獲取訊息。如電子通訊email及多媒體之應用，將科技教室轉換為學習者主動建構知識的環境，這樣建構的學習環境，正是以科技支援建構主義的精神及理想。

（二）網路專題導向教學策略(張淑萍，2001)

1.確定題意

(1) 學習目標：學生針對教師所提示之引導問題相互討論以確定題意，並決定出所欲進行之專題的題目。

(2) 活動說明：

瀏覽網路教學網站：於課堂進行中讓學習者透過網頁瀏覽工具瀏覽若干網路教學的網站，並由教師引導學習者在瀏覽網站的過程中發掘問題。
分組：依據學習者的自由意願進行分組。
決定專題題目：各個小組的組員分別就瀏覽網站的過程中所發掘的問題進行討論，以網站評鑑為活動主旨，選定一有興趣的主題作為專題的題目。

(3) 學習情境功能機制：可於網路化環境中透過非同步溝通機制進行。

2.提出假設

(1) 學習目標：各專題小組的成員針對該組所決定之專題題目提出可能的假設，彼此分享相關的經驗，並研擬專題進行的策略。

(2) 活動說明：

討論：由學習成員進行討論，對於專題的題意建立一致的共識，並規劃出專題的走向與最終所要呈現之專題作品的內涵。
分享舊經驗：學習成員間彼此交換先前運用網路教學網站進行學習或於課堂之中瀏覽此類型教學網站的心得感想，以及提出建議改善之處。
確立假設：由小組成員共同訂定問題的假設(亦即欲進行評鑑的面向)。
擬訂解決策略：詳細計劃解決問題(依各個面向進行網路教學網站評鑑)所需具備的工作，以及工作實施的程序。
任務分配：將各工作任務分配給小組中的每一位成員。
成立專家小組：暫時打散原有的專題小組分組，由其他不同專題主題的小組成員，根據相似的任務工作分配另外組成專家小組。
檢視與建議：由任課教師及其他小組成員針對各小組討論的內容、確立的假設、擬定的解決策略及工作的安排提供建議。

(3) 學習情境功能機制：

於網路化環境中透過同步溝通機制進行：交談室及同步視訊會議。

於網路化環境中透過非同步溝通機制進行：E-Mail、討論區、電子白板、專家諮詢等。

3.蒐集資料

(1) 學習目標：讓學生在蒐集資料的過程中學會如何利用網路上的資源，依據擬定好的策略開始蒐集資料，並將蒐集資料的過程紀錄下來。

(2) 活動說明：紀錄蒐集資料的過程及分工情形。

(3) 學習情境功能機制：鼓勵學生除了網站內的學習內容之外，還可以藉由「電子郵件、線上交談室及msn」對外連結，或利用「討論區」向外尋求協助。

4.驗證假設

(1) 學習目標：能夠從大量的資料來源中分析出問題的解答。

(2) 活動說明：

各組評估蒐集得來的資料，看看是否符合需求、是否還需要再繼續蒐集更多資料。
分析篩選過後的資料，以整理出問題的答案。如果發現結果還不完整，就必須再上網找更多的資料。
各組觀摩他校及他組之作品。

5.撰寫結論發表

(1) 學習目標：能合作將探究的結果組織成結論報告。

(2) 活動說明：

各組將研究的過程以及所得到的結果撰寫成結論報告。
小組的每個成員將自己所分配到的工作、遇到的困難、研究的心得等寫下來，附在結論報告之後。

四、專題研究計畫：

（一）、專題描述：

台鐵位於彰化的扇形車庫內有一只轉車台，就像那時代的巨輪，由古至今始終默默奉獻，變的是鐵路車輛的汰舊換新，以及維修人員的前仆後繼，不變的是它那永遠保持360°旋轉，可分派車輛進入各個庫房的特殊操作模式。此近八十高齡的建築，為鐵路之一重要文化資產，它不像站房、鐵軌、石碴給人那麼「生硬」的感覺，曲線形的車庫、輻射狀的軌道、靈活的轉車台，以及熟練的操作能手，都為台鐵這百年老店注入一股生動的氣息。隨著台鐵轉型，在要求快捷、準時、舒適的同時，文化資產的保存也日益受到重視。位於彰化站西側北邊的扇形車庫 (彰化市彰美路一段一號)，許多人仍停留在「只聞其名，不見其形」的模糊印象中，事實上它已伴隨台鐵走過老、中、青，也就是從蒸汽火車、柴電機車，到目前電氣化設備的年代。扇型車庫是台灣鐵道歷史中的重要指標，也是彰化縣的縣級古蹟之一，藉由探訪台灣僅存的扇形車庫，探索蒸汽火車時代的歷史背景，和火車時代帶給彰化縣的繁榮。

（二）、行動構想與設計：

　　我們在決定參加2004網界博覽會之後，離報名截止日只有幾天的時間，倉卒成軍找好指導老師與學生之後，隨即進行第一次的小組會議，決定題目是我們第一個重要的工作，經過上網查看歷屆的作品與參考彰化參賽過得題目，終於決定以彰化扇形車庫為我們的專題題目。一開始，學生對扇形車庫是一知半解，只大略的從網路上與書籍上得知一個大概，所以我們以實際參訪彰化扇形車庫為第一個行程，並訂出一連串的行程表，在短短兩個月的時間內，我們規劃了實地參觀、人物訪談、資料蒐集、討論整理資料、網頁規劃、網頁製作、網頁上傳等行程進度，並定期作進度報告紀錄。在整個計畫中，重點以學生為主要參與人與實作者，而我們指導教師只是站在引導與輔助的角色，真正讓學生完成整個專題，才是活動的最大目的。

（三）、問題性質與成因分析：

我們所克服的難題：

　【管道聯絡問題】

在團體合作參觀時，我們面臨的最大問題是─車庫參觀的管制，而學校裡正好有位老師的先生在機務段工作，透過老師的幫忙及主任的聯絡，終於得到了允許，使我們可以做進一步的訪問。

【學生們的時間】

由於參加的同學幾乎都有補習，所以假日出訪，在時間非常難協調，又面臨月考的到來，能聚在一起討論的時間就更少了，只好利用每週二和四中午短暫的時間來進行討論及網頁製作，或是在星期六或星期日到文化局找資料、到車站裡訪問，雖然時間短少，但是在三位指導老師的指導下，減少了許多錯誤的學習探索，我們也積極把握簡短的時間，實際走訪參觀，順利的完成了研究報告。

【學生安全問題】

　　由於我們參觀扇形車庫的時間，扇形車庫正在進行維護施工，我們不能夠太靠近，以避免不必要的傷害。

【車庫管制問題】：

第一次參觀時，扇形車庫正在整修，我們只能看到外觀卻不能看到內部構造，車站內的人員不讓我們靠近，也因而沒進入內部非常遺憾。不過第二次再訪扇形車庫時，王主任帶我們小心進入扇形車庫，讓我們可以更靠近的觀察車庫，對扇形車庫也有更進一步的接觸。

　【專有名詞方面】

當解說人員為我們介紹車庫的歷史及各種解說之時，突然有許多我們聽不懂的專有名詞不停的冒了出來，之後，經過了詳細的解說後，了解不少，但有些還是對牛彈琴，聽不太懂，不過後來我們到網路上或文化局找了資料，對一些專有名詞就比較有印象了。

（四）、實施程序進度紀錄：

主題：『鐵道狗仔隊』成軍

時間:92年10月30日

紀錄者：林佳蓉

內容：經過一番精挑細選，將由六年戊班的九位小朋友代表學校參加本屆的網界博覽會，看似高矮胖瘦不一的雜牌軍，卻是精英中的精英，個個身負絕技，又欲秉持著「狗仔隊」追根究底的精神，挖掘「扇形車庫」的秘密，探求鐵路與彰化密不可分的交互關係，便把我們的隊名取為『鐵道狗仔隊』！今天是我們的成軍大會，雖然經過許多波折，又由於時間緊迫，網路大塞車，使我們差點就來不及報名了！不過老天畢竟還是想給我們歷練的機會，終於順利完成報名，也希望藉此好運，讓我們有機會將彰化人的文化古蹟遺產介紹給全世界！

主題：初識『扇形車庫』

時間：92年11月4日
紀錄者：林虹君
內容：11月4日，泰和國小，茶語堂中，九小三大齊論扇形車庫。林師曰：「誰看過扇形車庫乎？」發現少人識，因而以想像求人。琬琳前往白板而畫，頗似，但無全。劉主任因而解說之玄，但有人有異，因而上網查詢，找圖細看，眾才明白。為了深入了解，擬定於星期六下午一時二刻前往於車庫，大多同意，少數有事無法。初聽車庫，心中茫茫，了無頭緒，腦中空空，微知一些，心中有底，雖存疑問，但也較明，欲知深學，上網查尋，以找資料，更加清晰，如今前往，拜訪古蹟，心中雀躍，不在話裡，望眼欲穿，切切心許，但願蒼天，肯放天青，風和日麗，揭開疑底。

主題：實地參訪扇形車庫

時間：92年11月8日
地點：彰化火車站─扇形車庫

紀錄者：陳誼槿
內容：11月8日我們跟老師一起去看扇形車庫，到了那裡，是由張伯伯替我們解說，首先我們來到車庫房，張伯伯介紹了車庫的歷史和轉盤的應用，原來，這個車庫建於1922年，位於彰化市彰美路一段一號，它是讓火車頭休息、保養的地方。扇形車庫有一個可以轉360度的轉盤，有一個員工負責操控，車庫有12個車位、24個煙管。有些火車頭都是新進口的，只有一些是從古時留下的，其中最有名的是編號CK101的火車頭，它是蒸氣火車頭，是台鐵第一輛復駛成功的蒸氣機車。另外還有可吊65公噸的蒸氣救險吊車，為1950年製造，是使用燃煤的，懸臂能迴轉，並可吊掛65噸物品，目前還在使用，現在都用新的吊車，可載重90公噸。火車煞車適用空氣的阻力和沙子來煞住的，而且在上坡的時候，如果斜坡的第很光滑，就要灑一些沙子，以免爬不上去。今天真是收穫很多。

主題：討論拜訪扇形車庫事宜

時間：92年11月11日
紀錄者：張君瑋
內容：

1.老師介紹網站的資源與如何使用網界博覽會的網站
2.參觀心得發表
3.分組、資料蒐集、下週發表
第一組：高書賢、張君瑋、林虹君
蒐集主題：以前的火車和現在的火車型號、功能比較
第二組：游琬琳、謝宜芳、曾筱婷
蒐集主題：火車站與火車的其他細節，如：煞車沙子、空氣煞車...等。
第三組：陳誼槿、趙偲涵、劉聰賢
蒐集主題：蒐齊大家參觀筆記，統整說明扇形車庫的功能與歷史

主題：確定三大主軸

時間：92年11月18日
紀錄者：游琬琳
內容：中午，一進茶語堂，老師就要我們各組發表蒐集的資料，第三組先報告扇型車庫，包括12個股道和360度的轉盤，把我們之前參觀的筆記都整理出來了。再來虹君那一組介紹了幾種蒸氣火車，還包括騰雲號！還有未來的磁浮列車。再來我們這一組也報告了關於火車的相關產品。不過報告完了，老師們卻覺得我們的主題好像有點偏了，應該要著重與彰化地方有關聯的東西，像介紹彰化火車站歷史、周邊商圈演進等。於是我們討論結果確立的三大方向主題：1.「扇形火車」，因為那是我們的標題，就應該以他為主；2.「彰化火車站與地方的關聯」，老師說這樣才符合網博的精神；3.「火車鐵道的秘密」，這部分我們已經找了很多資料了，包括火車機器人、空氣煞車、火車沙...等。

內容：文化局縣史館找資料

時間：92年11月23日
地點：彰化縣文化局
紀錄者：趙偲涵
內容：11月23日下午，我們到彰化縣文化局找我們還缺的資料，我們將要查的資料分為五項，分組尋找：

彰化火車站的起源、轉變
2.火車站內的設施與關於扇行車庫的
3.彰化市的歷史
4.火車站前的改變
5.火車站附近的商店、小吃

一開始我們從古蹟類開始找起，發現扇行車庫是近年才列入古蹟的，所以從以前的剪報中，是找不到的。我們開始著手於彰化市方面，發現了許多資料，都和我的要找的有關係，但也有許多重複的。之後我們把找到的資料影印出來，也分配回家後把重點整理出來，使資料不會零零散散的。這次到文化局收穫很多，使我們了解了更多有關彰化、和彰化火車站更多的歷史，也有更多更多我們不了解的小地方，在文化局中找到答案，我才知道生活中有很多可供我們探討的知識。

主題：簡報頁上網了！

時間：92年12月7日

內容：經過多日的努力與修改，我們的簡報頁終於上網了，雖然還沒有完全完成，但至少可以在網路上看到我們小小的成果了。接下來要著手我們的專題網站，希望能在最後幾個禮拜的時間完工。加油吧！大夥兒！

時間: 92年12月8日
內容： 1.網頁即將動工,重新確定三大主題及細目。

2.網頁製作行程,預定12/21前完成。
3.各組分配資料,帶開整理資料,並著手製作網頁。
4.預定本週日下午,再度訪彰化火車站扇形車庫。

主題：第二次參訪扇形車庫形前會議

時間: 92年12月11日
記錄者:趙偲涵
內容：今天我們討論12月14日的訪問準備，我們分為3組

照相組：林佳蓉老師、蔡欣男老師、陳誼槿
錄音組：高書賢
小記者：劉聰賢、謝宜芳、林虹君
紀錄：剩下的同學

集合地點：博物館入口
攜帶工具：筆記本、硬資料夾、彩色鉛筆、粉臘筆等
主要問題：

1內部構造

2.每個股道功能
3.受訪者工作幾年、負責什麼工作、有印象最深刻的的事嗎
4.扇形車庫現存哪些機型的火車
5.彰化火車站的改變
6.日據時代時是否如傳聞中被攻擊過
7.以前跟現在的工作有哪些差別
8.要如何維修保養
9.一天主要的工作、內容
10.操作360度轉盤要注意哪些地方、還有它的操作程序
11.彰化火車站的歷史演進

主題：二度訪扇形車庫

時間:92年12月14日
地點:彰化火車站-扇形車庫
內容：星期天下午，冒著寒風，我們再度探訪扇形車庫，這次來的主要目的是針對還不了解或資料不全的部分作訪查，也順便補拍照片。這一次為我們做解說的是機務段的王顯丕指導主任，非常感謝王主任在假日花這麼多時間陪我們。這次有機會進入到扇形車庫的內部參觀，王主任詳細的為我們介紹各個股道的不同之處，還有內部設施；此外，這次也看到了我們上次錯過的CK124，還有鮮為人知的DT668，因為還沒修復，只能淹沒在一堆快報廢的機車頭中，但它也是少數存留的蒸氣火車之一；王主任還帶我們走未來鐵道博物館的規劃觀光路線。最後，我們讓孩子們為扇形車庫作簡易的素描，相信這樣可以更加深他們對扇形車庫的印象，也為我們的網博研究活動、扇形車庫的巡禮做最後的註解。

主題：訪後討論--資料總整理

時間：92年12月22日

內容：由於第二次造訪扇型車庫的成果豐碩，因此除了和學生討論二次參訪的心得與分享外，會中我們也如同一往的分成三組來整理資料。
第一組：收集二次採訪的資料，補充先前的不足。
第二組：整理人物專訪的部分。
第三組：增設鐵道小百科，以參訪的花絮為主，做一專題資料的收集。
最後，提醒每位參與者以書面的方式呈現參訪的心得。

主題：進入倒數階段--part I

時間：92年12月24日
內容：此次除了收集各組所整理好的資料外，大家更是趁此分享了彼此參與研究專題的心得。第一次參與，也許嚴苛的要求與過多的作業對他們的確造成些壓力。但是，憑心而論大家仍是口徑一致的認為學習到很多的新知識，收穫很多。嗯....還要在努力。

主題：進入倒數階段--part II

時間：92年12月28日
內容：這次的專題研究活動已進入倒數計時的階段了。我們的網頁也已陸陸續續地上傳中。然而在大家的吹毛求疵下，仍還有進步的空間。大家七嘴八舌的討論著，修了再修。呵呵…我想沒有到真正截止的那天，恐怕沒有人覺得我們確實完成了吧！
從最初開始研究，大家對研究主題的不了解與陌生，直到實際參訪、收集資料後，很明顯的，可以看到大家從矇懂到積極主動心態的轉變。雖然說辛苦了些，但「做中學，學中做」。我們相信這是一個很珍貴的經驗。

主題：大功告成了!

時間：92年12月28日
內容：網頁已完成最後階段，作品已全部上傳至備分網址，大會網址也正陸續傳輸中，但願不要再有任何意外發生。經過兩個月的辛苦，看到作品完整的呈現在網路上，心中的喜悅真是筆墨難以形容，感謝小狗仔們團結合作的付出，感謝所有幫助我們完成作品的社區人士大力協助，更感謝學校師長的陪同，讓我們可以順利的完成作品。不管成績如何，至少這是我們在2003年共同寫下的一段探索與成長的記錄。

（五）、作品成果：

專題計畫簡報：

http://library.taiwanschoolnet.org/cyberfair2004/tsiho/narrative.htm

專題網頁：

http://library.taiwanschoolnet.org/cyberfair2004/tsiho/

五、心得與省思

心得：

　　第一次帶領學生做專題，從一開始的茫然無緒，到作品的完成，經歷了許多挫折、疑慮、無助、慌忙，靠著的是不服輸、不放棄的信念。兩個月來，犧牲了大夥兒的午休與假日，一起學習火車知識、認識扇形車庫，很難想像我們完成了原本認定的「不可能的任務」，直到看到網頁的完整呈現，心中真有種難以言喻的感動。這是我初出茅廬的第一個帶領專題的經驗，也為孩子在國小的最後階段留下美好的回憶，「黑頭仔ㄟ扇形屋」是我們共同寫下的成長記錄。能夠參加「網界博覽會」主題研究，讓我們於自己所居住的地方，比別人有更深入的了解與感受。在探索過程中，也比其他人有機會對自己的家鄉多一分的注意與觀察，在深入瞭解、找尋問題、發現問題並運用周遭的資源積極的尋找答案，自然容易使我們對自己所處的家鄉有更深一層的認識與了解；也經由參與活動的進行，更懂得關懷鄉土的各種事務。經由對扇形車庫與鐵道、火車的接觸，以後搭火車，在火車出站時對扇形車庫的輕輕一瞥，都會想起我們走過的足跡，以及抹滅不去留在們心中感動的印記。

省思：

1.凡事要「知難行易」：

一件偉大成功的事，都不是隨便的人，可以不費吹灰之力，很容易就可以完成。正是所謂的「天下沒有白吃的午餐」，雖然，在一開始，我們都覺得很難，是一項不可能的任務，而且還有不少挫折感；但是，只要體會到上述的這一層道理，只要把要做的事，每天確實的一步一步地做「一步一腳印」，終於有成功的一天。

2.從做中學：

很多學生原本在校內很排斥的課程或能力，例如：作文的寫作能力、發問的技巧、從網路、報章雜誌中搜尋有用的資料、資料的組織和整合、小組討論，自我反省檢討的能力、作筆記和速記的技巧和能力等等，透過這次的活動過程，可以把上述的能力和技巧加以磨練和充實，而且是一個有實戰經驗，可以現學現用的實際情況，學校的課程，很多是與學生現實的生活經驗脫節，但是透過此一活動，也使得學生了解到在學校老師所強調的技巧和所培養的能力，如何用，並且用在何處。

3.與真實社會的互動：

藉由這次網博的活動，學生們了解到如何與學校外的社會團體互動。例如：與車站內的工作人員和解說員、還有專家們的採訪和應對，這是在學校中無法模擬的真實學習經驗。學生們受到參與同學們的氣氛感染，也因此對學校所舉辦的活動更踴躍參加。

4.現代資訊工具的使用：

由於電腦和網路的普及，學生多少都接觸到了這些科技產品。但是，學生只有在課餘時間來使用這些工具。在這個活動中，學生剛開始被迫學習更專業的使用它們在學術的專題研究上，到了最後，學生們甚至會自動的使用他們所熟悉的科技產品，來使用在未來的課業上，使得這些工具，可以成為他們的好幫手。

六、參考資料