在學校工廠「玩抓寶」　百年木工老校讓學生實作成績翻倍

沒有任何木工背景的李易叡，一到北科大，就負責家具木工產學訓專班的大一基礎概論——試作技術課程。

「學校過去都先教技術，但學生不清楚工廠實景，和現代家具生產流程天差地遠，」李易叡說，專班成立的初衷，是要幫越南家具台商培養管理幹部，但從產業端往回看，學校現場完全不是那麼回事。

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李易叡

• 任職學校｜北科大工業設計系創新設計碩士班
• 教學經驗｜4年
• 數位學習成效｜木工機台測驗正確率從34%提升到72.7%；課後問卷顯示，AR和VR教學降低學生的認知負荷
• 數位教學心法｜
  1. VR和AR是要解決資源不易取得或具危險性的教學，程式開發也耗時，須考量效益
  2. 配合裝置數量，建議拆成小組學習，並增加「遊戲闖關」輔助學習
• 對未來教育的想像｜未來還能朝向數位雙生（digital twin）發展，當遠方工廠實際操作，學生在校也能同步虛擬操作；反之亦然。

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他擅長的新科技，因此找到應用切入點：透過虛擬實作，帶學生快速看見實際產線。

李易叡先跟著家具公會前往越南台商家具工廠參訪，把備料、製造、包裝等完整流程，全部用影像記錄，回頭再帶著研究生，將影片轉換成VR虛擬產線。

同時，儘管學校有木工家具工廠，也拿到教育部補助的「類產業線計劃」，但受限於場地空間，無法完美複製實際產線程序，李易叡於是開發擴增實境（AR）程式，學生只要拿起安裝好app的平板電腦，站在學校家具工廠的感應點，平板畫面就會跳出機台的完整加工虛擬程序，彷彿在學校工廠內玩起寶可夢。

因為這些新工具的介入，也意外翻轉學生的學習體驗。

不用再等老師喊做筆記

今年就讀專班大三的張庭瑜，是木工培訓選手出身。過去她接受的師徒制訓練，多半集中在小單位的木工家具生產。但從虛擬眼鏡裝置看出去，那是一個她完全不熟悉的世界。

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「你真的會看到那台線上生產機器『滿大台』，」張庭瑜回憶起大一的VR課堂經驗，那不是一張照片或影片就能感受到的現場規模。

受限於操作AR的平板電腦和VR眼鏡裝置，一次只能一個學生使用，在VR和AR教學時，李易叡特別把30多人的班，拆成小組，分組讓同學輪流使用裝置。

對於班上一半沒有木工或家具背景的學生而言，這樣的小組教學，也等於開闢了自己專屬的學習空間。

專班三年級的歐若庠，過去為普通高中學生。「去實際參訪工廠，不一定能走完全部的產線，也不可能把每個機台都看得那麼清楚，」她說，「但用VR設備，我們『每個人』都可以很清楚地看到產線機台的細節。」

她特別強調「每個人」，因為這是沒有任何設計或木工背景的她，非常寶貴的個人學習經歷。

利用AR和VR把家具工廠生產線搬進教室後，李易叡（左4）追蹤學生實作正確率，從34%提高到72.7%。（王建棟攝）

不只如此，也因為教學裝上AR的翅膀，學生多了更多練習的機會。

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在使用正式的CNC（電腦數值控制）工具機前，每位學生能有十幾分鐘的時間，輪流拿著平板電腦，透過AR應用程式先預演操作步驟，待正式上機後，可以更快上手。

歐若庠記得，沒有AR輔助教學的機台，可能只有老師一個人站在機器前講解步驟。全班30多人圍著老師，後面的人聽不到、看不到，前面的人只是望著老師，不知道筆記從何抄起。

「用AR應用程式演練時，我可以不用等老師說這個要記、這個不要記，」歐若庠形容，她可以更快速掌握機器，自己抓練習重點。

翻轉百年工坊的教學

實際的學習成效，也幫這樣的新教學方式打了強心針。

李易叡特別追蹤學生成績，從操作木工機台的測驗結果來看，正確率從實施前的34%，提高到72.7%；另外，從課後問卷來看，AR和VR教學也明顯降低學生的認知負荷。

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更特別的是，其他教授操作木工機台的業師，也開始配合運用AR技術輔助教學。「學生的木工實作成績的確明顯變好，」北科大木藝培育暨設計研發中心副主任許鼎鈞說。

AR、VR不只打開這個專班學生的雙眼，也打開一間百年工坊的教學想像。（責任編輯：吳廷勻）

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