科技與工程學院
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沿革
科技與工程學院（原名為科技學院）於87學年度成立，其目標除致力於科技與工程教育師資培育外，亦積極培育與科技產業有關之工程及管理專業人才。學院成立之初在原有之工業教育學系、工業科技教育學系、圖文傳播學系等三系下，自91學年度增設「機電科技研究所」，該所於93學年度起設立學士班並更名為「機電科技學系」。本學院於93學年度亦增設「應用電子科技研究所」，並於96學年度合併工教系電機電子組成立「應用電子科技學系」。此外，「工業科技教育學系」於98學年度更名為「科技應用與人力資源發展學系」朝向培育科技產業之人力資源專才。之後，本院為配合本校轉型之規劃，增加學生於科技與工程產業職場的競爭，本院之「機電科技學系」與「應用電子科技學系」逐漸朝工程技術發展，兩系並於103學年度起分別更名為「機電工程學系」及「電機工程學系」。同年，本學院名稱亦由原「科技學院」更名為「科技與工程學院」。至此，本院發展之重點涵蓋教育（技職教育/科技教育/工程教育）、科技及工程等三大領域，並定位為以技術為本位之應用型學院。
107學年度，為配合本校轉型規劃，「光電科技研究所」由原隸屬於理學院改為隸屬本（科技與工程）學院，另增設2學程，分別為「車輛與能源工程學士學位學程」及「光電工程學士學位學程」。
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Item 重複式工程設計教學模組對職前科技教師的STEM教學概念與自我效能之影響－以「抗震結構設計」主題為例(2023) 古芷蓉; Ku, Chih-Jung本研究之目的在於發展以抗震結構設計為主題，且符合臺灣科技師資培育教學現場需求的重複式工程設計教學模組，結合工程設計流程與逆向工程策略，並透過建構、反思、探討、以及實踐四步驟，增進職前科技教師於STEM教學中應用工程設計流程引導學生整合應用不同學科知能的概念，並提高他們的STEM教學自我效能。為檢視模組之實施成效，本研究採用嚴謹的多重檢核設計混合研究方法，以臺灣某一科技師資培育機構的10位職前科技教師為研究對象，透過前實驗設計研究來進行探究。在質性方面以深度訪談配合修正式後設重聽法蒐集資料，再利用語意流程圖析法針對職前科技教師的認知結構進行剖析，瞭解他們STEM教學概念的發展情形。量化方面則以問卷調查方式探究職前科技教師的STEM教學自我效能表現。依據研究結果與討論，本研究提出以下五點結論與建議：(1)重複式工程設計教學模組有助於職前科技教師的STEM教學概念認知結構發展。他們的STEM教學概念認知結構概念總數與概念連結總數得到提升，顯示藉由本研究發展之教學模組，職前科技教師在應用工程設計流程引導學生整合應用STEM知能的教學專業知識上能獲得一定程度的成長。(2)參與研究的職前科技教師於STEM教學自我效能前測的表現良好，表示他們在該師資培育機構的培育下，對於自己進行STEM教學的專業知能具有相當程度的自信。同時因為潛在天花板效應，使得參與研究的職前科技教師在後測得分的進步幅度上受到限制。(3)重複式工程設計教學模組包含：經歷、反思、連結、以及實踐四個階段。透過整合重複式工程設計流程和逆向工程策略讓職前科技教師以學習者的身份經歷STEM學習歷程，並於第二和第三階段強化反思，促使他們轉換身份為未來教師，連結自身學習經驗與未來教學實務，最後藉由安排教學實踐活動提供他們深化學習的機會。(4)未來應用重複式工程設計教學模組時，應就教學單元設計、課堂討論與反思活動、分組機制等面向進行考量與分析，提供每一位學習者平等的機會發展STEM教學概念與提升STEM教學自我效能表現。(5)後續研究可以透過不同面向來進一步驗證重複式工程設計教學模組的實施成效，例如，涵蓋更多圓的研究樣本、剖析職前教師的訊息處理策略、提升他們的認知結構發展階段、或是探討影響他們STEM教學概念與STEM教學自我效能的重要因素，此外，也可以針對教學模組在職前或在職師資培育規劃之應用進行探討。Item 高中生複雜問題解決能力量表之發展(2024) 陳柔君; Chen, Jou-Chun為提升學生適應未來能力，教育部提出21世紀關鍵能力，其中包含複雜問題解決能力，常見的複雜問題包含工程問題，而複雜工程問題大多需要透過工程設計將問題分析並解決。臺灣高中階段的科技課程即包含工程設計為主軸的專題實作課程，目標為培養學生知識與能力的整合，讓學生進行系統性的思考，與複雜問題解決所需能力有相符的部分。為使高中生在學習工程設計的流程時能與生活會遇到的複雜問題做連結，提早了解工程問題與複雜問題的關聯對未來實際應用工程設計流程會有所幫助。因此本研究以臺灣高中階段科技教育工程設計實作專題為背景，旨在發展一份高中生複雜問題解決能力之量表，探究學生透過工程設計實作專題課程的學習，會具備哪些複雜問題解決能力。本研究邀請3位科技教育專家組成內容審查小組，以協助完成量表的指標及題項審查，發展量表的形式能帶入各個實作活動，方便不同單元使用。為使高中生清楚作答，本研究以橋梁結構的工程設計專題實作課程為情境導入，在學生完成橋梁實作後可依照學習的結果量測自己複雜問題解決能力。最終發展的複雜問題解決能力指標包含六大構面，依序為「目標解構」、「探究並提出假設」、「動態預測」、「計畫與決策」、「監控與評估」以及「自我反思與調節」，同時亦依據研究結果編制13項能力指標。Item 國中生活科技教師對專業核心能力的重要性與表現程度的看法之研究(2024) 徐守芹; Hsu, Shou-Chin因應十二年國民基本教育的推行，科技教育的教學重點有所改變，科技教師在教學時所需具備的能力也產生了變化。本研究欲透過IPA問卷調查現職生活科技教師，對於教師核心能力中的科技教學能力的看法與感受，探討重要度與表現程度的落差，以了解生活科技實施的現況。本研究針對生活科技教師專業核心能力的其中一個面向—「科技教學能力」進行調查。問卷具有良好的信度及效度，發放的方式採用便利抽樣，透過與科技中心相關的活動進行發放，共收回70份有效問卷。問卷的分析方法採用描述性統計、單因子變異數分析、重要性-表現程度分析等。根據研究結果顯示，教師認為為最重要且表現程度最佳的能力為「具備規劃、管理及維護科技教室的能力」，而重要性及表現程度最低分地為「具備發展課程與教材、有效運用各項教學策略的能力」。剖析教師對專業核心能力指標的重要性與表現程度之落差，可以發現教師最需要加強的為「引導學生進行整合思考，執行專題式或問題解決導向課程」的能力。依據前述建議，可作為未來提升生活科技教師專業核心能力之重要參考依據。Item 臺灣科技教育現況與精進策略研究(2022) 陳星宇; CHEN, Hsing-Yu本研究旨在探討臺灣科技教育之現況與問題挑戰，並提出具體之精進策略。研究透過深度訪談法進行，研究對象為具深化學術或實務經驗之臺灣科技教育學者與現場教師，並以「分析歸納法」進行資料分析，進而提出研究結論與建議，供科技教育人員、教育主管機關、後續研究者參考。研究發現科技教育推動存在課程時間不足、無法向下扎根等難處；教師超量的工作負荷、專業知能不足、學科特性所導致的評量困難等問題也影響著課程實施；現行師資缺口透過非專師資填補並且缺乏教師專業制度把關的情況下，恐使得科技教育的推動呈現大打折扣。且受限於現實因素，實際的資源整合推動仍與理想規劃有所落差。部分計畫、配套定位模糊，課程發展重疊，並存在研習資源無法有效轉化至教學現場的問題；教育資源、文化背景等條件差異，導致各地科技教育存在辦學上的落差。並且社會大眾認知認同不足與升學主義的社會氛圍仍影響著科技教育的推動落實。 對此本研究建議提出：教育主管機關應持續爭取科技教育發展並推動教師專業制度、減授鐘點、訪視輔導、資源檢討評估、教學準備支持等配套工作，並協助提升「生活科技」學科之於升學體系的重要性；地方學校也應保障學生受教權益，落實正常開課與聘用專業師資。各單位在資源運用、課程發展上也應以幫助學生學習、教師教學為目標，對應地方需求、避免疊床架屋。而科技教師應重視自身的專業成長，課程教學應以深化學生學習為目標，並妥善運用相關教學資源，減輕工作負荷、落實課綱理念。Item 韓國高中科技教育的變遷(國立臺灣師範大學科技應用與人力資源發展學系, 2021-06-??) Yubin Lee, Hyuksoo Kwon在南韓，科技教育是全國國定課程的科目之一。然而，高中科技教育仍然面臨了一些挑戰。韓國科技教育社群將克服這些挑戰列為優先事項。本研究的目標是檢視南韓高中科技教育的變遷。為達成此目標，本研究使用了韓國政府的「學校資訊系統」，並分析了忠清南道地區所有學校的課程文件。本研究蒐集並分析了2018至2020年的數據，用以了解高中科技教育的變遷。研究發現：（一）「科技與家政」科在共同選修科中佔比逐年減少；（二）職業選修科中，與科技教育有關的科目為「工程學入門」和「智慧財產入門」；這些科目大多在高中最後一年的專業課程中教授；高中科技教育在共同選修科中地位下降的趨勢相當明顯。韓國科技教育的專家應著力研究以提升高中科技教育在共同選修科中的佔比。此外，新設立的職業選修科有助於提升大家對高中科技教育的重視。未來的研究可進一步探究其他高中科技教育的傑出實例，並與其他科技教師分享。Item 問題導向學習教學策略在國中生活科技課程實施成效之研究(2004) 姚乃慈摘 要 本研究以真實世界的問題作為學習核心，運用問題導向學習教學策略於國中生活科技課程教學中，使學生能夠主動學習，經由和同儕互動建構知識，提昇問題解決能力並學習與人和諧相處。 首先以文獻分析方式來探討問題導向學習內涵、科技教育內涵，以及問題導向教學模式，再應用此模式設計三種主題之問題導向學習教學活動，針對國中一年級學生進行實驗教學。本研究從教師的教學紀錄、學生的學習檔案、各量表之前後測分數等相關文件資料中，獲致一些有用數據，分別進行質性與量化資料統計分析。透過學習成效之分析，歸納出國中生活科技實施問題導向教學之優缺點，提供生活科技教師教學之參考。 研究獲得成果為：實施問題導向教學可以讓學生覺得學習更有趣，培養學生自我學習、蒐集資料的能力；並在分工合作中學習溝通表達的技能，以及尊重他人與負責的態度，了解團隊合作的重要。且透過資訊的分享使學生知識的學習更寬廣，同時也讓學生問題解決的態度越趨正向，提昇問題解決的能力。本研究也發現：教學過程需要有更多指導員參與，以協助學生討論內容更深入，控制討論秩序；對於參與程度極低的學生，容易形成更大的知識落差…等尚待改進之事項。最後，研究中提出實施問題導向學習教學與後續研究之建議，作為生活科技教師之參考。Item 高中生活科技教師教法取向、教學領導和自我效能感關係之研究(2013) 楊榮仁本研究旨在瞭解高中生活科技教師教法取向、教學領導和自我效能感的關係模式。採用調查研究法，本研究以臺灣地區之公私立高中生活科技教師作為調查對象，針對臺灣地區340所公、私立高級中學之生活科技教師進行普查，共發出420份問卷，有效回收問卷為313份(回收率為74.5%)。所蒐集資料以描述性統計與結構方程式等進行統計分析，研究結論顯示高中生活科技教師：(1)教法無論是學生取向或教師取向，教師投注程度愈高，自我效能感愈高。(2)教法無論是學生取向，教師投注程度愈高，教學領導愈高。(3)教學領導愈佳，其自我效能感愈高。(4)學生取向或教師取向教法和教學領導及自我效能感兩種關係模式，均可用以明辨提升教師自我效能感的手段和目的。(5)可積極做好教學和領導角色，以提升自我效能感。Item 臺灣與美國科技課程發展之比較研究(2006) 林坤誼; Kuen-Yi Lin面對新世紀的來臨，世界各國莫不致力於教育改革工作，並以提升國家競爭力為主要目標。臺灣主要以「綠色矽島」聞名世界，需要透過科技教育以持續培育高科技人才，因此中小學的科技教育便扮演重要的角色。臺灣的科技課程改革常會參照美國的發展趨勢，以現階段美國科技課程的發展趨勢而言，正如美國全民科技教育專案領導人Dugger所言，正逐漸朝向標準本位的潮流邁進。而當論及美國的標準本位教育改革時，加州可謂是此次美國標準本位教育改革的先驅，故其經驗應值得我國參考。有鑑於此，本研究主要採用比較研究法做為主要的研究途徑，並運用文件分析、深度訪談等研究方法進行研究，藉此一方面深入了解臺灣與美國加州科技課程發展的現況，另一方面則比較臺灣與美國加州科技課程發展的現況，以藉此找出臺灣科技課程發展的問題。透過上述比較研究的途徑，本研究除了獲致臺灣與美國加州科技課程發展的現況外，主要亦研提出有待改進的問題包含：（一）中小學科技標準方面：(1)臺灣科技標準研訂理念的關切焦點僅限於學生，而美國加州科技標準則較忽略以學生為中心；(2)臺灣科技標準研訂過程缺乏相關規準與評鑑團隊，而美國加州科技標準研訂過程則缺乏確認學生應具備的基本科技能力；(3)臺灣科技標準研訂成果缺乏具體表現標準與參考活動示例，而美國加州科技標準研訂成果則缺乏與設計相關的重要國際趨勢。（二）中小學科技課程教科書發展方面：(1)臺灣科技課程教科書發展理念未能全面地反應科技教育的學習價值，而美國加州科技課程教科書發展理念則較少考量學生的經費負擔能力；(2)臺灣與美國加州科技課程教科書發展者的理念與科技教師發展科技課程的理念有差距；(3)臺灣科技課程教科書的發展採用標準關聯程序導致內容無法涵蓋所有能力指標，而美國加州由於科技教師常兼採數本教科書，故能否適切地達致科技標準的要求仍須考量；(4)臺灣科技課程教科書的內容侷限於課程綱要且教師手冊的功能不夠明確，而美國加州科技課程教科書的內容由於必須兼顧各地區需求，故較難反應單一學區特殊需求。（三）中小學科技教師課程發展方面：(1)臺灣科技教師課程發展的理念缺乏考量社區工業的需求，而美國加州科技教師課程發展的理念則缺乏考量學校現況；(2)臺灣科技教師課程發展的程序並不符合標準本位的理念，而美國加州科技教師課程發展的程序較符合標準本位的理念，但可能對科技教師而言會有較大的負擔；(3)臺灣科技教師課程發展的成果缺乏文獻探討與評量導板（rubrics）的規劃，而美國加州科技教師課程發展的成果則缺乏學習報告的規劃。（四）專業團體方面：(1)臺灣專業團體缺乏強化生活科技教師的專業成長，而美國加州專業團體則缺乏實際至教學現場輔導的規劃；(2)臺灣專業團體缺乏熟悉教育改革的成員以協助教師專業成長，而美國加州專業團體則缺乏由表現優異的科技教師進行示範教學；(3)臺灣專業團體缺乏善用資訊與傳播科技以提供教師多元的進修管道，而美國加州專業團體則缺乏製作相關的教材以供科技教師選用。（五）科技學會方面：(1)臺灣科技學會缺乏促進會員專業成長及與工業間互動的機制，而美國加州科技學會則缺乏影響學校排課的機制；(2)臺灣與美國加州科技學會在如何提升師資需求方面皆需要持續努力。依據上述研究結論，臺灣科技課程發展若能針對上述問題進行改善，應可使我科技教育發展更為蓬勃。Item 準工程學習對綜合高中學生工程與科技學程選擇影響之研究(2006) 黃進和; Huang, Ching Ho準工程課程主要是介紹工程與科技領域的相關知識，提供工程與科技領域生涯探索的機會，以降低大學工程與科技系學生因興趣或能力不合而流失的比率，並藉此吸引更多高中畢業生升讀大學工程科系，滿足工程與科技的人力需求。本研究主要目的在發展高中準工程教學活動，再以臺北市立南港高工綜合高中一年級學生為對象，探討準工程教學活動對學生工程與科技學程選擇的影響。 本研究採用文獻分析與專家諮詢方式，發展高中準工程教學活動，再以實驗研究、調查法、輔導訪談等蒐集資料。研究工具除自行發展的準工程教學活動外，測驗工具採用大學入學考試中心1994年發表的「興趣量表」，以興趣組型「實用型(R)」及「研究型(I)」探討學生對工程與科技領域的興趣。統計方式包含次數百分比、t檢定、卡方考驗、單因子變異數分析、單因子共變數分析、多變量變異數分析及多變量共變數分析等。準工程教學活動發展與實驗研究等統計分析結果說明如下： 一、準工程教學活動很有可能影響綜合高中學生對於工程與科技的學程選擇。 二、準工程教學活動是否影響綜合高中女生對於工程與科技的學程選擇，有待進一步實驗與考驗。 三、綜合高中學生接受準工程教學活動後，對工程與科技領域的興趣沒有顯著的增加。 四、綜合高中女生接受準工程教學活動後，對工程與科技領域的興趣沒有顯著的增加。 五、準工程教學活動能協助學生瞭解工程與科技領域的學習內涵與工作環境，但學生不認為能獲得工程與科技學習興趣與學習能力的探索。 最後本研究根據研究結果，分別針對準工程教育、準工程教學、準工程後續研究等，共計提出11項建議，提供工程教育與科技教育學者專家參考。Item 冒險教育融入科技教育教學對高中學生自我效能影響之研究(2011) 張智翔; Chih-Hsinng, Chang本研究旨在探究冒險教育融入科技教育教學對高中學生自我效能之影響，其研究範疇包括發展冒險教育融入科技教育教學之實驗教學活動與探究高中學生參與實驗教學活動前與完畢後，在人際、實際操作、解決問題及整體等四項自我效能的反應情形；為達成上述研究目的，本研究以準實驗研究法，對臺北市立Z高級中學二年級兩班社會組學生（總計65位學生）進行為期八週共計十六節課的實驗教學，且在實驗教學活動前與結束後，運用「高中學生自我效能分級量表」來蒐集學生的自我效能反應情形，而將所蒐集到的資料施以統計方法分析後，獲致結論有四點： 一、為將冒險教育有效融入科技教育教學中，需涵蓋挑戰（Challenge）、團隊（Teamwork）、自我反思（Reflection）、安全（Safety）及有趣或興趣（For Fun or Interesting）等五項課程元素。 二、為有效將冒險教育融入科技教育教學，須應用多媒體教材，實際建構挑戰情境、活化自我反思時間與教師適時引導教學等四項策略。 三、在科技教育教學中，透過冒險教育的融入能對高中學生人際自我效能產生正向影響。 四、冒險教育融入科技教育教學，對高中學生解決問題自我效能及整體自我效能均有所影響。 而依據上述結論，本研究分別提出三大面向共七點的建議，以供借鏡與參考之用，其內容分點如下： 一、課程設計建議：(1)單元活動可以「相同挑戰情境」為背景，再結合不同科技系統議題來進行課程設計與規劃；(2)實際挑戰情境之塑造，須因應學生第一次或第二次的挑戰結果作難易變化及調整。 二、教學實務建議：(1)可藉由年級活動舉辦或校外競賽參與，以轉化成「帶得走的能力」；(2)課程計畫之執行應依學生實際學習情況作彈性調整；(3)教師於學生測試挑戰完畢後，立即實施「範例」教學。 三、後續研究建議：(1)可列增研究對象之組別特性及年級變項進行研究；(2)可將場域性質（學校內的戶外場域或教室內的人為情境）納入研究變項。