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 探討融入擴增實境於機器腳踏車丙級修護證照課程對學習成效之影響-以臺灣北部某學校為例(2025) 陳彥名; Chen, Yan-ming科技日新月異，擴增實境（AR）成為備受關注的技術，它結合現實世界與虛擬世界的資料整合，其應用領域不斷擴長，導入擴增實境（AR）技術輔助教學，已成為技職教育中一項具潛力且具實務效益的創新解決策略。本研究旨在探討運用AR於機車丙級技能課程學習過程中，對學生的學習態度、學習困難、問題解決能力、反思能力與學習成效之影響。採用準實驗研究法，實驗的對象為北部某學校汽車科一年級學生，將45位學生分為高、中、低分群，於實驗前後以「四面項量表」進行施測，課後再抽取6位學生進行訪談，並作質性分析。學習態度之敘述統計顯示高、中、低分群之平均值皆有進步。學習困難之非認知困難構面上，高、中分群之分數比較達到顯著差異，且中分群顯著優於高分群；在認知困難構面上，高分群與中分群之分數比較達到顯著差異，且中分群之分數顯著優於高分群、高分群與低分群之分數比較也達到顯著差異，且低分群之分數顯著優於高分群。問題解決能力之敘述統計顯示為除中、低分群同學之問題解決自信構面低於前測外，其餘構面與高分群同學之平均數皆有進步。反思能力在習慣性動作構面上，高、中分群之分數比較達到顯著差異，且高分群顯著優於中分群。學生在學習態度方面改善許多，不管是高、中、低分群，跟以往相比對學習產生了興趣，在學習困難方面，雖然有些學生還是一樣會覺得困難，但多數都覺得沒有像之前那麼困難，且透過反思，思考自己在實作上的處理方式，增進問題解決能力。Item 應用 AR 擴增實境教具教學對國中學生含斜面、中空圖形視圖認知測驗影響研究:以認知負荷為中介變項(2025) 張育瑞; Chang, Yu-Jui國中生活科技與數學科涵蓋三視圖內容，然數學領域相關研究鮮少涉及生活中常見之斜面與中空圖形。本研究旨在探討國中生於視圖轉換面對含斜面、隱藏線之立體圖形時，藉擴增實境（AR）輔助能否降低學習過程中的認知負荷並提升認知測驗之成果。研究對象為新北市某常態編班國中學生三個班共77人。本研究透過為期四週之準實驗研究設計，分成一般AR（實驗組A）、AR含隱藏線提示（實驗組B）及講述式教學（對照組）。並透過自編成效測驗、認知負荷問卷及系統可用性量表進行前後測。研究結果顯示：（1）三組於教學實驗後皆顯著進步，但組間無顯著差異；（2）實驗組之外在認知負荷顯著高於對照組但教師可經由教學設計控制對於後測的影響；（3）外在及增生認知負荷皆未呈現顯著中介效果，但研究結果與認知負荷理論相符；（4）實驗組兩組對於AR系統可用性提供中等評價；（5）外在認知負荷構面需更細緻探討。本研究建議，未來在空間幾何概念相關的課程設計進行擴增實境AR融入，需要（1）提供學生足夠時間進行任務。（2）利用鎖定畫面的App。（3）增強與數學領域的合作減少順攝抑制。（4）適時提供具有挑戰的任務。藉由以上方法改善視圖課程中的教學困難，為日後教學或研究提出具體建議。Item 基於3D人臉辨識之擴增實境技術改善臉盲症社交輔助系統(2021) 簡文浩; Jian, Wen-Hau本論文目標為開發一套 AR(Augmented Reality，擴增實境)眼鏡輔助系 統，協助臉盲症患者在社交上、對於生活中他人的辨識。本研究主要貢獻為 提出以三維人臉模型作為人臉辨識之資料擴增基礎，滿足對於臉盲症患者實 際社交情境之實用性，並且將各軟體與硬體平台之優勢進行系統整合與設 計，實現可讓患者立即投入使用之社交輔助工具。具體架構包含以下內容: 第一，以結構光技術(Structured Light)結合立體視覺攝影機，經由 Structured Light 與2D RGB 輸入，2D 資料通過深度神經網路(Deep Neural Network)進行 人臉的提取，並確認三維空間中人臉之座標，運用深度學習將3D 點雲資訊 和2D 影像進行實時三維人臉密集重建，並取得人臉正面、側面 等7個角度 之人臉資訊，提高人臉對於側臉與大動態辨識的準確度。第二，藉由第一部 分產生之人臉資訊，輸入卷積神經網路進行運算，卷積神經網路以輸出128 維之特徵向量取代傳統高維分類器作為人臉特徵依據，將計算之特徵向量與 系統內 SQL(Structured Query Language)資料庫，進行歐式距離計算並比對， 取得最小歐式距離並對應該人臉的姓名資料。第三，將人臉標籤資訊、空間 中之人臉座標點，藉由相機模型投影，實現 AR 眼鏡中顯示即時人臉辨識標 籤及人臉 Bounding Box。本論文希望臉盲症患者在戴上 AR眼鏡後，AR 眼 鏡能夠即時從環境中掃描人臉，並從既有資料庫之中，辨別出對應之身分， 將該人的位置與人名標註至 AR 眼鏡中，幫助臉盲症患者能夠辨別出生活中 每個人之身分，不因認不出臉而產生困惑，突破社交上的阻礙，降低而因社 交上之阻礙，導致產生自閉症等心理疾病之可能性。Item 擴增實境之新興科技預測以專利分析法探討(2020) 王姿云; Wang, Zih-Yun本研究檢索從1999年至2019年擴增實境之技術專利，以技術生命週期之角度探討擴增實境之技術，包含擴增實境四大項分類技術以及其17項子技術之技術發展趨勢。使用關鍵字與核準專利之公告日期作為專利檢索策略。本研究透過專利件數分析探討擴增實境以及各項技術之整體發展趨勢。透過國際專利分類碼分析，探討擴增實境以及各項技術所偏重之類別為何。藉由公司別分析，了解投入擴增實境以及各項技術領域之廠商為何。本研究以各技術檢索歷年累積的專利數量作為評估技術之績效，採用羅吉斯成長模型（Logistic Growth Model）從而得知其技術的生命週期。研究發現有兩項子技術處於成熟期之階段，為頭部/眼部追蹤技術與語音互動技術；即將於2021年邁入成熟期階段的技術為情緒識別技術、感官技術、場景/物體識別技術、全息圖技術及人機介面技術。Item 不同合作學習模式結合遊戲式學習對小學生運算思維學習成效之影響(2019) 陳彥霓; Chen, Yen-Ni本研究旨在探討小學生使用不同合作學習模式於程式語言教育桌遊《機器人蓋程式》之學習成效，透過遊戲式學習培養小學生運算思維，還進一步結合了擴增實境為輔助系統的學習方式，將運算思維的邏輯實際轉換為對應的程式語言內容。本研究採二因子實驗設計，以台北某國小之104位三年級生為受測對象，實驗組1為有各自角色並結合擴增實境、實驗組2為共用角色並結合擴增實境、實驗組3為有各自角色、控制組班級為共用角色，皆是採兩人一組的合作學習模式遊玩。本研究欲提升學生之學習動機、問題解決能力傾向、創造力自我效能、及認知負荷，最後再針對學生使用擴增實境輔助系統的行為作滯後序列分析並探討。 研究結果顯示學生之學習成就前後測皆有顯著差異，而使用各自角色並在沒有輔助系統的導入下在內在動機有顯著差異，顯示輔助系統的導入會弱化桌遊本身能強化學生之間的互動，並根據學生使用輔助系統的行為分析，顯示學生會有基本的問題解決能力，但若沒有教師的輔助，學生在面對較需要高層次思考的問題遇到挫折時，會選擇略過問題或放棄。Item 結合擴增實境於教育桌遊對學生運算思維學習成效之影響(2019) 郭韋辰; Kuo, Wei-Chen本研究為二因子實驗設計將一款以結構化程式設計為主題的桌上遊戲《機器人蓋城市》，英文名為Robot City，結合擴增實境輔助學習系統及多媒體教學學習方式，分別為實驗組1桌遊結合「擴增實境學習系統」、「多媒體教學學習模式」，實驗組2桌遊結合「擴增實境學習系統」、「傳統教學學習模式」，實驗組3為桌遊結合「多媒體教學學習模式」、控制組為桌遊一般模式，即沒有使用擴增實境和多媒體教學的傳統桌遊學習模式。目的在利用桌上遊戲的高互動性及高層次的思考，透過擴增實境中虛擬真實混合特性，藉由人機互動促進學生學習結構化程式設計，並培養其運算思維的能力。本實驗針對國中222位學生進行實驗，使用測驗與問卷量表作資料蒐集，研究結果顯示，學習成就方面使用擴增實境學習系統實驗組1及實驗組2，顯著較無使用擴增實境學習系統實驗組3及控制組學生低，同時，研究發現在認知負荷方面，實驗組3之學生認知負荷則顯著較高。本研究認為，適當的認知負荷，對於學習成就是有幫助的，但若提供過多的資訊，同時結合多媒體教學與擴增實境輔助學習系統，使學生須接受過多資訊，會造成學習成就不佳問題，學習動機方面，在無使用擴增實境的情況下，使用多媒體教學顯著高於傳統教學之學生。在合作學習傾向方面，實驗組之學生顯著較控制組之學生高。在創意自我效能方面實驗組1之學生因接觸擴增實境系統及多媒體教學，接受較多的外在資訊及更，豐富學生的視覺感，創意自我效能顯著較高。承上所述，擴增實境系統雖然帶給學生許多學習上的利處，但是仍有缺憾之處，建議未來桌遊擴增實境的設計，除了人機互動之外，要加強人與人之間的連結，才不會因為學生使用過多多媒體時，反而忽略原本桌遊最重要的人與人互動的價值而分散原有桌遊的學習成效。Item 以紅外線浮水印為基礎之擴增實境創新研究(2010) 劉文心由於電腦科技及網路通訊技術的發達，擴增實境(augmented reality)的應用日趨多元及普及化，然其使用上仍有諸多限制，尚無法完全符合人性化之使用介面，例如定位辨識用的圖案即違背使用者的視覺經驗。有鑑於此，本研究導入紅外線數位浮水印之方法於擴真實境介面，藉由實驗求取出最符合「人眼視覺」以及「機器讀取」此兩種不同閱讀介面的最佳平衡效果。目前的擴增實境介面通常為一平面印刷品與電腦動畫之互動連結，本研究運用紅外線數位浮水印技術，在製作紙本時並不需要採用特殊材料即可製作出隱藏之定位辨識圖案效果。運用本研究之擴增實境介面製作技術，可推廣運用至各式紙本印刷品及其應用之擴增實境環境上，也可使一般視覺讀取的紙本圖書附加電腦辨識及顯示功能並呈現立體物件及動畫效果，將平面印刷品做加值並應用及推廣使用於其他平台之上。Item 個人差異對擴增實境應用於英語單字學習之影響(2015) 司徒彤恩; Sytwu, Tong-Ann英語單字學習在第二外語學習上扮演著重要的角色。然而，傳統學校教學下建構的知識與資訊是去情境化、間接及抽象的，並且侷限在教室的情境之中。為了解決傳統教室情境內的問題，教學方式逐漸從行為主義轉變為情境式的教學法。隨著科技的發展，擴增實境 (augmented reality, AR) 因為擁有在真實世界中提供額外、情境式的資訊來輔助學習的作用與特色，成為實現情境學習的方式之一。本研究目的在於探討學習者的個人差異──不同的學習風格（場依賴∕獨立）與不同英文程度（高∕低）的學習者，在使用英語單字的行動擴增實境學習系統後，在學習成效及學習動機上是否有差異。本研究採用實驗法及訪談法。研究結果顯示：場依賴學習者使用行動擴增實際學習單字時有顯著的效益；學生本身英文程度高低在使用此方法學習時，並不顯著影響成效；另外學習風格以及英文高低程度之不同皆不影響學習動機。根據研究結果，學生之個人差異應被考量，並輔以情境式的教學來有效提昇學習成效與動機。Item 數位機會於行動式擴增實境學習成效之探討(2015) 趙芷萱; Chao, Chih-Hsuan本研究假設行動式擴增實境學習可以減低數位機會程度對於數位學習的影響。首先透過數位機會指標了解國小高年級學生數位機會程度的現況，並藉由行動式擴增實境學習之活動，探討學生在進行行動式擴增實境學習活動時，數位機會程度差異對學生學習成效的影響情形。研究以與日常生活緊密關切的碳足跡為主題進行教學活動。研究對象募集新北市國民小學五、六年級學生計四十四人，在進行過行動擴增實境學習活動後，再實施問卷調查，以了解學生在此種行動式擴增實境學習的方式之下，不同數位機會的學生在學習成就、學習經驗上是否有所差異以及差異為何。研究結果發現在數位機會程度表現上，六年級的數位機會程度高於五年級生，顯見確實有數位機會程度上的差異。而所有受試學生在運用行動式擴增實境進行學習活動後，皆有效地提升了碳足跡單元的學習成就。並且，不同整體數位機會程度之學生，在學習成就方面並不存在顯著差異，顯示不同數位機會程度的學生在透過行動式擴增實境進行碳足跡學習活動，皆能獲得良好的學習成就。而在學習經驗上高數位機會程度的學生表現優於低數位機會程度的學生，顯示在學習經驗上仍會因為學生的數位程度而造成影響。整體結論可提供教育工作者未來在考量學生數位落差以及運用行動式擴增實境進行教學時之參考。Item 擴增實境融入探究式行動學習系統之設計－以博物館無縫式學習為例(2012) 王耀宗行動載具在我國正積極地進行推廣以及廣泛地實施教學實驗，它除了具有體積輕巧及方便攜帶的特性之外，高擴充性及個人化的學習更是其優勢，本研究便以國小自然科「認識天氣」為主題，以國小六年級為實驗對象，並應用擴增實境虛實整合的技術，建立學習者直覺的互動及真實的操作體驗，並應用於學校自學、學校導學及博物館導覽這三個不同場域的無縫式學習，在結束學習之後則實施學習能力測驗，使用前、後測的方式分析其在學習成效上與不使用擴增實境輔助的行動學習上的表現差異，最後再透過系統滿意度問卷分析學習者對此次教學實驗各面向的滿意度分數。其實驗結果為有擴增實境支援的探究式學習之成效顯著優於無擴增實境支援的探究式學習，而在滿意度方面則大多給予肯定的分數，但在未來實施上需保留更多給學習者練習操作的時間。