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 擴增實境應用對高中生線上學習的認知負荷、學習情緒與創意設計表現影響之研究(2024) 薛雅云; Hsueh, Ya-Yun因應數位學習國際趨勢，促使全球線上學習與新興科技的興起，實施創新教學。本研究旨在探討擴增實境應用對高中生線上學習的認知負荷、學習情緒與創意設計表現之影響。本研究採用準實驗研究法，研究對象為新北市某公立高中的兩個一年級班級，共59名參與者，其中，實驗組接受擴增實境教學，而對照組接受多媒體講述教學。研究工具包含認知負荷量表及創意設計表現量表，並透過Deepface臉部辨識模型蒐集學習情緒變化。最後使用成對樣本t檢定、獨立樣本t檢定和ANCOVA進行資料分析。主要研究結果包括（一）實施擴增實境教學能降低學生的認知負荷，對照組優於實驗組。（二）實施擴增實境教學，雖然對高中生的學習情緒影響不大，但在創意設計表現的各個階段卻呈現顯著差異。（三）實施擴增實境教學能提升高中生的創意設計表現，實驗組優於對照組。根據以上結果，本研究提出以下建議：提升教師對於擴增實境應用的專業知識與技能、提供學生對於擴增實境的學習支援、提供學生充足時間應用擴增實境技術，以供未來教學實務之參考。Item 運用VR操作對餐飲科學生學習成效之研究(2021) 方彩濡; FANG, TSAI-RU本研究透過虛擬實境 (virtual reality, VR) 方式探討學生進行切菜備料的空間能力、科技創新意識、認知負荷、體驗價值與學習成效是否具有影響，以及不同背景的學生在空間能力、科技創新意識、認知負荷、體驗價值與學習成效是否有差異。本研究以問卷調查法，針對科技創新意識、認知負荷、體驗價值－求知性價值、實用性價值、趣味性價值，進行五點量表問卷分析。主要對象為兩所私立技術型高中餐飲科學生，分別為196人與171人，有效問卷共367份。本研究採用描述性統計、一階驗證性因素分析、信效度檢驗、路徑分析、結構方程模式及獨立樣本t檢定進行資料分析。本研究結果發現：(1) 空間能力與認知負荷呈負相關、(2) 科技創新意識與認知負荷無相關、(3) 認知負荷與求知性價值、實用性價值、趣味性價值呈負相關、(4)求知性價值、趣味性價值與學習成效呈正相關、(5)實用性價值與學習成效無相關、(6)不同性別，在空間能力、科技創新意識、求知性價值、實用性價值與趣味性價值皆有差異，且男性高於女性、(7)不同學校，在認知負荷、求知性價值、實用性價值價值與趣味性價值價值皆有差異、(8)是否有餐飲類打工經驗，在學習成效上有所差異，且沒有打工經驗高於有打工經驗。Item 使用即時回饋系統輔助學習之學習投入及學習滿意度相關性因素研究(2020) 施翊祥; SHIH, Yi-Siang本研究旨在探討使用即時回饋系統輔助學習下之學習投入與學習滿意度之相關因素。本研究針對使用即時回饋系統輔助學習的大專通識課學生進行問卷調查，共回收296份問卷，剔除無效問卷後共222份有效問卷。 經過路徑分析結果顯示學習自我效能對認知負荷有顯著負相關；學習自我效能對實用性價值有顯著正相關；認知負荷對實用性價值有顯著負相關；實用性價值對學習投入及學習滿意度有正相關；認知負荷對學習滿意度有正相關。 經過差異分析結果顯示不同性別在學習滿意度上有顯著差異，其餘變項的部分則沒有統計上的顯著差異；不同年級別及不同學院別在各構面皆未達到統計上的顯著差異水準。Item 適性化遊戲式學習在排序演算法的學習成效影響(2020) 朱嘉鴻; Chu, Chia-Hung本研究將角色扮演遊戲軟體（Role Player Game, RPG）融入排序演算法之運算思維課程中，使學習者在經由適性化推薦系統產生的遊戲式學習教材中進行教學。本研究使用準實驗設計，參與者為修習資訊教育課程的國中生171位，學生被依照班級分為實驗組1、實驗組2與控制組等三組，並在實驗後接受問卷及量表作資料蒐集。實驗組1的學生使用「可適性化推薦」的「RPG遊戲學習系統」進行學習、實驗組2的學生使用「無適性化推薦」的「RPG遊戲學習系統」、控制組學生則使用「可適性化推薦」的「網頁學習系統」，旨在探討各組學生在學習成效、認知負荷與心流體驗等方面的表現是否有達到顯著差異。同時，使用RPG系統的組別在遊戲過程中的行為編碼（Logs）亦被記錄分析。 研究結果發現，在將RPG遊戲系統融入教材後，實驗組1以及實驗組2的學生由於遊戲式學習系統的導入，確實能夠有效提升學生們的學習成就表現。並且相較於單純的影片學習系統而言，遊戲式學習策略的使用不會額外增加學生的認知負荷，三組之間在認知負荷得分方面並沒有出現顯著差異。而在心流方面，雖然實驗組2並沒有使用專家系統使他們必須完成所有關卡，卻也因此在遊戲體驗上得以走完全部的故事，相對另外兩組的遊戲體驗有更高的完整性，使得該組別在心流體驗面向的得分顯著高於採用推薦系統的另外兩組。Item 擴增實境學習系統使用者的認知型態、學習動機與電腦態度對認知負荷之影響(2013) 褚欣慧; Hsin-Hui, Chu資訊科技的發展，使得多媒體輔助學習的應用越來越多元，其中擴增實境因具有高互動與虛實整合的特性，也開始廣泛的被應用在教育上。然而在過去的相關研究中，往往僅關注在多媒體的正面的影響與學習成效上，卻忽略了不同學習者在透過多媒體來學習時，可能產生的不同感受。因此，本研究欲了解在擴增實境的學習環境下，學習者的認知型態、學習動機與電腦態度，對於學習者在進行學習時的認知負荷之影響。 為了解變項與變項之間的關係，本研究以國中七年級之學生為對象，採用前實驗研究法進行擴增實境學習系統的教學後，再以問卷調查法蒐集實徵資料進行分析與假設驗證。結果發現學習者的認知型態、學習動機與電腦態度，的確會對學習者在透過擴增實境進行學習時所產生的認知負荷產生影響。在三個自變項當中，學習動機對於認知負荷的影響最高，而電腦態度對於認知負荷的影響最低。在認知型態的部分，相較於語文導向的學生，視覺導向的學生產生的認知負荷較低，不過整體而言，兩類型的學生在透過擴增實境學習時所產生的認知負荷都偏低。Item 空間能力對同步多影像擴增實境教學於認知負荷之影響(2017) 王雅唐; Wang, Ya-Tang對於自然科學教育而言，抽象概念常常是學習與教學的困難之處，傳統教學很難將抽象的概念具體呈現於教學之中，造成學生依然存有迷思概念。近年來認為透過數位教材的輔助來改善教學方法是有效的，而擴增實境是其中的一種方式。但是有教材設計原則指出，不同的教材呈現方式將會造成學習者認知負荷上的影響，因此教材與教學方法的改變，對於學習者所造成的認知負荷是值得重視的。 本研究使用同步多影像擴增實境系統，與以往擴增實境應用於教學有所不同。同步多影像顯示擴增實境是一種連影連動的擴增實境顯示方式，讓學生能夠同時學習多個概念。利用同步多影像顯示擴增實境進行月相教學，並探討其與單影像、傳統投影片的教學是否有成效差別。以自然科學教育中容易造成迷思概念的月相與潮汐做為題材，並加入空間能力做為學習者之個人變項。 研究對象分為三組，分別採用傳統投影片、單影像擴增實境及同步多影像擴增實境，事前進行空間能力量表測驗，並依據量表成績分為高、中、低能力者，接著進行約一個小時的教學實驗，透過月相單元測驗卷前後測及認知負荷量表來探討不同教學方法與不同空間能力於月相教學中，對認知負荷與教學方法的影響。 研究結果發現，教學方法和空間能力對於認知負荷皆無顯著差距，代表擴增實境融於月相教學中並不會對學習者帶來額外的認知負荷；學習成效而言，教學方法與空間能力之間並無交互作用，單獨來看則是單影像組優於其他兩組、高空間能力優於其他兩者。 因此本研究認為，雖然擴增實境融於課程，並不會造成額外的認知負荷，但仍須考量到學習對象是否適用，才能有助於提升學習成效。Item 工作圖閱讀與理解歷程之研究(2005) 王昭明; Wang Chao-Ming摘 要 本研究主要目的在探討工作圖閱讀與理解歷程，以及先前知識和工作圖圖形結構具體化程度對受試者在閱讀急回機構工作圖時的影響，同時也探討受試者參照不同的圖形結構具體化工作圖對認知負荷的影響。 本研究對象為技術學院自動化控制工程學系四技一年級學生。利用2×2變異數分析考驗工作圖解題歷程與結果。並抽取16位受試者進行急回機構工作圖有聲思考與深度訪談。 經過資料分析，歸結本研究的結論條列如下： 一、增加工作圖圖形結構之具體化可促進學習者理解工作圖內在涵義。 二、先前知識與工作圖圖形結構具體化程度只對工作圖「圖形結構情境」產生交互作用。 三、多重、參照工作圖之讀圖，對低先前知識者並未產生分心效果。 四、分離之高具體化圖形之工作圖，對高先前知識者未產生累贅效果。 五、具備主動件與從動件概念的受試者，並不代表具有完整的動力傳遞觀念。且因缺乏主動性之自我監控的能力，需藉助外在訊息修正錯誤行為。 六、加工的概念建立在使用刀具對物體進行除料；圖形具體化程度對平面加工不具參照功用。 七、高圖形結構具體化對配合概念形成優於低圖形結構具體化，其中又以參照動畫效果最佳，參照3D系統圖最差；具有高可見性的零件較隱藏性零件更容易被理解出配合程度。 八、受試者在解題過程大多數以閱讀2D組合圖為主，甚少參照2D零件圖，通常由組合圖中將零件間「組合」視為配合。 九、在急回機構工作圖閱讀與理解歷程所形成之迷思概念如下： （ㄧ）視可動件為主動件的迷思概念 （二）將串聯零件視為牽動運動的迷思概念 （三）將組合視為配合的迷思概念 （四）不可視零件就沒有配合的迷思概念 （五）皮帶輪圖像參照推論的迷思概念 研究透過量化與質化的資料蒐集、分析、討論、及研究發現與結論，提出關於工作圖教學與教材設計和對未來研究的建議。Item 各式字幕在不同使用情境下對英語影片理解的影響(2013) 涂家瑋; Chia-Wei Tu近年來，行動科技蓬勃發展，各式行動載具日漸普及，相對應的多媒體教材亦推陳出新，使無所不在的學習環境日趨成熟。本研究旨在探討先備能力相異之大學生在不同使用情境觀看英語新聞影片時，字幕呈現內容對大學生的學習動機、學習效益、認知負荷及視覺疲勞的影響。本研究採準實驗設計方式，研究對象為80名18至24歲大學院校學生，依前測英語聽力測驗成績區分研究對象之先備能力，並將兩種先備能力的研究對象隨機分配至兩種使用情境（室外和室內）、四種字幕呈現內容（中文、英文、中英和英中），共八個組別中。室外使用情境組在台灣師範大學校園廣場使用智慧型手機觀看影片，室內使用情境組則在教室內透過投影機進行實驗。研究結果如下： 一、學習動機會因使用情境與字幕呈現內容不同而產生顯著性的差異，室外使用情境組優於室內使用情境，且中英字幕組研究對象之學習動機最高。 二、學習效益會因先備能力、使用情境與字幕呈現內容不同而有顯著性的差異，高先備者優於低先備者，且室外使用情境優於室內使用情境，中英字幕組之學習效益較其他字幕呈現內容組別佳。 三、室內使用情境之視覺疲勞低於室外使用情境。 四、英中字幕組之認知負荷顯著低於中文字幕組及英文字幕組。 本研究由問卷及訪談中發現，研究對象大多願意繼續利用新聞影片學習英語，對於無所不在學習的使用情境相當滿意，並給予肯定，此結果將可提供教學設計者在往後進行英語教學設計時之參考。Item 基於情緒識別技術探討動畫互動型多媒體教材對於學習情緒、認知負荷及學習成效之影響(2012) 莊敬璞; Ching-Pu Chuang動畫互動型多媒體教材可促使學習者和教材間產生對話及互動，提供較佳的視覺效果，也有助於提升學習者的學習興趣，因此目前動畫互動型多媒體教材已是多媒體教材設計的主流。探討動畫互動多媒體教材設計對於學習者的學習情緒、認知負荷及學習成效影響，有助於調整動畫互動型多媒體教材的設計，進而降低學習者的認知負荷，致使產生好的學習情緒而提升學習成效。而探討動畫互動多媒體教材對於不同認知風格及性別學習者之學習情緒、學習成效及認知負荷影響差異，則有助於發展適性化動畫互動多媒體教材。 因此，本研究使用情緒壓力感測儀emWave及認知負荷量表，量測學習者的學習情緒變化及評估其產生的認知負荷，以探討動畫互動型多媒體教材對於學習者的學習情緒、學習成效及認知負荷影響；又動畫互動型多媒體教材對於文字型及圖像型認知風格學習者，是否具有學習情緒、學習成效及認知負荷上的影響差異；再則，動畫互動型多媒體教材對於不同性別學習者，是否具有學習情緒、學習成效及認知負荷上的影響差異。研究結果發現，認知負荷高之學習者在使用動畫互動型多媒體教材進行學習時，其學習情緒與認知負荷具有顯著相關；認知負荷分量中的難易度可預測正負面情緒；不同性別之高認知負荷學習者其整體認知負荷及正負面情緒具有顯著差異；且不同學習風格之學習者其認知負荷具有顯著差異。