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 擴增實境創作平台融入觀光旅遊課程對學生的學習動機之影響(2024) 洪維浩; Hung, Wei-Hao近年來隨著擴增實境 (AR) 科技發展的進步，許多相關的擴增實境 (AR) 應用陸續出現，因此製作擴增實境 (AR) 內容的技術限制降低，發展快速提升，在各教育領域及課程都有出現許多創新的應用內容。本研究的目的是為了探討將擴增實境 (AR) 融入觀光旅遊课程體驗中，是否能提升學生學習動機的研究。研究旨在调查應用擴增實境 (AR) 於觀光旅遊相關课程中學生學習動機的影響，採用準實驗的研究方法，實驗的對象是新北市某科技大學學生，分成實驗組及對照組，兩組學生分別進行不同教學方法的課程體驗，兩組學生在實驗教學前後以「ARCS學習動機量表」進行施測。課程最後，邀請實驗組學生，填寫回饋問卷，請實驗組學生針對老師教學方法課程體驗後，填寫心得感受，最後再邀請實驗組的學生，來做問卷內容訪談，將上述資料完整收集後進行質性分析，以了解學生的學習經驗、學習感受與課程的體驗心得。根據上述的資料進行分析的結果如下：一、擴增實境 (AR) 融入課程體驗相較於傳統的教學方法，對於學生的整體學習動機有所提升，達顯著差異水準，但在建立信心動機向度，末達顯著性差異水準。整體的學習動機進行調整後的分數也優於對照組學生接受傳統式教學的分數，且達到顯著差異。二、實驗組學生對於將擴增實境 (AR) 融入課程體驗的看法皆認為有助於提升學習興趣、課程參與度及課程注意力，並給予正面評價，但在操作上所面對的問題需要重視並解決。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 場地熟悉程度對擴增實境適地性客語學習遊戲效果之影響(2022) 張立妍; Chang, Li-Yen隨著網路與行動載具普及化，具有情境感知特性的擴增實境行動遊戲式學習逐步成為學習趨勢，促進正面學習效果。適地性遊戲是在真實環境下實施，因此學習場地對適地性遊戲而言尤為重要。然而目前鮮少有討論場地差異性對適地性遊戲之影響。此外，在擴增實境遊戲的學習條件下，學習風格對學習者的學習成效有所影響。因此，本研究設計一套擴增實境適地性客語學習遊戲，目的在於分析場地熟悉程度與不同學習風格對學習成效之交互作用，並比較兩者對於學習成效之影響。本研究採用準實驗法之單組前後測進行實驗設計，以苗栗縣某國小四年級20名學童為研究對象，將客語數字生活情境融入學習活動中，學習者需在熟悉與不熟悉之場地完成擴增實境客語學習遊戲。研究結果發現：一、全體學習者透過擴增實境適地性客語學習遊戲有助於學習成效之提升。二、場地熟悉程度與不同學習風格與對學習成效沒有顯著交互作用。三、在擴增實境適地性客語學習遊戲中，不同學習風格之學習者對學習成效有顯著影響，其中場地獨立風格學習者的學習成效優於場地依賴學習者。四、在擴增實境適地性客語學習遊戲中，不同熟悉程度之場地對學習成效有顯著的影響。本研究貢獻在於針對場地熟悉程度與學習風格在擴增實境適地性遊戲中影響學習成效之具體分析，並為適地性客語學習遊戲提出可行性之實證研究作為未來教育科技遊戲設計之參考。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 國中學生認知專注對擴增實境學習系統接受度之影響(2012) 吳美慧; Wu, Mei-Hui擴增實境提供一種新的使用者經驗，使用者可以透過標誌(marker)與虛擬物件進行即時的互動，相當適合享樂情境式的學習環境，而且可以提高學生參與學習過程的興趣。因此，本研究目的是探討國中生在擴增實境學習系統中，認知專注對於知覺有用性、知覺愉悅性、使用意願的影響，以了解影響國中學生對於擴增實境學習系統接受度的重要因素。 本研究以國中生作為研究對象，使用問卷調查法進行收集實徵性資料，以路徑分析驗證研究假說。研究結果顯示在擴增實境學習系統中，認知專注是正向影響使用意願的重要前因，而且知覺愉悅性與知覺有用性亦能顯著預測使用意願。因此，本研究建議在擴增實境學習系統建置方面必須兼具有用性和愉悅性，教材內容設計則可朝向結合電腦課程與生活科技領域的主題式學習活動，方能增進系統未來的使用意願。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 紅外線數位浮水印結合音訊位置碼點與擴增實境之研究(2012) 朱育陞; Chu, Yu-Sheng本研究應用紅外線數位浮水印技術製作具隱藏性的雙重訊息圖案，該隱藏圖案在紅外線光源照射下，可因墨水光學特性分別偵測到含碳黑黑墨浮水印的擴增實境辨識圖案與音訊位置碼點。本研究以數位過網演算方式製作出黑墨的位移調幅網點(碼點)與青墨、洋紅墨、黃墨組成的調頻網點，並達到中性灰底紋來隱藏浮水印。本研究預期成果顯示可成功透過紅外線讀取隱藏的擴增實境辨識符號與位置碼點音訊資訊，擴充傳統數位浮水印僅提供單一隱藏資訊功能的限制。此外，本研究使紙張載體不僅具有視覺性的美觀，更可兼具讀取出音訊與呈現3D模型或動畫，擴充紙張載體的功能及互動性。本技術未來可應用於教學領域中，讓教科書不再僅是單方面的傳播，而是能跳脫傳統的閱讀學習框架，透過互動讓「教」與「學」更加有趣、多元化。
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