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 擴增實境與模擬軟體的混合教學對創意自我效能、認知負荷及工程設計創意的影響—腦波研究(2024) 蔡孟辰; Tsai, Meng-Chen本研究目的在了解擴增實境與模擬軟體的混合教學，對高中生之創意自我效能、認知負荷及工程設計創意的影響，並透過腦波資料的蒐集分析其工程設計的認知歷程。本研究採不等組準實驗設計，於新北市某公立高中六個班級，共245人，各3個班級作為實驗組及對照組，基於工程設計流程之水陸兩用車教學，實驗組採擴增實境與模擬軟體的混合教學，對照組則採多媒體講述教學。本研究透過蒐集受試者之認知負荷、創意自我效能、工程設計歷程前後測資料、及工程設計創意結果評量，進行平均數、標準差、及共變數分析。除此之外於工程設計歷程中蒐集其腦波數據，針對各歷程進行單一樣本t檢定及獨立樣本t檢定，對腦波變化進行分析。研究結果如下：（1）擴增實境與模擬軟體的混合教學對創意自我效能具有正向影響，實驗組優於對照組；（2）擴增實境與模擬軟體的混合教學對降低認知負荷具有正向影響，實驗組認知負荷低於對照組；（3）擴增實境與模擬軟體的混合教學對工程設計創意表現具有正向影響，實驗組優於對照組；（4）擴增實境與模擬軟體的混合教學可強化工程設計歷程聚斂性思考能力。最後，本研究根據結果，提出增加擴增實境與模擬軟體於工程設計歷程時的使用時段、於課堂中加強學生擴散性思考的引導教學實務的建議，以及未來在進行腦波資料蒐集及研究方向的建議。Item 同步視訊應用於大班教學對學生學習投入相關影響因素之研究(2021) 黃建壹; Huang, Jian-Yi在目前的實務教學當中，大多數都是將學生帶至實作場域，由老師在前方直接講述步驟並示範，而後學生再透過老師先前的講解與示範來進行操作。但此種課程模式較適用於人數少於25人的班級，一但課程人數超過便會較容易產生干擾，並可能導致學生的學習成效產生差異，而利用新興科技融入來改善課程的教學，是我國不斷倡導的主張，希望學校能有效運用科技的輔助，來增添教學的多元性與有效性，進而克服傳統教學上之困難與挑戰，其中遠距教學便是一種常見的模式。故本研究旨在探討教師進行同步視訊應用於大班教學之學生學習投入相關影響之因素。本研究針對教師進行同步視訊應用於大班教學之大專通識課學生進行問卷調查，共回收212份問卷，剔除無效問卷後共181份有效問卷。經過路徑分析結果顯示「學習動機」對「學習態度」顯著正相關；「學習動機」對「認知負荷」有顯著負相關；「學習態度」對「學習滿意度」顯著正相關；「認知負荷」對「學習滿意度」有顯著負相關；「學習滿意度」對「學習投入」顯著正相關。經過差異分析結果顯示不同性別在學習投入上男性高於女性，其餘變項的部分則沒有統計上的顯著差異；在不同學院別中，國際學院與體育學院在學習投入上高於其他學院，其餘變項的部分則沒有統計上的顯著差異；而不同年級別在各構面皆未達到統計上的顯著差異水準。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 融入手機APP應用程式之數值控制CNC車床對不同學習成就學生之學習成效研究(2020) 何奕漢; He, Yi-Han本研究以探討融入手機APP應用程式之數值控制CNC車床對不同學習成就學生之學習成效研究，分析現況、相關、差異與各變項之間的影響。本研究於CNC車床課堂中、課堂後使用App，並進行CNC車床認知負荷量表、學習滿意度與持續使用量表及CNC車床技術能力量表施測，所得量化資料採描述性統計、皮爾森基差相關、單因子變異數分析等方法進行統計分析，研究結果顯示： 一、實施數值控制CNC車床應用程式後可降低認知負荷量，使學生學生更有更良好的學習動機。 二、實施數值控制CNC車床應用程式課程學生差異化教學後對於認知負荷、學習動機、學習策略皆能有明顯達到其效果。 三、實施數值控制CNC車床應用程式課程差異化教學學生認知負荷、學習動機、學習策略會影響學習成就。 最後，依據研究結果與討論，分別提出相關建議，供學校及未來後續研究之參考。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 以同步多影像顯示擴增實境運用於潮汐教學對認知負荷之影響(2015) 莊孟軒; Meng-Hsuan Chuang自然科學教育中的抽象概念常常造成學習與教學的困難，一般教學很難將這 些抽象概念具體呈現於教學之中，藉著數位教材的輔助才能提升學習成效，而擴 增實境是其中一種有效方式。擴增實境運用於數位教學早已行之有年，大部分對 教學成效、學習效果都有一定程度的正面影響；其中因為數位教材、與教學方式 的改變，對學習者學習中所造成的認知負荷值得被重視，也有多位學者進行相關 研究，Sweller、Van Merrienboer 與Paas（1998）的教材設計七大原則指出，不 同的教材呈現方式將會造成學習者認知負荷上的影響。 本研究旨在探討多影像擴增實境運用於潮汐教學，對學生所產生的認知負荷 影響與學習成效為何，與以往同步擴增實境教學有所不同，利用同步多影像顯示 擴增實境進行潮汐教學，並探討其與一般單影像與傳統影像的教學有何成效差別。 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，此外，不僅只是老師的單向教學，學生也能夠透過自身的操作影 響學習中產生的認知負荷，提升學習成效。 研究對象分成三組，實驗組為同步多影像擴增實境教學，對照組為單影像擴 增實境教學與傳統媒體教學。實施教材為國小潮汐與教學單元，每組約26 人， 年齡為國小五年級學生，教學時間80 分鐘，並於教學前後實施認知負荷量表、 考卷與訪談測試。實驗後以認知負荷量表、考卷數據進行SPSS 共變數、變異數 分析，訪談內容做為實驗結果參考與輔助。 研究發現，同步多影像顯示擴增實境將多重概念融入潮汐教學，對學習者有 沒有認知負荷影響；潮汐教學中有許多抽象的自然科學概念，這些概念經過同步 多影像擴增實境融入教學，能夠提升教學、學習的成效與效果。 最後，並不是所有學生適用於資訊科技融入課程的學習方式，仍須考量學生 的科技使用能力來融入擴增實境進行教學，但可肯定的是擴增實境有助於提升學 習動機與學習成效。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 高職學生學習專業科目之認知負荷問題-以基本電學為例(2007) 陳俊良; CHEN, Chun-Liang本研究主要在探討高職電子科學生學習基本電學之認知負荷問題，依據文獻探討及研究發現歸納成結論，並提出建議，以作為高職教師未來教學之參考。 本研究係以認知負荷為理論基礎，並參考多位學者所發展之認知負荷量表，將認知負荷分為六個構面（心智負荷、生理負荷、時間負荷、難易程度、挫折容忍力、表現程度），作為高職電子科基本電學認知負荷的構面，並發展以「高職學生認知負荷調查問卷」對台北縣市高職學校選取瑞芳高工、大安高工、協和工商、豫章商工、滬江中學、木柵高工、內湖高工、松山工農及智光商工等九間公私立高職進行研究，隨機抽樣868位高職電子科一年級學生進行問卷調查。 本研究樣本班級數共22班，總人數共868人。研究發現高職認知負荷量表的信度為.861，以基本電學交流電單元成績T分數為效標，分別求其與六個分量表與全量表的相關，發現其效標關聯效度均達顯著相關，顯示量表具有良好的信效度，且研究發現不同的學生個人背景變項、學業成績與高職認知負荷有顯著相關。最後，根據研究發現，對於未來高職認知負荷量表建立提出一些建議，期使高職認知負荷量表的發展更趨完整。Item 虛擬實境融入空間能力養成之研究(2018) 戴凱欣; Tai, Kai-Hsin空間能力與個體的日常生活及數理科普學習相當密切，也是個體職涯發展的基礎。過去空間能力訓練多以紙本形式、實物模型、電腦動畫等學習媒介進行學習，學習歷程則是多由三維立體視圖轉二維視圖，鮮少反轉學習歷程，提供學習者由二維視圖轉三維立體視圖，此外，視圖教學亦未有融入新興虛擬實境科技與體感認知學習理論的學習模式。具體而言，本研究基於多媒體學習理論，期望了解學習者使用虛擬實境與App人機互動介面進行空間能力學習時，其認知疲乏、認知負荷、遊戲興趣、未來使用意圖，以及空間能力的表現，並進一步探討虛擬實境與App不同人機互動介面、性別、年級等之空間能力評量表現之差異。相關研究結果顯示，應用虛擬實境學習時，虛擬實境認知疲乏與認知負荷具正向顯著相關，與遊戲興趣具負向顯著相關；而認知負荷與遊戲興趣具負向顯著相關，與空間能力評量表現具負向顯著相關；遊戲興趣與空間能力評量表現具正向顯著相關，與未來使用意圖具正向顯著相關；最後，認知負荷與未來使用意圖、空間能力評量表現與未來使用意圖，兩項皆未達顯著相關。差異研究結果指出，不同人機互動介面、不同年級，皆在空間能力評量表現有顯著差異，但性別沒有顯著差異。最後依研究結果，提出本研究理論性與實務性之研究貢獻，以及未來研究建議供後續研究參考。Item 技專校院外語相關科系學生使用英文教科書之認知負荷與學習焦慮相關研究(2015) 鄭惇伊; CHENG, Tun-Yi本研究旨在探討技專校院外語相關科系學生使用英文教科書之認知負荷與學習焦慮。研究者以技專校院外語相關科系主修英語日間部一至四年級學生及五專日間部四、五年級學生為研究對象，並採用分層群集抽樣的方式，抽取8所英語相關科系之學校，其有效樣本共599份，經受試者施以認知負荷量表、學習焦慮量表後，研究者所得資料以t考驗、變異數分析、簡單線性迴歸分析與多變項迴歸分析進行假設考驗。 研究結果發現，學生認知負荷與學習焦慮呈現低負面感受；「相同就讀年級」、「不同英文能力畢業門檻」及「通過英文相關證照等級」之技專校院學生在使用英文教科書方面，其認知負荷與學習焦慮有顯著差異；「不同性別」與「不同聘任外籍教師人數」之技專校院學生在使用英文教科書方面，其認知負荷有顯著差異；不同認知負荷（心智努力、難易程度、挫折容忍度）之技專校院學生使用英文教科書其在學習焦慮（溝通焦慮、測驗焦慮、害怕負面評價）多元相關係數顯示皆具中度相關，解釋變異量皆達33.0%以上。 最後，研究者根據研究結果，提供相關建議予教育主管機關、技專校院、技專校院教師、技專校院學生與後續研究者參考。