科技應用與人力資源發展學系

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歷史與沿革

本系根源於民國42年所成立的工業教育系「工藝教育組」,專責培育我國中學「工藝」課程之師資,配合課程內涵之調整與修訂,在民國61年更名為「工業技術教育組」,並於民國71年正式獨立設系為「工藝教育學系」,為配合學校藝術學院成立,本系隸屬於藝術學院。

民國80年增設碩士班,民國87年增設博士班。隨著社會環境的變遷與課程改革的需求,外加上師資培育多元化的衝擊,在民國83年正式將系名更改為「工業科技教育學系」,專責培育中學「生活科技」課程之師資,民國87年本系改隸屬於當年新成立的科技學院。為符合本系培育科技產業教育訓練人才之目標,本系獲教育部同意,從98學年度起更名為「科技應用與人力資源發展學系」,並簡稱為科技系。

為拓展本系畢業學生之就業機會並開啟本系畢業生至業界就業的契機,本系自民國83年開始,以既有的師資培育為基礎,先後在「大學部」實施課程分組,目前的大學部課程則分為「學習與科技組」及「設計與科技組」,以培養科技產業界所須之人力資源人才。在「碩士班」階段則先後規劃「科技與工程教育」、「人力資源」與「網路學習」等多元之課程內涵,協助學生發展各該領域之專業與研究能力;在「博士班」則設有「科技與工程教育」與「人力資源」兩組課程,培育各該領域之專業「教學」與「研究」之人才。

系所特色與目標

科技系原屬培育中學「生活科技」教師之專門機構,然為因應師培市場之萎縮,科技系於十年前即著手調整課程結構,以培育學生朝向科技產業界發展為目標。目前,科技系的課程本質,是以科技產業為主體,學生藉由各科技產業課程,例如傳播科技業、製造科技業、營建科技業、運輸科技業,來瞭解台灣科技社會的結構與內涵。在上課的型態上,則是提供學生以「設計」及「製作」的方式來進行,藉以深入瞭解科技產業之工作內涵與程序。在此基礎之下,本系再輔以人力資源發展的專業課程,使學生具備「科技產業知識」及「人力資源發展專長」,得以進入科技產業從事企業的教育訓練工作。

設備與學習資源

現有自造大師基地、專題研討室多間、電子實驗室、人力資源研討室多間、電腦實驗室、網路教學實驗室、圖文傳播實驗室、電工實驗室、綜合工廠、電腦繪圖室、數位傳播教學實驗室、媒體設計實驗室等多元教學設施。

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    ChatGPT輔助翻轉教室模式下的技能學習:認知負荷與學習表現探討
    (2025) 曾善蘩; Tseng, Shan-Fan
    在技能學習型課程中,如何在有限的教學時間內兼顧學生的認知建構與操作實作,一直是教育現場的重要課題。隨著生成式人工智慧(AI)技術的發展,教師得以透過AI工具進行教學資源設計與備課支援,進而發展結合ChatGPT的翻轉教室教學模式,以強化學生在翻轉教室各階段的學習支持。本研究聚焦於國立臺灣師範大學「1132木器設計與製造」課程,探討ChatGPT輔助備課的翻轉教室設計對學生學習歷程與認知負荷的影響,並進一步分析不同基礎能力學生在技能學習歷程中的主觀感受與調節策略。本研究採取質性取向,透過課堂觀察與六位不同基礎能力學生之焦點訪談,深入分析學生對於三種認知負荷(本質性、外在性、增生性)的感知樣貌,及其對技能理解與實作經驗的形塑歷程。研究結果指出,ChatGPT所輔助設計的課前任務與學習資源,有助於降低學生在進入課堂前的外在性負荷,並提升課程整體的結構化支持感。學生普遍表示,動手實作與反思活動最具挑戰性,卻亦是知識深化的關鍵階段,展現增生性負荷的學習意涵;然而,基礎能力較低的學生仍須仰賴教師較多引導與資源整合,顯示本質性負荷與學習門檻密切相關。整體而言,ChatGPT輔助下的翻轉教室設計展現其在技能型課程中的應用潛力,有助於建構更有效且具回饋性的技能學習模式。
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    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。
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    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。
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    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。
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    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。
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    虛擬實境應用對不同認知風格學生的認知負荷及學習影響之研究
    (2020) 李易庭; Lee, I-Ting
    本研究在以透過虛擬實境融入課程應用於教學中分析對不同認知風格的學生是否學習成效會受到影響,也是否會造成學生在學習上的理解壓力,或是超出學生所能理解學習範圍,進而成為認知負荷。本研究將使用zSPACE為虛擬實境融入教學工具,在教學課程中以該工具融入教學,活動目的為完成一台可以遙控的齒輪車,並在研究者製作的場地中完成任務,方能算完成課程。研究結論為:(1)整理來說虛擬實境應用教學融入課程後對學習成效有提升;(2)場地獨立學習者在虛擬實境應用教學融入課程後對學習成效較高同時認知負荷也較高;(3)虛擬實境融入課程對於場地依賴學習者來說學習環境結構太複雜。 總言之,虛擬實境工具日新月異,根據不同的工具融入教學對學習的成果也不盡相同,此研究使用為偏向融入式工具使用,在往後課程設計上可參考學習者之認知風格設計較適合的教學方法,以利學習者在學習上達到事半功倍。