理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    線上學習者分心行為偵測研究
    (2023) 戚祐寧; Chi, Yu-Ning
    當我們從事重要的事情時,保持專心與集中精力至關重要。舉例來說,當駕駛車輛時,如果不專心駕駛不僅可能造成交通事故,還有可能導致人身傷亡和財物損失。再者,對於醫生來說,在進行手術時也必須保持專注,因為任何的分心都有可能導致嚴重的醫療錯誤,造成不必要的傷害。此外,在學習方面,當學生在讀書時,如果不能保持專心,可能會錯過重要的概念,影響其學習效果。本研究以線上學習者行為偵測為例,藉由電腦內建鏡頭拍攝學生上課情況,透過偵測發現課堂中常見的不專心行為。本研究提出以人臉偵測判斷影像中學生是否坐在座位上,並藉由頭部姿勢及眼睛視線判斷學生是否保持專注;同時使用哈欠偵測確認學生疲憊情況。此外,針對學生上課電腦螢幕進行場景偵測,自動辨別課程段落,進而探討學生是否專心於課堂。 本研究的實驗資料源自於本校研究所六名研究生協助拍攝的實際線上課程學習影像,通過實驗驗證各項行為偵測方法及整體可行性。實驗結果顯示,系統在整體學習專心程度偵測的準確率為 88%,由此可知,本研究方法能有效地偵測出線上學習者的專心與不專心。因此,本研究將進一步針對各受試者及各課程進行深入探討。
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    應用於遠距教學之學習專注程度偵測研究
    (2020) 陳文賢; Chen, Wen-Xian
    本研究進行學習專注度偵測的研究,藉由專注度偵測降低因為不專注導致學習進度的落後,並且將研究應用在較需要偵測專注度的遠距教學環境。本研究提出藉由人臉偵測和機器學習判斷影片中每張影像人臉的視線位置,透過發呆偵測以及臉部位移偵測取得動作資訊,使用影像分段處理以及滑動窗口處理連續性的影像,將影片的每個區段判斷成專心或不專心的狀態。 實驗資料來源包括高中補習班補課以及大學遠距教學兩種不同類型的學習影片,實驗結果發現專心行為判定的準確度為93%,不專心行為判定的準確度為81%。由結果得知本研究方法能有效地偵測到出現不專心行為的時間,透過臉部位移偵測方法也能避免做筆記的行為被判定為不專心。