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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    運用信標感應和擴增實境於室內定位及導覽
    (2019) 呂益德; Lu, Yi-Te
    在室內場域中的硬體設備推陳出新的改變我們的生活,但是在軟體方面卻始終處於剛起步的狀態。但隨著一些新穎的政策、想法的出現,人們慢慢把大數據、互聯網做串連也慢慢朝向智慧化的方向發展。而智慧化的好處除了讓人力成本減低、降低出錯機率更重要的是也使我們生活更方便。而其中短距離傳播技術也會是智慧化都市場域的重要推手。而在場域中的自動化不僅僅是為了節省成本,也是可以讓使用者可以更自由的使用一些手邊的裝置設備並優化在場域中的體驗。然而現今智慧型手機每人人手一支的情況,手機也就成了最好實現社區生活型智慧系統的裝置。 本研究是以信標感應為主要的系統,再以擴增實境的投影來達到場域內的新體驗。首先以信標感應系統就包含定位導引以及消息推播功能。透過布置在場域內的信標感應裝置的相互作用,我們可以在沒有網路連接的情況下讓使用者的手機就能執行路線導引的功能。而推播的功能是可以在使用者接近場域的時候推播場域的廣告或是場域內的展場資訊。最後在場域內也可以使用擴增實境的標誌圖示來達到手機端的擴增實境模型投影及影片投影。
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    運用開放資料、信標感應和擴增實境於智慧商圈服務系統之研究
    (2018) 林承翰; Lin, Cheng-Han
    隨著無線網路、智慧型行動裝置的普及和各種感測技術的進步,讓物聯網的時代逐漸到來,以物聯網技術結合實際環境發展而成的智慧感應場域也成為許多技術研發的重點。在智慧感應場域中,依照不同環境需求結合各種創新技術,打造適合的技術應用,實現使用者與環境便利溝通的橋樑,並提升使用者的環境體驗。 本研究以開放資料、信標感應和擴增實境三項技術運用,開發用於智慧商圈的應用服務系統。此系統包含停車場地圖資訊系統、信標廣播感應系統和擴增實境導覽系統三項子系統,根據商圈使用者的「食、衣、行、娛樂」四項基本需求為核心,分別開發適合商圈內使用情境的各項技術應用。此系統功能呈現主要以顧客使用情境為導向,以使用者智慧行動裝置中的各種感測器,結合數位資料的視覺化呈現,提升顧客在商圈內的使用體驗。
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    運用信標感應協助視障者室內導引系統
    (2017) 陳虹儒; Chen, Hung-Ju
    根據國際非政府組織(NGO)世界盲人聯盟(World Blind Union)2014年的統計報告,全球約有2.85億位視障者,其中在台灣衛生福利部的身心障礙者人數統報中提及,視障者人數近十幾年來持續成長,因此如何協助視障者在日常生活有更好的體驗將會是重要的議題。 為了提供視覺障礙者在室內空間活動的指引協助,本研究發展一套可以透過智慧型手機感應室內空間安裝的信標感應器,並啟動語音引導資訊的室內導引系統。本系統的介面設計參考英國國家廣播公司 BBC訂定的行動無障礙規範 (Mobile Accessibility Guidelines),提供完整的手勢操作和語音回饋機制以幫助視覺障礙者,在進入陌生的室內環境中能夠獨自前往目的地。本研究使用NoSQL資料庫, Firebase,當作後端資料庫,其使用JSON(JavaScript Object Notation)做為資料交換和儲存之用。本系統使用Model-View-Controller(MVC)的設計理念,使程式碼更簡潔並增強程式的可維護性和擴充性。除此之外,本系統採用文字設定檔之格式來設定場域中信標感應器和引導訊息,以提供本系統場景擴充之用。
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    運用信標感應和開放資料在智慧社區之應用研究
    (2017) 溫秉善; Web, Ping-Sang
    近年來科技發展迅速,全球先進城市致力於開發智慧社區的相關應用技術,讓生活更加的便利。各國政府也積極整理各項公開資料並發布在網路上,以鼓勵民間以及企業運用政府開放資料來創造新的知識資產和便民服務。此外,人們所持有的智慧型手機幾乎都具備有網路網際以及無線感應的功能,可使用智慧社區的服務系統應用,構成了全新的社區生活型態。 本研究以信標感應和政府開放資料來發展智慧社區之應用,本系統包含了三個子系統,公共設施導覽系統、接近推播系統、住宅評估系統,來提供智慧社區的應用。第一,公共設施導覽子系統使用了GPS全球定位技術結合政府公開資料,以Google Map當作基底,在電子地圖上顯示出台北市的教育型機構,進修大學、圖書館、運動中心等三種教育型機構,可以讓使用者立即的定位並知道周遭有哪些服務。第二,接近推播子系統,應用了iBeacon技術,當行人經過教育型機構或是社區商家時,使廣告、宣傳推播至使用者手機中,可以取代雜亂的招牌或是廣告傳單。此子系統也提供了社區商家計算人流的功能,以便於商家研究出使用者的消費習慣以及最佳的行銷推廣。第三,住宅評估子系統,使用內政部實價登陸的房地產資料結合台北市開放資料的教育型機構,讓各筆房地產有一個住宅方便性的分數,並透過使用者的需求來調整權重,以便使用者在挑選住宅時有更多、更方便的考量。上述三個子系統可以整合來創造出更強的服務應用如:活動舉辦時的宣傳資料以及地圖指引、選購商圈附近住宅時的人流考量、以及因應人流的廣告效益。此研究讓使用者利用智慧型手機與社區連結,創造出更便利的社區環境。
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    以信標感應結合政府開放資料發展智慧型城市應用之研究
    (2016) 吳柏均; Wu, Bo-Jun
    近年來科技發展快速,許多的先進城市也發展智慧城市相關應用技術,讓科技更貼近生活。各城市致力於整理各種施政成果和蒐集城市相關資料公開在網路上,用來推動各種加值應用與創新服務。現在的智慧型手機大多都具備有上網以及無線感應的功能,因此許多智慧城市的應用服務結合智慧型手機成為近年來主要趨勢。 本研究以信標感應結合政府開放資料來發展智慧型城市應用,我們發展三個子系統,地圖導覽系統、城市交通系統、廣告訊息推播系統,來提供智慧城市示範應用。地圖導覽子系統運用結合現有的GPS全球定位技術並配合iBeacon技術,將原本舒適的導航情境延伸到室內,讓使用者進入到幅員廣大的室內空間如台北車站、博物館、遊樂園等。此子系統可以持續使用手機導航並使用語音告知使用者目前所在及方向。城市交通子系統配合利用目前政府推廣的資料開放平台,將資料處理轉換成簡易的視覺化資料讓使用者可一目了然獲取資料,使此子系統不僅指引方向的同時更可以獲得所在地的即時車潮,讓用路人可以有效利用道路資源。第三個子系統,廣告訊息推播子系統,可解決市容常因為雜亂的招牌導致街道不美觀的問題,此研究應用iBeacon技術,使廣告訊息可以主動推播至使用者手機,可取代部分街道招牌以及路上發送的傳單文宣。上述三個子系統也能透過整合服務互相結合創造更強的服務功能如:活動舉辦時的宣傳推播導引服務、提供用路時之替代道路選擇資訊、以及設置推播廣告效率化。此研究讓使用者只要利用手機就可與城市連結,創造更進步的科技智慧城市。
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    多模式感應之智慧校園應用
    (2016) 李韋宏; Li, Wei-Hung
    近年來隨著智慧時代的來臨,各種聯網物件透過網路互動以及傳遞資料的方式越來越多元,造就物聯網的技術更受矚目。現今手持裝置可以使用感應方式完成多樣性的工作,在物聯網的應用也占相當重要的一席之地。從物聯網觀點來看,智慧校園可視為物聯網在校園的一項應用,而校園中雖然有許多的服務與應用來滿足學生與教師,但是目前現有的系統沒有完全整合感應功能。 本研究提出了多模式感應功能來整合智慧校園應用,可在校園中快速的存取以及瀏覽校園感測器中相關的資訊,系統主要針對手持裝置的感應方式來做整合,將感應分為近場通訊模式、信標感應模式與混成式感應模式,使用這些感應模式能夠獲取特定的情境資訊,並且更能迅速的完成使用者在特定情境下的意圖。此外使用者經驗也是本研究探討的問題,不僅要關注介面的設計,更得關心所有會影響使用者體驗的一切,故透過雲端資料庫整合了各種資料並分析使用者的行為模式,根據需求調整介面的設計,以符合使用者的期望,進而提供使用者更完善的多模式感應功能。