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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    運用6E模式結合知識翻新教學策略於高中生人工智慧物聯網實作課程對學習表現、社會情緒學習之研究
    (2024) 林美雯; Lin, Mei-Wen
    面對社會快速變動與科技發展,108課綱科技領域作為跨領域課程,在跨領域知識整合、真實情境與動手實作培養科技素養,同時納入新興技術於課堂中,讓學生理解當今產業與科技趨勢。跨領域教學可藉由STEM做為實踐之教學模式,智慧城市涵蓋物聯網與人工智慧之技術,適合作為主題,內容整合機構結構、科學等領域綜合概念與應用,符合108課綱在科技教育之課程目標;6E模式提供系統性之教學框架,也透過實作強化學習經驗;結合知識翻新原則,注重學生在「想法」上的改進與建構,透過共同構建認知,在合作過程提升社會情緒學習之核心能力,藉此提升個體於群體內交流互動狀況,知識翻新教學能在課堂中鼓勵學生作為知識建構,來解決問題並構建知識,透過6E教學策略提升學生的思考與問題解決能力。本研究在進展不同教學策略(6E結合知識翻新教學策略、6E教學策略)之人工智慧物聯網實作課程,在準時驗設計來理解教學策略不同對於高中生在學習表現、社會情緒學習與實作表現之影響,實驗結果顯示學習表現中,人工智慧物聯網知識、社會情緒學習與實作表現均有顯著差異,說明運用6E模式與知識翻新原則對於學生在知識、社會情緒學習與實作表現可以有助益。
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    以 6E 教學模式結合自我效能策略之 AIoT 實作課程對高中生 STEM 職涯興趣、學習成效及行為模式之影響
    (2023) 曹詠喬; Tsao, Yung-Chiau
    隨著工業 4.0 時代來臨,智慧物聯網等相關技術正逐漸落實於日常 生活,各國開始重視跨領域人才培育,以因應此大量且複雜的技術需求。 STEM 教育為一種跨學科整合式教學。而智慧物聯網相當適合作為 STEM 教學主題,其課程內容能整合科學、機械、數學、資訊等領域的 知識與技術應用,並加入人工智慧技術於其中。高中階段是發展 STEM 職涯興趣的關鍵時期,需培養生涯興趣與生 涯決策能力以利進行生涯準備與發展。然現行生活科技課程較少安排有 讓學生能主動探索興趣並進行整合實作專題的學習機會,導致大部分高 中學生對未來職業相關興趣與背景知識間有很大的認知落差。因此本研 究以 6E 教學模式透過智慧物聯網實作課程,協助學生進行多方探索培 養設計與探究能力,並整合跨學科知識與實作經驗。但因課程內容屬性 難度較高,致學生課堂參與度與同儕協助成為影響學習重要關鍵因素, 故將 6E 教學模式結合自我效能策略融入課程,使學生能主動參與課程 討論並在同儕輔助下順利完成實作,增進成就感與興趣,進而獲得更好 的學習成效與 STEM 職涯興趣。本研究透過準實驗設計探討不同教學模式(6E 教學模式結合自我效 能策略、6E 教學模式)對於高中生 STEM 職涯興趣及學習成效(物聯網 知識與實作表現)之影響,並透過行為編碼後進行序列分析,觀察學生 在實作活動中的行為轉換模式。透過共變數分析結果,發現結合自我效能策略之組別無論在 STEM 職涯興趣及在學習成效上皆達顯著差異且表 現較佳;透過行為序列分析,結合自我效能策略組別之學生為爭取教師 及同儕認可,會積極與同儕小組雙向討論各自理念,並分工協力完成實 作;對於教師之進階任務,會選擇接受挑戰持續探究,增進職涯認知並 累積相關經驗。藉由以上行為轉換顯著,佐以說明學生能具備良好的 STEM 職涯興趣與學習成效,此能對於未來在 STEM 相關職涯發展上有 所助益,滿足產業未來人才需求的質與量。
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    運用知識翻新搭配6E教學策略於機器人實作課程對國中生之學習成效與行為模式之研究
    (2022) 蕭傑安; Hsiao, Jie-An
    隨著科技與社會的發展,學生在課堂上面臨的難題不單單只是書本內的既有知識,這些問題難以靠個人的努力進行解決,而是透過小組成員間的協作學習去達到進一步的知識提升。在近幾年,STEM跨學科教學在教育領域蓬勃發展,也需要有更合適的教學策略與課程設計來進行,將機器人的實作課程融入在STEM的教學當中,內容方面結合了科學、機械、數學、資訊四個面向的相關知識與技術之課程,符合新課綱在科技教育方面,著重培養學生跨領域整合知識運用能力。知識論壇是依據知識翻新理論設計的教學平台,學生能夠在此平台中對知識及想法產生進行合作建構,提昇社群成員集體反思,讓合作學習與知識翻新活動能具有社會學習過程,營造出更有效能的線上學習環境。6E模式為STEM提供教學步驟,而知識翻新的原則也提供了STEM有效的教學策略。過去的教學注重「概念」的培養,著重學生對知識的理解,而知識翻新則是以「想法」為中心的教學,由小組間共同分享與建構知識。知識翻新教學能在STEM中能建立良好的學習環境,鼓勵學生以創新的方式來解決問題並協作建立知識,透過結合6E教學策略能提升學生的探究與思考能力。本研究對象為56名國中二年級學生,以單一實驗組進行課程規劃,目的為探討國中學生基於知識翻新以想法為中心的教學歷程,教學內容以「知識論壇」(Knowledge Forum, KF)線上平台進行課堂活動了解線上平台的操作和知識翻新原則並讓學生在課堂中進行討論及發想,接著進行STEM掃地機器人實作課程,經由準實驗設計來瞭解課程對於學生學習成效與學習參與度和6E模式實作課程中使用知識翻新原則情況。研究結果發現到透過知識論壇分析工具依據不同小組的筆記創建情形區分高低參與度組別,高低參與度小組隨著專題課程進行在學習參與度方面和STEM學習成效都有所提昇。並透過實作課程中的錄影帶分析出不論是高或低參與度組別在6E模式不同階段中,特定幾項知識翻新原則是最容易被學生所使用到包含優先看中真實中發生的問題原則、所有概念與想法皆可改進原則、想法有多元的觀點原則和自主追求的學習者原則,相關研究結果可供後續研究6E模式的教學相關研究者作為參考並融入未來教學設計當中。
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    運用遊戲化6E模式之物聯網實作課對高中生學習態度、學習成效及行為模式影響之研究
    (2020) 張仲樸; Chang, Chung-Pu
    新課綱將資訊科技設為中學階段必修科目並推動運算思維教育,同時強調STEM這種橫向跨領域知識的重要性。物聯網可作為一種STEM教學,其作品整合了電路、物理、機械、資訊等領域的綜合性知識與技術之應用。 然而,一般的資訊科技教師是以專家程式設計思考程序教導學生編寫程式,相較之下,6E模式更能提升學習者設計與探究的能力,搭配實作教學活動可以整合理論知識與實作經驗,但在6E模式下學生的參與度和學習動機就成為影響學習的重要因素。本研究將遊戲化元素(故事、得分、排行榜、挑戰)結合6E模式,提出「遊戲化6E模式」,使學生在實作過程中更積極參與並能累積成就感,進而獲得更好的學習表現。 本研究透過準實驗設計探討不同教學模式(遊戲化6E模式、6E模式、專家程式設計思考程序)對於高中生學習態度(學習動機、自我效能)、學習成效(物聯網知識、運算思維、實作能力)之影響,並透過行為編碼後進行序列分析,觀察學習者在實作活動中的行為轉換模式。透過共變數分析,結果發現在學習態度上,學習動機與自我效皆達顯著差異,遊戲化6E模式組別之表現最佳;在學習成效上物聯網知識、實作能力達顯著差異,遊戲化6E模式組別之表現最佳,運算思維則未達顯著差異;透過行為序列分析,發現不同教學模式的學生在物聯網實作課程,皆需要頻繁地和老師進行雙向溝通,並需要與組員進行分工實作;採用遊戲化6E模式組別之學生為賺取得分獲而採取更為積極的互動方式,會在討論後展開協同實作,並主動詢問或幫助其他同學,具有更多與他人雙向互動之行為轉換達顯著,佐以說明學生有更良好的學習動機、態度與成效。
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    運用6E模式於STEAM教學活動中對大學生學習成效之研究-以開發樂齡生活科技輔助產品為例
    (2018) 陳冠汝; Chen, Guan-Ru
    STEAM(Science, Technology, Engineering, Art, and Mathematics)教學是一個跨學科整合的教學,每個學科之間存在著相輔相成的關係,培養學生連結理論與真實世界之能力,進而提高學生各項能力。6E模式(Engage, Explore, Explain, Engineer, Enrich, Evaluate)是以學習者為中心的教學模式,強調真實情境的呈現以及設計的核心概念,其融入STEAM教學相當合適。本研究運用6E模式於STEAM教學活動中,探討對大三、四年級學習者在總整課程學習成效(STEAM傾向、STEAM知識、創造力、實作能力及認知結構)之影響,讓學習者體驗高齡者生活,並思考符合高齡者需求之產品及發展價值,設計改善或創新樂齡生活科技輔助產品,利用Arduino相關科技來實作出產品,針對產品去評估是否真的適用於高齡者,藉以提升學生學習成效的完整性,而不是讓學生只知道科技的功能及便利性,卻忽略了如何產生及衍生的問題與影響。本研究對象為大三、四年級,共20位學習者,採前實驗設計之單組前後測設計,研究結果顯示:(1)運用6E模式於STEAM教學活動中有助於提升大學生STEAM傾向、STEAM知識、創造力、實作能力;(2)運用6E模式於STEAM教學活動中使大學生認知結構更加完善。本研究之貢獻為培育大學生製作樂齡生活科技輔助產品,進而提升學習者的學習成效(STEAM傾向、STEAM知識、創造力、實作能力及認知結構),除了基礎理論教學外,更能培養學習者具備創新能力、跨領域能力、產品實作能力,能有效培育能夠進行設計、開發產品與提出創新想法的跨領域工程人才。
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    探討6E模式搭配虛擬實境系統進行STEAM教學實作課程對高中生學習成效之影響-以四軸飛行機教學活動為例
    (2018) 黃筠; Huang, Yun
    2016年常被形容為虛擬實境(Virtual Reality, VR)元年,隨著科技的發展,到了2018年VR技術更升級,不再需要連結手機、電腦,VR硬體裝置的發展更輕便且越來越普及。但目前在教育上應用VR於工程相關領域相對少見,而十二年國教修改課綱,期望在高中階段著重「工程設計」,強調藉由資訊科技與工程設計的實作活動,提供學生STEAM跨學科知識整合(science, technology, engineering, art and mathematics)的學習,由於工程領域相關課程中亦包含許多抽象概念,VR系統的一大特就是能夠將抽象概念具體化,且能夠過VR避免實驗現場所發生的意外,讓學習者在VR的沉浸感中能操作練習且更安全的學習。有鑑於此,本研究以台北市某高中一年級四個班級共162位學生為研究對象,進行以四軸飛行機為主題之實作教學活動,深入探討本研究之教學模式對學生的STEAM傾向、抽象概念學習成效及實作能力的影響。研究貢獻包括產出適用於高中生活科技課之STEAM教學與6E模式搭配VR系統進行抽象概念實作課程、STEAM傾向量表及實作能力評量工具並以課程錄影方式輔助說明量化資料。教學實驗結果顯示實施搭配VR教學課程有助於提升學習者抽象概念學習成效、STEAM傾向及實作能力。
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    6E模式於機器人教學課程對國小高年級學習者學習動機、學習成效及實作能力影響之研究
    (2017) 林奕維; Lin, Yi-Wei
    機器人教學為一個跨領域課程,整合電機、電子、機械、資訊、控制等科技領域的知識和技能。6E(Engage、Explore、Explain、Engineer、Enrich、Evaluate)模式是以學習者為中心的教學模式,目的是提升學習者設計與探究的能力,搭配實作教學活動可以整合理論與實作經驗,補強學生無法將課程內容實際應用的情況。透過實作教學活動與6E模式,能提供學習者理解課程知識及驗證概念的機會,並且深化學習者對知識概念的理解及應用。 本研究旨在探討不同教學模式(6E模式、傳統教學模式)對國小高年級學生在機器人實作教學課程對學習動機、學習成效及實作能力之影響。使用6E模式搭配實作教學,發展在地學校文化特色為「螃蟹」主題的機器人教學課程,其中課程內容包含了資訊科技與生活科技,學生透過實作活動設計程式與組裝機器人,達到動手做、動腦思考、自我導向的學習。研究對象為國小高年級學生共70位學生,實驗採用準實驗研究法,自變項為教學模式,依照不同教學模式分為6E模式與傳統教學模式兩種;依變項則包含學習動機、學習成效與實作能力。研究結果顯示:(1)兩組學生對機器人實作課程皆抱持正向的學習動機且感興趣;(2)採用6E模式在機器人實作課程能有效的提升學習成效及實作能力。