工業教育學系

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系所簡介

  

中華民國政府遷台後,鑑於當時尚無正式之工業職業師資培育機構,乃在美國國際合作總署之資助下,於民國42年由當時的台灣省立師範學院(國立台灣師範大學前身)設立工業教育學系,從事培育工業職業學校師資及中等學校工藝教師之工作,為台灣第一所正式之技職教育師資培育機構。

  

民國65年8月,本系成立研究所碩士班;民國81年8月,成立博士班,為我國第一所成立之工業教育博士班,不僅為本系發展之重要里程碑,亦是我國工業教育發展之大事紀。

  

本系培育多元工業教育師資,為求學術專業發展與研究精進,本系各組陸續獨立發展成專業系所。工技組於民國71年獨立成立工藝學系,民國85年圖文傳播組成立圖文傳播學系。民國91年本系機械組機械、鑄造、製圖、板金等四個專長轉型成立機電科技研究所,並於93年更名為機電科技學系。民國93年電機電子組成立應用電子科技研究所,並於96年成立應用電子科技學系。

  

本系目前設有學士班,培育技術型高中之動力機械群與電機與電子群師資;碩士班設有技職教育、能源應用、車輛技術及科技應用管理四個教學分組;博士班以提供技職教育組課程為主;在職專班著重於培養技職教育行政及科技管理應用專才。

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    內隱信念、虛擬實境中的專注力及空間能力、設計心流體驗與圖形創意表現:模式建構與驗證
    (2020) 葉建宏; Ye, Jian-Hong
    智能信念雖然已被用來解釋對於認知、行為與創造力結果的影響性,但應用於創造力研究仍屬於少數,且過去多集中於成年人族群,對於未成年族群的討論則較少被關注。因此,為能有效擴展智能信念對於未成年學習者創意表現的影響性之理解。本研究在基於內隱智能理論的基礎下,提出八條研究假設路徑進行探析,以及一個研究模式進行驗證。為達研究目的,本研究應用調查研究方法及實驗設計,經由立意取樣方式,邀請新北市某一技術型高中廣告設計科一年級與二年級學生參與本研究。首先參與者二款VR學習評量系統進行專注力及空間能力表現評量,接著進行圖形創作以及問卷填寫。而研究刪除無效的數據資料後,有效樣本數為273份(有效回收率88.9%),接著再藉由SPSS 23.0進行信度與效度分析、差異性分析,以及應用AMOS 20.0進行整體適配度分析與研究模型驗證,並針對學習者應用操作VR的成果表現,進行能力表現的描述性統計分析。研究結果顯示:一、美感智能發展信念對於專注力表現及空間能力表現具有正影響;二、空間智能固化信念對於專注力表現及空間能力表現具有負影響;三、專注力表現對於空間能力表現及設計心流體驗具有正影響;四、空間能力表現對於設計心流體驗具有正影響;五、設計心流體驗對於圖形創意表現具有正影響。最後,本研究依據分析結果提出研究討論、研究結論、理論性與實務性之建議、後續研究建議,以及研究貢獻。
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    運用VR操作對餐飲科學生學習成效之研究
    (2021) 方彩濡; FANG, TSAI-RU
    本研究透過虛擬實境 (virtual reality, VR) 方式探討學生進行切菜備料的空間能力、科技創新意識、認知負荷、體驗價值與學習成效是否具有影響,以及不同背景的學生在空間能力、科技創新意識、認知負荷、體驗價值與學習成效是否有差異。本研究以問卷調查法,針對科技創新意識、認知負荷、體驗價值-求知性價值、實用性價值、趣味性價值,進行五點量表問卷分析。主要對象為兩所私立技術型高中餐飲科學生,分別為196人與171人,有效問卷共367份。本研究採用描述性統計、一階驗證性因素分析、信效度檢驗、路徑分析、結構方程模式及獨立樣本t檢定進行資料分析。本研究結果發現:(1) 空間能力與認知負荷呈負相關、(2) 科技創新意識與認知負荷無相關、(3) 認知負荷與求知性價值、實用性價值、趣味性價值呈負相關、(4)求知性價值、趣味性價值與學習成效呈正相關、(5)實用性價值與學習成效無相關、(6)不同性別,在空間能力、科技創新意識、求知性價值、實用性價值與趣味性價值皆有差異,且男性高於女性、(7)不同學校,在認知負荷、求知性價值、實用性價值價值與趣味性價值價值皆有差異、(8)是否有餐飲類打工經驗,在學習成效上有所差異,且沒有打工經驗高於有打工經驗。
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    線上適性測驗系統之研究--以空間能力為例
    (2004) 盧永昌
    本研究旨在建構一個動態式主從架構的「網路適性測驗系統」,以提供高職學生一個空間能力電腦網路輔助測驗的環境,並期能藉由試題反應理論的特性,達到測驗適性化與網路化,並評估此系統的使用效益及實用性。 本研究是以系統雛型法進行系統開發,歷經系統規劃、系統分析、系統設計等步驟以建構出系統雛型,並對此雛型不斷的進行系統維護與修正,循序漸進完成平台的發展。最後,以台中聖英資訊公司及山榮科技公司共七位專家進行系統功能面的專家評估,並以國立秀水高工教職員8人、學生42人共50人,實施線上操作與評估。本研究之結論如下: 一、 使用系統雛型法,較能達成教師與學生對空間能力之網路適性測驗系統平台的需求。 二、 「網路適性測驗系統」有助於學校推展電腦輔助測驗。 三、 透過本系統的評量記錄,教師可以瞭解學習者的學習狀況、進度,並可以激發學生上網進行線上測驗意願。 四、 「網路適性測驗系統」具有以下的特色:教師可以自行在線上建立及維護題庫、多元的選答題型、測驗時間的長短自訂、教師容易查詢試題參數、學生可以隨時查詢個人測驗結果、系統自動寄發正式成績單。 最後,提出具體建議作為系統後續發展與研究的參考。
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    立體旋轉定位空間能力問題解題策略之研究
    (2006) 簡慶郎
    本研究旨在探討解題者在心中揣想立體物件之方位經過移動、旋轉的過程,並預測其變化的過程與結果,以發展空間概念文獻中有關小空間模型操弄能力之立體旋轉定位問題解題策略。然而空間能力的認知思考受限於個人特質的影響而有不同的表現,因此,透過研究探索空間能力認知問題解題的歷程,將可提供發展不同程度空間能力特質者學習策略的基礎。 本研究透過文獻探討、專家會議等方式歸納分析立體旋轉定位空間能力問題解題策略量表試題,並經過第一階段兩次量表試題筆述解題歷程施測,確認第二階段有聲思考解題之試題,以解題思考歷程之理論與相關研究為基礎,藉由有聲思考訪談、觀察法探求其內心對立體旋轉定位空間能力問題的揣想與解題技巧,以分析空間能力問題解題者的思維邏輯。 研究對象以國立瑞芳高工綜合高中學生一年級兩班學生進行立體旋轉定位空間能力問題量表試題筆述解題歷程施測,經研究者與協同觀察者統整後,建立立體旋轉定位空間能力問題之解題法、物體特徵、旋轉基準、聯想經驗等四個解題面向,並據以分析其解題類別及思考關鍵,研究進而發展有聲思考訪談大綱進行訪談,研究針對訪談逐字稿進行原案分析,依照Schoenfeld六個解題歷程階段,按讀題、分析、探索、計畫、執行、驗證及轉移分析受訪者之解題歷程;研究並就基模資料庫、知識組織串連、問題表徵、解題策略及問題解決效能等五種項目分析熟手與生手解題者進行立體旋轉定位空間能力問題有聲思考解題成功與失敗的差異。 研究同時發展直覺思考解題、合理化解題、概念釐清解題及問題表徵解題等四項不同模式之解題策略,並據以歸納出十三項原則,以作為發展不同階層需求提昇空間能力適性學習策略之重要參考: 一、直覺思考解題策略:猜測判斷、經驗類推、假設推理。 二、合理化解題策略:歸納比對、揣測認同、逐步辨解、正解比對、對照刪去。 三、概念釐清解題策略:反覆驗證、經驗累積。 四、問題表徵解題策略:放棄求解、揣測求解、理論迷思。
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    電腦輔助設計實體建模表現與空間能力關係之研究
    (2008) 林義斌
    傳統的工程圖學,基於正投影原理,透過平面多視圖描述空間中物體的型態和尺寸;目前工程領域使用的電腦輔助設計(CAD)軟體,則透過實體模型技術直接在電腦裡建立物體的3D模型,等到模型建立之後,系統也能自動產生各種圖形,不必另外繪製。這種以3D模型為主的設計繪圖和溝通方式,具有多種效用和良好的視覺效果,也是同步工程設計的關鍵。由此可知,電腦輔助設計的使用和普及,不僅改變傳統圖形的溝通方式和設計製造的程序,也將改變工程人員的思維。 圖學與視覺化的研究一向密不可分。傳統上,視覺化能力在許多以圖形表達的學科,或需要依賴空間能力的專業領域,具有高度的相關和預測效果。大部分學者也都相信,空間能力可以透過工程圖學的訓練和學習加以改善。由於3D CAD已經成為工程設計的主要媒介,因此,實體模型的使用,是否會影響人們視覺化能力的發展和專業表現?實體建模的構念,是否會改變傳統空間能力的定義、成分和測量方式?值得深入探討。 本研究旨在探討以實體模型為主的3D CAD與圖形溝通和空間視覺化的關係。為達研究目的,採混合設計取向,分成探索與實驗兩階段。研究的探索階段,主要以專家訪談和個案觀察為主,旨在瞭解實體建模的構念;研究的實驗階段,則根據第一階段的研究結果設計教學實驗,旨在探討實體建模與空間視覺化的關係,以及影響實體建模表現的因素。具體來說,本研究主要結論如下:(1)CAD改變傳統圖形溝通的方式;(2)實體建模與傳統工程繪圖的觀念及所需的心理能力已經不同;(3)視覺分割和組合是實體建模的重要構念;(4)實體模型的操弄和學習可以促進視覺化能力的發展;(5)視覺分割和組合是影響實體建模表現的主要因素。
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    電腦模擬教學應用於高職冷凍空調科「焊接實習單元」學習成效之研究
    (2007) 詹博元; Po-Yuan Chan
    本研究旨在探討不同電腦素養與空間能力的高職冷凍空調科學生「焊接實習」學習成效之影響。為達成研究目的,首先經由文獻探討蒐集相關資料後,採用實驗研究法,並以北市兩所高職冷凍空調科一年級各一班的學生為研究對象,進行為期四週的技能模擬學習。本研究所使用的工具包含:「技能模擬學習系統」、「空間能力量表」、「電腦素養量表」、「焊接實習學習成效測驗」。 在經由相關的資料整理與統計徑路分析後,證實高職冷凍空調科學生電腦素養、空間能力與學習成效之徑路模式是存在的,並歸納得到以下結論: 1. 學習者的空間視覺能力會直接影響技能模擬測驗 2. 學習者的電腦態度會直接影響技能模擬測驗 3. 學習者的空間視覺能力會透過技能模擬測驗間接影響技能實作表現 4. 學習者的電腦態度會透過技能模擬測驗間接影響技能實作表現 5. 學習者的技能模擬測驗會直接影響模擬認知測驗及技能實作表現 最後根據研究結果提出具體建議,以供學校、教師及未來研究者參考。
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    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。
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    製圖科學生應用3D電腦繪圖軟體學習立體圖在空間能力表現之研究
    (2005) 莊振中
    本研究旨在探討3D電腦繪圖軟體的學習成效。研究的對象為製圖科的學生,以3D電腦繪圖軟體、2D電腦繪圖軟體和萬能繪圖儀之應用為自變項,立體圖學習為控制變項,空間能力表現為依變項進行一學期的正常(未告知)教學。空間能力細分為立體旋轉空間定位能力、平面旋轉空間定位能力、平面轉換立體空間組織能力與物體多向空間組織能力等四種不同的表現。 依據研究架構與研究設計,以應用3D和應用2D電腦繪圖軟體之分組、以及應用3D電腦繪圖軟體和萬能繪圖儀之分組的製圖科二年級學生進行一學期的立體圖正常(未告知)教學後,對製圖科學生施以空間能力量表測驗,比較自變項在依變項的差異情形。 製圖科學生學習立體圖的研究數據採用SPSS 10.0軟體分析,結果如下: 一、應用3D電腦繪圖軟體在立體旋轉空間定位能力與平面轉換立體空間組織能力表現優於應用2D電腦繪圖軟體,且達到.05水準的顯著差異。 二、應用3D電腦繪圖軟體與應用2D電腦繪圖軟體,在平面旋轉空間定位能力表現與物體多向圖形空間組織能力表現則無顯著差異。 三、應用3D電腦繪圖軟體,在立體旋轉空間定位能力與平面轉換立體空間組織能力表現優於應用萬能繪圖儀,且達到.05水準的顯著差異。 四、應用萬能繪圖儀在物體多向空間組織能力表現優於應用3D 電腦製圖軟體,且達到.05水準的顯著差異。 五、應用3D電腦繪圖軟體與應用萬能繪圖儀在平面旋轉空間定位能力無顯著差異。 同時,本研究獲得如下之發現: (一)應用3D電腦繪圖軟體在立體旋轉空間定位能力與平面轉換立體空間組織能力表現有顯著的影響,符應上述空間能力量表以立體圖為題幹的特質。顯示,應用3D電腦繪圖軟體有效於立體圖繪學習。 (二)應用萬能繪圖儀在物體多向空間組織能力有顯著的影響,符應上述空間能力量表以平面三視圖為題幹的特質。顯示,應用萬能繪圖儀有效於平面三視圖學習。 (三)應用3D電腦繪圖軟體對平面旋轉定位能力與物體多向空間組織能力無顯著的影響,符應上述空間能力量表以平面視圖為題幹的特質。
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    機械產品導向學習電腦輔助設計與製圖課程網站建置之研究
    (國立台灣師範大學工業教育學系, 2005-12-??) 康鳳梅; 李金泉; 賈子慶; 鄭光臣; 彭世寶; 謝松佑; 黃淙誠; 黃郁婷; 葉品逸
    一個產品的形成都是對這產品先產生概念,有了概念後再將它用圖來表示其形狀。如機械產品都是先繪製成工作圖,電腦輔助設計與製圖便是設計者從初始概念到最 後工作圖產生設計的首要媒介,也是設計概念的基本工具。本研究既以電腦輔助設計與製圖的課程內涵,利用實際機械產品規劃線上輔助學習內涵,學生用逆向工程 思考模式學習,藉以提昇學生空間能力,並結合線上學習系統之開發,建置網站提供學生學習,因此本研究主要目的為: 一、發展以機械產品導向電腦輔助設計崇製圖課程之線上學習內涵。 二、發展、預測及修正空間能力量表。 三、建置產品導向工程圖學與電腦輔助設計園之網路學習模組、多媒體資料模組、學員資料擷取模組、課程輸入與管理介面模組等之線上學習系統。 本研究為達成研究目的,採用文獻探討、市場及網路搜尋、專家座談等方法得以下結論。 一、以「汽車輪轂軸承」產品為學習導向,藉由本研究建置「機械產品導向網路學習網站(Mechanical Product Oriented Web-base Learning,簡稱MPOWL),使學生以實際產品,用逆向工程思考模式學習機械產品所需電腦輔助設計與製圖課程之內涵,進而提昇空間能力。 (一)產品選用在設計上考量 本產品「汽車輪轂軸承」由輪轂本體、輪轂滾珠軸承、軸承防塵套、油封等零件所組成。 在設計上考慮其安全性。本網站在資源分享部分除呈現其詳細之資料供學習者參考外,亦將可培養學習者選用零件之能力。 本產品除含設計層面外,其涵蓋之生產技術亦包羅萬象,如輪轂本體須藉由鍛造製成胚料並以機械加工完成;軸承之製作須以車製加以研磨完成,防塵蓋則須以引伸 模加工完成,油封係塑膠產品,需藉由射出成型加工完成。 二、發展空間能力量表,並在網站上提供空間能力評測區 發展以空間組織為主體架構之空間能力量表共60題,分別為A、B、C、D四大項。系統採隨機出題測驗,測時間到時,系統會加以警訊,並強迫交卷,評測後並 立即回饋。 三、本學習網站http://mpowl.ie.edu.tw之建置可提供技專校院專題設計與製作之生分享與參考外,並可使學生在學習構思中提昇空間能 力。
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    高工機械製圖科學生空間能力與展開圖學習成就之相關研究
    (國立台灣師範大學工業教育學系, 2002-07-??) 康鳳梅; 吳煥昌