科技部科國司想像力與創新思維融入工程與設計教育計畫- 期中報告
（102年12月01日 至 105年11月31日）
總計畫主持人 康仕仲 / 臺大土木系教授 │臺大教務處副教務長 周瑞仁 / 臺大生機系教授 │臺大教發中心主任兼副教務長 劉佩玲 / 臺大應力所教授 │臺大智活中心主任
i.EDU創新力教育平臺子計畫團隊 子一
教與學之間 - 創新工程教學模式之評估與驗證 王秀槐 / 臺大師培中心教授
子二
設計新美力 - 科學、美學、新媒體素養下培育跨域創新想像力教學模式 陳聖智 / 政大傳播學院碩士學程助理教授、鄧怡莘 / 臺大共教中心副教授、侯惠澤 / 臺科大應科所副教授
子三
天涯教室 - 無限揮灑想像的工程圖學 康仕仲 / 臺大土木工程學系教授
子四
虛實競合式學習 葉丙成 / 臺大電機系副教授、林顯達 / 政大教育學系助理教授
子五
工程未來力 - 跨領域工程創新設計課程發展 謝尚賢 / 臺大土木工程學系教授、宋玫玫 / 淡大未來所助理教授 、賴仕堯 / 臺大建築與城鄉研究所助理教授 陳希立 / 臺大機械工程學系教授
子六
海角實驗室 - 創意機電工程實驗資源跨校整合與共享 周瑞仁 / 臺大生機系教授、洪敏雄 / 文化資工系教授、宋明弘 / 逢甲工業工程與系統管理系副教授
2
教 信念
創新
課程
子計畫二 - 子計畫六：實踐於工程教育 觀察體驗 反思回饋
想像能力 應用科技 創新設計 跨域合作
學
計畫研究框架：創新工程教與學 （子計畫一成果）
教學
教學
信念
創新
Why
What
課程 經營
How
學習
成效 Impact
• 教學信念的形成
• 創新教學目標
• 教學實施策略與流程
• 學生核心能力進步
• 信念引導教學創新
• 創新教學方法
• 營造團體學習氛圍
• 學生學習態度與回饋
• 創新教學工具 • 創新教學評量 4
子計畫一：教與學之間-
信念
創新工程教學模式之評估與驗證 課程 ●
教 x 學 創新 探索教師教學信念對課程設計 的影響，分析課程設計要素與 教學策略，並評估創新工程教 育如何增進學習成效。
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●
發展3大教學要素、創新工程6大核心能力指標及問卷。 透過3個學期，針對8堂創新課程，107名學生在課程學期初、 末進行問卷前後測，分析課後核心能力的進步率。 訪談6門創新工程課程的助教與學生，理解不同課程設計要素 對班級經營、學習成效的影響，改善教與學間的落差。
成效 ●
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期刊論文：1 （及3篇審查中） 研討會論文：2 教材製作：7 受邀演講：14
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專書論文：1
於國、內外舉辦多場創新教學工作坊， 分享創新工程教育課程設計理念及經驗！
6
子計畫二：設計新美力
- 科學、美學、新媒體素養下培育跨域創新 想像力教學模式
信念
數位內容 x 傳播設計
課程 ●
●
創新 開發創新應用的APP，並建立 學習成效模型，以檢測在科學、 美學與新媒體素養下，學生的 美力與設計力。
104年於開設兩門研究所課程一年期: 1042「互動科技 - 媒 材、感知與設計」18人，及1041「想像敘事與互動基礎」26 人。 在兩門課程中，由學生所開發實做的成品共11多種，包含 app軟體、文創小物及AR手機互動遊戲等；而透過與故宮、 經濟部工業局、研勤科技等產學合作的過程，學生亦能從產 品開發的情境中思考其設計脈絡。
成效 ●
期刊論文：6
●
產學合作：5
●
研討會論文：17
●
專書篇章：1
●
開發軟體：3
修課學生藉由從課程實作與產業的連結中，參與規畫設計APP， 並參與科技部創新創業激勵獎勵計畫，以及數位桌遊與互動玩具開發
8
子計畫三：天涯教室
- 無限揮灑想像的工程圖學
信念
跨國課程 x 跨域合作
課程 ●
●
創新 透過實體與虛擬整合，發展符 合工程需求之教學模式、學習 環境與互動模式。
開發 Virtual BIM Reviewer 線上多人同步 BIM 檢核系統、 P-bot互動視訊機器人，以作為線上課程跨域學習的輔助工 具。 開設全球化專案團隊課程，包括5個國家、7間大學、8位教授 及290位學生，並將過程經驗彙整至課程網站，藉此推廣經 驗。
成效 ● ●
●
●
期刊論文：(1篇審查中） 研討會論文：5 舉辦研討會：1 舉辦工作坊：5
●
●
軟硬體平台：3 專書論文：3
全球化專案團隊課程，五國七校同步線上合作學習 10
子計畫四：虛實競合式學習
課程
信念
●
遊戲 x 學習 ●
創新 創建 Edventure 遊戲平臺，讓 學生分組協作，共同設計工程 題目與攻略解題；透過小組間 的競爭與合作，鼓勵學習者主 動參與，並由協作歷程中生成 形成性評量。
目前使用過Edventure的人數已達529人，包括台大的機率 與統計、長庚的微分方程，同時也與香港科技大學及新加坡 大學接洽規劃合作中。 於台、港、中國、新加坡等地各校演講，推廣BTS教學法，並 受邀至 Coursera conference及Google Research 分享創 新教學設計經驗。
成效 ●
●
●
軟硬體平台：1（Edventure） 受邀演講：9 出版書籍：2（機率驚艷、為未來而教）
學生們在Edventure相互合作、競爭的實況轉播！ 12
子計畫五：
工程未來力 - 跨領域工程創新設計課程發展
信念
課程 ●
未來思考 x 跨域合作 ●
創新 建構跨領域團隊合作學習鷹 架，導入未來思考與參與式規 劃設計教學模式，幫助學生進 入真實場域解決社區問題。
開設跨土木、建築城鄉、機械及未來學領域設計課程，至今 共開設3門課、7個班、55位學生參與，並建立課程網站輔助 學習與推廣教學經驗。 發展一套包含3日期初工作營、4階段社區參與設計，及成效 評量訪談法的跨領域學習課程模式。
成效 ●
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●
研討會論文：2 舉辦研討會：1 舉辦工作坊：5
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軟硬體平台：1 受邀演講：2 出版書籍：3
以跨領域團隊合作學習課程，培養學生未來建構力！ 14
子計畫六：海角實驗室
- 創意機電工程實驗資源跨校整合與共享
信念
課程 ●
雲端平台 x 實驗室 ●
創新 開發雲端系統，整合與分享跨 校系機電工程教學實驗資源， 建構一套創新的教學模式，使 各地師生能透過遠端監控進行 學習，打破時域、地域與領域之 限制。
●
開發海角實驗室雲端服務平臺，目前已與臺大植物工廠教學 平臺實體連結，並開發對應之教案腳本以開授機電相關課 程。 已有超過296位學生修習配合計畫開授之創新課程，其中 112位學生為使用此雲端平臺之機電相關課程。 連續三年舉辦創新創業相關之工作坊，主題包括TRIZ、微控 制器、通訊、專利、團隊協作等，以培育學生或種子師資，累 積82人參與。
成效 ● ● ● ●
期刊論文：1 會議論文：1 教材出版：1 受邀演講：19
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工作坊：3 教材製作：1 軟硬體平台：1 專利：2
透過海角實驗室雲端服務平臺與機電系統(植物工場系統)之結合， 使不同學校的學習者皆能有效跨地進行學習。
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產出與成果
(統計時間至2016/03/31止）
典範創新 子一
學術發表
活動舉辦
具體成果
成果推廣
期刊論文
研討會
教材製作
受邀演講
3
11
44
工作坊/演講
軟硬體平台
創新工程教育的成效評估 子二
數位創新想像力教學模式 子三
7
(及4審查)
研討會論文
跨國跨域的學習空間 子四
虛實競合的學習平台 子五
跨領域團隊的學習鷹架 子六
學習資源共享的雲端平台
27
13
6
專書篇章
專利
6
2
2016年度預期成果 經過兩年的課程創新設計發想、教學實驗及核心能力問卷的發展，i.EDU計畫已發 展若干創新教學方法及工具，而本年度我們也預計將成果編制為創新課程設計手 冊，以作為下一階段創新工程教育典範轉移、教學案例共創的推廣工具。
18
謝謝