科技部科國司想像⼒力與創新思維融⼊入⼯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）
總計畫主持⼈人 康仕仲 / 臺⼤大⼟土⽊木系教授│臺⼤大教務處副教務⻑⾧長 周瑞仁 / 臺⼤大⽣生機系教授│臺⼤大教發中⼼心主任兼副教務⻑⾧長 劉佩玲 / 臺⼤大應⼒力所教授│臺⼤大智活中⼼心主任
i.EDU創新⼒力教育平臺⼦子計畫團隊 ⼦子⼀一
教與學之間 - 創新⼯工程教學模式之評估與驗證 ⺩王秀槐 / 臺⼤大師培中⼼心教授
⼦子⼆二
設計新美⼒力 - 科學、美學、新媒體素養下培育跨域創新想像⼒力教學模式 陳聖智 / 政⼤大傳播學院碩⼠士學程助理教授、鄧怡莘 / 臺⼤大共教中⼼心副教授、侯惠澤 / 臺科⼤大應科所副教授
⼦子三
天涯教室 - 無限揮灑想像的⼯工程圖學 康仕仲 / 臺⼤大⼟土⽊木⼯工程學系教授
⼦子四
虛實競合式學習 葉丙成 / 臺⼤大電機系副教授、林顯達 / 政⼤大教育學系助理教授
⼦子五
⼯工程未來⼒力 - 跨領域⼯工程創新設計課程發展 謝尚賢 / 臺⼤大⼟土⽊木⼯工程學系教授、宋玫玫 / 淡⼤大未來所助理教授 、賴仕堯 / 臺⼤大建築與城鄉研究所助理教授 陳希⽴立 / 臺⼤大機械⼯工程學系教授
⼦子六
海⾓角實驗室 - 創意機電⼯工程實驗資源跨校整合與共享 周瑞仁 / 臺⼤大⽣生機系教授、洪敏雄 / ⽂文化資⼯工系教授、宋明弘 / 逢甲⼯工業⼯工程與系統管理系副教授
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出席者
總計畫暨⼦子三：康仕仲 教授 、曾逸群 ⼦子四：吳冠融 ⼦子五：謝尚賢 教授、賴仕堯 教授、宋玫玫 教授
邱懷瑤 、施冠佑 ⼦子六：周瑞仁 教授、宋明弘 教授
、楊朝麟
教 信念
創新
課程
⼦子計畫⼆二 - ⼦子計畫六：實踐於⼯工程教育 觀察體驗 反思回饋
想像能⼒力 應⽤用科技 創新設計 跨域合作
學
計畫研究框架：創新⼯工程教與學 （⼦子計畫⼀一成果）
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
• 創新教學⺫⽬目標
• 教學實施策略與流程
• 學⽣生核⼼心能⼒力進步
• 信念引導教學創新
• 創新教學⽅方法
• 營造團體學習氛圍
• 學⽣生學習態度與回饋
• 創新教學⼯工具 • 創新教學評量 5
⼦子計畫⼀一：教與學之間-
信念
創新⼯工程教學模式之評估與驗證 課程 !
教x 學
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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，並評估創新⼯工程教 育如何增進學習成效。
發展3⼤大教學要素、創新⼯工程6⼤大核⼼心能⼒力指標及問卷。 透過3個學期，針對8堂創新課程，107名學⽣生在課程學 期初、末進⾏行問卷前後測，分析課後核⼼心能⼒力的進步率。 訪談6⾨門創新⼯工程課程的助教與學⽣生，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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期刊論⽂文：1 （及3篇審查中） 研討會論⽂文：2 教材製作：7 受邀演講：14
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專書論⽂文：1
於國、內外舉辦多場創新教學⼯工作坊， 分享創新⼯工程教育課程設計理念及經驗！
7
⼦子計畫⼆二：設計新美⼒力
- 科學、美學、新媒體素養下培育跨域創新 想像⼒力教學模式
信念
數位內容 x 傳播設計
課程 !
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創新 開發創新應⽤用的APP，並建⽴立 學習成效模型，以檢測在科學、 美學與新媒體素養下，學⽣生的 美⼒力與設計⼒力。
104年於開設兩⾨門研究所課程⼀一年期: 1042「互動科技 - 媒 材、感知與設計」18⼈人，及1041「想像敘事與互動基礎」 26⼈人。 在兩⾨門課程中，由學⽣生所開發實做的成品共11多種，包含 app軟體、⽂文創⼩小物及AR⼿手機互動遊戲等；⽽而透過與故 宮、經濟部⼯工業局、研勤科技等產學合作的過程，學⽣生亦 能從產品開發的情境中思考其設計脈絡。
成效 !
期刊論⽂文：6
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產學合作：5
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研討會論⽂文：17
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專書篇章：1
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開發軟體：3
修課學⽣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
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⼦子計畫三：
天涯教室 - 無限揮灑想像的⼯工程圖學
信念
跨國課程 x 跨域合作
課程 !
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創新 透過實體與虛擬整合，發展符 合⼯工程需求之教學模式、學習 環境與互動模式。
開發 Virtual BIM Reviewer 線上多⼈人同步 BIM 檢核系統、 P-bot互動視訊機器⼈人，以作為線上課程跨域學習的輔助 ⼯工具。 開設全球化專案團隊課程，包括5個國家、7間⼤大學、8位 教授及290位學⽣生，並將過程經驗彙整⾄至課程網站，藉此 推廣經驗。
成效 ! !
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期刊論⽂文：(1篇審查中） 研討會論⽂文：5 舉辦研討會：1 舉辦⼯工作坊：5
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軟硬體平台：3 專書論⽂文：3
全球化專案團隊課程，五國七校同步線上合作學習 11
⼦子計畫四：
虛實競合式學習
信念
課程 !
遊戲 x 學習 !
創新 創建 Edventure 遊戲平臺， 讓學⽣生分組協作，共同設計⼯工 程題⺫⽬目與攻略解題；透過⼩小組 間的競爭與合作，⿎鼓勵學習者 主動參與，並由協作歷程中⽣生 成形成性評量。
⺫⽬目前使⽤用過Edventure的⼈人數已達529⼈人，包括台⼤大的機 率與統計、⻑⾧長庚的微分⽅方程，同時也與⾹香港科技⼤大學及 新加坡⼤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， 並受邀⾄至 Coursera conference及Google Research 分享創新教學設計經驗。
成效 !
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軟硬體平台：1（Edventure） 受邀演講：9 出版書籍：2（機率驚艷、為未來⽽而教）
學⽣生們在Edventure相互合作、競爭的實況轉播！ 13
⼦子計畫五：
⼯工程未來⼒力 - 跨領域⼯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， 導⼊入未來思考與參與式規劃設 計教學模式，幫助學⽣生進⼊入真 實場域解決社區問題。
開設跨⼟土⽊木、建築城鄉、機械及未來學領域設計課程， ⾄至今共開設3⾨門課、7個班、55位學⽣生參與，並建⽴立課程 網站輔助學習與推廣教學經驗。 發展⼀一套包含3⽇日期初⼯工作營、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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研討會論⽂文：2 舉辦研討會：1 舉辦⼯工作坊：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，培養學⽣生未來建構⼒力！ 15
⼦子計畫六：海⾓角實驗室
- 創意機電⼯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 校系機電⼯工程教學實驗資源， 建構⼀一套創新的教學模式，使 各地師⽣生能透過遠端監控進⾏行 學習，打破時域、地域與領域 之限制。
!
開發海⾓角實驗室雲端服務平臺，⺫⽬目前已與臺⼤大植物⼯工廠教 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位學⽣生修習配合計畫開授之創新課程，其中 112位學⽣生為使⽤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，以培育學⽣生或種⼦子師 資，累積82⼈人參與。
成效 ! ! ! !
期刊論⽂文：1 會議論⽂文：1 教材出版：1 受邀演講：19
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⼯工作坊：3 教材製作：1 軟硬體平台：1 專利：2
透過海⾓角實驗室雲端服務平臺與機電系統(植物⼯工場系統)之結合， 使不同學校的學習者皆能有效跨地進⾏行學習。
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產出與成果
(統計時間⾄至2016/03/31⽌止）
典範創新 ⼦子⼀一
創新⼯工程教育的成效評估 ⼦子⼆二
數位創新想像⼒力教學模式 ⼦子三
跨國跨域的學習空間 ⼦子四
虛實競合的學習平台 ⼦子五
跨領域團隊的學習鷹架 ⼦子六
學習資源共享的雲端平台
學術發表
活動舉辦
具體成果
成果推廣
期刊論⽂文
研討會
教材製作
受邀演講
3
11
44
研討會論⽂文
⼯工作坊/演講
軟硬體平台
27
13
6
7
(及4審查)
專書篇章
6
專利
2
2016年度預期成果 經過兩年的課程創新設計發想、教學實驗及核⼼心能⼒力問卷的發展，i.EDU計畫已 發展若干創新教學⽅方法及⼯工具，⽽而本年度我們也預計將成果編制為創新課程設計 ⼿手冊，以作為下⼀一階段創新⼯工程教育典範轉移、教學案例共創的推廣⼯工具。
19
謝謝
期刊論文 1.
（子一）王秀槐*、黃金俊（2015）想像力知多少?想像力四元模式的建構與量表發展。教育研究期刊，第61輯，第4期 ，頁 63-104。DOI: 10.3966/102887082015126104003
1.
（子二）Chen, S. C., and Chen, H.- H.* 2015. How does creativity mediate the influence of personality traits on entrepreneurial intention? A study of multimedia engineering students. 資訊傳播研究, 5(2),73-86.
1.
（子二）Huang, C. M. and Chen, S. C.* 2015. Smart tourism: exploring historical, cultural, and delicacy scenic spots using visual-based image search technology. Applied Mechanics and Materials, 764-765, 1265-1269. (EI)
1.
（子二）陳聖智 (2014. 6)。數位想像力: 智慧生活與行動載具共構新價值體驗(Digital imagination: new value and experience co-constructed by smart living and mobile devices)。臺北市終身學習網通訊季刊 (65期：行動載具新生活)，1- 10。
1.
（子二）陳聖智*、劉芳、曾威智 (2014. 9)。高齡者教育與多媒體應用—內在、外在因素與創新行為對教學與學習成效之影 響。福祉科技與服務管理學刊，2(2)，153-170。
1.
（子二）Chen, S. C.* 2015. Seller’s Optimal Credit Period and Delivery Number in EPQ Models when Production Costs have the Learningby- Experience Effects. 管理學報(Journal of Management), 32(4), 385-398. (TSSCI)
1.
（子六）Weijane L in, Hsiu-Ping Yueh, Jui-Jen Chou. 2014. Electronic Pet Robots for Mechatronics Engineering Education: A Project-based Learning Approach. International Journal of Engineering Education. Vol. 30, No. 1, pp. 231– 239. (IF:0.29, 2012) 31/34, EDUCATION.
專書及刊物論文 1.
（子一）Wang, Hsiou-huai (2016). Dangling between the traditional and the reformist: Reality shocks for student teachers amid the tide of educational reform in a test-oriented culture. In Chinese Education Model in a Global Age.(pp.149-162 ). Singapore, Springer Sigapore. Online ISBN: 978-981-10-0330-1. DOI: 10.1007/978-981-10-0330- 1_11
1.
（子二）陳聖智。2015。在地文化「藝」起來─「數位文創設計」之科技跨域創新。教學是一種志業：教學行動研究案例 分析，陳幼慧主編。
1.
（子三）張玉連、曾敬梅、郭泰延、康仕仲。2015。製作MOOC's課程的經驗與建議－以臺灣大學工程圖學課程為例。中 國院校研究案例（第4輯）。華中科技大學出版社，武漢，中國。(ISBN 978-7-5680-0888-4)
1.
（子三）Tseng C.-M., Chang, Y.L., Kang, S.C.(2015). Efficient T ransformation of One Engineering Graphics Course: A Flipped-Classroom Example from National T aiwan University. In ASCE Special Issues: Monograph “Transforming Engineering Education through Innovative Computer Mediated Learning T echnologies.”
1.
（子三）康仕仲。2015。跨國天空教室 全球化團隊專案合作。營建知訊（388期）， 頁56 - 61。財團法人臺灣營建研究 院，臺灣。
1.
（子六）周瑞仁、祝飛鴻、張桂祥、黃國棟，2014。周瑞仁主編，系統工程實務與應用。滄海圖書資訊公司。
專利 1.
(子六）周瑞仁、洪敏雄、林世崧、林銘彥：生物生長雲端服務架構。經濟部智慧財產局發明專利證書，發明第I514334號， 經濟部智慧財產局，中華民國104年12月。
1.
(子六）周瑞仁、方玫文、林銘彥：生物生長監控與參數擷取系統。經濟部智慧財產局發明專利證書，發明第I505772號，經 濟部智慧財產局，中華民國104年11月。
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