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
i.EDU創新教育平台計畫成果 (民國102年12月01日至民國104年1月31日) 總計畫：i.EDU創新教育平台（康仕仲、周瑞仁、劉佩玲） 子計畫一：教與學之間-創新工程教學模式之評估與驗證 (王秀槐） 子計畫二：設計新美力-科學、美學、新媒體素養下培育跨郁創新想像力教學模式（陳聖智、鄧怡莘、侯惠澤） 子計畫三：天涯教室-無限揮灑想像的工程圖學（康仕仲） 子計畫四：虛實競合式學習（葉丙成、林顯達） 子計畫五：工程未來力-跨領域工程創新設計課程發展（謝尚賢、賴仕堯、陳希立、宋玫玫） 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（周瑞仁、洪敏雄、宋明弘） 計畫期間：民國102年12月01日至民國105年11月31日
總計畫：i.EDU創新教育平台 康仕仲 / 臺大土木系教授│臺大產學中心副主任 周瑞仁 / 臺大生機系教授│臺大副教務長兼教學發展中心主任 劉佩玲 / 臺大應力所教授│臺大智活中心主任
總計畫目標
本計畫整體目標是結合想像創新、科技 融入於工程教育中，並強調合作與跨領 域的學習。
子計畫二~子計畫六：實踐於工程教育
4
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 陳聖智 / 政大傳播數位內容碩士學位學程助理教授 鄧怡莘 / 臺大共教中心副教授│臺大智活中心創新長 侯惠澤 / 臺科大應科所副教授
子計畫二目標
提出新的教學模式，建構具「創新的教 學行動展示平台與評測打卡評分機制」 APP。建立模型檢測在科學、美學與新 媒體素養下，學生的美力與設計力。
子計畫二現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
發展「想像力與創新思維融入工程與設計教育課程規劃」架構圖
子計畫二現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
課程結合了數位內容與科技知識，且重視服務導向與教育學習
14
子計畫二現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
數位內容設計 vs. 工程 vs.服務導向 vs. 教育學習 vs. 資通訊科技 4P
4C
4S
產品 Product
→
消費者價值 Consumer Value
→
認同感 Sense
價格 Price
→
消費者成本 Consumer Cost
→
服務 Service
地點 Place
→
便利性 Convenience
→
速度 Speed
推銷 Promote
→
溝通 Communication
→
社會網絡 Social Network
子計畫二現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
期刊3篇(已接受刊登有2篇、投稿修正中1篇) • 相關研究主題有：「APP作為行動學習平台探究新興科技 在教育與傳播之應用課程」 • 「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」 • 「數位想像力: 智慧生活與行動載具共構新價值體驗」
子計畫二現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
會議論文5篇(4篇國內、1篇國際) • 「APP在行動學習與教育傳播之整合創新：想像力、創新行為 之教與學探究」 • 「數位文創設計：運用科學知識與工程技術導入課程之科技文 創行動研究」 • 「數位內容設計課程教與學--跨領域、行動學習教學模式初探」 • 「戶外踏查輔助學習APP之設計」 • 「Smart tourism: Exploring historical, cultural, and delicacy scenic spots using visual-based image search technology」
子計畫二現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
課程設計成果，當創新想法預上科技實踐
音樂服務設計交流APP
親子互動機器人與APP The Whale
子計畫二未來規劃
創新課程持續推廣並探索學習成效 ●
在臺大智活中心推動相關創新課程
●
於臺科大應科所與政大傳播數位內容教學實驗課程 進行教學與問卷施測
子計畫三：天涯教室 無限揮灑想像的工程圖學 康仕仲 / 臺大土木系教授│臺大產學合作中心副主任
子計畫三目標
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。
子計畫三現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
Coursera第一期工程圖學課程吸引1.7萬人次選修
2014年1月22日至3月 22日開設共7週網路課 程。共435人取得修業 證明，其中387人獲得 傑出修業證明（成績90 分以上）。 7
子計畫三現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
Coursera第二期工程圖學課程共1萬人選修 2014年9月15日至10月27日開設共7週網 路課程。有288人取得修業證明，其中79 人獲得傑出修業證明（成績90分以上）。
圖、第二期工程圖學成績分佈
7
子計畫三現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
臺灣大學工程圖學課程翻轉教室修課學生態度 期未問卷翻轉教室教學法部份 題項(上圖)與學生回饋(下圖)， 可看出大多數學生皆可接受翻 轉教室教學法，並肯定其更有 效率。
7
子計畫三現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
影像錄製規格化，以教師為中心的攝影棚架構
視覺系統：Sony EA50H、330w冷光燈、220cm行動綠幕 聲音系統：大絨布、吸音棉及低音陷阱、sennheiser無線麥克風 訊號系統：螢幕兩個、升降桌、許多訊號轉換器
7
子計畫三現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
全球化專案團隊課程，五個國家、七間大學共同開設課程
參與團隊兩年共包含7位教授與220位學生 ●
美國西雅圖華盛頓大學
●
美國華盛頓州立大學
●
印度理工學院馬德拉斯分校
●
荷蘭特文特大學
●
韓國延世大學
●
國立臺灣大學
●
國立成功大學
8
子計畫三現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
舉辦全球化專案團隊工作坊傳承Global team經驗
與成功大學合辦，分享全球化團隊經驗 ●
陌生網路團隊的破冰
●
網路環境中建構正向氛圍
●
好的網路會議起始
●
有效網路會議溝通
●
會議的結束技巧與跟進
8
子計畫三現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
開發Virtual BIM Reviewer ─ 線上多人同步BIM檢核系統
線上多人同步BIM檢核系統： ●
使用者可以在模型中移動、交談
●
標籤標記模型中問題
●
雷射筆指向
●
傳送至指定地點
●
呼叫全體使用者集合
8
子計畫三現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
經驗推廣、論文投稿 ●
●
●
製作MOOCS課程的經驗與建議 ─ 以臺大工程圖學課程為例， 「中國院校研究案例」 Efficient Transformation of An Engineering Graphics Course: A Flipped-Classroom Example from National Taiwan University, ASCE Development of an Instructor-Centric and Affordable Video Studio, Coursera Partners Conference 8
子計畫三未來規劃
經驗推廣、論文投稿 ●
●
●
開發工程圖學系列課程：工程圖學2D、工程圖學3D、BIM 工程資訊模型及統整專案課程 開發全球化團隊專題之線上多人同步BIM檢核系統與視訊機 器人，並於全球化團隊專題課程中實際上線測試 探索實體與虛擬整合的教學方法與學習成效
子計畫四：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
子計畫四目標
BJT遊戲平台功能再提升，讓學生分 組協作設計與回答題目，透過組間競 爭與合作鼓勵參與，由協作歷程生成 形成性評量。推廣並分享供國內外學 校使用。
子計畫四現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
改良BJT遊戲平台功能 - 題目編輯紀錄
● ● ● ●
群組共同線上編寫 呈現個人貢獻 改善別組題目 老師可以整合設計 作業與課程活動
子計畫四現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
Google Research邀請分享 - 與愛丁堡大學副校長講者等共同受邀
子計畫四現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
歐洲最大 EdTech Europe - 台灣有史第一位獲邀之講者
子計畫四未來規劃
持續教學法推廣與教案開發 ●
持續推廣 BTS 教學法
●
持續開發教授學生設計題目之教案
子計畫五：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 / 臺大機械系教授
子計畫五目標
透過跨領域課程整合及實際問題解決， 發展工程教育課程模式，以利培育具未 來思考、能透過團隊合作的創新設計人 才。
子計畫五現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
BIM導入實務與演練課程 - 以跨領域教學方式進行實驗教學
課程實務演練專題設定：為達成2030年的台大永續校 園，讓學生採團隊合作，運用BIM模擬分析技術，結 合創新設計，以逐步改善校園既有建築與環境，達成 未來永續校園願景。
子計畫五現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
透過未來思考工作坊 - 2030年的臺大，培養學生未來建構力
將未來思考方法以平等、放鬆、鼓勵創意 的參與者中心方式，透過團隊合作的遊戲 實作活動，幫助打破傳統短期、直線式、 單一的思考，建構未來力
子計畫五現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
研究成果：教師省思 ● 課程中希望教給學生的能力 o 批判思考精神的能力 - 轉化原有的思考方式，從現實角度拉到抽象思考層面 o 任務導向的能力 - 依據議題找出個別專長組員，組織成專業跨領域團隊 o 分析、連結資訊的能力 - 看到現象的時候容易跟自身的知識連結，掌握真正議題 o 全面向解決問題的能力 - 從自我經驗與角度出發，進行思維轉換 o 跨領域的學習轉換能力 - 自工程領域擴展到人文社會領域，找出領域間重疊的知識部分去做延 伸發展與學習 ● 課程最有價值之處 o 定義未來開設課程時基本條件與相關規範 o 定義個人和團隊的跨領域能力 o 找出組成成功團隊合作模式的規則 o 找出輔導團隊時學習者所需的特定行為或指標 o 找出翻轉學習後的教師價值
透過會議討論與半結構式深度訪談， 記錄教師在教學歷程上的省思與回饋
子計畫五現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
研究成果：學生訪談 ● 受到最多鍛鍊的能力是什麼? o 團隊溝通能力 o 跨出原有專業領域的學習力 o 解決問題的能力 ● 團隊的溝通討論中，能達成有效意見交流，進而有正面討論成果的最重要關鍵為何? o 團隊領導人物 o 成員間互相尊重並包容他人意見的態度 o 提出清楚並融入自己看法的意見 ● 課程設計上還可如何改進? o 時間不夠，無法在短時間內使能力提升 o 在團隊中加入更多不同背景之成員 訪談修課學生，了解課程設計是否達 o 作為輸出端的教學知識需要先行整合 到課程目標的設定，並了解學習過程 o 開始學習前師生需要先行溝通，以利在 中團隊合作與跨域學習的成效與狀況 課程中雙方的期望目的在同一水平上
子計畫五現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
論文投稿
●
Developing an Engineering Course for
Fostering Future-Oriented Interdisciplinary Team Design Skills, 3rd International Workshop on DCEE
子計畫五未來規劃
持續發展培育教學模式 ●
跨領域教師以聯合授課方式，開設「跨領域工程 未來力」課群
●
●
●
跨出校園，面對更複雜的實際環境問題
設計On-demand學習模組，進行跨領域教學 持續發展課程模式，融入跨域學習、未來思考、 團隊合作、與設計創新能力之培育
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 周瑞仁 / 臺大生機系教授│臺大副教務長兼教學發展中心主任 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
子計畫六目標
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，讓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。
子計畫六現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
規劃雲端服務之基礎平台，以提供快速擴充服務與多元服務應用
利用Microsoft Azure的服務，開發了植物工廠 教學平台的資料擷取、硬體控制服務。同時完成 教學機器人平台遠端監控的測試。
子計畫六現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
設計教學資源整合系統，滿足本計畫所需功能 進行雲端平台與臺大 植物工廠教學平台的 實體連結，以進一步 讓文化大學師生使用 遠端的資源。開設植 物工廠或機電相關課 程，免除了重複建置 植物工廠平台的昂貴 成本，也增加臺大植 物工廠的使用率。
子計畫六現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
辦理2014「軟硬雲商品化培訓營」 課程目標：提供一套系統化的創新研發流程，從研發-->設計-->製造-->行銷-->服務，能有一完整的認識與實作能 力。跨校系共創具有技術含量的創意商品雛形，並將成果發表於群眾募資網站。
主協辦單位：大同大學事業經營所系(所)、文化大學資訊工程系(所) 、臺灣大學生物產業機電系(所)、逢甲大學創意 設計碩士學位學程、北二區區域教學資源中心、i.EDU教育平台計畫、中華萃思(TRIZ)學會 講師：宋明弘、陳怡杰、蔡明璇、洪敏雄、林信宏、項維欣
時間：2014/08/11~15 共40小時 地點：大同大學 課程內容：創意練習(TRIZ)、紙模型、營運模式、 專利、雲端監控系統、通訊八寶舟、Arduino、創 意行銷、群眾募資……
子計畫六未來規劃
開設課程並同時改善雲端服務之操作系統 ●
開授自動化系統與模擬、智慧型創新-初階、智慧型創新 -進階、產品工程等相關課程
●
持續辦理創意設計與機電之跨領域培訓營
●
進行雲端系統的功能擴充、改進及人機介面的優化
子計畫一：教與學之間-創新工程教學模式之評估與驗證
35
子計畫一：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
子計畫一目標
針對三個子計畫創新課程，於課程前後 進行六大核心能力測量，了解各課程核 心能力培育成效，並提出教學建議。
子計畫一現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
各課程之核心能力進步情形-互動科技、媒材、感知與設計課程
子計畫二-陳聖智老師： 互動科技、媒材、感知與設計課程
子計畫一現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
各課程之核心能力進步情形-初階智慧型創新課程 子計話六-宋明弘老師：
初階智慧型創新課程
子計畫一現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
各課程之核心能力進步情形-機電整合與系統設計課程
子計畫六-周瑞仁老師： 機電整合與系統設計課程
子計畫一現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
各課程平均核心能力與進步率比較 ●
●
●
獲致能力（後測）： 3門課核心能力皆有進步的趨勢 進步最多之核心能力： 跨域合作能力進步最多(7.7%)， 能力分數最高(3.3分) 可繼續加強之核心能力： 想像能力雖然進步幅度大(7.4%)， 但能力分數仍然偏低(2.9分) 創新能力雖然進步幅度大(7.6%)， 但能力分數仍然偏低(2.8分)
子計畫一未來規劃
透過實施各課程評量，根據結果提供建議並建立完整教學模式 ●
擴大核心能力問卷施測規模(課前＋課後)
●
針對不同核心能力進步情形提出教學建議
●
建構完整創新工程教學模式
國際會議、拜訪
國內成果推廣
DCEE
42
總計畫：i.EDU創新教育平台
總計畫目標包含對內之溝通整合與對外 之交流推廣。
總計畫現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
召開三次總籌會議，促進子計畫間之交流、創意激發
• 2014/01/10(五) 啟動 @臺大土木研究大樓R501 • 2014/02/20(四) 定調 @臺大土木研究大樓R501 • 2014/06/19(四) 期中成果交流 @臺大土木研究大樓R501 44
總計畫現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
舉辦三場多元工作坊，進行觀點交流、新知學習
• 2014/02/11-02/12 未來工作坊，共30人參與 @臺大智活中心Open Lab • 2014/05/02-05/03 TRIZ Workshop，共27人參與 @臺大土木研究大樓R407
總計畫現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
康仕仲教授2014/6/12-13參訪史丹福大學之MediaX 和 D-School
Media X 是傳播學院主導之跨領域教學研究單位， 包含心理、資訊、教育等專家共同參與。 D-School 是工學院主導之跨領域教學研究單位， 包含工程、設計、資訊、教育等專家共同參與。
總計畫現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
謝尚賢教授8/22-23至哥本哈根參加DCEE
Mei-Di Chen, Shih-Yao Lai, Mei-Mei Song, Shang-Hsien Hsieh (2014, Aug). Developing and Engineering course for fostering Future-Oriented Interdisciplinary Team Design Skills Taiwan. Third International Workshop on Design in Civil and Environmental Engineering, Copenhagen.
47
總計畫現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
葉丙成老師演講百場，對外分享成果
● ● ●
TED x Taipei 2013「超越教育，線上學習新革命！」 《天下雜誌》536期、《數位雜誌》201405月號 多場教育單位之邀約演講
2014下半年： ● 9月中：Coursera 邀請到北京演講 ● 11月中：兩岸四地教學發展網絡邀請演講 ● 11月底：Google 邀請到上海演講 ● 12月中：APSIPA 邀請keynote speech
48
總計畫現有成果（2013/12/01-2015/01/31）
2014/9/29 創新教學論壇：資訊世代下的高等教育，分享教學經驗
i.EDU創新教育平台計畫與臺大教發中心合辦「教 學科技論壇-資訊世代下的高等教育」，邀請各方 學者針對當前資訊世代下的高等教育，分享當前 的潮流及分析可能的未來方向。
總計畫未來規劃
落實國際交流與國內推廣 ●
協助子計畫五承辦2015年11月，4rd International Workshop on DCEE in Taipei
●
蒐集各子計畫研究成果分享於網站
●
製作子計畫介紹短片，透過網路及影像，向外散佈計畫目標、 成果與規劃
●
協助各子計畫間之溝通聯繫，整合計畫資源
簡報結束 敬請指導