一、工程與技術教育的發展趨勢
工程與技術教育為主要培養國家經濟建設所需的高級專業人才，2000 年起，麻省理工學 院、瑞典皇家工學院、瑞典查爾摩斯技術學院與林克帄大學等 4 所工程等大學組成的跨國研 究組織，經過探索研究，創立出 CDIO (Conceive 構思、Design 設計、Implement 實施、Operate 運行)工程與技術教育理念，此模式是近年來國際工程與技術教育改革最新成果，使學生以 主動務實並串連課程的方式學習工程與技術教育，也滿足了美國、加拿大和其它華盛頓協議 國家職業工程師組織對工科教育的要求，教學架構具體表現了創新的教育思想（陳春林、朱 張青，2010）。
CDIO 工程與技術教育模式創始人之一愛德華•克勞利(Edward Crawley)教授、現今俄羅斯 斯科爾科沃理工大學校長，在「“21 世紀的工程與技術教育：大學應該怎麽樣”」的主題演講
中，提出工程與技術教育在 21 世紀的發展重要核心是創新。創新探索應是教育、研究以及與 產業合作的緊密融合，應培養學生扎實的專業知識、學習人際交往技能、了解市場和社會需 求、以應用為取向進行工程研究及加強與產業界的知識交流與合作等，在創新中推動產業和 社會經濟發展（李含，2014）。
2009 年美國「工程與技術教育認證委員會」，制定了一套對工程與技術教育新的認證準 則，來評估現代工程與技術教育的學生應具備的發展能力，其中包括能科學與工程等知識、
數據處理、實驗設計與分析、多種訓練的綜合能力、並重視應用工程問題對全球環境和社會 的影響及應用不同技術與現代工程方法解決實務問題的能力等。
由此可看出，世界多國對於工程的教育理念逐漸趨向於解決現實的社會問題與環境議 題。重視學生學以致用的實踐能力，及具有交流溝通、互助、團隊合作等綜合能力(Pia Lappalainen, 2009)，並強調學生的創新創意思考，培育出符合全球化時代，國際性、實踐性、
綜合性、創造性、團隊性、高水準的全方位工程人才。
二、我國科技大學工程與技術教育的概況
近年來，國內一般大學與技職院校數目不斷增加，校園教育與訓練，正面臨轉型壓力。
臺灣技職教育實用之精神因學術化而逐漸流失，導致技職教育人才「學非所用」，出現「學 用落差」（蕭玉真，2013）。不能滿足行業的需求，基層人力出現斷層（張仁家，2014）已 是明顯存在的問題。在這樣社會環境影響、產業銜接嚴重失衡及快速提升的市場機制轉型情 況下，技職體系中在師資與學生課程學習方面，勢必帶來更多衝擊與挑戰（張仁家、游宗達，
2014）。
工程與技術教育是整合科技與工業知識技術，扮演國家經濟成長與社會發展之重要動 力。多年來工程與技術教育缺乏社會、政治和環境方面的實踐性工程課程(Johnston, Gostelow,
& King, 2000)。Geli de Ciurana (2006)指出許多國家之工程學院透過課程改革的方式來處理環 境及社會等議題。因此，除了透過基本知識傳授和技術方法之訓練外，如何使工程與技術教 育理論與實務做結合，培育具備專業工程知能並符合於社會產業需求的人力資源為當務之急。
2009年國科會應用科學教育學門在專題計畫徵求重點內，特別增加工程與技術教育課程 革新、創新教學、創新評量等，以期提升國內對於工程與科技教育研究的能量。2013年教育 部推動「第二期技職教育再造計畫」其中以課程活化為面向，強調課程彈性、實務增能、創
新創業為具體策略，且依據社團法人台灣評鑑協會（2014）指出科技大學評鑑指標中，課程 規劃占整體六項評鑑指標有相當程度的比重，其中強調「能因應專業特性、社會及產業需求、
以及學生特質，並且依據學生學習目標建立良好的課程規劃、運作及檢討機制」，顯示教育 部透過評鑑的手段提醒各系所在課程發展中亦先找出該系所的產業定位，重視培養學生具備 該產業所需的基本能力，在課程發展中應能對應培養這些能力，有效地將課程與能力做緊密 結合（張仁家、蕭錫錡，2014）。2014年IEET中華工程與技術教育學會舉辦工程與技術教育 會議中，以協助教師強化對學生主動學習和對解決問題能力，規劃了「創新教學方法」及「深 化實務課程內涵」兩大主題，其中幫助教師活化自身的教學方式來提高學生學習動機。
由此趨勢可以見得，創新、實務、活用的教學方法日益受到重視，教師為教育第一線最 具影響力的工作者，在學生需求改變、教育政策改革及教材內容革新下，教師的教學方法應 該重新檢視，尤其以培育國家產業經濟建設專業技術人才的工程與技術教育更是如此。
三、工程與技術教育的教學方法
工程與技術教育需因應21世紀人才觀的轉變，並配合國家近年來以創新、知識密集和高附 加值服務型產業發展，來培育社會產業所需求人才為主要目標。不能只是運用普通的專業知 識技能來進行工作，教會學生分析問題找出原因和解決問題（張仁家、蕭錫錡，2014），須 幫助學生釐清完成工作項目需要的條件及可能產生的影響(Sabah, Mahmood, & Melanie, 2003)。工程與技術教育有別於科學教育，更著重在理論與實務的結合，必須綜合社會、經濟、
技術許多方面，解決現實問題（楊琳，2008）。Pia Lappalainen(2009)也指出教師在實際教學 中，必須更加注意學生相互交流、溝通及團隊合作能力的培養。美國麻省理工學院Professor Dick K.P. Yue, 表示透過MIT OpenCourseWare (OCW)學校將所有的課程資訊公開在網站上，
提高教育工作者的課程與學的品質，使教學更加有效，增進學生擁有更多的資源與讓自學的 學習者使用以豐富他們的生活，有將近96％教育工作者認為該網站有助於學習新的教學方法 幫助教學上的改善(MIT, n.d.)。
Gavin(2011)討論在都柏林大學(University College Dublin, UCD)土木工程系課程項目為基 礎發展的專題本位學習設計課程，歸納出PBL模型設計在UCD柏林大學的實施包括：1.問題 發生在很短的5日期間內；2.焦點在於土木工程設計原理於實際的應用；3.每週安排專題演講 來探討與問題相關而不同於尋常的特徵；4.每週五上午學生必須口頭報告自己的解決方案並
且不可遲交。藉此培養他們面對強硬的規定與急迫期限的能力；5.工作量繁重與時間緊迫的 訓練結果，可以鼓勵自我導向學習。在研究調查結果中，學生反應持正向肯定，滿意度頗高，
90%學生認為PBL可以改善過去傳統課堂的設計學，學生學習到許多正向元素，包括應用設 計的能力、團隊合作、發展團隊及溝通技巧。且教師也肯定，認為可以考驗學生是否對教學 教材有真正的理解，並可以促進師生間互動關係(Gavin, 2011)。
Lopez-Querol, Sanchez-Cambronero, Rivas, Garmendia(2015)認為非技術技能，例如、溝通、
團隊工作及開放式解決問題的能力，是土木工程師必須具備的基本素養以履行其專業職責，
傳統以教師為中心的教學方法在土木工程學校中沒辦法鼓勵學生發展這些技能，為此他們於 2012-2013年，在西班牙University of Castilla–La Mancha(UCLM)土木工程學院進行實驗測試，
將學生分為兩群體，一組為給予傳統的教學法，另一群體給予高度連接PBL的教學法，這兩 個調查的結果顯示使用PBL教學方法之學生相對於傳統的教學方法，在個人活動中之最終訓 練帄均分數、學生滿意度、知識應用能力、信心指數及參與團隊合作度等有更好的表現，顯 示PBL有較於傳教學方法擁有更好的性能。
而在美國印第安納大學(Indiana University)，Vincent & Elinor Ostrom 曾經提出利用工作坊 的方式，讓學生與來自世界各地的學者進行每天的互動，從跨學科的角度來看問題，利用了 多種方法，促使學生進行跨學科和集體激盪的行動研究，最後甚至在互動的討論中幫助政府 在“公用地”施政的問題上找到迎刃而解的實施策略(Walker, 2014)。2015年，施普林格科學 與商業媒體新聞公司(Springer Science & Business Media)報告了他們花了六年時間，以團隊為 基礎發展活動項目，並為促進西班牙12至16歲的學生在工程教育領域積累經驗。諸多活動項 目的設計，其目的是為了增加學生對於科學知識的興趣，在簡易技術活動項目的互動情況下，
促進工程技能，提升工作能力和增進產業的價值觀，幫助學生對於自己職業生涯的選擇規劃，
並提高選擇繼續深造大學的整體水帄。活動中對於物理學和工程學相關的理論與概念都是以 圖示及動手實驗來進行學習。學生以工作坊的概念、設計自己的工作車間，活動主題是讓學 生以低成本材料設計可以遙控操作的水下機器人。到目前為止，該活動已包括21隊不同的學 生群體，並顯示此項活動讓每個小組了解到團隊精神，隨著努力和良好的工作策略，讓所遇 到之問題都可以被克服解決(El-Fakdi, Cufí, Hurtós, & Correa, 2015)。
2013年，Poon以混合式學習方法在英國Cardiff University教授經濟房地產和建築系的學 生，希望借由此種混合式學習方法提高學生學習參與的興趣以增進技能，並幫助他們的提昇 就業。而“混合式學習”是一個結合多種方法的教學方式，包括有工作坊、研討會、講座和 使用虛擬學習環境等，目的在促使學生的學習發揮相互補充和激盪，促進學生合作學習。在 學年結束後，以電子郵件方式進行學生學習問卷調查，學生們回饋的結果認為此方法增強了
整體的學習經驗，能在理論與實踐間取得良好的帄衡，且利用問題為基礎的方法來學習經濟
整體的學習經驗，能在理論與實踐間取得良好的帄衡，且利用問題為基礎的方法來學習經濟