機器人程式設計

本節針對第一階段機器人三組的成就測驗及學習活動問卷進行分析。

壹、成就測驗

使用機器人程式設計的三組（實體機器人組、模擬軟體組、實體加模擬組）

之成就測驗變異數分析結果如表4-1。

表4-1 機器人程式設計成就測驗變異數分析結果

組別 N M SD F p

實體加模擬組 35 19.800 3.802 3.050 .052 實體組 35 18.200 4.458

模擬組 35 17.229 4.869

各組成就測驗的表現並未達顯著差異，以平均分數來看實體加模擬組的表 現最佳（19.8），其次是實體機器人組（18.2），最後是模擬軟體組（17.229）。

測驗卷滿分為26 分若以 100 分為滿分的觀念說明，實體加模擬組平均為 76 分，

實體組平均為70 分，模擬組為 66 分。針對各組在理解程式及設計程式成績進 一步分析，變異數分析結果如表4-2 及表 4-3。在程式理解部份，各組間並未

達到顯著差異；但是在程式實作部份有顯著差異，因此對程式實作部份再進行 事後考驗，採用的是Tukey's method，結果如表 4-4。

表4-2 機器人程式設計成就測驗變異數分析結果─理解程式

組別 N M SD F p

實體加模擬組 35 10.114 2.083 .627 .536 實體組 35 9.514 2.454

模擬組 35 9.571 2.831

表4-3 機器人程式設計成就測驗變異數分析結果─設計程式

組別 N M SD F p

實體加模擬組 35 9.686 2.988 3.752 .027*

實體組 35 8.686 3.123 模擬組 35 7.657 3.180

表4-4 設計程式部份之事後考驗結果（Tukey's method）

組 別 實體加模擬組 實體組 模擬組

實體加模擬組 -

實體組 .371 -

模擬組 .020* .350 -

從事後比較的結果發現，在程式實作部份實體加模擬組的表現（平均9.686）

優於模擬組（平均7.657），但與實體組無顯著差異（平均 8.686）。設計程式部 份滿分為14 分，若以滿分 100 分的觀念來看，實體加模擬組為 69 分，模擬組 為54 分。此結果並未獲得具體之結論，由實體加模擬組優於模擬組，且實體加 模擬組未明顯優於實體組看來，顯然實體機器人發揮其功效。然而實體組無顯 著優於模擬組又顯示只採用模擬軟體並不一定有效，顯然實體機器人有其功 效，但採用實體機器人配合模擬軟體之功效更佳。

從課堂觀察發現，實體加模擬組及實體組在執行程式時，必需將程式傳輸 到機器人然後集中在教室前方或後方的迷宮實測，在實測過程中學生之間會互

相討論。模擬組在機器人程式執行都是在自己的電腦上，所以討論的情況相較

表4-6 第一階段問卷第 1 題之事後考驗結果（Tukey' method）

組 別 實體加模擬組 實體組 模擬組

實體加模擬組 -

實體組 .080 -

模擬組 .086 1.000 -

第4 題「我可以自己找出程式的錯誤」事後考驗結果如表 4-7。實體加模 擬組（3.212）對找出程式中的錯誤比實體組（2.743）更有自信，達顯著差異，

但兩者與模擬組（2.969）之間並無顯著差異。研究者對於此題的結果感到訝異，

雖然實體組學生自覺比較較沒有自信找到程式的錯誤，但是從成就測驗的成績 看來，實體加模擬組的成績和實體組成績在總分、理解程式、設計程式方面都 未達顯著差異。為何在問卷會有差異，仍有待進一步探討。

表4-7 第一階段問卷第 4 題之事後考驗結果（Tukey' method）

組 別 實體加模擬組 實體組 模擬組

實體加模擬組 -

實體組 .032* -

模擬組 .398 .442 -

二、學習態度

學生學習態度部份的問題為第8 題到第 12 題，變異數分析結果如表 4-8 所 示。學生學習態度部份各題均未達到顯著差異。在第8 題「看到機器車執行我 的程式，我覺得很有成就感」各組的平均分數都在同意（4 分）以上，表示機 器車程式設計能帶給學生成就感。第11 題「我覺得機器車程式設計學習活動很 有挑戰性」各組的平均分數（3.9 分以上）均屬同意，表示學生普遍覺得程式設 計具挑戰性。

表4-8 第一階段問卷學生學習態度各組平均分數及變異數分析結果

自己的學習情形及學習態度方面也無顯著差異，唯一的差異在於「我可以自己 找出程式的錯誤」實體加模擬組（3.212）比實體組（2.743）更有自信。

綜合學習活動問卷的結果發現，學生對於機器人程式設計持正向的態度，

但對程式設計的信心不足。此一現象可能原因來自於學生程式設計的練習不 足，若能增加學生練習的時間或是排除學生本身課業考試等因素，利用機器人 帶給學生的成就感、趣味性、挑戰性，可能會有不一樣的結果。