相關研究現況

教學工具是教學內容中重要的一環，善用適合的教學工具能幫助教 師進行教學和引導學生進行學習，進而培養學生相關的能力。近兩年 間機器人與工程教育的連結的案例已相當多，有不少學者針對這兩者 間進行了相關的研究。

一、工程設計相關研究

Balaji（2015）提到工程領域的專家在每一個國家的發展都起到至 關重要的作用，因此培育工程師已成為當務之急，要培養出有能力的

工程師，就要從學校的工程教育開始落實。Jurgis（2015）也認為工程 教育主要面對的是廣泛環境的問題，包括科學、科技、經濟、法律、

社會與文化方面的行動、提出解決方案與實際解決問題的能力，比起 其他學科已經是不同層次的涉略，若再進一步跳脫學科來探討，環 境、職業道德與行為、健康與安全都會是相關的範疇。

二、機器人教學相關研究

機器人教學結合了 STEM，需要學生運用他們的學科知識來讓機器人進 行工作，這樣的教學內容會是幫助學生在工程能力提升上的重大關 鍵，學生也會對控制理論的應用很有興趣（Kapitonov, 2014）。Daniel

（2016）提到機器人主要用於培養學生知識應用於技術上的能力，以 及規劃歷程的技巧，Akagi（2015）提到機器人是有效學習工程領域基 礎知識的方法。許多教學方法大多都是以理論為導向，根據教師和學 生互動完成知識的轉移。但機器人教學不同，其著重讓學生透過動手 與實驗來增進自己知識、技能的潛力。Nugent（2016）提到機器人的營 隊、社團、競賽正積極影響年輕學子 STEM 的知識與態度，甚至

STEM 學科相關職業的興趣，他認為透過機器人活動的參與，學生的問 題解決能力有相當的提升。Eguchi（2016）也提到學生在機器人接觸機 器人，並參與相關競賽的情況下，不僅提高了 STEM 知識的內容，在 學習效率、創新以及創造力的表現也顯著提高，Yoo（2015）提到韓國

重視機器人教育的情形，並說明在往後十年，機器人競賽想必對於工 程教育是有正面影響的。

不僅以學生端著眼，Kim（2016）更提到針對工程科目職前教師的 訓練，機器人可以帶來許多正面的影響，包含職前教師在 STEM 的經 驗累積相對較有效，其對於訓練課程的投入意願比起其他教材也高上 許多，顯現機器人做為教學工具，可以提升學員對 STEM 的正面態 度。

以上相關文獻可知，工程人才的多寡會影響一個國家發展的程度，

而機器人是工程教育的重要教材之一，做為工程學科的入門相當適 合，不但可以培養學生將知識運用於實務的能力，更可提升學生解學 複雜問題的能力、訓練其結構化思考的能力。在 107 年推動的工程教 育，以機器人做為主要的教材會是相當光明的決策。