研究背景與動機

機器人教學（Robotics Education）近年來常被視為跨領域的科學、

科技、工程與數學（STEM）教育中，對學生學習興趣或是學習動機能提 供有效幫助的課程（Benitti, 2012; Duran, Höft, Lawson, Medjahed, & Orady, 2014; Xia & Zhong, 2018）；不僅如此，也有研究顯示出，在跨領域的教 學中實施機器人教學能提高其他非機器人相關學科的學習成效（Benitti, 2012）。因此機器人教育不論是在幼兒教育、中學教育、甚至是高等教育 階段中，都是教師和研究者十分關切的議題（Kucuk & Sisman, 2017;

Lindh & Holgersson, 2007; Xia & Zhong, 2018）。

為了使跨領域教學的規畫能更趨完善，了解教師的看法、實施意願、

以及影響教師實施跨領域教學意願的因素都是很重要的工作（Lin &

Williams, 2016）。Ajzen（1985）所提出的計畫行為理論（Theory of Planned Behavior, TPB）是一個能夠有效預測教師對於某議題之行為意向的模式

（Crawley, 1990; Zint, 2002）。本研究旨在探討中學教師對於實施機器人 教學的行為意向，故適合以計畫行為理論為理論基礎進行研究，並根據 研究結果提出適切之方案協助推動機器人教學的實施，作為師資培育機 構未來規劃課程及開設進修研習之依據。據此，本章將分為以下四節，

包含：（1）研究背景與動機；（2）研究目的與待答問題；（3）研究範圍 與限制；（4）重要名詞解釋，具體說明如下：

第一節 研究背景與動機

近十年來，不論是在小學、中學、抑或是高等教育等不同學習場所，

機器人教學皆是一項熱門的議題（Alimisis, 2013；Benitti, 2012；Johnson, 2003）。機器人教學不僅能提供動手做的機會，增進實作技能（Alimisis, 2013）；提高學習科學、數學、科技、與工程等專業領域的興趣（Alimisis,

2013；Arís & Orcos, 2019；Benitti, 2012；Johnson, 2003；Kandlhofer &

Steinbauer, 2016 ； Knop, Ziaeefard, Ribeiro, Page, Ficanha, Miller, &

Mahmoudian, 2017；Mubin, Stevens, Shahid, Al Mahmud, & Dong, 2013）；

訓練學生的問題解決、批判思考、社交能力、溝通能力、以及團隊合作 等21 世紀關鍵能力（Alimisis, 2013；Arís & Orcos, 2019；Johnson, 2003；

Kandlhofer & Steinbauer, 2016），且能有助於改善課堂教學情況（Benitti, 2012；Kandlhofer & Steinbauer, 2016）。綜合以上可得知，目前已有許多 針對機器人教學進行的相關研究，且研究多指出機器人教學能為學生的 學習帶來許多正向影響。

一直以來，教師都是課程實踐上關鍵的角色（Xia & Zhong, 2018），

若是教師認為自己缺乏足夠的專業知能或實施課程的自信，則可能導致 課程不易被實施（Mataric, Koenig, & Feil-Seifer, 2007），或是使機器人教 學的效益無法展現（Anwar, Bascou, Menekse, & Kardgar, 2019；Goode and Margolis, 2011；Pittí, Curto, Moreno, & Rodríguez, 2013）。根據Kim、Kim、

Yuan、Hill、Doshi 和 Thai（2015）的研究，工作坊的參與會協助提高教 師進行跨領域教學的知能、信心和實施意願；Alimisis（2012）的研究也 為產生影響（Lin & Williams, 2016），換句話說，當教師認為機器人教學 對學生能夠產生幫助且對機器人教學價值的有高度認定時，會提高其進 行機器人教學課程的意願。

機器人教學已成為世界的趨勢，不僅是為了學習新科技，也是因為 透過機器人教學能夠培養學生重要的能力並對學生學習產生助益。綜觀 先前研究，例如Kandlhofer 和 Steinbauer（2016）探討機器人教學對學生 科技能力、社交能力與科學態度的影響；Knop 等人（2017）則探討在中 學階段實施機器人教學對學生跨領域學習的影響；另外，Arí 和 Orcos

（2019）的研究中發現機器人教學對於中學學生的團隊合作能力和科學 興趣有正向的影響性，目前已有不少針對機器人教學進行的研究，然而 目前多數相關研究多著墨於探究學生的學習成效與態度改變，較少針對 教師實施與教學意願和相關影響因素進行分析。隨著機器人教學普及性 越來越高，教師在教學中扮演之身分和實施意願也成了重要的研究議題，

故本研究延伸計畫行為理論（Ajzen, 1985），使用偏最小平方法進行結構 方程模型分析，探究影響中學教師實施機器人教學的因素，以作為日後 師資培育機構規劃課程和進修研習、推廣機器人課程、與後續相關研究 之參考。