42期
主編:歐陽芳泉副教授 (國立臺北商業大學)
主題:機電整合與機器人實作、教學與 STEAM 教育應用
新知分享

從語法訓練到設計思考:結合程式設計與機電整合的 AI-STEAM 教育新思維
近兩年,生成式 AI 已能快速產生完整程式碼。一些學生私下對我提出一個直接的問題:「既然 AI 會寫程式,我們還需要學寫程式嗎?」這個問題不僅是學生的疑惑,相信也是許多教授程式設計的教師開始反思的課題。如果程式課的目標只是訓練學生熟悉語法、記憶指令,或提升打字速度,那麼在 AI 能即時生成程式的情境下,其價值確實會受到挑戰。然而,若將程式教育視為一種「思考訓練」,其意義反而在 AI 時代更加清晰。
研究成果分享

互動式 STEAM 人形機器人教具之開發與教學應用
近年來,STEAM 教育強調跨領域整合、實作導向與問題解決能力的培養,其中機器人實作被視為連結科學、工程與科技應用的重要教學媒介。然而在實際教學現場中,常可觀察到學生雖能依指示完成零件組裝或程式設定,卻難以整合感測、致動與控制之間的系統關係,學習往往停留在完成作品,而非理解系統。

電晶體控制電路教具開發
國中生活科技九年級學習內容在「科技的應用」面向是以日常科技產品的電與控制應用為主,課綱內容包含基本電學與常用電子零件、簡單電子電路的設計與應用、簡單控制邏輯系統的應用。實際授課內容除電路製作相關工具與操作技巧外,迴路、歐姆定律,電阻、電容、LED、二極體等基本電子零件介紹,電路符號與電路圖讀繪,學理上迴路、歐姆定律等基本電學知識到使用開關及繼電器的自保持電路,進階到自動控制就必須使用電晶體或電晶體構成的IC,最後是使用程式控制與AI。

從電路到音樂:機器人陪伴下的電子樂器實作學習旅程
在人工智慧、物聯網與智慧製造快速發展的時代背景下,產業對人才的需求已逐漸從單一專業技能,轉向重視跨域整合能力、系統思維與創新問題解決能力。教育體系亦隨之轉型,逐步由傳統知識導向教學模式,邁向以實作與探究為核心的學習目標。近年來,結合感測、致動、控制與系統設計等關鍵技術之機器人與智慧系統,已逐漸導入教育場域,成為支持科技學習的媒介。透過實作導向學習活動,學習者不僅能深入理解科技運作原理,亦能培養工程思維、運算思維與跨領域整合能力。

植物農場: STEAM遊戲課程與Q版套件之研發
近年來,STEAM教育與運算思維(Computational Thinking, CT)已成為全球厚植未來人才競爭力的關鍵指標。STEAM教育強調跨領域整合與解決真實生活問題的能力(Henriksen, 2014; Park & Ko, 2012; Yakman, 2010),而運算思維則著重於系統化思考與邏輯演算的培養(Barr et al., 2011; Wing, 2006, 2008)。台灣十二年國民教育資訊科技課綱也強調學童動手實作與跨學科的知識整合運用能力,顯示STEAM 和 運算思維的學習培養已是全球教育發展的重要趨勢。