計畫成果

STEAM教育下AI式桌遊科教產品研發與應用於小學自然生態學習與問題解決之研究

盧姝如 /國立臺北教育大學數位科技設計學系(含玩具與遊戲設計碩士班)

計畫簡介

當前適合學童年齡層的 AI 學習工具與成效評量仍有待完善,本研究以 STEAM 教育的「做中學」精神與真實問題情境為基礎,聚焦人、環境與昆蟲的永續議題。計畫引導國小中高年級學童透過與 AI 的互動獲得協助,不僅學習昆蟲知識,也能在支持下嘗試提出解決方案。研究策略採遊戲式學習,設計具創新性的 AI 式實體桌遊,並開發智慧角色「Harchi(好爾奇)」。學童在趣味、競爭與合作兼具的氛圍中與 Harchi 互動,學習將建議納入團隊活動,進而培養合作精神、問題解決能力與學習動機。在系統開發上,Harchi 結合成熟的生成式 AI 語言模型,並融入研究團隊累積的智慧科技輔助昆蟲學習成果,以提升教育價值與穩定性。本研究為期三年,第一年重點在於探討學童需求、桌遊設計、問題脈絡建構與智慧角色開發,為第二年大規模教學推廣與實驗奠定基礎,並累積約 600 人/時數據,以完成學習評量與初步驗證。整體而言,本研究屬跨領域創新教具開發,成果可助益國小 AI 教材設計與教學推廣,並提供學習成效的實證依據。同時,計畫具商品化潛力,未來可作為研究者、教育者與開發商改進的重要參考,推動AI與自然科教育的融合與發展。