臺灣博碩士論文加值系統

在創新與創意為主的時代背景下，企業必須不斷創新才能維持自身競爭力，然而企業要創新其關鍵在於是否擁有創新能力的人才，因此如何推動創新能力的培養遂成為重要的教育議題。綜觀國內機器人教育市場近年來蓬勃發展，發現其不僅可以為國家培育科技創新人才奠定基礎，也是未來科學教育市場之新利基。
本研究之目的在探討：（1）創造思考教學與創新能力培養之關係，（2）機器人課程的教學方法如何達到培養創新能力之目的。本研究主要採用訪談法與參與式觀察法為研究方法，以中壢市某國小機器人課程之教師與學生為研究對象，並以「德國慧魚工程積木組件」為教學工具，探討教師如何運用不同之創造思考教學方法以培養學生的創新能力。本研究所指之創新能力包含聯想能力、觀察能力、問題解決能力、實驗能力以及團隊合作等五種能力。
研究者主要以實際參與課程並觀察與記錄，輔以訪談資料加以分析與研究。研究結果發現，教師可運用不同之創造思考教學方法來達成創新能力的培養，「聯想能力」可藉由想像發問法、列舉發問法、6W發問法與圖像聯想法來培養，「觀察能力」可藉由實物視覺刺激法與圖像視覺刺激法來培養，「問題解決能力」可藉由腦力激盪法、合作學習法與實作訓練法來培養，「實驗能力」可藉由合作學習法與實作訓練法來培養，「團隊合作能力」可藉由腦力激盪法、合作學習法與小組競賽法來培養。
本研究進一步發現，教師若適當的搭配不同之教學方法，有利於培養學生的創新能力，例如同時運用發問法與圖像聯想法，對聯想能力的培養其效果遠優於只使用單一教學方法；另外，單一教學方法亦有可能同時培養多種創新能力，例如合作學習法可同時培養問題解決能力、實驗能力及團隊合作能力。最後，本文根據研究結果對於學校、教師、課程設計及師資培育方面提出相關建議。

In the historical background of innovation and creativity, enterprises must be continuously innovative to remain competitive. In order to accomplish this, companies need to cultivate a culture of innovation with their employees. Therefore, promoting innovative capability cultivation has become a very important topic today. Since robotics education can be used in the cultivation of innovative capability and considered a niche, the market has become very popular recently.
This study is aimed at exploring the following: (1) The relationships between creative thinking teaching and the cultivation of innovative capability. (2) How to use the robot course as a method for cultivating the capability of innovative thinking. Participant observation and interviews were the methods used in this study to determine how teachers use different kinds of creative thinking methods to cultivate students’ innovative capabilities. The subjects of this study were the teacher and students in the robot course from an elementary school located in Jhongli City, and the teaching materials used came from “Fischertechnik ROBO Pro”. The innovative capabilities mentioned in this study include the abilities of association, observation, problem-solving, experimentation and teamwork.
After conducting an interview the researcher attended a class to observe, record and analyze the teaching methods. The researcher found out the conclusions that different teaching methods could be used to cultivate innovative capabilities. (1) Association ability can be cultivated by imagining-questioning, listing-questioning, 6W-questioning and picture associating methods. (2) The ability of observation can be stimulated by using items or pictures. (3) Problem-solving ability can be cultivated through the use of brainstorming, cooperative learning and hands-on training methods. (4) Experimentation ability can be cultivated by using cooperative learning and hands-on training methods. (5) The ability to work well in teams can be cultivated through the use of brainstorming, cooperative learning and competition methods.
The study also found that combinations of different teaching methods such as using questioning and picture association at the same time could be more successful at improving a student’s innovative capabilities than if only one method was used. Furthermore, some teaching methods could be successful at cultivating several capabilities. For example, the cooperative learning method could be used to cultivate problems-solving, experimentation and team-working abilities all at the same time. Based on the findings from the study, the researcher provided recommendations for schools and teachers, curriculum design and teacher cultivation about robotics education.

目錄
中文摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 V
圖目錄 VI
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的 3
第二章 文獻探討 5
第一節 創新能力 5
第二節 創造思考教學 11
第三節 機器人教育相關研究 23
第三章 研究方法 27
第一節 研究架構 27
第二節 研究範圍及對象 28
第三節 研究限制 28
第四節 資料蒐集 29
第五節 研究流程 33
第四章 個案研究 35
第一節 個案背景 35
第二節 個案分析 38
第三節 綜合分析與討論 72
第五章 結論與建議 78
第一節 研究結論 78
第二節 研究反思與建議 85
參考文獻 87

表目錄
表3-1個案教學主題 28
表3-2受訪者資料 30
表4-3資料編碼原則 31
表4-4個案1結論 44
表4-5個案2結論 51
表4-6個案3結論 56
表4-7個案4結論 64
表4-8個案5結論 70
 
圖目錄
圖2-1創造性問題解決模式 14
圖3-2研究架構 27
圖3-3研究流程圖 34
圖4-4慧魚工程積木組件 37
圖4-5擴散性思考流程 39
圖4-6聚斂性思考流程 40
圖4-7簡易組裝機器人 42
圖4-8機器人作品A 44
圖4-9機器人作品B 44
圖4-10汽車作品 48
圖4-11賽車作品 48
圖4-12越野車作品 50
圖4-13三類槓桿原理 54
圖4-14投石器作品 57
圖4-15手推車作品 57
圖4-16釣竿作品 57
圖4-17齒輪模組 61
圖4-18大小齒輪 62
圖4-19柵欄作品 65
圖4-20燈塔作品 65
圖4-21打蛋機作品 65
圖4-22斜面原理 68
圖4-23傾倒車作品 71
圖4-24割草機作品 71
圖5-25教學方法與聯想能力之關係 73
圖5-26教學方法與觀察能力之關係 74
圖5-27教學方法與問題解決能力之關係 75
圖5-28教學方法與實驗能力之關係 76
圖5-29教學方法與團隊合作能力之關係 77
圖5-30教學方法與創新能力之關係 84

參考文獻
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