第一本整合理論·教案·評量的機器人STEAM 教學工具書

《AI教育，從Robot開始》是機器人與STEAM教育的最佳入門指南！AI與機器人正快速改變我們的生活與世界，而本書聚焦兩大核心超能力—運算思維與設計思維，結合理論與實證，內容扎實、架構清晰。提供教師精彩教案、學生易懂學習單、機器人教具選購指南，並收錄信度良好六大量表及與國際接軌的中文版運算思維測驗，助您掌握學習成效。課程涵蓋從無人機運送物資，到打造智慧盆栽與空氣鋼琴音樂劇，創新有趣。無論背景，皆能輕鬆上手、即學即用。翻開本書，掌握關鍵力、培養「深思力」，在AI時代自信決策，脫穎而出！

共同推薦：

國立臺灣大學機械工程學系暨研究所 郭重顯教授
一本適合不同科學背景教師投入機器人STEAM 跨領域教育的優質書籍，依循書中「原理－教學－評量」黃金三角架構，由下而上，打造出健全AI基礎教育教學系統。

"夢的N次方" 教師社群發起人
南投縣爽文國中 SUPER教師 王政忠
結合理論與實踐，本書是AI與機器人教育跨領域整合的典範，對非資工背景教師極具啟發性，亦為全球教育公平目標提供具體在地實踐路徑。

臺中市溪南國中校長張祥宜 113年師鐸獎得主
作為校長，我深知老師的起步不易。本書提供實用策略與範例，陪伴教師以機器人為橋，跨越落差、點亮學習熱情，也讓偏鄉的孩子看見未來的光亮與可能。

蔡孟蓉 研究講座教授
國立臺灣師範大學學習資訊專業學院
學歷
美國德州大學奧斯汀校區資訊教育博士(副修:電腦)
美國德州大學奧斯汀校區科學教育碩士(副修:物理)
國立臺灣師範大學物理系理學士

研究專長
長期關注數位時代人機互動、科學科技與社會發展、資訊搜尋判准、運算思維、機器人教育、STEAM課程設計等議題。運用眼動技術分析問題解決歷程、認知策略與視覺行為模式，開發資料視覺化分析系統、機器人學習、運算思維、設計思維和TPACK-R等評量工具，推動STEAM教師專業發展，促進21世紀資訊素養。

共同作者簡介：

梁至中 研究講座教授
國立臺灣師範大學學習資訊專業學院
研究專長
長期關注數位學習環境中學習者的行為表現與知識建構歷程，涵蓋網路學習、科學教育、幼教師教育、醫學教育，以及AI輔助科學學習等領域。研究焦點包括學習者之領域自我效能、知識觀點、人工智慧在教與學中的應用，著重於探討AI科技如何支持學習歷程與促進高層次思維的發展。研究取向強調理論與實務並重，在推動教師專業發展與跨領域課程整合方面具豐富經驗。曾獲100年度國科會吳大猷獎。

李文瑜 特聘教授
國立臺灣師範大學學習資訊專業學院
研究專長
研究聚焦於科學學習與教育科技，涵蓋虛擬實境、STEM機器人教育、運算思維、科學建模與科學知識觀等議題。藉由虛擬實境設計與建模導向課程研發，培養學生系統思考與建模能力，並透過STEM機器人活動強化學習者的學習參與與運算思維。實務上關注學習者在網路環境中的科學知識建構與知識信念的培養，為教育科技與科學教育領域提供貢獻。曾獲103年度國科會吳大猷獎，113 年度國科會傑出研究獎。


許衷源 教授
國立屏東科技大學幼兒保育系
研究專長
研究聚焦於科學教育與數位遊戲式學習，關注多媒體互動教學系統設計與電腦輔助教學實務應用，融合運算思維於STEAM課程中，運用micro:bit、3D列印、AR/VR等新興科技，培養學習者的科技應用能力，並探討幼教師學習歷程。透過與教學現場合作，推動以STEAM與機器人課程為核心的教學設計與實踐，推動創新教學與教育實踐接軌。曾獲106、109年國科會優秀年輕學者研究計畫。

目錄
推薦序一 　蔡今中｜讓AI教育從「玩」開始：陪伴孩子跨入未來的關鍵一步
推薦序二 　胡啟有｜用機器人翻轉偏鄉孩子的未來：我的教育現場與閱讀啟發

導論 　蔡孟蓉｜現在就是未來，用機器人開啟AI學習的新時代

Part I 基礎篇
第一章 　翻轉教育：認識機器人STEAM統整課程
第二章 　創新架構：機器人STEAM統整課程設計與教學策略
第三章 　新手入門：機器人教具的功能、分類與選擇指南
第四章 　超級應用：掌握常見的機器人教具與教學範例

Part 2 實戰篇

第五章　啟動生活創意：機器人STEAM統整課程國小教案
5.1　工業4.0智慧輸送帶
5.2　四軸救援隊：邁向永續發展
5.3　遠處傳來陣陣警笛聲：聲音高低的機器人應用
5.4　踏破鐵輪無覓處：循跡機器人競賽
5.5　翻滾吧！投石機器人

第六章　開發趣味專案：機器人STEAM統整課程國中教案
6.1　空氣鋼琴音樂劇
6.2　神奇的線：二元一次方程式圖形
6.3　打造智慧盆栽：植物自動澆灌系統
6.4　田野間的STEAM，「食」在很重要

Part 3 評量篇
第七章　六種問卷量表：全面評估機器人STEAM課程的教與學
7.1　機器人教學內容知識問卷（TPACK-R）
7.2　機器人學習自我效能量表（RLSES）
7.3　程式設計自我效能量表（CPSES）
7.4　運算思維量表（CTS）
7.5　設計思維意向量表（DTDS）
7.6　關鍵學習能力量表（5C）

第八章　進入傑克歡樂農場：運算思維測驗（國小版、國中版）
8.1　來自Bebras挑戰賽的運算思維測驗：開發背景與目的
8.2　運算思維測驗：國小版傑克歡樂農場
8.3　運算思維測驗：國中版傑克歡樂農場


結　語 　蔡孟蓉｜機器人能教的事—從ChatGPT的崛起，談未來教育的覺醒
後記一 　蔡孟蓉｜AI與教育的碰撞火花：一場科技始終來自於人性的見證！
後記二 　許衷源｜貼近生活，激發好奇心的教學寶典
後記三 　梁至中｜創造教育現場的無敵鐵金剛
後記四 　李文瑜｜從樂高到運算思維：用機器人打開孩子學習的小宇宙