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高等教育 有效教學法

從共情到優質長期護理：一種基於生成式人工智能的藝術治療方法

Chang 等人（2025）探討了在護理教育中將生成式人工智能（AI）融入藝術治療，以提升學生在老年護理中的共情與專業表現。傳統的藝術治療課程通常要求學生透過繪畫來培養對老年護理的共情與理解。然而，這種傳統方式常因學生缺乏繪畫興趣或自信而效果有限。為解決這一問題，作者提出了一種基於自我導向學習（SDL）模型的生成式 AI 藝術療癒方法，涵蓋該理論所關注的三個學習階段：自我管理、自我監控與動機激發。

 

研究採用為期三週的準實驗設計，參與者為 65 名修讀老年護理課程的護理學生。學生被分為實驗組（n = 33）與對照組（n = 32）。實驗組在自我管理階段被引導設定學習目標與計畫，在自我監控階段使用 ChatGPT 創作藝術作品並反思學習進展，在動機階段將個人經驗與情感與老年護理聯繫起來，以培養共情能力。對照組則接受傳統的技術支持的藝術療癒教學。研究的測量工具包括驗證過的共情問卷，以及涵蓋表現力、情感深度、色彩運用、象徵意義與創造力五個維度的藝術治療表現評價量表。

 

研究結果顯示，實驗組的共情得分顯著高於對照組（η² = 0.196）。在藝術療癒表現上，實驗組也優於對照組，尤其是在表現力（d = 0.79）、色彩運用（d = 0.81）、象徵意義（d = 0.91）與創造力（d = 0.51）這四個方面。進一步的認知網絡分析（ENA）揭示實驗組在作品中的表現性與象徵性維度間的聯繫更為緊密。

 

總體而言，該研究表明，當生成式 AI 工具與 SDL 策略結合時，能夠同時促進護理學生的認知與情感發展。透過支持共情培養與提升創造性表現，這一創新方法有助於培養老年護理專業人才，以應對老齡化社會長期護理的潛在挑戰。

 

文獻來源（開放取用）：Chang, C. Y., Wang, P. L., Li, C. J., & Hwang, G. J. (2025). From empathy to quality long-term care: a generative AI-based art therapy approach based on the self-directed learning model. Interactive Learning Environments, 33(5), 3333-3353.

https://doi.org/10.1080/10494820.2024.2443072… Read the rest

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學業成績 小學教育 幼稚園教育 數學及理科學習

早期數學困難：從幼兒園到四年級的成長軌跡與預測因素

數學學習困難（MD）被認為是學生日常生活及其未來教育進步的關鍵層面。雖然許多兒童早在幼兒園階段就表現出數學困難，研究人員卻對於成就軌跡及影響數學成長的因素缺乏深入瞭解。透過使用「幼兒期縱向研究-幼兒園版」數據集（樣本量約18,000人），研究者調查了從幼兒園到四年級期間，有數學困難學生的數學成績模式。

 

為此，Gesuelli、Miller-Cotto 和 Barbieri（2025）採用潛在類別成長分析方法，分析了幼兒園階段成績處於第25百分位數或以下（數學困難標準）的4,287名學生的成長軌跡。研究者利用標準化試題反應理論（IRT）量表分數，分析了五個時間點，並考察了包括認知因素（工作記憶、認知彈性）、學業技能（閱讀成就）、人口統計、教師評價以及學校支持（個別化教育計畫狀態、教學支持）等預測變項。

 

結果顯示，成長軌跡可分為三類：輕度數學困難（佔學生的68.81%），成績從第16百分位提升至第20百分位；中度數學困難（佔24.03%），從第5百分位提升至第11百分位；以及重度數學困難（佔7.16%），雖有所成長但始終低於第1百分位。較好的成長軌跡由更高的閱讀成就、更強的執行功能、更高的教師評價，以及未接受幼兒園個別化教育計畫所預測。研究亦證實了「馬太效應」，即初始表現最低的學生會持續落後於同齡人。

 

作者指出，大多數有早期數學困難的學生都有改善的潛力，其中大部分能將成績維持在困難門檻之下。然而，研究亦發現教育公平方面的問題：在五年級，較少的少數族裔學生獲得了適當的支持。研究結果強調了早期識別和介入的重要性，並建議數學介入時應兼顧執行功能培養和學科內容，並整合閱讀支持以取得最大效果。

 

文獻來源：Gesuelli, K. A., Miller-Cotto, D., & Barbieri, C. A. (2025). Variability in math achievement growth among students with early math learning difficulties and the role of school supports. Journal of Educational Psychology.

https://doi.org/10.1037/edu0000928… Read the rest

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幼稚園教育 有效教學法

教育機器人與幼兒園兒童4C能力發展

Sapounidis及其同事近期進行了一項統合分析，檢視教育機器人對幼兒園兒童二十一世紀核心技能——溝通、合作、批判性思維與創造力——的影響。研究團隊從2141篇文獻中篩選出22項符合標準的實證研究，共計53個效應值，涵蓋2192名來自12個國家的幼兒。


隨機效應模型顯示，教育機器人對兒童整體技能有顯著正向影響（Hedge’s g = +0.87）。進一步分析發現，合作的效果最為突出（g = 2.14），其次是批判性思維（g = 0.86）、溝通（g = 0.55）與創造力（g = 0.51）。雖然研究間存在高度異質性（I² > 79%）並檢測到一定出版偏差，但整體趨勢一致：機器人學習有助於提升幼兒的社會與認知能力。另有迴歸分析顯示，介入時間越長，效果越佳，突顯持續參與的重要性。


研究結果指出，教育機器人在促進合作與批判性思維方面尤具優勢，能引導兒童透過團隊合作與解題活動發展思維能力。溝通亦可在意見交流過程中獲得支持，而創造力雖研究較少，但若給予合適支架，仍具有成長潛力。


此研究填補了幼兒教育研究的空白，以往統合分析多忽略幼兒園族群，或與高年齡學生混合。作者建議制定專門的機器人課程與教師培訓方案，以發揮教育機器人最大效益。整體而言，教育機器人是促進幼兒全面技能發展的有前景工具。


文獻來源（開放取用）：Sapounidis, T., Rapti, S., & Vaiopoulou, J. (2025). Effects of educational robotics on kindergarteners’ collaboration, communication, critical Thinking, and creativity: A meta-analysis. Journal of Science Education and Technology, 34, 73–87. https://doi.org/10.1007/s10956-024-10149-1… Read the rest

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學業成績 小學教育 中學教育

科技對弱勢學生學業成就的影響

Di Pietro 與 Muñoz（2025）的統合分析研究探討了教育中數字技術的使用對弱勢學生學業成就的影響。研究對弱勢學生群體作了廣義界定，不僅包括欠發達國家的所有學生，也涵蓋發達國家中處於社會經濟地位不利的學生。最終共收錄了 72 項採用實驗與準實驗研究設計的研究，提取了 740 個效應量。主要調節變數涵蓋教育階段、教育技術干預類型、地理區域、出版物類型、出版年份與學科領域，從而揭示了教育技術對弱勢學生學業成就的整體影響及其差異化效應。


整體而言，教育技術干預被發現對學業成就具有小幅度、正向且統計上顯著的影響（Cohen’s d = 0.202），並且在校正出版偏誤後依然成立。此外，電腦輔助學習與技術驅動的行為干預比單純提供技術接口的干預能帶來更高的成就提升。進一步而言，個別研究顯示主動式簡訊比資訊型簡訊更具成效。值得注意的是，數字技術在數學與科學學科中的效益略高於人文學科。同時，發表於學術期刊的研究往往報告更大的教育技術效應，而非期刊出版物的效應則相對較小。然而，教育技術在欠發達國家學生與發達國家弱勢群體之間的學業增益效應並無統計上的顯著差異。


研究結果表明，若要充分釋放科技提升弱勢學生學業成就的潛力，仍需要付出更多努力。因此，僅僅提供科技是不夠的，還必須配合適切的指導與監督，以確保所有學生都能善用科技，進而提升其教育表現。

文獻來源：Di Pietro, G., & Muñoz, J. C. (2025). A meta-analysis on the effect of technology on the achievement of less advantaged students. Computers & Education, 226, 105197. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2024.105197… Read the rest

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小學教育 數學及理科學習

Zearn Math的效果及大規模試驗中的平衡分析

布朗大學安納伯格研究所最新發佈的的一份EdWorkingPaper不僅強調了Zearn Math（一個K-8數位平台）的效果，還探討了教育研究人員如何在大規模試驗中平衡確認性和探索性分析。這項由蘭德公司進行的兩年期的隨機對照研究涉及德克薩斯州一個大型城市學區64所學校的10,500多名三至五年級學生。該研究將STAAR州評估作為其預先註冊的確認性結果，这是因為該測試在德克薩斯州問責政策中起著核心作用，並與年級水平標準保持一致。NWEA MAP則作為預先註冊的探索性結果。研究人員使用確認性結果在預先註冊中來表明他們將以該結果用於測試關鍵問題並解釋為影響主要證據的主要結果。探索性結果仍可以有假設並進行預先註冊，但它們通常是次要測量（如學區測試vs州測試），解釋時需更加謹慎，幫助研究人員觀察模式會否在不同測量中重複，同時亦不會從次要數據中過度使用。

 

研究提供了Zearn Math實施和使用模式的重要背景。學校在學年初接受了培訓、每雙周為教學主管提供指導，並通過課堂激勵措施促進參與度。在第二年，使用率大幅增加。到學期末時，大多數學生達到了建議的每週使用目標，一半學生完成了全年年級水平課程的完整序列。在確認性STAAR結果上，Zearn學校的學生顯示出小幅度正面效果，所有學生的效應值大小為+0.07，基線低於熟練水平的學生為+0.10。儘管這些結果在統計上不顯著，但相對於常規做法可能已經有所進步。

 

對MAP適應性數學評估的探索性分析顯示了更大且統計上顯著的效果，其中基線低於熟練水平學生的效應值大小為+0.13。雖然這些結果超出了預先註冊的計劃，並且報告時需要謹慎處理，但它們表明Zearn Math可能支持超越年級水平基準的更廣泛的數學學習。清楚地識別預先註冊與探索性結果既確保了研究結論的嚴謹性，又為未來研究提供了有價值的的見解。綜合來看，發現結果的一致方向、第二年實施的強有力結果以及顯著的探索性收益表明，Zearn Math在幫助學生，特別是那些低於熟練水平的學生建立基礎技能並在數學方面取得進步方面展現出巨大前景。

 

文獻來源：Pane, John F., Christopher Doss, Ivy Todd, and Dorothy Seaman. (2025). Efficacy of Zearn Math over two years in grades 3 to 5: An experiment in Texas. (EdWorkingPaper: 25-1211). https://doi.org/10.26300/e3bq-7g59… Read the rest

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學業成績 幼稚園教育

評估部分日制學前班計劃的長期效果

研究顯示，早期幼兒教育(ECE)能夠強烈影響兒童的學習和發展。全民學前教育(UPK)為所有符合年齡條件的兒童提供免費接受教育的機會，然而截至2019-2020年，只有10個州和哥倫比亞特區採用了這一制度。儘管社會對此制度的興趣日益增長，但關於其長期學術研究的證據仍然有限。最近一項研究檢視了威斯康辛州的一項被稱為4K的部分日制UPK計劃，及其對三年級閱讀和數學成績的影響，並重點關注經濟地位和種族/族裔間的差異。該研究使用來自292個學區的行政數據，分析了2001年至2014年標準化測試成績(威斯康辛知識與概念考試 – WKCE)的趨勢，應用雙重差分模型來估算計劃的效果。

 

基於學區是否提供4K的意向治療(ITT)分析結果顯示，整體閱讀成績呈現適度但正面的效果(高達+0.10 SD)。其中西班牙裔學生的增進特別強勁(+0.33 SD)，可能將白人-西班牙裔閱讀差距縮小近40%。當檢視基於實際參與的治療效果(TOT)時，估計的影響更大。學區全面參與4K與整體閱讀成績增加+0.13 SD，西班牙裔學生則增加+0.49 SD。黑人學生的效果也是正面的，儘管在調整其他因素後在統計上不顯著。在數學方面，整體效果很小且不顯著(+0.03 SD)。然而，黑人學生受益最大：ITT分析中增加+0.25 SD，TOT分析中增加+0.39 SD——這項改善相當於數學熟練度提高38%，並將黑人-白人數學差距縮小約40%。其他群體的數學結果在統計上並不顯著。

 

總而言之，威斯康辛州的部分日制UPK計劃整體效果適度，但對西班牙裔和黑人學生顯示出更強且更持久的好處。計劃的有限持續時間、接受機會和質量可能降低了其潛力。如果擴展到全日制課程表、改善標準，以及減少參與障礙——特別是對有色人種學生——可以幫助加強公平性並最大化長期學術好處。

 

文獻來源：Yang, H. (2024). The Effects of Wisconsin’s Universal Prekindergarten Program on Third-Grade Academic Achievement. American Educational Research Journal, 61(6), 1237-1271.

https://doi.org/10.3102/00028312241275967… Read the rest