師范高校體育學院學生對于跨領域學習之自我效能感研究

潘麗雯?凌波

摘 要｜跨領域學習是現代教育的趨勢，而“十四五”規劃和2035年遠景目標中建設體育強國，是新時代賦予中國體育事業的新定位和新使命。在此潮流與目標下，如何促使學生在學習過程中變得更有動力、更具主動性，并能靈活思考以多角度的視野看待現實，解決問題，關系著我國未來體育教育發展。師范高校體育學院本科生之培養對此目標具有決定性的影響因素。因此本研究以師范高校體育學院一、二年級學生為研究對象；以量化研究為主，SPSS26為分析工具，探討普通高校體育學院學生對于跨領域學習之自我效能感。研究結果顯示，高校體育學院一、二年級學生對于STEM之應用與理解，仍有很大的發展空間，顯示國內高校體育教育在交叉學科學習模式或應用上有待提升，而對于培養學生自主思考能力與判斷，此方面更是明顯需要加強。

關鍵詞｜STEM；自我效能；跨領域學習

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1 引言

自網絡普及、智能型手機問世后，人們的生活習慣產生了翻天覆地的變化，不同領域的數字學習在全世界掀起了各種新熱潮，其中尤以教育方面受到最多的關注。在這股新興熱潮中，與教育改革相關最主要的就是呼吁跨領域的學習規劃。我國自2017年中國教育科學研究院成立STEM教育研究中心后，從課程設置、教學設計、學生評價、教師專業發展等領域提出“中國STEM教育2029行動計劃”，指出中國的STEM教育要有頂層設計，且要實現大中小學的貫通培養［1］。教育，不外乎教與學，但在這“教”與“學”當中，老師在“教”的過程，如何提高學生學習興趣，讓學生在“學”的過程中變得更有動力、更具主動性，并能靈活思考以多角度的視野連接現實解決問題，這就是涉及更深層面的議題。為了因應這波教育改革潮流，并思及全世界信息高速流通的時代與科技應用情形，Guzey等人據此甚至斷言20世紀必須通過綜合的學習方式，以解決現代的問題［2］。故而在國外已行之有年的STEM教育，再度被提出來并應用在各種學科當中，成為教育改革的一項新課題，甚至是國家競爭力的新指標［3］。

STEM原是一種理科教育的方法與精神，且是一種重視技能、結合“做”與“學”并從中激發自我效能的一種新穎的教學觀念［4］。STEM的4個英文字母各代表Science（科學）、Technology（科技）、Engineering（工程）和Math（數學）。顧名思義STEM是一種跨領域學習且是交叉學科的教育應用，而且STEM的核心精神，并不重視單一學科的考試成績，而是注重學科知識與技能之融合，以增強學生的判斷性思維和創新技能［5］。STEM的核心精神是將教學重點放在激發學生的思考、培養應用能力，并結合現實世界中的問題，鼓勵學生從不同角度研究并多思考，以創造出解決問題的方法。這是一種結合“動手做”與“高層次思考”的教育思維［6］。因此STEM受到很大的關注與應用，不僅是用于學校教育，也可發現應用在許多諸如教具設計、課程安排等方面，可運用范圍廣大，而對象從幼兒園到高校均一體適用［7］。

由于師范高校是國家育才的重要搖籃，體育教育是師范教育的特色且是我國欲達到2035年體育強國、健康中國的目標的重要參與者，故而師范高校體育本科生肩負承先啟后之時代責任，是未來體育教育事業與發展終身運動的重要推動者。但長期以來，常態下體育學院本科生通常是重實踐輕理論，以鉆研體育技術為主，或較少觸及跨領域應用科學教育。因此，在現今網絡高度應用的時代，探討師范體育專業本科生對于整合學科跨領域學習的看法、態度與能力的自我效能感，對于將來應用教育、推廣全民運動，有其重要性與時代意義。

2 研究方法與工具

2.1 研究對象

本次研究對象選擇自出生即同時生活在虛擬網絡與現實世界的原生世代。此族群他們對使用科技產品不陌生，且高度應用手機功能的高校體育學院一、二年級本科生為研究對象。本研究秉持STEM教育的方法與精神，使用信度良好的STEM問卷評估，借此理解他們對于跨領域學習的自我效能感。

2.2 研究工具

本研究采用的研究工具是科學、技術、工程和數學（STEM）知識的自我效能感知問卷［5］。用以評估在STEM架構中，研究對象對于科學知識探究（scientific inquiry，SI）、技術使用（technology use，TU）、工程設計（engineering design，ED）、數學思維（mathematical thinking，MT）和STEM綜合知識（synthesized knowledge of STEM，STEM）這四個部分相關知識的理解及自我效能感的研究。本研究工具整體α≥0.9且p<0.05，其中科學探究（SI）信度達到0.92、技術使用（TU）信度達到0.91、工程設計（ED）信度達到0.92、數學思維（MT）信度達到0.92和STEM綜合知識信度達到0.91，顯示本研究工具信度優良。

本研究問卷共計五個部分。第一部分為基本數據，包括年齡、性別、年級；第二部分主要了解自我對于整合科學、科技、工程及數學（STEM）學習的看法；第三部分主要為了解自我對于STEM學習的態度；第四部份為調查自我對于科學知識的看法；第五部分則為理解自我對于網絡STEM信息來源的看法。研究工具采用李克特式五等量表計分，1分代表非常沒有信心（問卷第二部分）或大致而言不同意（問卷第三至第五部分），5分代表非常有信心（問卷第二部分）與幾乎完全同意（問卷第三至第五部分）。分數愈高代表研究對象對于STEM知識的自我效能感與學習STEM教育的看法抱持愈高的肯定，反之總得分愈低則代表其對于STEM愈不理解或相關應用愈沒有信心，效能感也愈差。

2.3 調查方法

研究問卷施測以網絡在線方式進行，采用整群抽樣方式，抽取湖北省某區高校體育學院學生。研究對象入選標準：現為高校體育學院一、二年級本科生；無效問卷排除標準：非體育學院本科生或問卷填答不完整者。

本研究采用統一量表進行網絡在線填答。問卷施測結束后，逐一檢查問卷的完整性與有效性。本次問卷回收總共362份，扣除無效問卷9份，有效問卷合計353份，填答率為97.17%。

3 研究結果

3.1 基本數據分布

本研究運用SPSS26對研究樣本進行分析。在353份有效問卷中，研究對象年齡介于16—22歲之間，男女各有254份和99份。男生比例約占72%，女生比例僅占28%（如表1）。在年級分布上，高校一年級有效問卷152份、二年級有效問卷201份，填答比例各為43.1%與56.9%（如表2）。高校體育學院性別比例向來男性大于女性，問卷回收在年級與性別的交叉分析中也符合現狀（如表3），再加上本研究主要在探討接受大學教育1年與2年整體對于跨領域學習之自我效能感的差別，因此本研究后續分析暫不考慮性別而以年級為主。

3.2 不同年級對于STEM的自我效能感顯著性分析

首先以t-test檢驗兩組樣本的平均值是否有差異。研究結果顯示不同年紀在自我對于STEM學習的看法、自我對于STEM學習的態度、自我對于科學知識的看法并無顯著差異。然而在自我對于網絡信息來源的看法時，發現p<0.05，再檢驗平均值等同性t-test，計算后的t統計值為-0.453，顯著性（雙尾）p=0.651（p>0.05），顯示一、二年級在進行網絡信息來源的看法顯著性分析上，同樣沒有顯著差異（如表4、表5）。

3.3 STEM能力的自我效能感相關性分析

不同年級體育學院學生STEM能力的自我效能感相關性分析比較結果見表6所示。根據表6可以發現，在STEM的自我效能感分析中，對于STEM的學習看法與學習態度、科學知識的看法、信息來源的看法呈現正相關，與年級關系雖有相關但不是特別明顯；在學習態度與學習看法、科學知識的看法、網絡信息來源的看法呈現正相關，但與年級呈現負相關；在科學知識的看法與學習看法、學習態度、信息來源的看法呈現正相關，與年級關系則雖有相關但不是特別明顯；在信息來源的看法與學習態度、學習態度、科學知識的看法呈現正相關。由此可知，體育學院學生STEM能力的自我效能感的4個維度存在不同程度的相關，但與年級之間的關系卻不明顯。

3.4 不同年級體育學院學生STEM能力的自我效能感的回歸分析

根據鐘明芬針對學生學習成效關鍵因素的匯總分析結果得知，影響學生的因素主要為學習態度［8］。因此為了更進一步理解體育學院不同年級的學生的跨領域學習之自我效能感之間的關系，本研究將學習態度設為自變數（X）并假設學習態度會影響STEM能力的自我效能感，將學習看法、科學知識看法、網絡信息來源看法設為因變數（Y），年紀則設為中介變數，據此再進行各個維度之間與年級介入之后的相關性分析。

3.4.1 體育學院學生學習態度影響STEM能力的自我效能感的分析

在表7線性回歸分析的結果中，學習態度對于其他自我效能感的3個維度均呈現出顯著性非常高的結果（p=0.000），而且Beta值很高，分別是0.751（學習看法）、0.600（科學知識看法）、0.771（網絡信息來源看法），顯示彼此之間正向相關的關聯性是非常顯著，代表學習態度確實具有能預測體育學院學生對于STEM能力的自我效能感的能力。

3.4.2 體育學院學生學習態度與年級影響STEM能力的自我效能感的分析

根據表8模型1可知，單以學習態度分析體育學院學生對于STEM能力的自我效能感的能力是具有正向的顯著關系。更進一步加入年級分析后，在模型2中可見年級對于學習看法與對科學知識看法，仍維持非常高的顯著性（p=0.000），僅有對于網絡信息來源看法具有預測性但是不高（p<0.05）。除此在模型2加入年級的中介變數后，3個維度的Beta值也分別從0.751微幅升至0.752（學習看法）；0.600微幅升至0.601（科學知識看法）；0.771微幅升至0.772（網絡信息來源），雖然僅有.0001的差距，但表示還是能增加預測效果。再以標準化系數（Beta）檢驗，發現（1）學習看法的顯著性p=0.000，Beta=0.113，顯示不同年級對于學習看法具有預測性與影響性；（2）對科學知識看法p=0.000，Beta=0.139，顯示不同年級對于科學知識看法具有預測性與影響性；（3）對于網絡信息來源看法不顯著p=0.339（p>0.05），Beta=0.033，顯示不同年級對于網絡信息來源看法無預測性。

4 討論和結論

4.1 討論

4.1.1 體育學院學生對于STEM的自我效能感顯著性分析

根據研究結果（見表4）發現，整體而言，在STEM的自我效能感顯著性分析中，二年級大部分優于一年級，唯獨在自我對于STEM學習的態度上，一年級表現較佳。依據本研究結果推論，同樣未曾接受過STEM教育的高校體育學院一、二年級本科生，在整體STEM學習評估與應用的得分表現上，高校一、二年級表現差距不大，但二年級本科生普遍優于一年級本科生，有可能是因為二年級本科生年紀較長，或者已經歷一年的高校授課方式，經過一年訓練，較熟悉高校的教學模式，故而得分表現較佳；而在學習態度上一年級本科生優于二年級本科生，則有可能因為高校一年級生，因新冠疫情與大學考試的原因，他們自高中開始就接觸在線教育，再加上當時大學授課仍是以線上教育為主，尚未真正進入大學校園，故而對于在線教育的認知不同，因此學習態度較佳、接受度較高。

4.1.2 不同年級學生STEM能力的自我效能感相關性分析

在一、二年級學生STEM能力的自我效能感4個維度的相關性分析中，研究結果顯示不是特別明顯相關。據此可以推論體育學院本科生STEM能力的自我效能感的4個維度彼此雖然存在不同程度的相關，但與年級之間的關系卻不明顯，年級對于學生學習STEM能力的自我效能感影響不大。有關此點結果是否與國內升學制度偏重考試相關，或者與傳統教學方法相關，以致在跨領域學習、分辨或應用能力較弱，有待后續追蹤探討。

4.1.3 體育學院學生學習態度與年級影響STEM能力的自我效能感分析

加入學習態度與年級為變因分析學生STEM能力的自我效能感中發現，學習態度確實會影響STEM能力的自我效能感。再加入年級后，不同年級也會影響STEM能力自我效能感中的學習看法與對科學知識看法，但是對于網絡信息來源看法則不具預測性。由此可以推論自2007年第一代智能型手機上市以來，所有人的生活均離不開科技應用。尤其年紀越輕接觸3C產品有越早的趨勢，對于科技應用也愈不陌生，故而研究結果顯示在STEM能力的自我效能感分析中不同年級盡對于網絡信息來源的看法較不具預測性。

4.2 結論

大部分的國外研究已證明，應用STEM教學能夠提升學生學習態度、理解知識及創造性思維和問題解決能力等高階能力［9］。因此如何將科技應用于體育教育，高校師院體系體育學院本科生具決定影響因素。尤其在應用STEM于教育上，教師更是扮演學生整體學習效果的關鍵性角色［10］。本研究結果也表明，高校體育學院一、二年級學生對于STEM之應用與理解，仍有很大的發展空間，顯示國內高校體育教育在交叉學科學習模式或應用上有待提升，而對于培養學生自主思考能力與判斷，此方面更是明顯需要加強。

習近平總書記力言開創中國體育事業發展新局面，加快建設成為體育強國習。體育教育承載著國家民族振興的夢想，體育強國強，因此要不斷開創體育事業發展新局面，加快建設成為體育強國。把體育事業融入實現“兩個一百年”奮斗目標大格局中去謀劃，深化體育改革，更新體育理念，推動群眾體育、競技體育、體育產業協調發展。在此遠大目標下，應用STEM教育將能同時促進學生學習態度、提高知識學習興趣和提升應用高階技術能力，進而使得STEM對學生的學習成效產生正向提升，成為一種教與學的良性循環。因此推廣STEM教育不僅能提升高校體育教育質量，并能開闊學生視野，在未來的體育教師心中播下STEM教育的種子，相信對于未來體育教育、發展體育強國、推廣國民運動，會有莫大的幫助。

參考文獻

［1］王素．《2017年中國STEM教育白皮書》解讀［J］．現代教育，2017（7）：4-7．

［2］Guzey S S，Moore T J，Harwell M．An analysis of teacher-developed engineering design-based STEM integration curricular materials［J］．Journal of Pre-College Engineering Education Research，2016，6（1）．

［3］蔡進雄．各國推動STEM教育的新動態［J］．國家教育研究院電子報，2019（180）：21-26．

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［6］馬宜平．實施STEM教育的困難與解決策略［J］．臺灣教育評論月刊，2020，9（7）：70-75．

［7］林坤誼．STEM教育在臺灣推行的現況與省思［J］．青年研究學報，2018，21（1）：1-9．

［8］鐘明芬．影響學生學習成效關鍵成功因素之匯總分析［D］．彰化：彰化師范大學，2009．

［9］鄭宇徽．STEM學習成效的混合研究［D］．杭州：浙江大學，2019．

［10］Honey M，Pearson G，Schweingruber H．STEM integration in K-12 education：Status，prospects，and an agenda for research［J］．Washington，DC：National Academies Press，2014．

A Study on the Self-efficacy of Students in Normal University Physical Education Colleges for Cross-field Learning

Pan Liwen Ling Bo

Physical Education Institute， Huanggang Normal University， Huanggang

Abstract： Cross-field learning is a trend in modern education. Building a sports power in the “14th Five-Year Plan” and the long-term goal of 2035 is the new positioning and new mission given to Chinas sports industry in the new era. Under this trend and goal， how to encourage students to become more motivated and proactive in the learning process， and to be able to think flexibly and connect with reality to solve problems from multiple perspectives is related to the future development of physical education in our country. The training of undergraduates in the School of Physical Education of the Normal University has a decisive influence on this goal. Therefore， this study chose first-year and second-year students in the physical education colleges of normal universities as the subjects. Focus on quantitative research and SPSS26 was used as the analysis tool to explore the self-efficacy of students in the physical education colleges of normal universities for cross-field learning. Based on the results， there was a lot of learning space for development in the application and understanding of STEM among first- and second-year students in PE colleges. It meant that not only the interdisciplinary learning model or application of physical education in domestic colleges needed to be improved， but also for cultivating students independent thinking and judgment abilities.

Key words： STEM; Self-efficacy; Online education