問題導向學習（Problem-Based Learning）是一種以「問題」作為學習起點的教育方法。教師不直接提供完整答案，而是設計具有挑戰性的問題情境，引導學生分析問題、搜尋資訊、提出假設並尋找解決方案。

我們不急著告訴孩子「這題應該怎麼做」，而是先讓孩子思考：

透過真實任務與工程問題，引導孩子從發現問題開始，逐步建立自己的解決方法。

我們希望培養的不是記住答案的能力，而是面對未知問題時，知道如何開始思考的能力。

引導式探究學習（Guided Inquiry-Based Learning）是一種介於教師直接教學與完全自主探索之間的學習方式。

教師透過問題、提示、觀察方向與適當的學習工具，引導學生自行發現規律、驗證想法並形成理解。

老師在課堂中的角色不只是「告訴答案的人」，更重要的是成為孩子思考過程中的引導者。當孩子遇到問題時，我們可能不會直接說：「這裡寫錯了。」而是問：

讓孩子透過觀察、推理與嘗試，自己找到答案。

真正重要的不是老師解決了多少問題，而是孩子逐漸學會如何自己解決問題。

Empathize 同理 → Define 定義問題 → Ideate 發想 → Prototype 原型 → Test 測試

設計思考（Design Thinking）是一套以「人與需求」為核心的創新方法，常見流程為同理、定義問題、發想、原型與測試。

重點不是第一次就找到完美答案，而是不斷理解問題、提出想法、快速製作並透過測試改善。

在我們的課程中，孩子不只是接受一個既定答案，而會開始思考：

從一台自走車、一個 3D 列印作品，到一個完整的工程專題，都可以成為設計思考的載體。

好的作品，不只是能動，而是真的能解決問題。

Ask 提出問題 → Imagine 發想 → Plan 規劃 → Create 製作 → Test 測試 → Improve 改善

工程設計流程（Engineering Design Process）是工程師面對問題時常使用的一套系統化解題方法。

工程設計並不是單純「把東西做出來」，而是透過設計、驗證與改善，使解決方案逐步成熟。

孩子在課程中不只是按照步驟組裝完成作品，而是會真正經歷一次簡化版的工程開發流程：從理解任務、畫出構想、選擇材料，到程式撰寫、機構製作、測試及修改，每一個階段都是學習的一部分。

當作品沒有按照預期運作時，我們不把它單純視為「做錯了」，反而會問：哪一個環節出了問題？

因為真正的工程能力，就是能夠找到問題並持續改善。

做中學（Learning by Doing）強調透過實際操作與親身經驗建立知識，而不是只透過閱讀、聽講或記憶理解一個概念。

學生在「做」的過程中遇到問題，再回頭理解相關知識，學習通常會更加深刻。

科技與工程很難只靠課本真正理解，所以我們希望孩子能：

當孩子真的看見這件事，抽象的程式邏輯便開始變成可以理解的真實經驗。

真正理解一項科技最好的方式，就是親手使用它創造一次。

Build 製作 → Test 測試 → Learn 發現 → Improve 改善 → Test Again 再測試

迭代式設計（Iterative Design）是一種透過反覆「製作、測試、分析、修改」逐步改善設計的方法。

在工程與產品開發中，很少有設計能夠第一次就完全成功，因此「改善能力」本身就是非常重要的工程能力。

我們希望孩子理解：第一次失敗，並不代表做錯了。車子沒有按照預期前進、程式沒有正確執行、3D 模型尺寸不合、機構發生干涉，都可以成為下一次修改的重要資訊。

孩子會學習：

我們不是要求孩子「一次做對」，而是希望他們建立遇到失敗後，知道下一步該怎麼做的能力。

運算思維（Computational Thinking）並不等於單純「學寫程式」，而是一套將複雜問題轉化為可理解、可分析、可執行步驟的思考方式。常見的四個核心包括：

即使未來孩子不成為程式設計師，運算思維仍然是一項非常重要的能力。例如面對一台無法完成任務的自走車，我們不會只看到「車子失敗了」，而是開始拆解：

透過程式、機器人與工程任務，孩子逐漸學會把複雜問題拆開來思考。

這才是學習程式設計背後真正重要的能力。

跨域 STEAM 學習（Interdisciplinary STEAM Learning）的核心並不是分別教授五門學科，而是讓學生在解決一個真實問題時，自然運用不同領域的知識。

當孩子製作一台自走車時，他其實可能同時正在學習：

孩子不需要一直被提醒「現在正在學數學」，因為知識會自然出現在解決問題的過程中。

不是把五個學科放在一起，而是讓孩子學會把不同知識拿來解決同一個問題。