第四章 研究結果
第二節 國小實施「程式語言設計」課程的困難與其因應對策
一、「程式語言設計」課程規劃，學校面臨的困境
「程式語言設計」課程師資是多數縣市的困難，國、高中「程式語言設計」
課程納入必修課程，師資需求尚可，而國小雖認同「程式語言設計」課程，前提 是國小老師的養成是包班制，且國小傴能以融入程式設計課程方式處理，教師沒 有受過「程式語言設計」課程的訓練，師資更是一大挑戰，多位訪談者將師資納 入困境的第一選項。
師資不足，專業素養需加強。(X1-Ⅴ-005)
除了師資不足外，部份訪談者亦談到課程與教材都是目前困境之一。
1.師資不足 2.課程教案 3.工具教材。(Q1-Ⅴ-005)
沒有課程，沒有師資，教材不統一。108 課綱國小階段資訊教育課融入各領 域教學，而老師專業素養不同，能帶的內容差別很大。(X2-Ⅴ-005)
P4 更提到在規劃課程時不只是師資問題，課程的定義、節數安排、教學設 備、教材的選擇與評量依據都是必頇逐一克服的問題。
(1)壓縮其他領域節數：因應全面實施「程式語言設計」課程，在不變更總節數 下，勢必壓縮其他領域課程，例如綜合活動少了 3 節與藝術與人文領域少了 2 節，以融入方式處理，並利用了彈性領域節數，以往彈性節數教師均用來做國語 與數學的補救教學，現在實施「程式語言設計」課程後，剝奪了國數補的節數。
(2)「程式語言設計」課程概念待澄清。(3)教師的專業素養與師資不足。(4)教材 必須聯結業界最新趨勢：科技產業的變化是很快的，如何聯結產業最新趨勢又須 符合學生需求，是必須在規畫課程時審慎評估。(5)頻寬是否能承載多班學生同 時上線，資訊教育在硬體設備上及資訊教室空間數量是否足以應付同時 2-3 班的 學生上課。(6)評量的依據無統一標準：「程式語言設計」課程中，課綱只建議高 年級學習表現與學習內容，其低、中年級尚無規範。(P4-Ⅳ-004)
文獻中提到程式語言的教與學一直是存在的問題(Govender & Grayson,2008)。
Lahtinen (2005)的研究指出，初學者認為學習程式設計困難的主要原因有二：(1) 學習程式語言時需要對抽象概念的知識有正確的理解；(2)初學者往往缺乏足夠 的資源和適當的指導，也尌是師資、教材與設備都是目前「程式語言設計」課程 所面臨的困境，從多位受訪者所得到的答案皆一致。綜合上述所言研究者將困境 歸納如下
（一）教師專業素養不一，對課程的認知不同
雖然 3C 產品當道，尌目前本校傴一位教師具有資訊素養，然教學 經驗豐富的教師不等於專業知識豐富，大部分教師對於「程式語言設計」
課程是陌生的，為了能順利產出課程地圖，由校長帶著主任走訪目前有 實施相關課程的學校，並與業界專家深度對談，由校長與主任擔任起種 子教師。
表 七：學校教師專長現況分析
教師學系
結構 社會 諮商 特教 教育 體育 美術 科技 音樂 其他 人數 3 9 4 7 3 1 1 1 2 比例％ 9 29 13 23 9 3 3 3 8
（二）變是唯一的不變：如何有效降低教師抗拒？
帄日教師除了忙教學外，亦要輔導學生並配合教育政策的宣導活動，
總總加起來，教師已不勝負荷。然新興議題的發想產生，對教師們來說 是既陌生又惶恐。為減緩教師們的壓力與抗拒，學校先徵詢有意願之教 師參與課程的研發與教學；其次，運用鯰魚效應(Catfish Effect)這效應，
通過個體的「中途介入」，對群體起到競爭作用，符應人才管理運作機 制。因應科技領域師資嚴重不足，本校在實施的第一年外聘教師並輔以 協同教學方式進行，減緩教師壓力與抗拒外，並對校內教師進行增能與 培力，讓教師透過協同教學對「程式語言設計」課程有新的認識。
（三）教材的選擇與教師專業知識
教材是達成教學目標的重要工具與內容，是學生在學校學習的主要 材料，教材的良窳將會影響到學生學習的成效。一般教師對於教材的認 知，多數停留在教材的使用層面；即教師只是教材發展最終端的使用者，
絕大多數的教師只是被動的使用他人或廠商設計完成的教材成品（教科 書或教師手冊），然後帶著教科書進入教學現場，尤有甚者，還可能把 教科書當成是唯一的教學材料，只讓孩子學習到教科書的內容。目前有 關「程式語言設計」教材尚未研發，坊間與課程的相關參考書目與軟體 紛紛出籠，到底選用哪種教材才是符合學生學習的素材有賴於專業教師
（四）課程節數的安排適宜性
為考量學生學習延續性與有效性，「程式語言設計」課程節數的安 排是一次可將具體操作、擴散思考、概念釐清、聚斂思考、下操作型定 義、學習成效回饋等歷程：建議低年級每週二節，中高年級每週三節。
二、國小「程式語言設計」課程規劃困境之因應策略
在規劃「程式語言設計」課程所面臨的困境「沒有課程，沒有師資，教材不 統一」的狀況下，受訪者 Q1 認為師資不足部分除了教師自修外，政府單位也可 以安排教師相關增能研習，針對課程教材的選擇，依據教學對象與預期目標購買 教學材料，而建議「程式語言設計」課程以實驗教育形式發展是最好解決困境之 一。
首先師資問題除了老師們本身的自修外，政府單位也應該有相關的教師增能 課程或是研習指導，校內也要成立討論群組，在大學端也該加入相關運送思維概 念課程。課程教案也是一大挑戰，授課老師並沒有相關經驗，起初只能將國內外 目前的課程研究參考，並且訂定課程指標，再由指標去發展課程，也建議以實驗 教育的形式做出發。
實際運作之後勢必需要教具，但是有關程式設計運送思維教具的挑選購買就 十分重要，首先要看教學對象與預期目標，來決定購買程式類材料或是機器人類 材料，國小通常從積木與不插電課程開始，國中端偏向手做與電子電路，高中端 以上就會是機電整合了，針對個案學校是國小單位，可以發展不插電運算思維與 3c 概論，讓孩子們從基礎開始，把相關的概念先建立，接著導入積木架構與圖 形化程式，最後才加入機器人套件。(Q1-Ⅵ-006)
針對師資部分，X1 認為可以以區域共備、大手牽小手方式處理。
區域共備課程方式或者尋求縣市內大學合作，以大手牽小手方式解決師資與 課程設計問題。(X1-Ⅵ-006)
受訪者 P4 列了三大部分的困境與解決部分，針對師資，P4 認為向縣市教育 處提出專業需求師資甄選。
針對本校國小在實施「程式語言設計」課程所面臨困境解決方案如下：(一) 專業師資不足：校內利用週三進修或精進社群培力；尋求外聘師資進行協同教學，
提升教師專業素養；向縣市教育處提出專業教師需求。(二)課程與教材：(1)參考 國內外文獻(2)透過參訪教育活動尋求參考模式(3)徵詢專家學者課程委會員意見。
(三)經費部分：(1)編列預算提出計畫申請(2)專案計畫申請(3)與社區國中資源共 享方式。(P4-Ⅴ-005)
在實驗教育審議項目中課程與教學規劃裡：得不適用國民教育法、高級中等 教育法、專科學校法、大學法、技術及職業教育法、特殊教育法、學位授予法、
師資培育法、學生輔導法、國民體育法及其相關法規之部分規定，應載明其不適 用之相關規定，並尌不適用相關法規的部分提出替代方案。故「程式語言設計」
課程以實驗教育形式出發可以解決學校在行政規劃上的困境，因應學校實際需求 調整，例如：組織再造、人事編制、學習節數的安排等。
三、國小「程式語言設計」課程教學困境之有效策略
研究者從本校「程式語言設計」課程中，摘取一年級的課程架構中的二小單 元闡述教學歷程，並從歷程中所觀察與發生的現象做紀錄並省思、反饋。
（一）教學現場環境介紹 1.在研究現場中-我是誰
（1）有教學經驗的人
研究者有 8 年代班經驗，7 年低年級任課帶班導師，1 年的中年 級任課帶班導師，共有 29 年的教學經驗。
（2）極盡所能保持清醒的省思者
研究者畢業於花蓮師專美勞、台東大學語文教育學系，屬無資
月便開始閱讀相關文件並走訪標竿學校與參加相關沿襲自學，授課 之間曾幾次北上、電話請益。在教學現場如實紀錄學生狀況，隨時 因應學生的狀況改變教學策略。
2.教學團隊班底
（1）課程實施規劃
106 學年度本校從一、三、五年級實施，107 學年度全年實施。
106 學年度課程實施時，由研究者負責一年級課程實施；三年級由 資訊專長教師負責；高年級委由外聘老師負責，資訊教師擔任協同 教師身分。
（2）本校教學團隊班底除了外聘教師外，其互動教多的傴傴是本校 2 位 老師。本校資訊教師為本科系專長教師，任教資歷 4.5 年。
（二）教材分析
1.參考教材以「不插電資訊科學」為主要教材，不插電（Unplugged）教學，
指的是不需要電腦，只要紙筆與簡單的教具即可進行的學習方式。這一本 書以遊戲的方式介紹許多資訊科學的基本觀念，深入淺出，除了適合老師 在課堂上教學以外，也適合一般人或資訊系學生閱讀。
2.本教材很多活動以數學為基礎，其他部分與相關技術課程、了解電腦如何 使用的知識。單元的挑選以能連接中、高年級「程式語言設計」課程為主 軸，並將教材轉化成低年級能理解的知識架構，奠定其「程式語言設計」
課程的基礎。
（三）單元主題一 1.計算點點-二進位數 （1）課程目標
數學：學習用 2 做基底表示數字，也尌是二進位數字。
數學：代數-接續-序列
透過重複性操作學生能理解並描述數字間的關聯性。
學生能夠透過合作學習解決問題（2）習的技能：計數、比對、序列
（3）課程預定安排時間：9 月實施，預計 12 節課完成。
（4） 評量目標：
作，並從中課室觀察學生理解的狀況。
教學照片 7 數字大於「16」，從