第五章 結論與建議
第二節 建議
欲發展一套完善之課程,除課程本身所具備之基本指引、教材與評量外,
尚需考慮師資、配套措施、時間及遭遇之困境…等,若將因素一一考量進來,
課程方能趨於完善。以下僅就課程規劃及後續研究提供進一步之建議。
壹、 課程規劃之建議
本研究針對調查結果,於課程規劃有兩點建議,分別給國內資訊科技課程 綱要工作小組及 CSTA 參考,分述如下。
一、供目前國內資訊科技課程綱要工作小組參考
「運算思維」一詞雖無出現於現有的九年一貫資訊教育重大議題課程綱要 及高中資訊科技概論課程綱要中,但從中可明確看出已有部分運算思維內涵融 於課程中,如九年一貫課程目標中所提及之「資料的搜尋、處理與分析」與「有 效解決日常生活與學習的問題」、高中課程則是已明列「電腦與問題解決」主題,
並將電腦解題與演算法納入單元主要內容。
本研究由文獻探討歸納出運算思維之概念為國內外資訊科技課程皆所重視 之趨勢,又適逢教育部欲因應新教育體制上路,正處於調整課程綱要內容階段,
故建議將運算思維中所強調之內涵,明確融於新課程中。此外,有專家反應若 只是給予能力指標,而無相對應之教學案例,於課程實施上,亦會面臨困難,
因此建議每個學習年段亦皆應有清楚之教學指引。
二、供 CSTA 參考
透過參與本研究之專家群所提出之觀點及研究者本身所發現,提供以下幾 點建議:
1. 應先將主題內涵定義清楚,再羅列細部能力指標,每一能力指標亦需
描述清楚,且建議增加解釋說明之案例。
2. 能力指標應需一般化,避免使用特定範例描述或使用特定詞彙。
3. CSTA 與 ISTE 曾合作一同擬定運算思維操作型定義,並提供一份完整 之運算思維教學案例,但於各學習年段描述中,僅提供較為特定之案 例作為參考,無較一般化指標,若能與 CSTA 所提出之電腦科學核心 能力指標整合,可望成為最完整之運算思維教學指引。
貳、 後續研究之建議
針對透過大慧調查法實施時,所發現之現象及未來可研究之方向提出兩點 建議,分述如下。
一、大慧調查法
(一) 問卷發放及填寫方式
於問卷發放前,需先召開說明會與專家群溝通協調,以確保之後 三回合問卷每位專家皆採用同一標準進行填答,若標準不一,填答結 果可能會有所不一。
專家意見說明欄位中,若提及類似問題定義不清者,研究者可於 下回合問卷發放前,附上新修訂後之能力指標,供專家群於新舊能力 指標中重新做一選擇,避免些許專家帶著疑問心態填答後續之問卷。
(二) 問卷擬定
此次大慧調查中所使用之問卷主要引自 CSTA 電腦科學核心能力 指標,但因教育體制之不同,能力指標於陳述及內容上會造成些許差 異,建議可重新擬定較符合國情之能力指標,再進行調查。
此外,本研究因時間及經費考量,將問卷中所要探討之「作為公 民基本能力之必要性?」欄位及「學生心智發展所適合之學習年段?」
欄位一同呈現,但會後有專家提出此兩欄位會相互干擾,進而影響填
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答狀況,故建議日後將此兩欄位分開呈現調查,先勾選出必要性之後,
再去考慮適合學生學習之年段。
(三) 專家選定
國內大慧調查結果與 CSTA 提出之建議僅有 37%相同,推測可能 與與會專家背景分布有關。因中小學教師專家之數量分布不均,導致 國中階段意見表達上較為缺乏,建議日後所挑選之專家背景能盡量平 均分布。
二、正式上路後教材開發及評鑑
待教育部正式課程綱要發布後,應開始著重於設計以運算思維為主軸之各 學習年段教材,建議可先參考並分析國外現有之教材,找出其特徵或編制脈絡,
進而發展出一套符合國內教育制度之教材,供各年段教師參考。此外,如何評 量學生具備運算思維能力?則亦是重點之一。
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附錄一 大慧調查專家名單
National Taiwan Normal University Ph.D. of Computer Science
呂添仁 臺北市立
長安國民中學 教師
National Central University
M.S. of Computer Science and Information Engineering
林育慈 國立臺灣師範大學
資訊教育研究所 助理教授
National Taiwan University
Ph.D. of Computer Science and Information Engineering
張志銘 桃園縣平鎮市
祥安國民小學 教師 National Chiao Tung University M.S. of Education
張昌文 臺北市立
永樂國民小學 教師
University of Taipei
M.S. of Mathematics and Information Education
張凌倩 新北市立
新店高級中學 教師
National Taiwan Normal University Ph.D. of Information and Computer Education
張啟中 國立中興大學
附屬高級中學 教師
National Taiwan Normal University M.S. of Information and Computer Education
張貴雲 國立中央大學
資訊工程學系 副教授
National Taiwan University
Ph.D. Computer Science and Information Engineering
張耀明 中央研究院
生物多樣性研究中心
博士後 研究員
National Taiwan Normal University Ph.D. of Computer Science and Information Engineering
陳伶志 中央研究院
資訊科學研究所 副研究員 University of California, Los Angeles Ph.D. of Computer Science
陳怡芬 臺北市立
第一女子高級中學 教師
National Taiwan Normal University M.S. of Information and Computer Education
賴錦緣 國立臺中科技大學
通識教育中心 助理教授
National Taiwan Normal University Ph.D. of Information and Computer Education
羅玗貞 臺北市立
內湖高級中學 教師
National Taiwan Normal University M.S. of Information and Computer Education
※專家名單依姓氏筆畫排列
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附錄二 九大內涵定義
1. Problem Solving
2. Problem Decomposition
Breaking down tasks into smaller, manageable parts.
3. Algorithms
Series of ordered steps taken to solve a problem or achieve some end.
4. Data Representation
Depicting and organizing data in appropriate graphs, charts, words, or images.
5. Data Analysis
Making sense of data, finding patterns, and drawing conclusions.
6. Modeling and Simulation
Representation or model of a process. Simulation also involves running experiments using models.
7. Abstraction
Reducing complexity to define main idea.
8. Automation
Having computers or machines do repetitive or tedious tasks.
9. Connections to Other Field
問卷(一)
附錄三 大慧調查問卷一
「十二年國教資訊科技課程之運算思維內涵規劃」研究 填答說明
各位親愛的資訊科技領域專家們:
本問卷之設計主要目的在於分析我國於實施十二年國民基本教育後,高中畢業生應具備哪些運算思維能力指標,及界定各學習階段之能力指標,
以作為日後課綱訂定之建議,為此尋求專家學者之意見。
問卷分為九大部分:Problem Solving、Problem Decomposition、Algorithms、Data Representation、Data Analysis、Modeling and Simulation、Abstraction、
Automation 及 Connections to Other Field,而每一部分皆含有能力指標、作為公民基本能力之必要性、學生心智發展所適合之學習年段及備註等欄位,
以下依序做說明:
1. 能力指標:列舉出多項能力指標供專家審視。
2. 作為公民基本能力之必要性:您認為「高中畢業生應具備之運算思維能力」為何?請勾選出適當之數字(數字越大表示必需性越高)。
3. 學生心智發展所適合之學習年段:分為國小 3-4 年級、國小 5-6 年級、國中及高中。請您考慮學生的心智發展後,勾選一個合適的學習 階段。
4. 備註:如您有特別補充請說明,若無可免填。
4. 備註:如您有特別補充請說明,若無可免填。