第三章 研究方法
第一節 文獻收集
一、文獻搜尋範圍
本研究之文獻搜尋範圍選定美國計算機學會（Association for Computing Machinery, 簡稱 ACM）所出版之 SIGCSE Bulletins 季刊（圖 3-1），文獻刊登年份 則設定為 2000 年至 2009 年。作此研究決定之原因詳述如下。
SIGCSE (The Special Interest Group on Computer Science Education，電腦科學 教育特殊興趣團體）為 ACM 學會之下眾多特殊興趣團體（SIGs）之一。SIGCSE 自 1969 年起固定發行 SIGCSE Bulletin 季刊，分別在每年三月 (Issue 1)、六月 (Issue 2)、九月 (Issue 3)、及十二月 (Issue 4)出刊，但偶爾也有例外，例如 Issue 1 可能提前至一月發行。自 2010 年起，SIGCSE Bulletins 停止發行，由 ACM Inroads 取而代之，並持續發行迄今。但 ACM Inroads 所刊登之文章範圍與 SIGCSE Bulletins 有所不同，最主要之差異在於 ACM Inroads 不再收錄 SIGCSE 所主辦之 研討會的會議論文。
自 1970 年至 2009 年所出刊之 SIGCSE Bulletins 中，固定於每年的第一期收 錄發表於 The SIGCSE Technical Symposium（以下簡稱 SIGCSE 研討會）之會議 論文。自 1996 年起，SIGCSE Bulletins 另於每年第三期收錄發表於 International
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Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education（以下簡稱 ITiCSE 研討會）之會議論文。至於第二期及第四期之內容，則除了刊登與電腦科 學教育相關之專欄文章與研究活動訊息之外，仍繼續刊登電腦科學教育研究者所 投稿、並經主編審查通過之研究論文。
圖 3-1 ACM SIGCSE Bulletin 的封面
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SIGCSE 研討會自 1969 年起於每年二月或三月在美國各城市輪流舉辦，每年 均有來自世界各國大約 1,200 名電腦科學教育研究者與電腦教師與會。此研討會 提供了電腦科學教育研究者與實務工作者一個學術交流與互動的平台，使其得以 分享電腦科學各主題（諸如程式設計、資料結構、演算法、資料庫、計算機結構、
作業系統、電腦網路等等）相關之課程設計、教學方法、教材設計、與教學工具 開發等各方面之研究發現與實務經驗。在 SIGCSE 研討會所發表之全論文（full papers）均經過頗為嚴謹之同儕審查程序，且「接受發表比率」（acceptance rate）
僅約三成，因此 SIGCSE 研討會被領域內研究者普遍認定為品質較優之研討會，
亦可說是電腦科學教育領域具有標竿地位之學術研討會。由於 SIGCSE 研討會在 電腦科學教育領域所具有的學術權威性，許多研究者選擇在這個研討會中推介他 們最新研發完成之程式語言或程式/軟體開發工具，例如 Alice、Scratch、Lego Mindstorms、BlueJ、Greenfoot、GitHub 等等，都曾由其研發團隊在 SIGCSE 研討 會中舉辦 Workshops 並發表相關研究論文推介之；換言之，程式設計教學相關之 教師與研究者可藉由參加此研討會，接觸最新之程式語言、程式開發環境、教學 平台、和教學方法等等；反之，亦可將他們在程式設計教學上所嘗試成功的最新 方法或工具在會議中分享。此研討會所發表之程式設計教學相關研究結果並不侷 限於大學階段，也涵蓋了中、小學的程式設計教學，因此非常契合本研究的資料 分析需求。
ITiCSE 研討會為 SIGCSE 自 1996 年開始舉辦的學術研討會。它可說是 SIGCSE 研討會的「夏季」會議，因為相對於 SIGCSE 研討會於每年二、三月在 美國舉行，ITiCSE 則於每年六、七月在歐洲國家舉行。ITiCSE 與 SIGCSE 研討 會的性質相同，所發表的論文亦均集中於電腦科學教育相關主題，程式設計教學 亦是其中一項重要的主題。然而整體而言，SIGCSE 的與會者以美國學者與教師 為主，而 ITiCSE 則更具國際性，有較多的各國（尤其是歐洲國家）學者參與，
會議中所發表的論文也較為多元，諸如智慧型教學系統、行動運算、遠距教學、
視覺化技術、及網路工具等等在電腦科學教育的應用均常見於會議論文中。
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除了 SIGCSE Bulletins（含該季刊所收錄之 SIGCSE 研討會及 ITiCSE 研討會 之論文）之外，程式設計教學相關之論文亦有少部分發表於 Transactions on
Computing Education（TOCE）
、Journal of Computer Science Education（JCSE）、Journal of Computers in Mathematics and Science Teaching（JCMST）
、少數教育心 理學相關之期刊、以及某些學術研討會。有鑑於 SIGCSE Bulletins 乃屬程式設計 教學相關研究成果最主要之文獻來源，文章數量頗多，在研究時間有限的情況下，本研究因而決定以 SIGCSE Bulletins 作為文獻搜尋範圍。
ACM SIGCSE Bulletins 的所有文獻皆已收錄於 ACM 電子資料庫（ACM Digital Library）之中，故本研究以 ACM Digital Library 作為搜尋文獻之資料庫。
二、文獻搜尋方法
系統性文獻分析法一般均以自訂之搜尋字串在電子資料庫中搜尋所需之文 獻，因此本研究原擬在第一階段以 programming 或 program 一字結合教學相關之 關鍵字（如 teaching、learning、instruction、pedagogy、classroom 等字）形成搜尋 字串，進行標題與摘要之搜尋。此做法雖能縮小篩選範圍，卻有以下三項缺失：
(1) 使用 “programming” 作為關鍵字搜尋標題與摘要雖能大幅降低初步搜尋所 得之文獻數量，減少後續之全文下載與篩選時間，但經研究者在先期研究中 檢視某些確定屬於本研究收集範圍之文獻後，發現符合本研究所需之程式設 計教學文獻，其標題與摘要中並不一定提到 “programming” 一字。
(2) 若將搜尋字串中之 “programming” 一字以 “program” 取代，則因 “program”
一字除了表示「程式」之外，另有多重一般的意涵，例如「計畫」、「綱要」、
「節目」等，因此將會有很多毫不相關之文獻被納入搜尋結果中。
(3) 教學相關之關鍵字無法窮舉，而且同樣可能出現(1)項中所述之狀況，亦即程 式設計教學相關之文獻其標題與摘要中並不一定包含教學相關之英文字。
有鑑於上述缺失將使本研究有漏失重要文獻之虞，復因 ACM Digital Library
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並不支援批次下載書目資料之功能，且下載之書目資料並不包含摘要，將使得收 集各篇文獻之完整書文資料的時間大幅增加，因此本研究決定不使用搜尋字串搜 尋 ACM SIGCSE Bulletins，而改採人工搜尋方式，將 ACM Digital Library 資料庫 中，自 2000 至 2009 年之 SIGCSE Bulletins 每一期的目錄（Table of Contents）網 頁，儲存成 PDF 檔（如圖 3-2）。由圖中可見，各期之年份、卷別、及期別清楚標 示於最上方，接著顯示各篇文章之標題、作者、 及頁碼，而後有該文獻全文 PDF 檔之連結，其下則為該文之完整摘要。此種呈現方式便於究者逐一檢視各篇文獻 之標題與摘要以進行初步篩選，並將初步決定保留之文獻其書目資料及摘要登錄 至研究者所建立之資料檔案中，同時點選連結以下載全文檔案，以利進行下一階 段之全文篩選。
圖 3-2 ACM 電子資料庫中 SIGCSE Bulletin 之目錄格式
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