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第一節 結論

本研究以 HEM 圖(Lin et al., 2010)設計電腦網路科學史教材,課文敘述能呈 現科學理論之「背景知識」、「先前條件」,描述科學家不同觀點的差異性,並以 知識發現的角度描述科學理論的建構過程(許良榮,1998),設計教材前先選定 教學的主題,從科學和科技的百科全書、博物館展示品、書籍、影片、網路資源、

電腦領域期刊尋找相關的歷史故事(林淑梤等人,2011),並蒐集和製作中文影 音資料(陳怡芬,2013),經過電腦科學領域專家、高中資訊教師以及研究者反 覆修訂,最後編輯成適合學生自行閱讀的文本講義和教師課堂講授的投影片。

以本教材教學的結果,學生在科學事業的本質、科學方法的本質有顯著的提 昇;學生普遍認為學習電腦網路單元很有趣,較有成就感,希望能夠學習更多有 關電腦網路的知識;本教材所選擇的社群媒體和網站、通訊協定的概念等,是學 生認為重要的概念;本教材能增進學生對於概念脈絡的理解,並深入了解各個概 念的細節。

然而,本教材對學生在科學知識的本質仍無法有效提昇;部份學生認為教材 本身不應融入太多的歷史在內,教材所選擇的有關電腦如何連結的概念,與學生 生活經驗相距較遠,因此學生認為這些概念較不重要;學生認為電腦科學史影片 數量偏少,並表示以投影片講述的方式容易讓人覺得無趣。至於在學習成就方面,

本教材的效果與傳統教科書一致,並不會因為花較多的時間在談歷史而遺漏應傳 達的概念。

第二節 建議

研究結果發現,在設計電腦科學史教材時,以 HEM 圖的方式,規劃課程的 單元和主題,描述概念之間的關係脈絡,並適當地融入科學本質在教材之中,能 夠提昇學生的科學本質觀,唯教學時也應明示學生相關的科學本質觀。其次,研

究過程發現,學生對於研讀電腦科學史教材較不感興趣的原因,在於融入較多的 較舊的歷史而且缺少互動性,因此,建議未來的研究方向,應以提昇學生的學習 興趣為目標,例如增加具前瞻性和時代性的歷史素材或製作電腦科學家的相關影 片等;在教學活動的設計時,應可考慮讓學生從事科學家的對話、體驗新的技術 及其所涵蓋的背景知識與相關人物;擴增實境的技術越來越發達,也可以本教材 為基礎,結合行動裝置,設計豐富有趣的教學活動。

另外,為推廣電腦科學史的教學,以及提供高中資訊教師在教學支援上的應 用,本電腦科學史教材目前提供電腦網路單元的文本講義和投影片,未來可以依 照「資訊科技概論」課程綱要,發展電腦硬體、電腦軟體、電腦與問題解決、資 訊科技與人類社會等單元的教材,並建構中文網站和中文影音資料庫,以期能提 昇教師對電腦科學史教學的意願。

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附錄 A:電腦網路教學單元課程問卷(實驗組)

第二部份:

4.我覺得 Telnet、TCP/IP、FTP、HTTP 等通訊協定的概念是相通的。

5.我覺得上課提到的教材很有趣。

□Paul Baran 發明 Packet Switching 分封交換 □Tim Berners-Lee 發明 WWW 全球資訊網

□BBN 公司發展 IMP(Interface Message Processor)

□網路聊天的開始 Internet relay chats (IRCs)

□C. Stephen Carr 教授提出「Telnet protocol」 □網路日誌(Blog)

□Charley Kline 和 Bill Duval 連結兩台電腦代表 ARPANET 的誕生

□A.Bhusha 提出 FTP 通訊協定

□Wikipedia 維基百科

□Facebook 興起

□YouTube 影片分享網站

□Ray Tomlinson 發明 E-mail □其他________________________________

附錄 B:電腦網路教學單元課程問卷(實驗組)

第二部份:

問 題 非常

同意

同意 普通 不同意 非常 不同意

1.我覺得學習電腦網路很有趣。

2.學習電腦網路讓我覺得很有成就感。

3.我希望學習更多有關電腦網路的知識。

4.我覺得 Telnet、TCP/IP、FTP、HTTP 等通訊協定的概念是相通的。

5.我覺得上課提到的教材很有趣。

6.我希望瞭解電腦發展的歷史。

7.我希望認識更多的電腦科學家。

8.我覺得電腦科學的發展有跡可循。

9.我相信電腦科學知識永遠是正確的,他是永遠不會改變的。

10.我覺得電腦科學知識是由許多電腦科學家協力發展出來的。

11.我覺得電腦科學家對解決同一個電腦問題可能會有不同的方法。

12.電腦科學知識的發展會受到科學以外的因素影響,例如文化和社會因 素。

第三部份:(以下題目請用文字的方式描述) 1、請描述一個你認為電腦網路中的重要概念。

2、請描述這個概念可能解決哪些問題。

3、你認為人類在社會的活動是否會和科技的發展相互影響?

4、請說明你的想法。

第四部份:

1、關於課程、教材的想法和建議。

附錄 C:資 訊 科 技 概 論 期 末 測 驗

範圍:電腦網路單元

1、 封包交換(Packet Switching)和線路交換(Circuit)不同的地方在哪?畫出例子並 說明之。 (25 points)

參考解答:

1. 分封交換與線路交換的不同請參考教材的投影片。

2. 以本圖來說明,將文字訊息 EDCBA 分割成 E、D、C、

B、A,再分別傳送出去的為分封交換。直接建立專線傳送 EDCBA 的方式 為線路交換。

2、 以下是一張 FTP 軟體的畫面,請回答下列問題 (20 points)

(1) 指出遠端主機的 IP 位址、本機的使用者以及連接埠。(10 points) (2) 「回應:」代表的意思是?(5 points)

(3) 「指令:」代表的意思是?(5 points) 參考解答:

1. 主機位址:140.122.65.153。使用者:49408022。連接埠:21。

2. 代表遠端的主機回傳的狀態。

3. 代表本機的使用者所輸入的指令。

3、 請使用下圖解釋 FTP 通訊協定的運作。(25 points) 參考解答:

4、 請畫圖解釋 TCP 如何運作,以及 IP 所代表的意思。(20 points)

4、 請畫圖解釋 TCP 如何運作,以及 IP 所代表的意思。(20 points)