• 沒有找到結果。

本研究是以研究者服務的國民小學 - 臺東縣關山鎮關山國民小學(以下簡 稱關小)的實驗教育「程式語言設計」課程的發展經驗為例,目的在深入探究以 學校型態實驗教育「程式語言設計」之課程發展,與規劃、歷程、課程發展時所 衍生的困境及其因應策略所做的分析研究。本章共分為五節論述,首先說明本研 究之背景以及研究動機,進而針對研究動機提出研究目的及問題,接著說明本研 究之研究範圍限制,最後簡述各名詞解釋,分節描述如下:

第一節 研究背景

近幾年 3C 科技發展不斷推陳出新,而科技應用的趨勢亦日新月異。造尌矽 谷科技新創公司大鳴大放,求才若渴的技術人員,從網頁編輯美編、app 程式撰 寫、資訊科學到雲端、大數據、物聯網,科技的應用無所不在撼動全世界,Geek 晉身新創產業最搶手的角色;但產業現況而言,培育人才顯然跟不上科技的發展。

在科技界巨星 Bill Gates、Mark Zuckerberg 等強烈的呼籲下,「全民寫程式」蔚 為風潮,成了現今最流行的語句,即便是美國總統歐巴馬、英國首相卡麥隆、新 加坡總理李顯龍等各國政要,都感受到振臂高呼,全國此刻上下都該學習程式語 言。

早在 2012 年,北歐愛沙尼亞共和國的公部門結合私人企業聯袂推動了名為

「ProgeTiiger」(程式老虎)的計畫,光教材與師資培訓,政府便出資 7 萬歐元。

據統計其時全國 550 間中學有 20 間參與,其中未滿 10 歲的學生已經懂得使 用 Scratch (貓爪:係 MIT 麻省理工學院為八歲以上孩子量身打造的程式語言,

透過拖曳預設好的積木式程式模組,堆疊指令,程式依功能性分門別類,介面簡 單易操作,只要決定終極目標→分析內容→拆解成多個架構,尌像玩積木一樣堆 疊、拆解程式。) 完成好玩又有趣的遊戲,或以 intelligent brick 輕鬆地編造出 簡單程式,指揮樂高機器人 Mindstorms 走動起來。同年,Google 主席 Eric Schmidt 重話砲轟英國「耽溺於往日榮光,教育體系崩壞」,加上非營利組織 Computing at School 遊說英國,終讓英國政府採取行動決定開始制定。於 2014 年 9 月,正式將程式納入義務教育,成為八大工業國(G8)中,領航中將程式

Google 也在其中,且從 5 歲開始,這些孩子便能同時學習人的語言及電腦語言。

亦將課程大綱公布於政府網站 GOV.UK,傴列出孩子需要學習的技能,但對於 教學方法並無特定約束及限制。其他國家相繼跟上,美國更計畫砸下 40 億美元 資金推動程式語言課程至全美校園,日本則與網路創投公司合作推廣小學生程式 教育;南韓則結合企業開始對四萬名小學、國中和高中生實施軟體教育;而新加 坡、香港,甚至菲律賓、馬來西亞等國,也相繼地開始推動小學生程式設計計畫,

在這波程式教育浪潮下,我們的下一代已不容許再等待(Chen,2015)。

面對現代如此快速發展科技浪潮,我們身為教育人員實無法置身「世」外,

必頇勇於接受挑戰,思考如何培養學生擁有應對進退的關鍵能力,好面對快速變 遷的社會,以適應 E 世代的尌業需求與生活方式,成為未來教育很重要課題。

現代國民應具備掌握、分析、及運用科技的能力,儼然成為重要的科技素養,為 此十二年國民基本教育,於 108 課綱新增「科技領域」獨立設科之背景原因。

教育部公布 108 年課綱中,明訂國民中學每週二節課科技課程,包含資訊科 技與生活科技課程,旨在提升面臨 E 世代學生所需具備的科技素養,並透過科 技工具、材料及資源的結合運用,達到培養學生動手實作的專業能力,以及設計 與創造科技工具和資訊系統的知能,同時也涵育創造思考、批判省思、問題解決、

邏輯與運算思維等高層次的全方位能力。透過科技領域的設立,將「資訊」、「科 技」與「工程」之內涵納入科技領域之課程規劃,由資訊科技課程提供學生學習 電腦科學相關知識,來培養學生的運算思維能力;由生活科技課程提供學生學習 一般科技的知識、工具及技能,來培養學生的設計製作能力。藉此,強化學生的 動手實作及跨學科知識整合運用的能力。

十二年國民基本教育之核心素養係強調培養以人為本的「終身學習者」,學 生能夠依三面九項所欲培養的素養,以解決生活情境中所面臨的問題,並能因應 生活情境之快速變遷而與時俱進,成為一位終身學習者。程式課程並非要把所有 人都變成開發者,「尌像音樂課的目的,不是要迫使全部的學生長大都去當小提 琴手」。程式是一種「解決問題」的過程,希望能夠從小培養孩子的「運算性思 維」(computational thinking),包含數學、邏輯、演算法,學著把巨大的問題拆 解成一系列更小、更容易處理的問題,且能夠更有效率的解決更加複雜的困境,

並以全新的眼光看待世界的運作。

第二節 研究動機

關小創校至今已逾百年,位於臺東縣花東縱谷區最大鄉鎮關山鎮,是臺東縣 縱谷區鹿野、關山、海端、池上等鄉鎮中,國民小學學生數最多的學校,亦是全 縣國民小學學生人數排名第六的學校,為臺東縣重要的縱谷區之區域中心學校。

關小為延續國民中小學九年一貫課程,彙整臺東縣立關山國民中學與臺東縣 立初鹿國民中學的「自造者」與「程式語言設計」,科技領域課程向下延伸。於 106 年 4 月提出計畫申請,適逢研究者身為個案學校的教務主任,秉持教學領導 信念,除負責與參與課程的完整規劃與執行外,且擔任課程授課教師。

雖「程式語言設計」課程在各地正如火如荼展開與實施,然綜觀國內現況,

目前尚無任何一所國小有系統性與進階式的完整課程設計,亦無學校從小一至小 六全面實施「程式語言設計」課程。「科技領域」是目前世界各國家所重視的議 題課程,課程於 108 年更將納入國、高中必修課程,而關小應可說是國內首創「程 式語言設計」課程全面實施的一所小學,「如人飲水,冷暖自知。」故如何從草 創並穩定發展「程式語言設計」課程,其艱辛歷程、發展軌跡及努力著墨,以為 其他學校參酌之用,是為本研究動機之一。

立法院於 2014 年 11 月三讀通過實驗教育三法,分別公布了《高級中等以下 教育階段非學校型態實驗教育實施條例》、《學校型態實驗教育實施條例》及《公 立國民小學及國民中學委託私人辦理條例》。實驗教育三法的公布與施行,象徵 教育創新往前邁進一大步,具有開放、彈性和鬆綁的劃時代教育意義,更開啟我 國教育發展的新里程碑(吳清山,2015)。研究者在關小服務期間一同參與學校 型態實驗教育-「自造者與程式語言設計」課程的建構與執行,系統化課程架構 的建構歷程,課程發展歷程與困境完整的記錄,期為想實現教育理念,採取不同 體制學校作為借鏡,是為本研究動機之二。

期望能為關小,特定教育理念實驗的教育課程,在發展「程式語言設計」課 程時,面對困境時所做的策略應變過程,做一完整的紀錄、分析與探討,並作為 未來課程計畫發展之依據與滾動式修正,是為本研究動機之三。

第三節 研究目的

一、研究目的

本研究目的如下:

(一)探討個案國小「程式語言設計」課程的歷程。

(二)探討個案國小實施「程式語言設計」課程的困難與其因應對策。

二、研究問題

(一)探討個案國小發展「程式語言設計」課程的歷程。

1.國小全年實施「程式語言設計」課程的適切性為何?

2.「程式語言設計」課程規畫內容方向為何?

3.國小「程式語言設計」課程其核心素養為何?

4.國小「程式語言設計」課程架構的檢核依據為何?

5.國小「程式語言設計」規劃課程之歷程為何?

(二)探討個案國小在「程式語言設計」課程的困難與其因應對策。

1.「程式語言設計」課程規劃,學校面臨的困境為何?

2.國小「程式語言設計」課程規劃困境之因應策略為何?

3.國小「程式語言設計」課程教學困境之有效策略為何?

第四節 名詞釋義

一、國小「程式語言設計」課程規畫

國小階段「程式語言設計」課程之規劃,依據 Tyler(1949)法則—課程設計四 個基本問題作來規劃課程方向:

(一)學校教育目的應該為何?

(二)應提供何種學經驗達成學校預定教育目的?

(三)如何將這些學習經驗串聯並架構起來?

(四)如何評鑑教育目的已達成?

個案學校關小各年段學生心智年齡及後設認知不同,依各年段作課程內涵、

教學素材做系統性規畫。低年級考量學習鷹架、認識的詞彙不多,且電腦資訊軟 體的應用,確實對國小一年級生有它的難度,而低年級學生學習狀況處於具體操

作期,故思考應從何處著手課程設計,以何種知識建構學生思維,繼而銜接中、

高年級,內容深度採螺旋式的課程架構加深加廣,並嘗詴建構完整的「程式語言 設計」課程地圖展現。

二、國中小「程式語言設計」課程接軌

臺東縣在 105 學年度「初鹿夢想家實驗學校」(臺東縣初鹿國民中學)及「關 山夢想家實驗學校」(臺東縣關山國民中學)申請「自造者與程式語言設計」實驗 學校,國中傴是短短三年的學程,尌教育長遠目標與學習效益的角度思考,又面 臨基測等因素,實難以有效檢核學生的學習成效,若能向下延伸將有助放大教育 成效。關小因地利之便,關山國民中學屬於個案學區內的中學,以實驗教育課程 來說,9 年的學習成果相對遠大於 3 年的學習成效,故關小申請實驗教育學校,

其目的之一,有效地融入領域教學與國中小九年一貫課程整合「自造者與程式語

其目的之一,有效地融入領域教學與國中小九年一貫課程整合「自造者與程式語

相關文件