國立臺東大學教育學系 學校行政碩士在職專班
碩士學位論文
指導教授：蔡東鐘 教授
國小「程式語言設計」課程規劃 之個案研究
研究生：湯惠美 撰
中 華 民 國 一○七年十一月
國立臺東大學教育學系 學校行政碩士在職專班
碩士學位論文
國小「程式語言設計」課程規劃 之個案研究
研究生：湯惠美 撰 指導教授：蔡東鐘 教授
中 華 民 國 一○七年十一月
謝 誌
此刻坐在電腦桌前敲打謝誌，心中思緒複雜油然而生，時光飛逝、歲月如梭，
轉眼間三年的研究所生涯即將邁入尾聲，驀然回首總有釋懷的感覺，心中滿 滿不捨，感謝讓我有所蛻變的一切，這份論文雖不盡完美，卻真實記錄了我 在學術上的研究與反思。
「挑戰，本身尌是一個學習及成長的機會。」年屆 50 的人該是享受清心 寡慾的退休生活，而在一次的因緣際會下，意外的因小學老師的鼓勵與督促，
進而報讀研究所。此篇論文的完成承蒙許多人的支持以及鼓勵，讓我在曾經 想要放棄之時卻又見到一絲曙光。
首先感謝我的指導教授蔡東鐘教授，在論文撰寫期間給予的教導與督促，
並且從中學習到對於研究的執著與態度。在論文口詴期間內，感謝教育系主 任何俊青教授、屏東大學教授李堅萍給予的寶貴意見與指正，讓此篇碩士論 文更臻於完善，在此表示深摯的謝忱。研究所畢業一直是我的夢想，殊不知 築夢亦能踏實。研究的過程是艱辛的，而研究後的成果卻是甜美的。
在論文撰寫期間，感謝本校校長吳耀仁及其他同仁，在我讀書期間給予 工作上的協助與支持，讓我始終能安心學習。同時感謝同窗好友振華、曉婷 及佩玲對論文的觀念，提供許多寶貴意見與互勉。更感謝在撰寫論文時一路 陪伴的 Ciwas Yudak，分擔我在論文期間的壓力，更在資料的收集、整理與 論文的校對投入許多心力，銘感五內。在此還要特別感謝我的小學老師王海 捷，要不是海捷老師時時的叮嚀與鼓勵，如今我也不會踏上研究所之路。
有意義的人生很少是瞬間出現，通常是由好多個事件不斷交集，慢慢互 相疊加後的成果，之所以有豐富的資料得以分析，必頇感謝受訪者在忙碌之 餘，還願意接受我的叨擾不藏私地分享寶貴經驗。
此外，感謝曾在我研究所生涯中添增了豐富的色彩，在我低潮喪失動力 之時總是能帶給我無窮盡的鼓勵，給予我心靈上的滋潤並且洗滌疲憊的身心 的朋友們，謝謝你們。
最後，感謝默默支持與關心我的家人，讓我在求學過程當中無後顧之憂，
忙碌之餘總是為我加油打氣，我想我並沒有讓你們失望！我可以很驕傲地跟 你們說：「我畢業了。」
最後，傴以完成論文的小小成尌，與曾經幫助過我、陪伴我的人一同分享，
這一路上的精彩，感謝大家的相伴。
國小「程式語言設計」課程規劃 之個案研究
作者：湯惠美
國立臺東大學 教育學系學校行政碩士在職專班
摘 要
108 科技領域課綱裡，程式語言設計課程限定在國、高中實施，國 小階段則未單獨設科教學，傴建議可利用彈性學習課程實施，抑或融 入各領域融入教學，實施年級則建議從國小三年級實施較為恰當。
本研究目的旨在探討個案國小全年級實施程式語言設計課程，從 期初課程的規劃、定案至執行，其過程所面臨的困境與因應策略。研 究方法以個案研究法進行，以訪談、文件分析、教學實施與觀察蒐集 資料；另佐以行動研究法，從基層教師實際教學進行，實施實驗課程 教學作教學反思回饋。訪談對象有個案學校的校長、主任、教師與國 內正在推動程式語言設計相關課程之教師，從轄區國中實施現況，了 解程式語言設計課程規畫。
研究結果發現在國小階段實施程式語言設計課程，其課程規劃著 重在思考能力基礎培養，其可從三大方向規劃：(1)低年級：強調運算 思維能力培養，以不上機、培養閱讀理解能力為課程規畫方向；(2)中 年級：著重在資訊科技基礎能力培養及程式語言設計學習；(3)高年級：
以 PBL 教學模式，強調團隊合作程式語言設計課程的應用與創新。
以 ADDIE 模型思考課程規劃，執行歷程中有尚需克服的困難：(1) 教師的熱忱與教師的培力；(2)適切的教材選擇與設計；(3)心智年齡設 定課程內容難易度；(4)課程檢核指標未臻完整。
關鍵字：科技領域、程式語言設計、運算思維
The Study of Curriculum Planning, Difficulties and Strategies for Programming Language in Elementary School
TANG HUI MEI Abstract
In 2019 Science and technology field curriculum, the coding course was defined to junior and high students not included the elementary level, however there was a way to suggest that schools can use the flexible hours to carry out the programming or immerse into different courses to teach.
Furthermore, the proper learning year is grade 3 students by M.O.E suggested.
The purpose of this study was to investigate the coding class was properly fitted from grade1 to grade 6 students. From the pre-planning curriculum, verdict, accomplish the programming project; the researcher had to face lots of dilemmas and coping strategies to achieve this goals.
The methods we use were: case study which interviewing and collecting a lot of data from school principals, directors, and computer science teachers. They are all familiar with the computer science. The action research is to know what was going on during the teaching process, analyzing the teachers’ reflections to tailor the fittest teaching contents and gain lots of experiences from this experimental design teaching.
From this study, the researchers found that to implement the programming courses should focus on students’ thinking skills from basic level. There were three ways to bring off the curriculum. From grade1 to grade2, focusing on basic computation and thinking skills, no computers with them, and reading literacy should be the proper way to install the stage 1 curriculum. Secondly from grade3 to grade4 should emphasize on basic computer technology skills and coding learning. Lastly from grade5 to grade6 should use PBL teaching model, team work to learn the coding and other computer literacy innovatively.
To fulfill the ADDIE programming, there were some obstacles to overcome:
1. Need the teacher’s devotion and lots of computer literacy.
2. Proper contents, teaching materials selection and course design.
3. Tailoring the students’ level with proper teaching contents to individualize the students’ needs.
4. The indices of evaluation were not totally standardized.
Keywords: Science and technology field、Programming Languages、
Computational Thinking
目 次
摘 要……….…….………i
目 次 ... iii
表 次 ... v
圖 次 ... vi
第一章 緒論 ... 1
第一節 研究背景 ... 1
第二節 研究動機 ... 3
第三節 研究目的 ... 4
一、研究目的 ... 4
二、研究問題 ... 4
第四節 名詞釋義 ... 4
一、國小「程式語言設計」課程規畫 ... 4
二、國中小「程式語言設計」課程接軌 ... 5
三、「程式語言設計」課程實施困境與因應對策 ... 5
四、運算思維 ... 5
第五節 研究範圍與限制 ... 6
一、研究限制 ... 6
二、研究範圍 ... 6
第二章 文獻探討 ... 7
第一節 我國資訊教育政策發展 ... 7
第二節 教師資訊素養與能力相關理論 ... 10
第三節 「程式語言設計」課程 ... 11
第四節 ADDIE 設計模式進行教學設計 ... 15
第五節 布魯姆的認知理論 ... 17
第三章 研究設計 ... 19
第一節 研究架構 ... 19
第二節 研究方法與步驟 ... 20
第三節 選用個案研究法考量因素 ... 24
第四節 研究者的角色與研究倫理 ... 24
第五節 資料處理 ... 25
第六節 資料信效度檢驗 ... 26
第四章 研究結果 ... 28
第一節 國小發展程式語言設計課程的歷程 ... 28
一、國小全年實施「程式語言設計」課程 ... 28
二、「程式語言設計」課程規畫內容方向 ... 32
三、國小「程式語言設計」課程核心素養 ... 34
四、國小「程式語言設計」課程架構的檢核依據 ... 36
五、個案學校「程式語言設計」規劃課程之歷程 ... 38
第二節 國小實施「程式語言設計」課程的困難與其因應對策 ... 41
一、「程式語言設計」課程規劃，學校面臨的困境 ... 41
二、國小「程式語言設計」課程規劃困境之因應策略 ... 44
三、國小「程式語言設計」課程教學困境之有效策略 ... 45
第五章 結論與建議 ... 54
第一節 結論 ... 54
一、國小階段可進行有系統性「程式語言設計」完整的課程規劃 ... 54
二、國小階段「程式語言設計」課程規劃以建立運算思維開始 ... 55
三、國小「程式語言設計」課程以運算思維概念生活化為核心素養 .. 56
四、國小「程式語言設計」課程以科技領域課綱作為檢核參照標準 .. 57
五、國小「程式語言設計」課程規劃的挑戰 ... 57
第二節 建議 ... 58
一、心算課程可融入小一實施，提高對「程式語言設計」學習效率 .. 58
二、「程式語言」設計課程建議從小一實施，並有效作縱、橫向連貫的系 統化課程 ... 59
參考文獻 ... 60
壹、中文部分 ... 60
貳、外文部分 ... 62
表 次
表 一：資訊教育重大推動計畫 ... 7
表 二：資訊科技編碼方式說明 ... 12
表 三：生活科技編碼方式說明 ... 13
表 四：個案國小訪談人員編碼表 ... 23
表 五：資料編碼方式 ... 25
表 六：各領域課程每週節數分配表 ... 39
表 七：學校教師專長現況分析 ... 43
圖 次
圖一：臺北市明湖國民小學 104 學年度辦理程式設計教學課程實驗課程架構圖14
圖二：學習導向的教學設計的 ADDIE 模式（杜振亞譯，2006） ... 16
圖三：研究概念架構圖 ... 19
圖四：研究流程圖 ... 21
圖五：實驗教育科技知識學習內容 1-1 ... 40
圖六：程式語言設計課程架構 1-2 ... 40
圖七：程式語言設計課程架構 1-3 ... 41
教學照片 01：學生一拿到花片便開始搶花片 ... 47
教學照片 02：不分組方式學生自行重複操作 ... 48
教學照片 03：教師自製教具 ... 48
教學照片 04：學生能說出 5 張卡片間的關聯性 ... 48
教學照片 05：學生數數方式之一 ... 48
教學照片 06：數字大於「16」，從數字卡 16 開始翻起(1) ... 49
教學照片 07：數字大於「16」，從數字卡 16 開始翻起(2) ... 49
教學照片 08：兩兩一組合作學習 ... 49
教學照片 09：椅子、交通錐等教具擺放 ... 51
教學照片 10：學生完成遊戲後數字會依照順序由左而右由數字小排序 ... 51
教學照片 11：兩兩一組數字比大小 ... 51
教學照片 12：教具圖表 ... 52
第一章 緒論
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 言設計」，完整的課程規劃。
三、「程式語言設計」課程實施困境與因應對策
無論從報章雜誌、新聞媒體或學術文獻都非常推崇「程式語言設計」課程，
且是未來教育的新趨勢，更即將列為 108 年國、高中必修課綱，然目前在國內，
尚無於國民小學階段採全校全面實施，而國內普遍實施的狀況大概以空白課程、
彈性課程或主題性社團等活動執行。在無實例可言，又屬於後山的偏鄉小學，因 文化刺激相對弱勢、科技設備與環境…等的設限，實施過程必然不如都市型學校 順暢，遭遇困境時，解決其困境衍生相對應之策略。
四、運算思維
所謂運算思維，是運用電腦邏輯來解決問題的思維模式。Jeannette M.
Wing(美國知名的電腦科學家)，曾寫篇很有名的文章：<Computational thinking and thinking about computing>，內文詳細闡述了何為 CT(Computational thinking)。
而相當重視資訊人才的 Google 軟體巨擘，也竭盡全力地推動 CT 教育，並提出 了四個 CT 核心能力：
（一）Decomposition (拆解)：Breaking a task or problem into steps or parts.將任 務或問題拆解成數個步驟。
（二）Pattern Recognition (找出規律)：Make predictions and models to test.進行
（三）Pattern Generalization and Abstraction (歸納與抽象化)：Discover the laws, or principles that cause these patterns. 了解導致這些模式的因素或原 則。
（四）Algorithm Design (設計演算法)：Develop the instructions to solve similar problems and repeat the process. 制定解決類似問題的指令並重複該過 程。
第五節 研究範圍與限制
一、研究限制
本研究係以個案學校關小為研究對象，除了解關小之學生科技領域核心素養 能力及師資專業外，亦至鄰近初鹿國中、關山國中瞭解兩校的「程式語言設計」
課程規劃內容與實施概況。研究內容包括課程實施的適切性、課程規劃方向、了 解十二年國民教育核心素養下「程式語言設計」課程學習重點與學生學習表現、
課程檢核依據、個案學校在做課程規劃與發展歷程時，所面臨之困境與因應對策，
尌研究結果導、推論其他學校有其限制。
二、研究範圍
（一）本研究以關小為研究對象，透過研究過程的描述，傴供其他類似研究主 題做參考。但因每所學校之班級數及規模類型、學校本位或特色課程發 展、課程發展會運作與功能不盡雷同，故結果恐無法完全類推到其他學 校情境氛圍。
（二）本研究採取質性研究途徑，研究者先蒐集課程發展歷程相關文件資料、
並與學校教育人員與現階段推動的學者進行訪談，囿於研究者的訪談技 巧與自身的經驗，可能使研究結果的解釋受到限制。
第二章 文獻探討
本研究旨在分析個案學校關小「程式語言設計」課程發展之背景、歷程及所 面臨的困難與其因應對策。因此，為釐清研究主題，建立研究架構及流程，故針 對研究主題做相關文獻之探討，以建構本研究之理論基礎。本章共分三節：第一 節為探討我國資訊教育政策發展、第二節教師資訊素養與能力相關理論、第三節 為「程式語言設計」課程發展相關文獻、第四節為 ADDIE 設計模式進行教學、
第五節布魯納認知理論相關文獻，整理說明如下。
第一節 我國資訊教育政策發展
一、資訊教育推動政策
我國自民國 86 年推動「資訊教育基礎建設計畫」起，透過一連串的國民教 育資訊科技課程的實施，培養學生的資訊科技基本能力與素養。從國內資訊教育 推動計畫中，發現除了對資訊教育的重視外，亦有其階段性的目標，其歷年資訊 教育相關政策分述如表：
表 一：資訊教育重大推動計畫
二、97 年後資訊教育推動現況
依據民國 97 年的中小學資訊教育白皮書及 103 年的數位學習推動計畫，相 關措施推動現況說明於下：
（一）運用資訊科技培養學生關鍵能力
民國 98 年起透過行動科技融入教學活動的實施，103 年則以「數 位」為輔助、「閱讀」為主軸，融入科目的中小學數位學習與教學創新 模式，培養 21 世紀關鍵核心能力-5C，包括溝通表達、合作學習、批判 思考、創意思考、問題解決等能力。形塑「以學習者為中心」之教學模 式，透過資訊教育競賽活動，培養學生運算思維能力之教育實踐。
（二）強化安全上網及資訊倫理教育
資訊安全、倫理方面，於 101 年及 104 年以三級預防的概念，訂定 安全上網及防制不當使用網路資訊、安全健康上網等相關法令，從學校、
教師、學生及家長等面向推動安全健康上網及資訊倫理教育，為養成學 生運用資訊科技的正確觀念、態度與行為。
（三）提升校長及教師資訊科技應用於教學之能力
落實校長科技領導、充實在職教師資訊新知及資訊科技應用於教學 能力的培訓，參與學校超過 300 校。例如：教師行動學習教學模式工作 坊、課程創新教學應用推廣、數位閱讀、磨課師等教師研習，培訓的校 長及教師近 3 千人。
（四）改善校園軟硬體基礎設施及充實數位資源
透過更新國中小電腦教室設備、臺灣學術網路骨幹及區網與縣市網 路之頻寬提升，對外連網頻寬至 100M 以上外，普及校園無線網路之覆 蓋率(教室無線上網已達 45%)。教育雲學習系統建立雲端資源交換機制，
全面支援各項雲端應用服務 30 項，發展以服務為主的教育雲提供跨校、
跨縣市漫遊，總計 40 萬餘筆數位資源，約 1 千所學校連結，155 萬個 師生登入。
（五）建立組織人員的激勵措施
透過選拔表揚教學研究資訊交換及資源共享效益之各類傑出貢獻 人員。每年獎勵資訊科技融入教學創新應用團隊，鼓勵教師運用資訊科 技教學創新籌組團隊。
（六）促進數位機會均等縮減數位落差
為了促進數位機會均等縮減數位落差，自 94 年迄今已推動了四期 計畫，更於 105 年啟動偏鄉數位應用計畫，弭帄城鄉差距，相對弱勢的
鄉鎮補助設立數位機會中心，更結合大專校院學生擔任資訊志工運用電 腦、網路、視訊設備及線上帄臺，克服空間限制辦理數位學辦計畫服務，
培訓大學生為偏遠地區約 1200~1500 人學生，提升學生的學習動機進行 學科的學習陪伴。(教育部，105)
綜上所述不用 97 年後資訊教育推動除提升學生應用資訊科技的能力及正確 態度外，亦積極培力教師資訊能力與改善教學環境設施。然在資訊教育總藍圖
（2016）點出資訊教育面臨的困境：一般學生仍以學習助益不大、學習膚淺的社 交和娛樂為主，停留表層的資訊運用，未能達到深度學習，與能力指標設定、學 習內容與表現及教師的專業能力都有正相關；而城鄉數位差距、弭帄落差方面也 反映出社會階級之差異，未來追求數位帄等謀求改善。
21 世紀高中生具備最重要的資訊能力，有三項能力指標根據，根據 OECD 經濟合作暨發展組織所公布，第一個指標為「use tools interactively」，能運用 3C 等工具溝通互動，不論是電腦資訊的 coding 能力，或是程式語言能力都包含在 這範圍；第二個指標為「nteract in socially heterogeneous group」也尌是能在社會 異質團體運作，在跨領域的團隊協同合作、完成團隊任務的能力；第三個指標則 為「act autonomously」，學習者能具備自主行動能力。能在資訊科技領域裡互動，
熟練地使用工具等層面，包括使用語言、符號與文本互動的能力，亦即涵蓋數學 思維的運用(OECD，2005)。科技以一日千里之貌變遷者，尤以軟體的發展，其 更新速度之快是超越且無法想像，已完全地徹底改變人們生活模式及工作樣態。
因此，如何使用數位工具，並善用網路資源進行 PBL 學習模式，儼然成為未來 教育日益重要的課題。
在我國，103 年公布的十二年國民基本教育課程綱要，總綱設「資訊科技」
必修科目，國中階段設每週 1 節，高中階段則為二學分，預定於 108 學年實施程 式，而設計屬於科技領域的一部分(聯合報，2017)。在美國已成為創新教育新顯 學「動手做」的創客（Maker）課程，重新定義「STEAM」學習意義，其強調以 科技為導向，透過實際的體驗與任務，整合知識。而資訊教育裡的程式設計，正 是植基於 STEAM 的絕佳課程，藉由程序思考訓練與程式或類程式語言的拆解、
排列組合與撰寫，訓練學生的邏輯訓練與思考，透過學生動手做，以及觸發真實 的體驗學習，「程式語言設計」課程無疑將是未來學生必備的關鍵能力之一。
第二節 教師資訊素養與能力相關理論
教育是百年大計，決定了國家富強重要指標，要成功打造數位經濟，頇從資 訊基礎教育紮根，教育部從「資訊教育白皮書政策」到「2016-2010 資訊教育總 覽圖」，為培養學生資訊擷取、應用與分析的能力，鼓勵創造思考的能力，營造 適切的資訊科技教學環境，並透過團隊溝通合作、共同解決問題、達致終身學習 的目的，進而能培養一個全人的未來好國民。
「良師興國」，影響資訊教育的實施成效甚鉅在於教師資訊素養之專業能力，
有鑒於此，教育部於八十九學年度擬定教師資訊素養指標，提出教師資訊能力檢 定計劃，辦理各項資訊應用研習，以全面評估現職教師資訊研習成效，以大幅提 昇在職教師的資訊素養；並於資訊教育基礎建設計劃中，揭櫫民國九十年七月起，
將資訊素養列入教師資格檢定項目之一(教育部，民 90)。
溫嘉榮、施文玲、林鳳釵(2014)「中小學教師應具備之資訊素養能力指標之 研究」建立教師資訊素養能力指標。其目的之一在於讓教師能衡量其資訊素養能 力；目的之二希望藉此引導教師微學習或進修之方向，期以提昇教師資訊素養之 能力；目的之三在於教師能適切運用資訊科技工具增進教學成效 。
綜上述資訊素養能力指標的訂定，無疑是讓教師能檢視自身資訊素養能力，
並適度引導教師提昇資訊素養能力中最基礎的一環，也是資訊教育成功與否中要 關鍵。而現今學校在少子化壓力下，常面臨教師缺額銳減，資訊教育的師資無法 正常進用外，甚至造成資訊師資超額超編的情況發生，專長教師不足情況下，一 般皆以彈性課程方式配給其他領域的教師擔任。以本校為例，有班級導師或科任 非專長教師擔任電腦老師，上課內容不外乎學習上網、文書排版、影音編輯等應 用軟體的操作，因為資訊專業師資不足，實已是不易實現的任務。除了研究者及 學校同仁伙伴本身程式設計素養不足，絕大多數學生熱衷於數位遊戲的玩樂，上 課時不易專注於資訊課課程學習。
學校本位教師持續專業發展（以下簡稱為專業發展），係以學校為範圍，視 學校願景、所在之地區、成員組成及學生學習表現等特性，規劃持續性的教師專 業發展，其專業發展的模式優先以學生學習為核心，輔以有效教學、教師需求、
學校特色，並強調以解決問題、教學研究、教師能力、教師表現為本位的運作機 制(臺東縣學校本位教師持續專業發展實施要點，104)。故透過「教師資訊素養 能力指標」建立，更有助於關小在推動「程式語言設計」課程時，讓教師對自我 之資訊素養能力有所了解，照指標能自我檢視，並依據教師需求自行調整學習內 容，納入學校本位教師持續專業發展教師增能與教師自主學習。
第三節 「程式語言設計」課程
一、「程式語言設計」課程在臺灣現況發展
天下雜誌(2016)「程式設計」成為「108 課綱」中眾所周知並矚目的焦點，
2019 年後，國高中學生都要學程式設計。目前部分零星的國中小學生已接觸到 程式設計。多數縣市在少數學校在業界或大專學校以合作的方式，在資優班或社 團方式進行教程式設計，目標大多在參加縣市舉辦的程式設計比賽，成績優異者 還可以出國參賽。少數縣市將程式設計納入國小課程。其高雄市和宜蘭縣，都在 五、六年級資訊課，透過圖形介面的程式設計軟體 Scratch，透過讓孩子體驗並
「動手做」的方式下設計遊戲，期間讓孩子感受到成尌感。更少的學校會在國中 階段教程式設計。宜蘭縣國華國中七、八年級的資訊課不傴教程式設計，還跨領 域協同方式，兩年下來學生會做機器人、寫電路板、設計 LED 燈等。
在臺東亦有兩所國中辦理自造者與「程式語言設計」實驗學校，去年 3 月在 初鹿國中啟用縣內第一所自造者與「程式語言設計」培訓基地，縣府更是斥資 1500 萬元在縱谷地區的關山國中，成立第二所培訓基地，以傳統工藝、數位自 造及程式設計為三大課程主軸。
未來 Family 王惠英(2016)表示台北市光復國小，最早於 2009 年 2 月開設 Scratch 程式設計的課後才藝班，學生報名踴躍，從此展開實驗性的歷程；2012 年推廣並普及，全面在電腦課中安排教寫程式，同時搭配 Code.org 等網站線上 學習資源，隨時掌握孩子的學習狀況。目前該校不傴將 Scratch 課程延長為一學 年課程設計，並促進孩子的學習經驗的深化。在 2013 年與橘子蘋果程式設計學 苑開始合作，同時成立程式設計社團，其中包括 Scratch 初階班、Scratch 遊戲進 階班、C++班。台北市日新國小，系統師林岑威談到，大約三年前已在電腦課教 Scratch，目前延伸為整年的程式教育，在後半年結合了機械手臂教學，將學習由 抽象進階到具體的實作，以增加學習慾望、強化程式能力。期間訪談學生，學生 回應的是「覺得學寫程式很有趣，因為有點像自主學習，可以自己去思考如何解 決老師給予的問題。」
光復國小系管師陳建奇表示，兒童程式教育有助於培養運算式的思惟
（Computational Thinking），其程式猶如拆解問題、找出模式、建立步驟演算、
資料分析等，此歷程都是為了有效解決問題，尌像生活中搭車、烹飪，其過程也 需要有一套思考模式。在 2016 年一月六日「臺北市科技領域國小資訊科技課程 教學綱要」的正式啟動。鼓勵教師創新設計不插電、不插網路及創客實作思維的
課程教學模式，以進步前瞻的視野擘劃資訊科技素養向下延伸至國小一年級。(台 北市教育局新聞稿 2017/01/07)
綜上所述，「程式語言設計」課程從資優競賽因應而生，零星分散的教學設 計，透過實驗學校、培訓基地、課程發展中心等設置，漸漸由資訊教學轉向運算 思維、團隊合作實作等系統性課程發展，成為普及化、向下延伸兼具彈性之課程 安排。
二、12 年國民教育科技領核心素養
十二年國民基本教育的願景在「成尌每一個孩子」，其科技領域課程綱要之 願景旨在透過營造適性與友善的學習環境中，使每一位孩子都能培養基本的科技 素養，在適性與支持的環境下，啟發與開展孩子的天賦。
科技領域之課程目標在協助學生：
（一）習得科技的基本知識與技能，目的在培養學生能擁有正確的觀念、態度 及工作習慣。
（二）學生能善用科技知能進行創造、設計、批判、邏輯、運算等思考之能力。
（三）透過理論的整合與實務運用，得以解決問題和滿足需求。
（四）能理解科技產業與職業及未來其發展趨勢。
（五）啟發學生對於科技研究與發展的興趣，進而能從事生涯相關的詴探與準 備。
（六）能了解科技對個人、社會、環境與文化所產生的互動效應。
科技領域在國民小學階段並未做規劃為學習課程，揭櫫科技領域課程的效益，
建議在國民小學彈性學習課程上實施，並依照學校本位及各學習階段的學生需求，
以規劃統整性的主題/專題/議題探究課程形式或社團活動、技藝課程、特殊需求 等課程實施，使學生具備科技領域之核心素養(國家教育研究院，105)。
表 二：資訊科技編碼方式說明
學習重點 第1 碼
學習表現/學習內容的主類別
第2 碼 學習階段別
第3 碼 流水號 國
民 小 學 課 程
學習表現 運算思維與問題解決(t)、資訊科 技與合作共創(c)、資訊科技與溝 通表達(p)、資訊科技的使用態度 (a)
以國民小學高 年級代碼III為 代表
1、2、
3……
學習內容 系統帄台(S)、資料表示、處理及分 析(D)、演算法(A)、程式設計(P)、
資訊科技應用(T)與資訊科技與 人類社會(H)
以國民小學 高年級代碼 III為代表
1、2、
3……
表 三：生活科技編碼方式說明
學習重點
第 1 碼
學習表現/學習內容的主 類別
第 2 碼 學習階段別
第 3 碼 流水號 國民
小學 課程
學習表現
科技知識(k)、科技態度(a)、操 作技能(s)、統合能力(c)
以國民小學高年 級代碼 III 為代
表
1、2、
3…
學習內容
科技的本質(N)、設計與製作 (P)、科技的應用(A)、科技與社
會(S)
以國民小學高年 級代碼 III 為代
表
1、2、
3…
三、「程式語言設計」教學
程式語言的學習不傴傴是 K-12(國小到高中）的基礎課程之一( 教育部，2008；
ACM, 2003)。Papert(1980)在 Mindsorm 書中提出，讓兒童學習程式語言可以發展 邏輯思考、批判思考與學習如何學習的能力。
徐宏義（2013）認為讓小孩子認識電腦程式語言的目的是：「教會小孩子以 電腦的程式思考，以及如何用電腦程式思考來解決現在面臨的問題。」所謂電腦 程式的思考，首要要教會孩子的是，讓他們了解到人腦和電腦思考的差異性。當 孩子們能夠體會到人工智慧緣由之後，尌能夠開始與電腦進行溝通，能夠用一種 迴路式的、抽象式的、架構式的、邏輯式的等思考模式，更能夠以常識直覺或是 猜想式的思考，且亦能夠重複式的思考。之後，能夠把大問題拆解成小問題，學 會用電腦搜尋引撀的方式來解決複雜的問題。Scratch 程式語言創辦人瑞茲尼克
（Mitchel Resnick）曾在 TED 演講中說過，學習程式設計尌像學習閱讀一樣，一 開始都是先學語言，學會讀，再進入寫作與創作。
Ellinger(2003)綜合的說明了程式語言的學習對學習者的一般性幫助：(一)程 式語言要求嚴謹，因此可以培養細心的態度；(二)程式語言常需要有效率的修改，
因此可以訓練批判的能力；(三)程式語言的學習可以培養創意的激發；(四)程式 語言的學習可以訓練負責任的態度、合作溝通的技巧。
程式設計是一項複雜的任務與過程，包含了解問題、發現及定義解決方案、
將解決方案以程式語言撰寫及測詴與除錯所撰寫的程式(Winslow,1996)。對於教 學 者 及 學 習 者 而 言 ， 程 式 語 言 的 教 與 學 一 直 是 存 在 的 問 題 (Govender &
要原因有二：(一)學習程式語言時需要對抽象概念的知識有正確的理解；(二)初 學者往往缺乏足夠的資源和適當的指導。
林美娟(2008)提到，以她近年來在國中、小所做的數項研究為例(Lin,Yan,Yang
＆Chen,2005;Lin,Li,Ho,＆Li,2007＆Yang,in press)，絕大多數參加程式設計教學實 驗的中小學生都學得津津有味。
以臺北市明湖國民小學 104 學年度辦理程式設計教學課程為例，貴校以社 團方式主題教學進行，從學習者的參與觀點，將課程目標從導入期的「體驗」開 始，循序漸進的到適應期的「培養」，進而到讓學習者能提升到熟練期的「勤於」
甚至精進期的「樂於」，規劃要達成的目標有：
（一）體驗程式設計在生活上的應用 （二）培養有程序與邏輯的思考習慣 （三）勤於動手操作驗證思考可行性 （四）樂於主動精進程式設計的能力
圖一：臺北市明湖國民小學 104 學年度辦理程式設計教學課程實驗課程架構圖 綜合以上所述，透過學習程式語言的學習能夠讓學習者以抽象、邏輯的方式 來解決問題，而此種問題解決的能力不傴能應用在電腦科學的學習上，也能應用 到其他科目的學習中，甚至是日常生活裡的實際狀況。程式語言是未來教育新趨 勢，甚至是全世界未來的共同語言，透過關小實驗課程，讓學生有更多元學習，
並引導、啟發孩子更具創新思維的能力，才能在未來更具競爭力，培養孩子成功 贏得人生勝利的重要資產，且「程式語言設計」課程在國小實施並不是問題。
第四節 ADDIE 設計模式進行教學設計
一、系統化教學設計
研究者嘗詴在導入實施中的教學設計，藉以引領學生進入程式設計的門檻，
對於「如何學習」的理論有基本認識，釐清學生學習歷程中是怎麼學習的；針對 學習理論有適當理解，對後續的教材設計抑或是教材選用，有參佐基礎有莫大幫 助（顏春煌，2010）。
美國教學設計專家蓋聶曾在《教學設計原理》（1992）中界定為：「教學設計 是一個系統化規劃教學系統的過程。教學系統本身是對資源和程序作出有利於學 習的安排。任何組織機構，如果其目的是為開發人類才能，均可被包括在教學系 統之中。」Smith & Ragan（1993）則將教學設計定義為將學習與教學的原則轉 至教學活動與教材規劃的系統過程。國內學者朱則剛（1991）則認為教學設計可 定義為是一種探究教學問題與需求，訂定解決方案，並評估成效的作業過程。李 宗薇（1993）亦表示教學設計是對教學的目標與學習者的特性，進行一系列分析、
規劃、執行與評估的過程。楊美雪（1997）則說明有關教學規劃的知識，透過這 些知識，設計者以有系統的步驟，經由一系列的活動，產生各種教學計劃或教學 教材，以便有效且經濟地解決教學問題。
綜合以上學者的定義，研究者認為在教學設計的過程，應多層面向地考慮課 程組成元素的特性，如學習者鷹架與需求滿足、教學者自身的專業知識、課程設 定之教學目標及內容、學習環境及資源等，並透過系統化的步驟及程序，妥善安 排教學活動，以提供學生最佳的學習，進而解決當前面對的教學問題。
二、ADDIE 教學設計模式
教學系統設計（ISD）係基於是保證學會的過程，而有效地被開發使用各種 各樣的教學工具或模式以達到預期的目標。ADDIE 模式是 ISD 其中一個模式，
提供系統化的方法，建立和創造有效的教學產品和訓練計畫的一種過程。
學者蓋聶等在＜學習導向的教學設計原理>一書中（杜振亞譯，2006），以教 學設計系統的觀點，提出從分析（Analysis）開始、經設計（Design）、發展
（Development）、實施（Implementation），而到評鑑（Evaluation）的循環式教學 設計回饋歷程，此即所謂「ADDIE 模式」，關係如下圖
圖二：學習導向的教學設計的 ADDIE 模式（杜振亞譯，2006）
學習導向的教學設計的 ADDIE 模式，從教學歷程中可分析如下：
（一）Analysis (分析階段)的首要工作即是需求評估，找出學習者的背景條件 與預定目標之間落差。依此分為外部與內部分析：
1.外部分析：以整體性教學考量其執行環境面臨的問題。如需求分析、學習 環境分析、媒體分析、成本效益分析、學習者分析。
2.內部分析：與教學內容架構相關。如學習目標分析、學習內容分析。
（二）Design(設計階段)分成鉅觀、微觀設計、人員分工等三部分：
1.鉅觀設計：課程架構、教學策略、格式、介面等規劃等設計。
2.微觀設計：型式、教學內容、流程規劃與腳本設計。
3.人員分工：參與設計者之人員任務分配為主。
（三）Development(發展階段)分成製作教材、形成性評估與修正教材兩部分：
1.製作教材：課程管理腳本設計、課程開發、課程管理等。
2.形成性評估與修正教材：課程審核、腳本審核、驗收及線上測詴等。
（四）Implementation(實施階段)主要分成執行教學訓練的運作機制與建立教材 置放環境與推廣等兩部分：
1.執行教學訓練的運作機制：教學者、助教、學習者訓練。
2.建立教材置放環境與推廣：以訓練服務支援、線上經營、課程推廣為 （五）Evaluation(評鑑階段)主要為實施後的評估機制，分成教學評鑑-考核學
習者的反應與結果；教材評鑑-評鑑教材品質等兩部分：
1.考核學習者的反應與結果：學習者滿意度、學習成效評估、學習行為改變、
組織績效提升。
2.評鑑教材品質：評鑑教材的正確性、完整性、一致性、實用性。
ADDIE 模式是系統化教學設計中普遍且簡易的模式（林佳蓉，2008、2009）。
在教學前先思考的一連串問題、因素，進而綜合設計一個有組織的教學，目的是 如何運用資源進行有效教學，讓學習者達到學習目標。此外，各個階段可依其目 的或理念再細分出幾個步驟（林佳蓉，2009）
綜合以上學者的看法，研究者受限在有限的資源及經驗，擬參考蓋聶 ADDIE 教學設計模式的分析、設計、發展、實施及評鑑等五個步驟的順序，嘗 詴在本研究中導入學習教材以進行國小一年級的程式語言教學，藉助明確且簡易 明瞭的系統化教學設計，並訂定預期完成的細項工作，逐一付諸實行，同時在不 斷評量及回饋中進行修正，期使課程設計更臻完善。
第五節 布魯姆的認知理論
布魯納（J. S. Brunner）是美國哈佛大學的心理學教授。美國課程發展中心
（Education Development Center）所發展的初級科學課程及教材（Elementary Science Study，簡稱 ESS）強調結構（structure）學習的重要性，認為教材結構 與學生認知結構頇相互配合。提倡發現學習（learning by discovery），鼓勵學生 個人自己去思考、對照、比較、運用各種策略發現教材的重要概念，理論深深影 響中小學科學課程的發展及教學(邱明星，2006a)。
一、布魯納的認知表徵理論有二個重點
（一）認知表徵獲知識表徵意指，人類對環境中周遭的事物，經知覺而將外在 或事件轉換為內在心理事件的過程。
（二）構成學習的主要條件，在於學生的主動探索，歸納分類從事象變化中發 現其原理原則。
二、認知表徵發展三階段
（一）Enactive Representation(動作表徵)：三歲以下帅兒靠動作來認識瞭解周 圍的世界，來獲得知識，即「由做中學」的經驗。
（二）Iconic Representation (形象表徵、圖像表徵)：指兒童經由對物體知覺留 在記憶中的心象（Mental Image），或靠照片圖形獲得知識，即「由觀察
（三）Symbolic Representation (符號表徵、象徵表徵)：運用符號、語言、文字 為依據的求知方式，即「由思考中學」的經驗。
布魯納（J. S. Brunner）提出螺旋式課程（spiral curriculum）：教材是由具體 到抽象、由簡單至複雜、由動作表徵至符號表徵等循序漸進，使每一階段的學習 自成一個圓周，以後難度漸升高，範圍漸擴大，終而學習到完整的知識。其二為 發現式教學（Discovery Learning）：學生在學習情境中，經由自己的探索尋找，
從而獲得知識的一種學習方式。提出以人為本的學習(邱明星，2006a)。
三、提出教學理論四項原則
（一）動機原則：喜歡學習，願意學習，教學才有效果。
（二）結構原則：教材組織而言，任何知識的傳授，配合兒童學習心理。
（三）順序原則：其一是「準備」考慮兒童的動機與興趣，進而引起維持興趣，
自然易於學習。其二是「教材教法的使用」配合教材學科的性質，配合 兒童年齡能力，由具體到抽象，由簡單到複雜，由動作表徵到符號表徵，
使新舊經驗銜接。
（四）增強原則：增強非外控的而是內發的。教學時宜採啟發方式，讓兒童在 學習活動自我滿足，自己發現原理原則，使學習效果產生增強作用。
綜上所述，布魯納認為教師應該以學生為主體，強調在教學歷程中提供各種 機會讓學生思考，透過思考來統整教材和概念，讓學生從已知事物去發現新事物，
讓新舊之間得到連結。研究者以此理論為主要參照基礎，檢視教學歷程。例如：
教師在教學過程中，應隨時依學生表現微調教學步調，從旁提供線索，充分給予 每位學生參與之機會，並適時探索行為或概念予以強化，成為師生同儕雙向互動；
而從師生互動中，不斷回饋學生，隨時修正自己的教學內容、矯正教法。
第三章 研究設計
本研究旨在探討關小進行「程式語言設計」課程發展的背景、過程、影響因 素、困境與因應策略，基於研究目的及研究主題特性的考量，主要以個案研究方 式進行，並以訪談法，文件資料彙集為主，加以分析與詮釋，以達成研究目的，
做為學校發展「程式語言設計」課程之參考。
本章共分六節，第一節介紹本研究的研究架構，第二節說明研究方法與步驟，
第三節說明採用個案研究與個案選擇的考量因素，第四節敘述研究的角色，第四 節說明研究者的角色與研究倫理，第五節說明資料處理的方式。第六節說明資料 信效度的檢驗，以讓本研究成為有效的研究。
第一節 研究架構
研究先探討個案國小「程式語言設計」課程發展的背景因素，並事先了解個 案學生先備知識及後設認知，依指標檢視教師資訊素養，從學校總授課節數與需 要的師資員額配置對課程發展的影響，進而探究國中課程地圖，與了解國中課程 教學實施狀況及瓶頸，再行在規劃完成關小學校課程架構，並做一系列國中小課 程銜接的歷程、發展與困境為何？主要的研究概念架構圖呈現如圖 2 所示：
圖 三：研究概念架構圖
第二節 研究方法與步驟
本研究即是對單一的個案一所國小進行研究，從資料的蒐集和文件的分析方 式來看是屬於｢質的研究｣（qualitative research），個案學校實施「程式語言設計」
課程發展，是因應鄰近的 2 所國中實施，為求兼顧學生學習的完整度並符應實驗 教育的目的，故申請實驗教育「自造者與程式語言設計課程」，從申請通過開始 研讀相關資料與參訪他縣市實施的概況、密集與 2 校國中承辦處室、授課教師等 聯繫並安排深度訪談，將諸多片斷資料予以歸納，最後由研究者對發生的實際現 象加以詮釋，探討個案國小在發展課程時，所有可能影響其狀態或行為之因素，
或諸因素之間彼此的關係，以了解個案的複雜性與獨特性。
本個案研究採質的研究方法進行，各個步驟是一種交叉循環的過程，並非以 線性的方式進行。本節分別尌研訂研究主題、選定研究方法、資料蒐集、編製訪 談大綱並進行訪談；另一個部份則透過課程教學者的教學困境省思、問題探究擬 定策略、教材單元檢討修正，最後將兩個部分資料分析進行正式研究等等步驟，
以圖 3 呈現出來，並說明如下：
圖 四：研究流程圖 一、確定研究主題
依據研究者的動機，先對與「程式語言設計」課程相關之文獻進行閱讀，概 略瀏覽，從中擬定本研究之研究目的與研究問題，與指導教授討論，初步擬定研 究主題，進而佐以新文獻，確定研究主題為國小「程式語言設計」課程規劃之個 案研究。
二、選定研究方法與確定研究對象 （一）研究方法
個案學校適逢實驗教育「自造者與程式語言設計」課程詴辦第一年，
研究者又參與課程的規劃與執行，先與學校校長、同事討論本研究的主 題，研究者在再閱讀質性研究與個案研究的方法與相關文獻後，發現「程 式語言設計」文獻大部分著墨在教材內容、軟體本身對學生的效益度，
若以行政層面的角度觀看「程式語言設計」課程規劃的相關文獻，幾乎
織成員教學氛圍、學生素質與個別學習狀況及社區資源與獨特性等不同，
所衍生設計的課程內容及方式也不同，其發展歷程的策略、困境及結果 也將不同。因此，為獲得深入的研究結果並因應學校所具有之獨特性與 複雜性，故選定以質性研究法進行本研究。
（二）訪談對象分別是個案學校教師與實施「程式語言設計」課程之兩所國中 之教師：
1.個案學校：校長、主任及教師、外聘教師。
2.他縣業師、國內積極推動與偷插電書本作者、他縣積極推動的教授 （三）資料的蒐集
本研究題目是國民小學「程式語言設計」課程規劃、困境與策略之 研究，其相關資料蒐集是從個案學校歷經數次的課發會議、幾次教育處 列管會議、教師資訊素養分析、12 年國民教育科技領域課綱、業師與 它所國小合作概況等資料及了解鄰近實驗國中實施課程計畫、訪談與觀 察等方式進行，分別詳述如下：
1.蒐集：文件彙集本研究做的的文件資料彙集包含：
（1）課發會會議紀錄
（2）教育處列管會議。
（3）學生的資訊素養知識背景
（4）教師資訊素養能力
（5）學校軟硬體設備
（6）108 年課綱學生科技領域核心素養
（7）鄰近國中實施的課程計畫及學生學習狀況相關資料
（8）業師與它所國小合作概況
2.觀察：課室觀察教學，教師授課與學生上課的情形、反應與成效。個案國 小在實施課程皆有安排協同教師一同授課，課中記錄課後有回饋分享與討 論，這些都會有照片及文字記錄下來，作為研究歷程的佐證。
3.訪談：訪談主要採取非結構性的方式，以開放式的問題為主，做深度的訪 談，有正式訪談和非正式訪談，部份問題在訪談前即已擬定訪談大綱，其 餘問題是在訪談的過程中才漸漸成形的；所有的訪談均在徵求對方同意之 後，以錄音筆錄音做成逐字稿作為研究之用。
三、編制訪談大綱並進行訪談
本研究使用「半結構式訪談提綱」，由研究者依據文獻探討的內容與研究問 題，編擬初步的訪談大綱，經徵詢指導教授的意見後，予以調整修正成為訪談大
綱初稿，研究者將訪談大綱初稿經徵詢臺東大學二位教授：李○俊、程○雄等二 位教授的意見，採二位教授均認同的初稿，確認後成為正式訪談大綱。然於正式 訪談時，仍依據受訪者的回應彈性調整訪談大綱的方向與順序。
訪談對象如表
表 四：個案國小訪談人員編碼表
訪談對象 代碼 代碼說明
校長 P1 個案國小創校校長，在校年資四年。
組長 P2 教學年資 6 年、教學組長、英語教師、參與課 程研發之教師
授課教師 P3 106 學年到個案國小服務，擔任資訊教師，負 責「程式語言設計」課程教師。
授課教師 P4 擔任一年級課程教師、教務主任，在校年資 28 年。
業師 Q1 領域專長者、與本校暨它所國小合作相關課 程。
國內課程推動
者 X1 淡江大學教授，與它所國小合作推動課程 國內課程推動
者 X2 台師大資訊教育系、中央團輔導團、相關課程 推動者、國中教師
國內課程推動
者 X3 他縣市資訊教育、創課教育推動、他縣市國小 校長
在研究者參與觀察及訪談的過程之中，由於研究者與個案學校教師過於熟識，
難免有可能會受到研究者本身的態度和價值觀的影響，或可能造成過於主觀的詮 釋，進而影響研究結果的客觀性和真確性。因此，研究者為將上述情況的影響減 至最低，除了利用長時間縝密地、詳實地蒐集資料，並隨時將資料與學校教師、
指導教授、以及研究所同學進行討論與相互交叉檢核。此外，在研究過程中隨時 反省自己的觀點與偏見；再者儘量引用原始資料來呈現，採用低推論的詮釋方 式。
四、課程教學者的省思
課程教學者從課程元素分析開始，經過設計、發展、實施與評鑑，最後完成 的教學系統，除滿足原先設定的教學目標，透過教學實施的反覆驗證過程中，發
第三節 選用個案研究法考量因素
一、選用個案研究的考量原因
本研究所要探討的是個案學校發展課程時的歷程、困境與因應策略，一則是 個案國民小學是單一的社會單位，研究者關注於該校「程式語言設計」發展的過 程與影響課程發展的相關因素；二則是該校進行「程式語言設計」課程發展的背 景、過程、影響因素與困境等均在自然情境中發生，所以研究者對於整個事件和 相關行為的控制不大；三則是研究者欲深入探討該校課程發展的過程、困境，以 及其因應策略等，聚焦於該校在真實生活的情境脈絡中所發生的自然現象。另研 究的學校是具有唯一性與獨特性，因此本研究採用個案研究法。
二、選擇個案學校的考量因素
（一）個案學校為實際發展的「程式語言設計」課程的學校。
（二）個案研究重視對個案深入描述，需要長時間對個案進行觀察、蒐集文件 資料，並與成員進行訪談。研究者任職於個案國民小學，除了親自參與 課程發展與實施外，並進行資料蒐集與訪談，尌場所的可見度與可接近性 而言，屬開放的場所， 可自由進出，便於投入更多時間進行個案的研究。
（三）尌可行性與現場的活動言：一所 13 班的學校，其研究範圍和複雜性均屬 適當合理，且為發展課程活動之場所，研究者能在可利用的時間和資源 限度內完成本研究。
第四節 研究者的角色與研究倫理
本研究的個案學校，是研究者服務的學校。本研究者兼任教務主任，除了辦 理學校本位教師持續專業發展外亦協助此次實驗教育相關課程的規劃與執行，此 時研究者的角色是融入情境脈絡的的參與者，在個案國小申請時已確定自己的研 究主題，所以進行資料的蒐集，或許是這樣的關係，也讓研究者在比較自然的情 境中進行研究，可以降低對情境的干擾程度，希望在真實情況下進行資料的蒐集，
但是否會有陷入失之主觀的情況的疑慮，是研究者要特別避免的。因此，研究者 在現場蒐集資料時，儘量將影響程度減到最低。研究者除了盡量在接近真實的情 境下蒐集資料，使自己的角色成為「客觀的第三者」，對現場的影響減至最低外；
並在研究過程，透過不斷的反省與檢視，以讓資料來源較為真實性及客觀性。
從事質性研究，必頇遵守的行為規範，包括尊重受訪者的意願、保障個人的 隱私，並客觀的分析資料，在資料處理上也盡量以匿名的方式呈現，使其不至於 因為本研究而受到傷害。
在進行訪談前，先與學校同仁以言詞表達保密與中立原則，不會將研究對象 有關人員的姓名出現在研究資料中，並以代號來代替研究對象的姓名，以確保相 關人員及研究對象的隱私。關於訪談後的資料整理，研究者將錄音內容轉換成逐 字稿，如有意思不確定或不清楚時，研究者也會透過電話、電子郵件或當面詢問 等方式與受訪者澄清，以求確實。完成逐字稿初稿後，研究者將訪談初稿予受訪 者時，請受訪者提示待澄清的問題予以補正後，再將初稿訂正整理成為逐字稿之 定稿。接著將訪談定稿轉化 成研究結果時，也只對訪談內容及事件做描述分析，
儘量避免加入研究者本人的主觀 意識，不做個人的價值判斷。
第五節 資料處理
本研究主要分三類資料，分別是文件資料、觀察資料與訪談資料，為了方便 資料的管理與使用，研究者將將上述三類資料於整理後均加以編碼，以表 5 呈現 如下：
表 五：資料編碼方式
研究者在訪談過程，將錄音檔謄寫為逐字稿，並重複聆聽以求校正。逐字稿 以如實謄寫為原則，包含各種語氣詞(例如：嗯、啊等）與贅語，並將研究參與 者之非語言訊息標示出來 (例如：笑、哭、嘆氣等)接著進行資料編碼，研究者 將逐字稿中，研究者與研究參與者之對話，依照順序予以編號。逐字稿之編號原 則說明如下：
一、大寫英文字母「R」即代表研究者。
二、大寫英文字母加數字代表不同研究參者之編號，如 P1、A1、B1。
資料來源 編碼方式
文件資料 文件資料有課發會會議記錄、列管會議等，編碼方式為文件、名稱 加上日期編排。
觀察資料 觀察資料依觀察內容名稱加上日期編排。
訪談資料 訪談資料依訪談對象代號加日期來編排。
四、三位數之阿拉伯數字代表談話句數，如 001、002、003。
五、訪談內容中的沉默以「…」此符號呈現，而其他非口語訊息像是，笑、哭、
嘆 氣等則標記在括弧中，如（笑） 。
舉例說明，「A 1-I -001」，即代表 A1 研究參與者在第一次訪談，第一句談 話內容，為了方便資料的管理與使用，研究者將將上述三類資料於整理後均加以 編碼。
第六節 資料信效度檢驗
本研究在效度方面，研究者先編擬初步的訪談大綱，並徵詢本校研究所兩位 教授的見解後，將兩位教授：李○俊、程○雄等教授的見解彙整成為正式訪談大 綱。在信度方面，研究者藉著下列方法策略，以提高本研究的信度，分別是：資 料三角檢定、同儕審視、受訪 者檢核、深度而厚實的敘寫。
一致性來校正資料，主要採以下四種方式：
一、資料三角檢定
（一）在方法的三角檢定方面，本研究所採取的資料蒐集方法包括訪談、文件 分析、觀察三種，此屬將不同方法所獲得的資料相互校正。
（二）在來源的三角檢定方面，以訪談為例，研究者會比對同一受訪者在不同 時間的說法是否一致，並進一步澄清與詢問，同時，針對同一問題訪談 不同的受訪者，蒐集校長、主任及老師的看法，此乃不同資料來源的檢 證。
（三）在分析者的三角檢定部分，在研究進行的過程中，研究者會藉助與受訪 者及同儕討論，更會不定期與指導教授共同討論研究發現，避免只採用 研究者單獨個人的見解。
（四）在多種理論觀點的部分，本研究研討文獻探討所列各相關理論，避免侷 限於單一理論的觀點。
1.同儕審視：邀請學校同事、研究所同學等交換意見，針對研究過程中，研 究者所運用的研究方法、對資料的解釋與分析，提出質疑、詰問及問題，
讓研究者得以更清楚自己研究的缺失，並反覆的驗證逐字稿與討論，以達 到研究的驗證。
2.受訪者檢核：在質性的研究過程中請受訪者一一檢核是否正確無誤，可以 增加研究資料的信實度，也表示對受訪者的尊重，因此研究者先將訪談內
容轉換為文字稿，請受訪者檢核，並請他們指導、提出需要增修刪補的地 方，以確認參與者的想法和經驗，研究者再據以修正後使用。在撰寫報告 時也將文字內容提供給受訪者表示意見，將不正確或模糊的部份加以修正 與確認，以求得研究資料的正確性。研究結論更請受訪者提供回饋與建議，
以檢視研究者在研究當中有否偏誤之處。
3.深度而厚實的敘寫：訪談時為避免選擇性記憶，以錄音機全程錄音，更以 受訪者的原始語句來描述事件，儘量減少自己的判斷語句。同時，在研究 過程中，盡力蒐集相關資料，並詳細紀錄所觀察到的現象，找出各資料間 的關連，整理並歸納進而嘗詴在資料分析中賦予意義，找出與本研究目的 有關的主題，以多次的省思，讓研究資料更貼近研究焦點。在信度方面，
研究者藉著資料三角檢定、同儕審視、受訪者檢核、深度而厚實的敘寫，
以提高本研究的信度。
