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教育科技领域纲要预计于学年度实施。此次信息科技课程规划的基本理念以“运算思维 (computational thinking) ”为主轴,透过计算机科学相关知能的学习,培养逻辑思考、系统化思考等运算思维,并藉由信息科技之设计与实作,增进运算思维的应用能力、解决问题能力、团队合作以及创新思考的能力。 什么是“运算思维”呢?Jeannette M. Wing 在 2006 年发表的一份宣言中提及“运算思维”,她认为所有的基础语言能力都应该加入计算机运算的因素,例如我们的读、写和算数,分析能力中都该加入计算机运算的概念。简单的来说,运算思维就是解决问题的方法。当我们在面对复杂的问题时,能够以计算机科学的基本概念来理解问题本质、并利用有效率的、具逻辑的步骤,使用计算机或人可以理解的方式来呈现解决方案(BBC Bitesize)。
前美国总统奥巴马曾在年度计算机科学教育周(Computer Science Education Week)强调程序课程的重要性。推广信息教育的组织Code***也在2013年开始举行“Hour of Code”计划,试图吸引所有的大朋友、小朋友尝试编写程序一小时,以此传达每个人都能学习基础程序的理念。本校的程序课程安排在五年级下学期开始进行,然而每年的“Hour of Code”则是三到五年级的同学都有机会在课堂上体验程序编写的乐趣。配合Code***的活动时程,不少程序教学网站推出免费体验活动。依照每个年级对计算机操作的熟悉度,推荐适合的程序教学网站进行体验。这类的网站虽多以英文为主要浏览的语言,但因画面有趣丰富,不论英文程度为何,都不影响学习者学习的动机。另外以游戏闯关挑战为学习方式,关卡由简入深,学习者在每一个关卡会学习到一个简单的程序编码,一步步的加深编码的难易度,慢慢地在游戏的过程中同时也学习到程序逻辑的思维。
另外,每年所举行的国际运算思维挑战赛,在其他国家称为World-Wide Be bras Week,则是希望帮助了解8至18岁学生的运算思维能力。每年约有六十多个国家的学生参与这个活动,题本的内容则多以生活中会遇到的问题进行逻辑推理解谜能力测验,期望藉此机会,提升学生思考动机,增进高层次思考的能力。
本校自前年起,鼓励高年级的小朋友以班级为单位参加国际运算思维挑战赛,班级班主任会带领学生到计算机教室进行测验,测验的时间大约是40分钟,每位同学使用学校已事先申请好的账号登录,开始共计12题选择题的测验,同学会将思考的过程及可能性记录在白纸上,反覆验证结果的正确性。不论平常学科成绩是否优秀,测验结果则是真实呈现学生运算思辨的能力,主办单位也会在测验后给予学生成绩结算及在台参赛学生百分等级,并在活动结束后给予校方题本供教师参考。
运算思维要推广的并非是计算机程序,而是希望我们可以利用计算机与程序的逻辑思考方式来让我们更快地解决问题、达到目的。大数据、云端、物联网、App等科技产业蓄势待发,未来许多工作机会将被软件所取代,站在基层教育这一端的我们,期望学生能藉由运算思维的训练,习得解决问题的能力,面对未来全新的挑战。
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