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程式設計的重要性

為什麼程式設計這麼重要?
最主要是我們可以利用電腦這個強大的運算工具來幫助我們解決問題

電腦的強大來自於它的快速跟正確性,這個如果沒有學過程式語言的人是很難感受的到的,一般人都覺得家裡的電腦很慢哪怎麼會是強大的運算工具呢?這裡我舉個2個例子來說明,我在學校教程式設計一開始都讓學生設計一個作業,就是讓一個人原地踏步100次,這是很簡單的作業,只要設計幾張走路的分解動作,讓電腦重覆執行100次就好了,可是很多同學設計好都哇哇叫,他們看到電腦在跑這個程式的時候,不到一眨眼的時間就跑完了。為了看清楚每個動作,還得加上一個讓電腦等待0.2秒的指令,也就是電腦快到你必需故意讓它慢一點,這個時候很多同學就很強烈的感受到:電腦原來這麼強大,而且又聽話,你用程式叫它做什麼,它一定做什麼。



另一個例子是由我們台灣黃士傑博士所研發的AlphaGo電腦圍棋,已經打敗了世界各國的棋王了,也就是說電腦的運算能力,它能夠運算及思考的深度已經超過人類了。那麼我們如果能好好利用程式設計配合電腦強大的運算能力,不就可以完成很多事情了嗎?這是新課綱資訊科技課程把程式設計列入必學的最重要的原因。

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依據科技領綱,「學習內容」係指: 科技領域之重要事實、概念、原理原則、技能、態度及後設認知等知識,是未來課程設計、教材發展及教科書編撰之依據 。 (也就是教科書裡的具體內容,可以當成教師上課時的 材料 ) 國中階段資訊科技的學習內容分為六大學習主題 一、演算法:包含演算法的概念、原理、表示方法、設計應用及效能分析。 二、程式設計:包含程式設計的概念、實作及應用。 三、系統平台:包含各式資訊系統平台(例如:個人電腦、行動裝置、網際網路、雲端運算平台)之使用方法、基本架構、工作原理及未來發展。 四、資料表示、處理及分析:包含數位資料的屬性、表示、轉換、分析及應用。 五、資訊科技應用:包含各式常見資訊科技應用軟體與網路服務的使用方法。 六、資訊科技與人類社會:包含資訊科技合理使用原則,以及資訊倫理、法律及社會相關議題。 上圖引用自「教育部運算思維推動計畫」簡報第28頁

資訊科技教學計畫(七年級)參考示例

最近學校教務處要各領域繳交108學年度的教學計畫,老實說學校有不少老師(不管那個領域)會參考教科書廠商提供的版本拿來修改,但是因為科技領域的教科書(截至目前2019/6/1為止)只有3家通過審查,但書商還沒有生出所謂的教學光碟來,所以很多學校的科技教師只能自己想辦法生出這個計畫。 但個人認為不要依賴教科書才是王道,中央科技團的教授就曾講過:「 台灣的很多老師都失去了課程研發的能力 」,所以沒有教科書反而可以逼大家自己去規畫課程。不然大家都照教科書的,如何能研發出具有特色或具有創新創意的課程呢?(雖然過程中很燒腦) 不過大家還是希望有個範例可以參考,至少知道大概會長什麼樣子,因此這邊把個人寫的(而且會真正實施的)計畫拋磚引玉,分享在下面,但格式是用臺北市的,或許各縣市的格式會有不同: ***第一部份開始*** 以上是第一部份,框線處說明如下: 紅框:整學年課程的課程目標,可以用本領域的核心素養代替。這裡大家要 依照自己的課程的教學活動中真的有涵蓋到 的來選擇。(記得用科-J開頭的,不要弄成高中的) 綠框:整學年課程所希望學生具備的學習表現。這裡要注意的是一定要用國中階段的。(代碼第二碼是IV,因為有些老師會把高中的拉來用),而且 學習表現的四大類別最好都有涵蓋到 。 藍框: 整學年課程所教到的學習內容,理論上 應該要符合課綱七年級的規定 。 ( 連結在此 ) ***第二部份開始***  以上是第二部份,框線處說明如下: 淡藍色框:這2個專題主要是要跟國小做銜接,所以加入了一些電腦基本操作、中英文輸入及一些應用軟體的教學等,佔用的週數教師可彈性調整。 藍色框:基本上大家可以發現都是用 「專題」去包裝「學習內容」 ,這是科技領綱所強調的,也是教科書無法呈現的。還有這些專題最好能與學生的「 生活情境 」結合(這樣才能讓學生真正在解決生活問題,也就是接地氣,並能產出有地方特色的課程),或與學生 曾學過的學科的知識 (如自然、健教‥)有連結。 還有,淡藍色框及藍色框所包裝的學習內容,應該就是第一部份的藍框所涵蓋的那些項目了。

素養導向教學設計的理念

「素養」或「核心素養」應該是12年國教課綱的關鍵字了,那啥是素養?什麼又是「三面九項」,網路上已經有一大堆資料在解釋了,在此我就不長篇大論講得大家滿頭霧水,只引用教育部官方文件這段最重要的話: 「核心素養」是指一個人為適應現在生活及面對未來挑戰,所應具備的知識、能力與態度 =>很重要,請熟讀,不然後面不用再談素養導向教學設計了。 呼應到科技領域,也即是我們的教學不能只放在培養學生解決現在的問題,也要培養學生具備處理未來問題的能力。所以資訊教學不能像過去九年一貫時代,只著重於某些應用軟體的操作、或只偏重使用某些硬體設備或平台。(未來十年,這些軟硬體可能不見了,或操作模式截然不同了) 也就是, 我們希望學生學到的,是更上位、更高階的思維模式 ,用這套模式可以「跨時間、跨科目、跨領域」地運用到解決各種問題上。所以「三面九項核心素養」轉化到科技領域這邊,就是 「運算思維」和「設計思考」 。(這就是科技領域學習表現中的2個構面) 上位高階的思維模式具有普遍性,不限應用於科技領域 素養導向的教學設計,談理念與實作,就敝人所帶過的工作坊,至少得花 1天 的時間(半天談領綱、示例及理念,半天實作),在這邊篇幅有限只能點出幾個關鍵: 對科技的三面九項 核心素養 要熟悉(科-J-A1~科-J-C3) =>課程要導向這9項,不熟悉怎麼導? 對科技領域的 學習內容 及 學習表現 要非常熟悉 =>這裡是課程設計的起點 懂得從學生的「 生活情境 」出發,簡單地說就是要"接地氣" =>(呼應定義)「核心素養」是指一個人為適應現在生活‥‥ 發覺並結合「生活問題」,讓學生想去「 解決問題 」。在解題的學習歷程中,除了知識,也學到了正確態度與能力 => (呼應定義) 「核心素養」是指‥所應具備的知識、能力與態度 科技領域素養導向教學的關鍵字 這也符應了素養導向教學設計的四大原則,如下