再談資訊(程式)教育,三個成功施行的重要關鍵

再談資訊(程式)教育,三個成功施行的重要關鍵
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我們想讓你知道的是

隨著108課綱將資訊教育(程式設計)作為高中及國中的必修科目,我們有那些在實施上需要特別注意,或是可以參考國外經驗的地方,才不至於流於盲從潮流,浪費寶貴的教育資源,甚至錯誤地培育應該要有更強競爭力的下一代?

前日參加一個行政院國發會和數位時代合辦的「客座創業家座談會」,這次邀請的主要來賓是美國矽谷推廣青少年程式教育的Wonder Workshop共同創辦人Vikas Gupta。他們有專屬的機器人系列,搭配程式設計和教學社群,據稱於美國已有20%的小學使用。這兩年他們開始進軍亞洲,除了獲得李開復創新工場、騰訊等機構投資,也希望藉由與台灣的產官學術合作,同步開拓台灣市場。

當天的座談會,除了介紹Wonder Wrokshop的發展歷程,也邀請我、台大葉丙成教授、知名創投加速器500 Startup的代表Jackey Wang女士、以及Vikas Gupta,一起探討在台灣推動資訊教育,從政府政策、學校環境、到產業配合等方面,有哪些機會與挑戰。(參考:矽谷教育機器人創業家VIkas Gupta給台灣家長的話:理解程式才能理解世界

資訊素養,特別是程式設計能力,越來越像英文和數學一樣,成為現代教育的一種基本「識字能力」(Literacy)。全球超過25個國家已明確訂出教育政策,要國民從小就加強培養這些能力,目的不僅是為了發達相關產業,更是著眼於國家整體的創新與競爭能力。

軟體無所不在、軟體吞噬世界、軟體創造價值的概念,多數產業人士都已認知,但一般民眾(包括家長)、教育政策訂定者,及多數的教育工作者,恐怕都還一知半解。當台灣也決定跟上時代,從108課綱中,開始於中小學實施必修的資訊教育時,我們特別需要充分溝通,擴大宣導合宜的觀念,期望能走對路,避免重蹈教育改革常犯的一些錯誤。

我曾在之前的文章,從個人的角度探討資訊教育的重要,這裡我想綜合這次座談會的感想,以及我在產業界推動教育科技多年的經驗,從課綱的設計、教材的選擇、以及教師的培養,三個實際的執行面向提供一些想法,希望對大家有所助益。

「程式設計教育」對每個人都重要,愈早學愈好,而且女生或許更適合

一、具核心理念的課綱設計

資訊教育包涵甚廣,不過大致可分為「素養」、「應用」、和「設計」能力,前兩者其實已經存在於目前的教育體系中,趁這次的大改,我們有機會改善不少過去實行的困難(特別是師資,見以下),而對於新的「程式設計」教學,面臨的挑戰將很大。

我過去的文章有提到,學習軟體設計,目的在訓練更好的邏輯(Logical)與運算(Computational)思維,而且軟體應用非常廣泛,技術發展日新月異,因此「程式設計」的課綱,除了必須有階段性與連貫性外,特別在「跨領域」與「實作性」、上,必須要有好的配套設計,才可能達到資訊教育的實施目的。

為了培養學生解決複雜問題的能力,國際上的教育潮流,多朝向跨學科融合的課程設計,例如近年很夯的STEM教育 (或是STEAM,加上人文藝術的修養),是結合科學、技術、工程、以及數學學門,貫穿現代科技重要知識,強調實作實證精神的整體機制。其中,資訊教育是重要的應用能力,我們的課綱在設計上,也應該配套在這樣的設計基礎下。(參考:國家教育研究院電子報134期〈新課綱「程式設計」,學邏輯解問題〉)

另外,我也特別重視資訊教育在「學習評量」上的創新設計。大家都知道考試引導教學,如果評量學習成效的方向/方式錯誤,我們也很難期待學生會學得好。之前有聽說有學校用選擇題來考需要死背的資訊歷史,希望只是誤傳。在最新的國教院課綱草案,我看到學習評量專篇中,有列出教師日常觀察、同儕互評、專題製作、實地訪查、實作評量、學習歷程等方式,從四大面向來綜合檢查學生的學習狀況。希望真的實施時能有效落實,幫助台灣的學生轉變傳統填鴨死記的學習形式。(參考:國家教育研究院十二年國民基本教育課程綱要「科技領域」草案

二、多元且與時俱進的教材(以程式教育為主)

原本台灣因為已經是屬於第二或第三波推廣程式教育的國家,國際上現成的,根據不同年段所開發出來的教材或資源庫,應該已有很多可以參考(例如 Code.org)。再加上「程式語言」的開放源碼精神早已普及,在台灣教育界中也不乏許多應用已經本地化,甚至不會英文的低年級學生,也有各種圖形化工具(例如Scratch),能訓練他們邏輯及運算思維的基礎能力,缺乏教材實在不能成為推動不力時的藉口。(參考《讓孩子快樂學程式:比積木更好玩,比外語更有用,全世界都在學!》)

然而,台灣的教育環境就是這麼奇怪,教科書的審查及流通制度也是十分僵化,特別是過去大多數學科基於評量目的的教學,強調標準化的教材和教法,和異常低價的教科書,好像政府和家長才會覺得比較公平,但因此扼殺了不少創意教材的開發與販賣。

從WonderGroup創辦人的推廣經驗,知道美國學校的老師(包括小學老師),個別都擁有一定的經費,可以自由採購特定的教材,進行小規模的實驗,當實驗看到成效,就可從學校或地區來申請更多經費,擴大推廣。這樣不僅增加的教學的多元化,也能培植更多創意的教育廠商,藉由產學的合作,帶進更多課堂的創新教學,由於資訊科技日新月異,這在程式教育裡尤其重要。

其實教材的開放與投資,加上大量老師的訓練和升級(見下段),是驗證政府推廣資訊教育決心的最好方式。美國前總統歐巴馬(Barack Obama)前幾年開始推廣程式教育,不僅自己親自嘗試(Hour of Code運動),並且在聯邦預算上也逐年編列龐大的預算,當作是國家戰略級的施政來進行,我也期待台灣領導者能有如此真實認知與魄力。


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