資 訊 國 力 發 展 論 壇 2016 年 度 報 告 資 訊 軟 體 人 力 向 下 扎 根 與 培 育 指 導 單 位 : 教 育 部 行 政 院 科 技 會 報 主 辦 單 位 : 國 立 成 功 大 學 國 立 臺 灣 科 技 大 學 國 立 臺 灣 師 範 大 學 協 辦 單 位 : 電 腦 學 會 資 訊 學 會 執 行 單 位 : 教 育 部 資 通 訊 軟 體 創 新 人 才 推 升 計 畫 教 育 部 資 通 訊 軟 體 創 新 人 才 推 升 計 畫 推 動 中 心 召 集 人 郭 耀 煌 教 授 2016 年 2 月

摘 資 訊 產 業 快 速 的 發 展, 改 變 了 資 訊 傳 遞 的 方 式 和 速 度, 人 類 已 可 以 從 網 際 網 路 快 速 而 廣 泛 的 獲 取 開 發 使 用 儲 存 和 共 享 知 識 優 秀 的 資 訊 軟 體 人 才 更 被 各 國 視 為 發 展 高 值 化 資 訊 產 業 最 重 要 的 基 石 事 實 上, 各 類 產 業 及 社 會 運 作 已 高 度 依 賴 資 通 訊 系 統 及 服 務 因 此 如 何 讓 資 訊 教 育 向 下 扎 根, 讓 學 生 可 以 提 早 了 解 自 我 性 向, 並 培 育 更 多 資 訊 人 才 成 為 重 要 的 課 題, 近 期 也 是 社 會 及 產 業 界 人 士 普 遍 討 論 的 議 題 教 育 部 資 訊 及 科 技 教 育 司 李 蔡 彥 司 長 談 到 資 訊 力 是 國 家 發 展 最 重 要 的 一 項 資 產, 如 何 培 養 具 有 資 訊 素 養 資 訊 技 能 資 訊 應 用 能 力 的 國 民, 變 成 一 個 國 家 最 重 要 的 事 情 從 資 訊 經 濟 創 新 經 濟, 再 到 所 謂 的 工 業 4.0 生 產 力 4.0, 推 廣 資 訊 教 育 已 然 成 為 全 球 趨 勢, 臺 灣 無 法 置 身 事 外, 在 不 進 則 退 的 國 際 競 爭 舞 台 上, 有 必 要 提 出 因 應 的 對 策 過 去 十 多 年, 我 國 中 小 學 資 訊 教 育 大 多 著 重 在 資 訊 科 技 應 用 能 力 的 培 育 但 在 現 今 資 訊 科 技 發 達 的 社 會 裡, 運 算 思 維 的 養 成 已 相 形 重 要 第 三 屆 資 訊 國 力 發 展 論 壇 從 三 個 面 相 探 討 我 國 資 訊 人 力 深 耕 的 方 向, 包 括 : 高 中 職 資 訊 科 學 教 育 的 未 來 高 中 資 訊 科 學 教 育 發 展 於 十 二 年 國 教 之 契 機 及 資 訊 人 力 培 養 向 下 扎 根 - 大 學 與 高 中 職 之 合 作 第 三 屆 資 訊 國 力 發 展 論 壇 會 後, 論 壇 主 席 國 立 臺 灣 師 範 大 學 李 忠 謀 教 授, 針 對 各 界 所 提 供 建 言 整 理 出 五 大 議 題 做 為 論 壇 後 續 研 議 項 目 包 含 :(ㄧ) 先 進 國 家 中 小 學 電 腦 課 程 規 劃 方 向 ;( 二 ) 高 中 資 訊 科 學 課 程 實 施 現 況 與 推 動 方 向 ;( 三 ) 高 中 資 訊 科 學 教 學 環 境 的 改 善 ;( 四 ) 高 中 資 訊 科 學 教 育 發 展 於 十 二 年 國 教 之 契 機 ;( 五 ) 資 訊 人 力 培 養 向 下 扎 根 - 大 學 與 高 中 之 合 作 五 個 應 後 續 深 入 討 論 的 議 題 經 過 資 訊 教 育 專 家 學 者 與 第 一 線 教 師 多 次 討 論, 本 報 告 就 各 議 題 進 行 現 況 分 析, 並 提 出 14 項 改 善 策 略 與 21 項 推 動 措 施 具 體 建 議 本 報 告 將 提 供 給 各 相 關 政 府 單 位 各 大 學 產 業 公 協 會 及 學 者 專 家 參 考, 期 待 能 受 到 各 界 的 重 視, 以 凝 聚 共 識, 為 促 進 我 國 資 訊 國 力 及 產 業 蓬 勃 發 展 而 努 力 要

目 次 前 言..1 ㄧ 先 進 國 家 中 小 學 電 腦 課 程 規 劃 方 向..3 二 高 中 資 訊 科 學 課 程 實 施 現 況 與 推 動 方 向.. 9 三 高 中 資 訊 科 學 教 學 環 境 的 改 善 14 四 高 中 資 訊 科 學 教 育 發 展 於 十 二 年 國 教 之 契 機 19 五 資 訊 人 力 培 養 向 下 扎 根 - 大 學 與 高 中 之 合 作...24 六 結 論 30 七 參 考 文 獻....31 八 附 錄 33 附 錄 一 : 資 訊 國 力 發 展 論 壇 草 案...33 附 錄 二 : 第 一 屆 資 訊 國 力 發 展 論 壇 34 附 錄 三 : 第 二 屆 資 訊 國 力 發 展 論 壇 之 青 年 論 壇 36 附 錄 四 : 第 三 屆 資 訊 國 力 發 展 論 壇 之 資 訊 軟 體 人 力 向 下 扎 根 與 培 育 37 附 錄 五 : 資 訊 國 力 發 展 論 壇 團 隊...38 ii

表 目 次 表 1 高 中 資 訊 科 學 課 程 發 展 流 程...10 表 2 表 3 表 4 選 修 基 礎 程 式 設 計 (2 學 分 ) 授 課 建 議..10 選 修 進 階 程 式 設 計 (2 學 分 ) 授 課 建 議..10 選 修 資 訊 科 學 與 應 用 專 題 ( 選 修 1~2 學 分 ) 授 課 內 容.10 表 5 高 中 職 資 訊 課 程 開 設 年 級 與 學 分 比 例...11 表 6 表 7 表 8 表 9 高 中 職 連 線 TANET 頻 寬.14 高 中 職 各 校 網 路 設 備 平 均 數....14 高 中 職 各 校 系 統 與 伺 服 器 平 均 數....15 高 中 職 各 校 教 學 資 訊 設 備 平 均 數...15 表 10 高 中 職 各 校 無 線 網 路 覆 蓋 率 統 計 16 iii

圖 目 次 圖 1 CSTA 電 腦 科 學 學 習 架 構 3 圖 2 專 題 演 講...24 圖 3 大 學 資 訊 科 系 實 驗 室 參 訪..25 iv

前 言 資 訊 國 力 已 是 評 量 現 代 國 家 的 核 心 競 爭 力 指 標 之 一 而 且, 資 訊 產 業 一 向 為 我 國 最 重 要 的 產 業 之 一, 是 我 國 經 濟 發 展 與 國 力 展 現 最 堅 實 的 基 礎 近 年 來, 全 球 資 訊 產 業 快 速 發 展, 除 了 堅 強 的 資 訊 硬 體 製 程 技 術 外, 優 秀 的 資 訊 軟 體 人 才 被 各 國 視 為 發 展 高 值 化 資 訊 產 業 最 重 要 的 基 石 我 國 大 專 院 校 資 訊 相 關 科 系 共 有 150 多 所, 每 年 培 育 近 30,000 多 名 資 訊 相 關 科 系 畢 業 生, 但 學 界 與 產 業 界 卻 同 時 發 現 我 國 高 階 軟 體 人 才 嚴 重 的 不 足, 尖 端 的 資 訊 研 究 或 技 術 研 發 人 才 往 往 不 敷 所 需 許 多 大 學 教 授 發 現, 不 少 大 學 生 進 入 資 訊 科 系 後, 才 發 現 興 趣 不 符 或 對 於 資 訊 科 學 的 認 知 錯 誤, 縱 使 能 夠 畢 業 也 難 以 成 為 高 階 資 訊 人 力 但 在 另 一 方 面, 每 年 也 有 許 多 想 轉 系 的 學 生 或 非 資 訊 科 系 畢 業 生 藉 由 研 究 所 考 試 進 入 資 訊 系 所 就 讀 除 了 學 生 浪 費 寶 貴 的 時 間 外, 無 法 吸 收 到 興 趣 符 合 與 認 知 正 確 的 學 生 就 讀 資 訊 科 系 的 現 象 正 嚴 重 衝 擊 著 我 國 大 專 以 上 資 訊 人 力 培 育 的 成 果 因 此 為 了 維 持 我 國 資 訊 產 業 及 資 訊 國 力 的 優 勢 基 礎, 調 整 與 厚 實 資 訊 人 力 向 下 扎 根 與 培 育 的 策 略, 已 是 重 要 而 且 刻 不 容 緩 的 課 題 緣 此, 教 育 部 於 民 國 99 年 起 推 動 資 訊 軟 體 人 才 培 育 中 程 計 畫, 培 育 國 內 社 會 及 產 業 發 展 所 需 之 資 訊 軟 體 人 才 為 配 合 中 程 計 畫 執 行, 著 手 規 劃 並 推 動 資 訊 國 力 發 展 論 壇, 其 宗 旨 在 於 集 合 產 學 研 各 界 人 士 的 群 體 智 慧, 研 討 下 列 我 國 資 訊 國 力 發 展 的 重 要 議 題, 並 提 出 建 言 : 1. 提 昇 我 國 在 前 瞻 資 訊 科 技 發 展 之 國 際 聲 望 2. 提 昇 我 國 高 階 資 訊 軟 體 及 創 新 服 務 人 才 培 育 水 準 3. 提 昇 我 國 軟 體 產 業 國 際 競 爭 優 勢 4. 以 資 通 訊 科 技 協 助 提 昇 國 民 生 活 品 質 及 促 進 社 會 發 展 鑑 於 充 裕 且 優 質 的 人 才 供 應 是 建 構 國 家 核 心 競 爭 力 的 根 本, 資 訊 科 技 發 展 論 壇 繼 100 年 主 題 建 構 有 利 於 新 世 代 資 訊 人 才 發 展 與 創 業 與 環 境 與 102 年 舉 辦 的 青 年 論 壇 後, 今 年 第 三 次 召 開, 並 以 資 訊 軟 體 人 力 向 下 扎 根 與 培 育 作 為 本 屆 論 壇 的 主 題, 期 待 以 貼 近 民 間 的 聲 音, 匯 集 眾 人 的 智 慧, 並 透 過 長 期 深 入 的 觀 測, 以 提 出 具 體 可 行 建 議, 促 進 我 國 資 訊 人 力 的 培 育 能 夠 向 下 扎 根 為 使 論 壇 永 續 經 營, 論 壇 主 辦 單 位 為 國 立 成 功 大 學 國 立 臺 灣 大 學 國 立 臺 灣 科 技 大 學 國 立 臺 灣 師 範 大 學 教 育 部 資 訊 軟 體 人 才 培 育 推 動 中 心 科 技 部 雲 端 運 算 資 訊 安 全 與 開 放 軟 體 研 發 應 用 推 動 計 畫 等 單 位 本 屆 論 壇 很 榮 幸 邀 請 到 資 訊 界 具 影 響 力 先 進 : 前 清 華 大 學 劉 炯 朗 校 長 前 政 務 委 員 張 進 福 政 委 前 清 華 大 學 陳 文 村 校 長 中 興 大 學 李 德 財 校 長 臺 灣 大 學 吳 靜 雄 教 授 前 逢 甲 大 學 劉 安 之 校 長 臺 灣 大 學 賴 飛 羆 教 授 成 功 大 學 郭 耀 煌 教 授 臺 灣 科 技 大 學 李 漢 銘 教 授 臺 灣 師 範 大 學 李 忠 謀 教 授 等 十 位 擔 任 共 同 發 起 人, 期 盼 能 為 我 國 資 訊 國 力 發 展 產 生 具 體 貢 獻 本 屆 論 壇 已 於 2015 年 3 月 21 日 在 臺 灣 大 學 正 大 國 際 會 議 中 心 舉 辦, 廣 邀 產 官 研 等 專 家 與 學 者 一 同 參 與 會 議 採 取 一 主 題 多 議 題 來 探 討 臺 灣 資 訊 產 業 所 面 臨 的 問 題 論 壇 主 題 資 訊 軟 體 人 力 向 下 扎 根 與 培 育, 首 先 從 議 題 一 : 高 中 職 資 訊 科 學 教 育 的 未 來, 針 對 我 國 國 高 中 職 資 訊 教 育 與 其 他 先 進 國 家 推 動 策 略 有 何 不 同 先 予 以 說 明, 並 對 高 中 職 資 訊 科 學 教 育 未 來 可 進 行 的 培 育 進 行 演 說 接 著 透 過 議 題 二 : 高 中 資 訊 科 學 教 育 發 展 於 12 年 國 教 之 契 機, 探 討 如 何 能 更 有 效 整 合 資 訊 資 源, 讓 新 生 代 在 十 1

二 年 國 教 中 更 有 機 會 認 識 資 訊 科 學 進 而 進 行 資 訊 科 學 的 學 習 最 後 以 議 題 三 : 資 訊 人 力 培 養 向 下 扎 根 - 大 學 與 高 中 職 之 合 作 為 討 論 議 題, 探 討 我 國 大 學 與 高 中 職 有 哪 些 面 向 可 共 同 攜 手 合 作, 高 中 端 希 望 大 學 端 如 何 協 助, 讓 新 生 代 培 養 運 用 運 算 思 維 思 考 來 解 決 問 題 的 能 力 會 後, 論 壇 發 起 人 之 一 臺 灣 師 範 大 學 李 忠 謀 教 授, 針 對 各 界 所 提 供 建 言 整 理 出 五 大 議 題 做 為 論 壇 後 續 研 議 項 目 包 含 :( 一 ) 先 進 國 家 中 小 學 電 腦 課 程 規 劃 方 向 ;( 二 ) 高 中 資 訊 科 學 課 程 的 推 動 ;( 三 ) 高 中 資 訊 科 學 教 學 環 境 的 改 善 ;( 四 ) 高 中 資 訊 科 學 教 育 發 展 於 十 二 年 國 教 之 契 機 ;( 五 ) 大 學 與 高 中 職 合 作 機 會 與 方 式 並 請 學 者 與 第 一 線 資 訊 教 師 與 高 中 職 校 長 深 入 研 究 剖 析, 撰 寫 本 報 告, 提 出 具 可 執 行 性 的 建 言 第 三 屆 資 訊 國 力 發 展 論 壇 建 議 如 下 : 1. 資 訊 科 學 為 中 小 學 基 本 能 力 學 科, 並 定 論 資 訊 學 程 內 涵 2. 建 立 高 中 資 訊 課 程 銜 接 大 學 資 訊 學 群 機 制, 含 大 學 先 修 課 程 與 驗 證 學 習 3. 提 升 高 中 職 校 園 資 通 訊 環 境 4. 推 動 中 小 學 資 訊 科 學 教 師 培 訓 及 永 續 學 習 5. 建 立 大 學 與 高 中 聯 盟 機 制, 有 效 運 用 大 學 及 高 中 人 力 培 育 未 來 資 訊 科 學 與 資 訊 教 育 人 才 本 報 告 將 提 供 政 府 單 位 各 大 學 產 業 公 協 會 及 學 者 專 家 參 考, 期 待 能 受 到 各 界 的 重 視, 以 凝 聚 共 識, 為 促 進 我 國 資 訊 人 才 培 育 及 產 業 蓬 勃 發 展 而 努 力 2

第 ㄧ 章 先 進 國 家 中 小 學 電 腦 課 程 規 劃 方 向 資 訊 課 程 於 各 先 進 國 家 中 小 學 教 育 中 已 普 遍 開 設, 例 如 美 國 英 格 蘭 德 國 荷 蘭 日 本 中 國 大 陸 香 港 以 色 列 及 澳 洲 等 ( 國 家 教 育 研 究 院,2013) 其 中, 美 國 的 國 際 教 育 科 技 協 會 (International Society for Technology in Education, ISTE) 於 2007 年 提 出 的 學 生 資 訊 科 技 能 力 標 準 (National Educational Technology Standards for Students) ; 美 國 電 腦 科 學 教 師 協 會 (Computer Science Teacher Association, CSTA) 於 2011 年 提 出 修 訂 版 的 中 小 學 電 腦 課 程 ; 美 國 大 學 理 事 會 (The College Board) 亦 將 於 2016-2017 推 出 名 為 AP Computer Science Principles 的 新 AP (Advanced Placement) 測 驗 而 英 格 蘭 於 2013 年 公 佈 的 課 綱 中 將 原 有 ICT(Information and Communication Technology) 課 程 更 名 為 電 腦 運 算 (Computing), 強 調 電 腦 科 學 基 本 概 念 的 學 習 ; 澳 洲 2014 年 推 出 的 數 位 科 技 (Digital Technology) 課 綱, 則 以 運 用 運 算 思 維 與 資 訊 系 統 來 定 義 設 計 實 踐 數 位 解 決 方 案 (digital solutions) 為 課 程 核 心 1.1 美 國 電 腦 課 程 概 況 CSTA K-12 電 腦 科 學 課 程 標 準 美 國 電 腦 科 學 教 師 協 會 (Computer Science Teacher Association, CSTA) 認 為 中 小 學 電 腦 科 學 課 程 應 達 到 以 下 目 標 : 學 生 能 瞭 解 電 腦 科 學 的 本 質 及 重 要 性 學 生 能 瞭 解 電 腦 科 學 是 由 概 念 及 技 能 交 織 而 成 學 生 能 運 用 電 腦 科 學 技 能 ( 特 別 是 運 算 思 維 ) 於 其 他 學 科 的 問 題 解 決 活 動 此 科 目 並 能 與 學 校 現 行 之 資 訊 科 技 課 程 及 大 學 先 修 電 腦 課 程 互 補 (CSTA, 2011) CSTA 將 電 腦 科 學 學 習 分 為 三 個 階 段, 各 層 次 建 議 年 級 以 及 課 程 核 心 概 念 如 圖 一 圖 一 :CSTA 電 腦 科 學 學 習 架 構 [10] Level 1 電 腦 科 學 與 我 (Computer Science and Me): 建 議 幼 稚 園 至 六 年 級 的 學 生 學 習 結 合 基 本 電 腦 技 能 的 學 習 及 簡 單 運 算 思 維 的 運 用, 學 生 開 始 認 識 電 腦 科 學 基 礎 的 概 念 課 程 設 計 應 著 重 主 動 學 習 創 造 力 及 探 索, 且 通 常 融 入 於 其 他 學 習 領 域 ( 如 社 會 語 文 數 學 及 科 學 等 ) 實 施 3

Level 2 電 腦 科 學 與 社 會 (Computer Science and Community): 建 議 七 至 九 年 級 學 生 學 習 學 生 開 始 使 用 運 算 思 維 作 為 問 題 解 決 工 具, 並 感 受 到 電 腦 科 學 的 無 所 不 在, 及 它 帶 來 人 們 間 溝 通 及 合 作 的 便 利 性 ; 並 能 體 驗 以 運 算 思 維 解 決 個 人 及 生 活 周 遭 的 問 題 本 課 程 應 能 獨 立 或 融 入 於 其 他 學 習 領 域 實 施 Level 3 應 用 電 腦 科 學 解 決 真 實 世 界 問 題 (Applying concepts and creating real-world solutions): 本 階 段 包 括 現 今 世 界 中 的 電 腦 科 學 (Computer Science in the Modern World) 電 腦 科 學 概 念 與 實 作 (Computer Science Concepts and Practices) 及 電 腦 科 學 專 題 (Topics in Computer Science) 等 三 門 課 程, 由 不 同 面 向 瞭 解 電 腦 科 學, 建 議 十 至 十 二 年 級 學 生 學 習 透 過 這 些 課 程, 學 生 將 習 得 進 階 電 腦 科 學 概 念, 並 將 這 些 概 念 應 用 於 虛 擬 或 實 際 成 品 的 開 發 製 作 第 一 門 課 建 議 所 有 學 生 都 修 習, 課 程 目 標 是 希 望 學 生 瞭 解 電 腦 科 學 原 理 及 實 作, 以 幫 助 他 們 在 未 來 生 涯 中 適 切 的 使 用 運 算 工 具 及 技 能 ; 第 二 門 課 則 為 更 深 入 研 讀 電 腦 科 學, 以 及 電 腦 科 學 與 其 他 學 科 領 域 的 關 係, 包 含 大 量 的 演 算 法 解 題 及 相 關 學 習 活 動 ; 第 三 門 課 是 針 對 電 腦 科 學 特 定 領 域 更 深 入 之 學 習, 如 大 學 先 修 電 腦 課 程 (APCS) 專 題 研 究 或 電 腦 專 業 證 照 有 關 的 課 程 CSTA 的 課 程 內 容 包 含 五 個 重 要 的 面 向 : 運 算 思 維 (Computational Thinking) 合 作 (Collaboration) 運 算 實 作 與 程 式 設 計 (Computing Practice & Programming) 電 腦 與 通 訊 設 備 (Computers and Communications Devices) 及 社 會 全 球 與 倫 理 的 衝 擊 (Community, Global, and Ethical Impacts) 針 對 這 五 個 面 向, 在 各 學 習 階 段 中 均 訂 有 對 應 之 能 力 指 標 ISTE 學 生 資 訊 科 技 能 力 指 標 美 國 的 國 際 教 育 科 技 協 會 (International Society for Technology in Education, ISTE) 所 提 出 之 國 家 資 訊 科 技 能 力 標 準 (National Educational Technology Standards, NETS), 範 圍 涵 蓋 學 生 教 師 行 政 人 員 資 訊 支 援 人 員 及 電 腦 教 師, 期 望 能 在 學 習 教 學 及 領 導 面, 利 用 科 技 來 提 升 高 層 次 思 考 技 能 在 學 生 資 訊 科 技 能 力 標 準 (National Educational Technology Standards for Students, NETS.S) 中, 包 括 以 下 六 大 能 力 標 準 (ISTE, 2007): 1. 創 造 及 創 新 (Creativity and Innovation): 學 生 能 夠 利 用 資 訊 科 技 進 行 創 造 思 考 建 構 知 識 並 發 展 創 新 的 作 品 與 流 程 2. 溝 通 及 合 作 (Communication and Collaboration): 學 生 利 用 數 位 媒 體 與 環 境 進 行 溝 通 及 分 工 合 作, 以 增 進 個 人 及 他 人 的 學 習 3. 研 究 及 資 訊 運 用 熟 練 (Research and Information Fluency): 學 生 運 用 數 位 工 具 以 蒐 集 評 估 使 用 資 訊, 進 行 處 理 並 產 出 結 果 4. 批 判 思 考 問 題 解 決 及 做 決 策 (Critical Thinking, Problem Solving, and Decision Making): 學 生 使 用 批 判 思 考 技 能 規 劃 及 進 行 研 究 管 理 專 題 解 決 問 題, 並 利 用 適 當 的 數 位 工 具 與 資 源 做 出 明 智 的 決 策 5. 數 位 公 民 (Digital Citizenship): 學 生 瞭 解 與 資 訊 科 技 相 關 的 人 類 文 化 及 社 會 議 題, 並 能 實 踐 符 合 法 律 與 道 德 之 行 為 6. 資 訊 科 技 操 作 及 概 念 (Technology Operations and Concepts): 學 生 對 資 訊 科 技 概 念 系 統 與 操 作 有 相 當 的 瞭 解, 並 能 遷 移 至 新 科 技 的 學 習 4

ISTE 雖 未 於 此 能 力 指 標 中 明 確 提 及 運 算 思 維, 但 已 將 屬 於 運 算 思 維 能 力 之 概 念 融 入 其 標 準 中 ISTE 與 CSTA 另 外 也 共 同 合 作 制 定 了 幼 稚 園 至 高 中 階 段 運 算 思 維 之 操 作 型 定 義, 同 時 提 供 運 算 思 維 相 關 教 材 資 源 供 教 師 與 家 長 參 考 (http://www.iste.org/learn/computational-thinking) The College Board 的 AP Computer Science Principle 美 國 大 學 理 事 會 (The College Board) 亦 將 於 2016-2017 推 出 第 二 個 資 訊 科 學 相 關 之 先 修 課 程 第 一 個 資 訊 科 學 先 修 課 程 是 以 Java 程 式 設 計 學 習 為 主, 而 新 課 程 名 為 AP Computer Science Principles, 將 著 重 在 電 腦 運 算 (computing) 的 創 新 面 向 以 及 運 算 思 維 的 實 踐, 旨 在 幫 助 學 生 認 識 電 腦 科 學 的 基 本 原 理, 學 習 電 腦 運 算 基 礎 技 能, 瞭 解 電 腦 運 算 應 用 對 真 實 世 界 的 影 響, 以 及 培 養 學 生 程 式 設 計 素 養 而 設 計 新 課 程 將 於 2016 秋 天 實 施, 並 於 2017 年 5 月 進 行 第 一 次 AP 測 驗 此 新 課 程 的 架 構 分 為 兩 大 面 向, 第 一 個 面 向 為 運 算 思 維 實 作 (Computational Thinking Practices), 包 含 六 個 子 項 目 (College Board, 2014): 1. 電 腦 運 算 與 我 (Connecting computing): 學 生 能 指 出 電 腦 運 算 對 人 類 社 會 的 重 要 影 響 描 述 人 與 電 腦 運 算 之 間 的 關 係 解 釋 電 腦 運 算 重 要 概 念 之 間 的 關 連 2. 製 作 運 算 作 品 (Creating computational artifacts): 學 生 能 使 用 適 當 的 技 術 開 發 對 個 人 或 社 會 實 用 的 作 品, 並 能 運 用 適 合 的 演 算 法 及 訊 息 管 理 原 則 3. 抽 象 化 (Abstracting): 學 生 能 夠 使 用 抽 象 化 發 展 模 型 (model) 及 模 擬 人 造 或 自 然 的 現 象, 藉 以 進 行 預 測, 並 分 析 其 效 率 及 有 效 性 學 生 能 夠 說 明 電 腦 運 算 中 如 何 表 示 資 訊 及 知 識, 能 夠 辨 識 及 運 用 抽 象 化, 並 能 描 述 模 型 化 4. 分 析 問 題 和 作 品 (Analyzing problems and artifacts): 學 生 能 評 估 問 題 解 決 方 法 找 到 並 更 正 錯 誤 解 釋 完 成 的 作 品 如 何 運 作, 並 判 斷 所 提 出 的 解 決 方 案 模 型 或 作 品 的 適 切 性 及 正 確 性 5. 溝 通 (Communicating): 學 生 能 夠 使 用 精 準 的 語 言 概 念 及 視 覺 化 工 具 描 述 電 腦 運 算 及 其 影 響, 解 釋 他 們 設 計 及 製 作 時 的 考 量, 並 分 析 及 說 明 他 們 的 作 品 6. 合 作 (Collaborating): 學 生 能 合 作 解 決 運 算 問 題, 營 造 合 作 氛 圍 解 決 衝 突 歧 見, 透 過 多 元 觀 點 的 激 盪, 共 同 製 作 高 品 質 的 成 品 第 二 面 向 為 大 概 念 (Big Ideas), 包 含 七 個 向 度 : 創 造 力 (Creativity) 抽 象 (Abstraction) 資 料 與 資 訊 (Data and Information) 演 算 法 (Algorithms) 程 式 設 計 (Programming) 網 際 網 路 (The Internet) 以 及 全 球 影 響 (Global Impact) (College Board, 2014) 此 課 程 將 特 別 著 重 在 培 養 學 生 的 創 意 課 程 的 重 點 並 不 是 教 授 特 定 的 程 式 語 言 或 工 具, 而 是 應 用 資 訊 科 技 及 程 式 設 計 來 解 決 問 題 及 製 作 個 人 相 關 之 作 品 課 程 中, 學 生 像 藝 術 家 作 家 電 腦 科 學 家 或 工 程 師 一 樣, 將 不 斷 的 重 複 著 進 行 創 新 方 案 的 設 計 及 執 行 5

1.2 英 格 蘭 電 腦 課 程 概 況 英 格 蘭 於 2013 年 9 月 公 佈 的 國 定 課 程 綱 要, 將 原 有 ICT (Information and Communication Technology) 課 程 更 名 為 電 腦 運 算 (Computing), 列 為 中 小 學 必 修 課, 於 2014 年 開 始 實 施 課 程 內 容 包 含 三 大 要 素 : 電 腦 科 學 數 位 素 養 以 及 資 訊 科 技 課 程 目 標 在 培 養 學 生 :(1) 理 解 與 應 用 電 腦 科 學 的 基 本 概 念, 例 如 抽 象 化 邏 輯 演 算 法 以 及 資 料 表 示 方 法 等 ;(2) 能 以 電 腦 運 算 語 彙 分 析 問 題, 並 具 充 分 的 撰 寫 程 式 解 決 問 題 經 驗 ;(3) 能 評 估 及 使 用 資 訊 科 技 ( 包 括 新 的 或 不 熟 悉 的 科 技 ) 來 解 決 問 題 ;(4) 成 為 負 責 任 有 能 力 有 自 信 及 具 創 造 力 的 資 訊 科 技 使 用 者 (Department of Education, 2013) 課 程 中, 學 生 要 學 習 的 關 鍵 概 念 (key concepts) 包 括 : 程 式 語 言 機 器 及 運 算, 資 料 與 表 示 方 法, 通 訊 與 協 調 (coordination), 抽 象 化 與 設 計, 以 及 電 腦 運 算 的 相 關 概 念 學 習 中, 學 生 要 經 歷 的 關 鍵 過 程 (key processes) 則 是 運 算 思 維 ( 包 括 抽 象 化 (Abstraction) 和 程 式 設 計 (Programming)) 抽 象 化 ( 包 含 模 型 化 解 構 與 通 則 化 ) 及 程 式 設 計 ( 包 含 設 計 及 撰 寫 程 式 抽 象 化 機 制 與 程 式 除 錯 及 測 試 等 ) 學 生 藉 由 此 課 程 應 學 會 下 列 內 容 :(Computing At School, 2012) 1. 演 算 法 (Algorithms): 瞭 解 演 算 法 及 其 用 途 2. 程 式 (Programs): 可 以 使 用 程 式 語 言 寫 出 可 執 行 的 程 式 3. 資 料 (Data): 瞭 解 電 腦 如 何 表 示 資 料 4. 電 腦 (Computers): 認 識 構 成 電 腦 系 統 的 組 成 及 架 構 5. 通 訊 與 網 際 網 路 : 瞭 解 資 料 在 網 際 網 路 上 傳 輸 的 原 理 6. 進 階 選 修 主 題 : 上 述 五 項 及 人 機 互 動 ( 包 括 模 式 與 介 面 設 計 ) 等 電 腦 運 算 領 域 更 深 入 之 主 題 1.3 澳 洲 數 位 科 技 課 程 概 況 澳 洲 課 程 評 量 及 報 告 局 (Australian Curriculum, Assessment, Reporting Authority,ACARA) 於 2013 年 發 布 更 新 版 全 國 中 小 學 的 課 程 綱 要, 其 課 程 綱 要 之 目 標 為 培 養 學 生 的 語 文 數 學 資 訊 通 訊 科 技 批 判 和 創 意 思 考 個 人 和 社 交 能 力 倫 理 價 值 觀 以 及 跨 文 化 理 解 等 基 本 能 力 (ACARA, 2013a) 在 科 技 領 域 課 綱 中 明 定 設 計 與 科 技 (Design and Technology) 和 數 位 科 技 (Digital Technologies) 兩 科 目 設 計 與 科 技 與 我 國 的 生 活 科 技 科 目 相 近, 數 位 科 技 科 目 則 與 我 國 的 資 訊 科 技 科 目 相 近, 其 學 習 內 涵 皆 包 含 知 識 與 理 解 過 程 和 生 產 技 術 數 位 科 技 課 程 目 標 是 在 培 養 學 生 運 用 運 算 思 維 與 資 訊 系 統 來 定 義 設 計 實 踐 數 位 解 決 方 案 (digital solutions), 它 的 主 要 學 習 內 容 包 括 (ACARA, 2013b): 1. 知 識 與 理 解 : 數 位 系 統 的 組 成 ( 軟 硬 體 與 網 路 ) 資 料 如 何 表 示 與 結 構, 以 及 資 訊 系 統 的 使 用 發 展 與 對 人 們 生 活 的 影 響 2. 過 程 與 產 生 成 品 : 收 集 管 理 和 分 析 資 料, 並 藉 由 定 義 設 計 執 行 評 估 合 作 與 管 理 等 過 程 創 造 數 位 解 決 方 案 6

數 位 科 技 課 程 內 容 包 括 資 訊 系 統 與 運 算 思 維 兩 個 面 向 資 訊 系 統 由 數 位 硬 體 及 軟 體 元 件 ( 數 位 系 統 ) 資 料 處 理 過 程 以 及 人 所 組 成, 並 透 過 這 些 組 成 的 互 動 來 創 造 控 制 及 溝 通 資 訊 運 算 思 維 是 一 種 問 題 解 決 方 法 它 所 用 到 的 技 術 或 策 略 是 可 以 由 數 位 系 統 來 實 現 ; 這 些 技 術 或 策 略 可 能 包 括 : 邏 輯 性 地 組 織 資 料 把 問 題 分 解 成 許 多 小 部 分 定 義 抽 象 概 念, 以 及 設 計 並 使 用 演 算 法 模 式 和 模 型 (ACARA, 2013b) 1.4 我 國 資 訊 課 程 概 況 我 國 的 資 訊 教 育 目 前 僅 在 高 中 職 之 資 訊 科 技 領 域 有 二 學 分 的 必 修 課 程 國 中 小 之 九 年 一 貫 課 程 並 無 資 訊 課 程, 而 是 以 資 訊 教 育 重 大 議 題 的 方 式 於 課 綱 中 呈 現, 強 調 應 融 入 各 科 學 習 資 訊 教 育 重 大 議 題 的 學 習 內 容 包 含 資 訊 科 技 概 念 的 認 知 資 訊 科 技 的 使 用 資 料 的 處 理 與 分 析 網 際 網 路 的 認 識 與 應 用 及 資 訊 科 技 與 人 類 社 會 ; 著 重 的 是 資 訊 科 技 應 用 面, 強 調 基 本 認 知 操 作 技 能 態 度 培 養 及 資 訊 科 技 融 入 學 習 高 中 資 訊 科 技 概 論 課 程 除 了 強 調 資 訊 科 技 應 用 外, 更 強 化 學 生 對 電 腦 科 學 本 質 與 科 學 原 理 的 瞭 解 高 中 學 習 內 容 包 含 導 論 電 腦 硬 體 電 腦 軟 體 電 腦 網 路 電 腦 與 問 題 解 決 及 資 訊 科 技 與 人 類 社 會 等 主 題 雖 然 並 沒 有 必 修 學 分, 但 是 國 中 小 普 遍 重 視 實 施 電 腦 課 程, 大 都 安 排 於 三 年 級 至 七 年 級, 但 由 於 資 訊 教 育 並 未 包 含 於 學 習 領 域 中, 所 以 無 審 定 本 教 科 書, 導 致 各 校 授 課 內 容 時 數 不 一 高 中 資 訊 科 技 課 程 實 施 情 形 為 多 數 學 校 於 高 一 實 施 二 學 分 課 程, 授 課 則 以 應 用 軟 體 為 主, 輔 以 程 式 設 計 ; 由 於 來 自 國 中 學 生 的 電 腦 能 力 程 度 不 一, 數 位 落 差 情 形 日 益 嚴 重 教 育 部 現 正 推 動 十 二 年 國 民 基 本 教 育, 並 進 行 各 級 學 校 課 程 綱 要 之 修 訂 在 公 布 的 十 二 年 國 教 總 綱 中, 科 技 已 納 入 學 習 領 域 中 在 國 小 階 段 科 技 應 融 入 各 學 科 中 學 習, 國 中 及 高 中 階 段 則 分 為 生 活 科 技 及 資 訊 科 技 二 個 科 目, 各 佔 八 學 分 ( 國 中 六 學 分 高 中 二 學 分 ) 國 家 教 育 研 究 院 (2013) 科 技 領 域 綱 要 內 容 前 導 研 究 報 告 草 案 指 出, 由 於 運 算 思 維 能 力 為 各 國 資 訊 科 技 課 程 之 趨 勢, 建 議 未 來 課 程 綱 要 修 訂 需 加 強 運 算 思 維 資 訊 科 技 實 作 能 力 及 其 他 關 鍵 能 力 之 培 養 在 十 二 年 國 民 基 本 教 育 中, 資 訊 科 技 的 教 育 目 標 主 要 界 定 為 :(1) 國 小 階 段 : 以 資 訊 科 技 認 知 基 本 應 用 技 能 學 習 為 主, 強 調 資 訊 科 技 與 學 習 的 結 合 ;(2) 國 中 階 段 : 以 應 用 資 訊 科 技 解 決 問 題 學 習 為 主, 強 調 資 訊 科 技 與 生 活 的 結 合 ;(3) 高 中 階 段 : 以 資 訊 科 學 概 念 學 習 為 主, 強 調 資 訊 科 技 與 資 訊 科 學 的 關 係 十 二 年 國 教 資 訊 科 技 課 程 建 議 應 包 含 下 列 四 個 面 向 之 核 心 素 養 ( 國 家 教 育 研 究 院,2013): 1. 資 訊 系 統 原 理 : 認 識 資 訊 科 技 軟 硬 體 系 統, 熟 知 資 訊 科 技 軟 硬 體 之 運 作 與 設 計 原 理, 進 而 明 瞭 運 算 思 維 與 資 訊 系 統 之 關 聯 2. 運 算 原 理 與 方 法 : 了 解 運 算 的 原 理 與 方 法, 並 利 用 資 訊 處 理 電 腦 演 算 法 程 式 設 計 等 方 法 或 跨 領 域 的 學 習 活 動 體 驗 與 實 踐 運 算 思 維 以 解 決 不 同 領 域 的 問 題 7

3. 資 訊 系 統 實 作 : 了 解 如 何 利 用 運 算 原 理 與 方 法 以 設 計 發 展 與 評 估 資 訊 科 技 系 統, 以 解 決 不 同 領 域 的 問 題, 並 能 以 合 作 模 式 進 行 資 訊 專 題 製 作, 進 而 明 瞭 運 算 思 維 之 應 用 與 限 制 4. 數 位 公 民 : 培 養 應 用 資 訊 科 技 解 決 個 人 生 活 與 社 會 議 題 之 能 力 與 態 度, 探 討 個 人 生 活 與 社 會 議 題, 並 藉 合 作 專 題 製 作 發 展 合 作 溝 通 多 元 化 評 析 與 利 用 運 算 思 維 解 決 複 雜 問 題 之 能 力, 進 而 培 養 21 世 紀 數 位 公 民 所 需 面 對 生 活 與 職 業 之 知 能 8

2.1 現 況 分 析 第 二 章 高 中 資 訊 科 學 課 程 實 施 現 況 與 推 動 方 向 知 識 經 濟 近 年 來 已 成 為 已 開 發 國 家 的 主 流 發 展 趨 勢 知 識 經 濟 時 代 的 特 質 在 於 具 備 創 新 人 才 運 用 資 訊 技 術 注 重 研 發 和 創 新 能 力 以 及 網 路 化 臺 灣 在 資 訊 能 力 的 表 現 上 一 向 出 色 根 據 世 界 經 濟 論 壇 (WEF) 公 布 的 2013 年 全 球 資 訊 科 技 報 告 之 網 路 整 備 度 指 標 (Networked Readiness Index;NRI), 臺 灣 整 體 排 名 世 界 第 十 名 ( 次 於 芬 蘭 新 加 坡 瑞 典 荷 蘭 挪 威 瑞 士 英 國 丹 麥 美 國 ), 顯 示 我 國 擁 有 良 好 的 技 術 與 基 礎 建 設 但 在 基 礎 建 設 外, 更 重 要 的 是 資 訊 科 技 能 力 的 培 養, 也 就 是 學 習 如 何 利 用 資 訊 科 技, 快 速 取 得 資 訊 運 用 資 訊 並 分 享 資 訊, 藉 以 獲 得 知 識 掌 握 知 識, 並 創 造 新 知 有 鑒 於 個 人 的 知 識 與 能 力 會 影 響 到 整 個 社 會 與 組 織 的 運 用, 進 而 影 響 國 家 的 發 展 狀 況, 因 此 如 何 提 升 國 民 資 訊 素 養, 亦 成 為 各 國 的 關 鍵 課 題, 而 教 育 正 是 達 成 以 上 特 質 及 能 力 的 重 要 關 鍵 為 培 養 國 民 具 備 資 訊 科 技 的 基 本 知 識 與 技 能, 教 育 部 早 於 1984 年 即 將 電 子 計 算 機 簡 介 列 為 高 中 選 修 課 程 之 一, 隨 即 在 高 職 將 該 科 目 列 為 必 修 課 程 ;1995 年 明 訂 電 腦 為 國 民 中 學 必 修 課 程 ;2000 年 中 小 學 九 年 一 貫 課 程 暫 行 綱 要 中, 強 調 資 訊 科 技 融 入 各 學 科 領 域 的 學 習 九 年 一 貫 資 訊 科 技 教 育 課 程 共 分 為 四 個 階 段, 且 每 階 段 皆 有 著 重 的 面 向, 分 別 為 階 段 一 ( 國 小 一 至 二 年 級 ): 鼓 勵 學 生 接 觸 資 訊 科 技 ; 階 段 二 ( 國 小 三 至 四 年 級 ): 重 點 為 操 作 技 能, 學 習 基 本 操 作 與 使 用 規 範, 包 含 文 書 處 理 軟 體 繪 圖 軟 體 和 網 路 使 用 等 ; 階 段 三 ( 國 小 五 至 六 年 級 ): 重 點 為 創 作 分 享, 學 習 電 腦 多 媒 體 設 備 簡 報 軟 體 影 音 編 輯 網 路 環 境 與 資 料 的 安 全 防 護 及 資 訊 倫 理 的 實 踐 ; 階 段 四 ( 國 中 一 至 三 年 級 ): 重 點 為 問 題 解 決, 學 習 程 式 語 言 基 本 概 念 圖 表 製 作 及 資 料 庫 概 念 等 而 高 中 旨 在 培 養 學 生 資 訊 科 學 與 資 訊 科 技 的 基 礎 知 識 及 正 確 態 度 培 養 邏 輯 思 維 及 運 用 電 腦 解 決 問 題 之 能 力, 啟 發 學 生 學 習 之 動 機 整 體 看 來, 資 訊 科 技 課 程 目 標 涵 蓋 認 知 技 能 與 情 意 等 向 度, 冀 望 學 生 不 僅 可 以 習 得 資 訊 科 學 及 資 訊 科 技 的 基 本 知 識 與 技 能 外, 亦 能 靈 活 運 用 電 腦 科 技 培 養 邏 輯 思 維 問 題 解 決, 進 一 步 促 發 學 生 學 習 資 訊 科 技 之 興 趣 課 程 安 排 方 面,3 至 7 年 級 每 學 年 建 議 上 課 節 數 為 32 至 36 節,8 至 9 年 級 視 需 要 安 排 節 數,10 至 12 年 級 每 學 期 至 少 修 習 二 學 分 授 課 內 容 國 中 包 含 : 資 訊 科 技 概 念 的 認 知 資 訊 科 技 的 使 用 資 料 的 處 理 與 分 析 網 際 網 路 的 認 識 與 應 用 及 資 訊 科 技 與 人 類 社 會 高 中 主 題 涵 蓋 : 導 論 電 腦 硬 體 電 腦 軟 體 電 腦 網 路 電 腦 與 問 題 解 決 及 資 訊 科 技 與 人 類 社 會 高 中 資 訊 科 學 課 程 發 展 的 流 程 如 表 一 所 示, 目 前 必 修 課 程 名 稱 為 資 訊 科 技 概 論, 與 家 政 生 活 科 技 共 為 高 中 生 活 領 域 而 家 政 生 活 科 技 資 訊 科 技 概 論 健 康 與 護 理 等 四 科 合 計 10 學 分, 每 一 科 目 至 少 修 習 2 學 分, 各 校 可 彈 性 調 整 授 課 學 期 並 且 在 各 學 期 開 設 選 修 課 程 ( 非 升 學 科 目 選 修 學 分 ), 包 含 選 修 課 程 基 礎 程 式 設 計 (2 學 分, 授 課 建 議 如 表 二 ), 選 修 課 程 進 階 程 式 設 計 (2 學 分, 授 課 建 議 如 表 三 ), 選 修 課 程 資 訊 科 學 與 應 用 專 題 ( 選 修 1~2 學 分 ), 授 課 內 容 如 表 四 所 列 三 類 中 選 取 幾 個 主 題 加 以 教 授 由 於 高 中 資 訊 課 程 重 視 資 訊 科 學 基 本 概 念, 有 別 於 九 年 一 貫 電 腦 課 程 著 重 資 訊 科 技 應 用, 除 必 修 2 學 分 外, 具 充 分 開 課 彈 性, 也 就 是 可 以 資 訊 科 技 概 論 ( 必 修 ) 加 上 程 式 設 計 應 用 軟 體 專 題 等 選 修 課 程 教 學 方 法 強 調 理 論 與 實 務 並 9

重, 除 了 由 實 作 中 學 習 基 本 概 念, 重 視 學 生 對 重 要 概 念 (big ideas) 的 理 解, 而 非 細 節 片 段 知 識 之 記 憶, 並 以 培 養 學 生 對 資 訊 科 學 的 興 趣 為 最 重 要 目 標 整 體 而 言, 九 年 一 貫 資 訊 教 育 領 域 強 調 的 是 以 應 用 面 出 發, 培 養 學 生 解 決 問 題 的 技 能, 課 程 延 續 至 高 中 時, 希 望 能 由 應 用 面 導 入 至 學 理 面, 強 調 資 訊 科 技 的 科 學 內 涵 及 瞭 解 資 訊 科 學 的 原 理 表 一 高 中 資 訊 科 學 課 程 發 展 流 程 年 度 課 程 名 稱 必 選 修 學 分 數 72 年 電 子 計 算 機 選 修 4 學 分 84 年 改 名 電 腦 選 修 4 學 分 95 暫 綱 改 名 資 訊 科 技 概 論 選 修 2 學 分 98 課 綱 資 訊 科 技 概 論 資 訊 科 學 必 修 選 修 2~4 學 分 ( 生 活 領 域 ) 非 升 學 科 目 選 修 學 分 表 二 選 修 基 礎 程 式 設 計 (2 學 分 ) 授 課 建 議 核 心 主 題 授 課 時 數 一 概 論 2~4 小 時 二 基 礎 觀 念 4~6 小 時 三 流 程 控 制 8~14 小 時 四 陣 列 2~8 小 時 五 模 組 化 程 式 設 計 0~6 小 時 表 三 選 修 進 階 程 式 設 計 (2 學 分 ) 授 課 建 議 核 心 主 題 授 課 時 數 一 模 組 化 程 式 設 計 6~10 小 時 二 進 階 資 料 型 態 8~12 小 時 三 資 料 結 構 10~12 小 時 四 演 算 法 10~12 小 時 表 四 選 修 資 訊 科 學 與 應 用 專 題 ( 選 修 1~2 學 分 ) 授 課 內 容 授 課 內 容 內 容 概 要 一 資 訊 科 學 理 論 電 腦 結 構 電 腦 網 路 作 業 系 統 資 料 庫 演 算 法 影 像 處 理 及 人 工 智 慧 等 二 軟 硬 體 應 用 動 畫 遊 戲 製 作 數 位 影 音 製 作 機 器 人 設 計 電 腦 組 裝 網 頁 製 作 網 站 架 設 等 三 理 論 與 應 用 整 合 上 述 二 類 之 整 合 如 : 電 腦 結 構 與 電 腦 組 裝 影 像 處 理 與 數 位 影 音 製 作 人 工 智 慧 與 機 器 人 設 計 等 10

為 了 解 臺 灣 資 訊 科 學 課 程 實 施 現 狀, 資 訊 學 科 中 心 於 102 年 度 進 行 問 卷 調 查, 統 計 高 中 職 各 校 必 修 課 程 開 設 之 年 級 及 學 分 數 結 果 如 表 五 所 示, 將 近 半 數 的 學 校 將 資 訊 課 程 開 設 在 高 一 階 段, 並 且 以 二 學 分 為 主 而 在 選 修 方 面, 開 設 課 程 相 當 多 樣 性, 包 含 程 式 設 計 資 訊 科 學 與 應 用 專 題 多 媒 體 設 計 資 訊 研 究 方 法 數 位 化 資 料 處 理 軟 體 應 用 等 課 程 不 過 這 些 課 程 主 要 是 依 據 授 課 教 師 的 專 長 自 編 教 材 開 設, 或 是 請 代 課 老 師 開 課, 並 無 一 定 的 規 範 由 此 看 來, 目 前 高 中 專 業 資 訊 教 師 人 數 不 足, 資 訊 教 師 也 不 一 定 受 過 資 訊 專 業 的 訓 練, 或 是 將 資 訊 課 程 視 為 軟 體 操 作 課 程 另 外 資 訊 學 科 必 須 與 其 他 科 目 競 爭, 加 上 資 訊 課 程 不 是 升 學 考 試 的 參 考 科 目, 因 此 多 數 學 校 儘 早 在 高 一 階 段 將 必 修 學 分 完 成 表 五 高 中 職 資 訊 課 程 開 設 年 級 與 學 分 比 例 年 級 1 學 分 2 學 分 3 學 分 4 學 分 5 學 分 6 學 分 高 一 13.92% 31.10% 1.79% 4.97% 0.40% 1.19% 高 二 6.76% 14.12% 2.58% 3.58% 0.60% 1.79% 高 三 6.16% 8.35% 1.79% 2.58% 0.60% 1.59% 2.2 策 略 建 議 (1) 定 論 資 訊 科 學 課 程 資 訊 長 久 以 來 被 認 定 為 技 術 導 向, 成 為 操 作 電 腦 3C 的 代 名 詞, 以 為 資 訊 就 是 使 用 電 腦 瀏 覽 網 路 然 而 資 訊 科 學 中 所 強 調 的 運 算 思 維 邏 輯 思 考 與 問 題 解 決 能 力, 一 直 無 法 在 高 中 階 段 有 效 地 教 授 給 學 生 因 此, 需 要 從 改 變 資 訊 教 師 心 態 做 起, 讓 資 訊 教 師 有 足 夠 的 能 力 與 態 度 將 資 訊 科 學 的 內 涵 傳 達 給 學 生 (2) 資 訊 科 學 課 程 需 以 十 二 年 國 教 全 盤 考 量 資 訊 教 育 雖 在 高 中 資 訊 科 技 概 論 與 九 年 一 貫 課 程 綱 要 有 詳 細 的 規 劃, 然 而 實 際 教 學 內 容 方 面 還 是 以 授 課 教 師 的 意 願 為 主, 因 此 常 有 重 複 的 教 學 內 容 此 外, 面 對 大 學 資 訊 學 科 如 此 龐 大 的 學 群, 在 高 中 生 資 訊 能 力 落 差 相 當 大 的 情 況 下, 對 銜 接 大 學 專 門 教 育 有 實 際 面 的 困 難 因 此 建 議 在 推 行 十 二 年 國 教 之 際, 需 在 各 級 教 育 發 展 資 訊 科 學 之 教 育 目 標 課 程 綱 要 學 生 核 心 能 力 基 本 教 材 以 及 教 師 核 心 能 力, 建 構 具 體 的 推 動 機 制, 與 投 入 長 期 而 穩 定 的 教 學 資 源, 避 免 學 生 以 為 資 訊 科 學 課 程 是 休 閒 課 程 (3) 鼓 勵 機 制 提 升 學 習 興 趣 強 烈 的 學 習 動 機 是 提 升 學 生 學 習 成 效 的 一 大 利 器 為 了 誘 發 學 生 對 於 資 訊 科 學 的 興 趣, 提 供 競 賽 活 動 是 相 當 有 效 的 機 制 目 前 常 見 的 競 賽 活 動 包 含 : 資 訊 學 科 能 力 競 賽 國 際 資 訊 奧 林 匹 亞 競 賽 (IOI: International Olympiad in Informatics) 全 國 科 展 與 國 際 科 展 Intel ISEF (Intel International Science and Engineering Fair) 然 而 這 些 競 賽 針 對 的 是 程 度 較 高 的 學 生, 對 於 大 部 份 的 學 生 而 言 並 沒 有 機 會 參 與 因 此, 提 供 能 讓 所 有 學 生 都 能 參 與 的 競 賽 活 動, 將 有 助 於 提 升 整 體 學 生 對 於 資 訊 科 學 的 興 趣 11

(4) 銜 接 大 學 資 訊 學 群 為 了 讓 有 意 進 入 資 訊 科 系 就 讀 的 學 生 能 及 早 做 準 備, 建 議 在 高 中 開 設 進 階 的 資 訊 課 程 供 學 生 選 修 類 似 的 制 度 可 參 考 美 國 的 大 學 先 修 課 程 (Advanced Placement, AP), 透 過 可 抵 大 學 資 訊 科 學 (computing science) 學 分 之 高 中 課 程, 讓 學 生 能 提 早 接 觸 大 學 端 資 訊 課 程 的 內 容 2.3 推 動 措 施 建 議 (1) 推 動 資 訊 科 學 成 為 基 本 能 力 建 議 高 中 端 大 學 端 與 教 育 部 三 方 合 作, 共 同 主 導 各 級 學 校 之 資 訊 科 學 教 學 規 劃 與 資 源 投 入 特 別 針 對 資 訊 科 學 中 運 算 思 維 與 解 決 問 題 的 能 力, 使 其 成 為 可 評 量 之 能 力 指 標, 作 為 學 生 升 學 或 就 業 的 參 考 依 據 (2) 建 立 大 學 先 修 課 程 與 驗 證 學 習 成 效 制 度 美 國 AP 課 程 ( 以 程 式 設 計 為 主 ) 與 測 驗 已 經 實 施 多 年, 後 年 也 即 將 新 增 以 運 算 思 維 (computational thinking) 為 主 的 另 一 課 程 與 測 驗 建 議 以 試 辦 的 方 式, 集 結 大 專 院 校 進 行 我 國 資 訊 學 科 之 AP 課 程 教 學 與 測 驗 並 鼓 勵 大 專 院 校 承 認 表 現 優 異 同 學 之 學 習 學 分, 進 而 達 到 鼓 勵 高 中 職 開 設 資 訊 科 學 課 程 與 提 昇 高 中 教 師 開 設 該 課 程 之 能 力 (3) 建 立 大 學 促 進 高 中 生 學 習 資 訊 科 學 機 制 除 了 學 校 內 的 課 程 之 外, 透 過 提 供 能 力 檢 定 競 賽 活 動 夏 令 營 等 方 式 鼓 勵 學 生 接 觸 資 訊 科 學, 讓 有 意 發 展 資 訊 專 業 的 學 生 可 以 提 早 接 觸 資 訊 科 學 的 內 涵 建 議 教 育 部 補 助 大 專 院 校 辦 理 以 中 小 學 生 為 對 象 的 各 項 資 訊 科 學 素 養 與 能 力 培 訓 活 動, 進 而 發 展 資 訊 能 力 檢 測 或 由 主 管 機 關 委 託 專 業 團 體 與 相 關 機 構 或 團 體 合 作, 發 展 可 連 結 校 園 教 學 之 資 訊 能 力 檢 定 機 制, 對 於 大 學 相 關 資 訊 科 系 入 學 提 供 升 學 參 考 機 制 (4) 推 動 資 訊 科 學 教 材 提 升 及 創 新 教 學 方 法 近 幾 年 來, 隨 著 資 訊 科 技 與 網 際 網 路 的 蓬 勃 發 展, 全 球 進 入 了 資 訊 爆 炸 的 時 代 網 路 上 隨 手 可 得 的 資 訊 不 僅 提 供 了 多 元 化 學 習 以 及 終 身 學 習 的 機 會, 新 世 代 的 線 上 課 程 將 更 對 傳 統 學 校 教 育 帶 來 衝 擊 因 此, 學 生 的 資 訊 及 知 識 來 源 已 非 傳 統 校 園 師 生 傳 授 所 可 主 導, 同 儕 互 動 對 學 習 的 重 要 性 似 已 不 下 於 師 生 互 動 面 對 這 股 潮 流, 建 議 推 動 專 案, 輔 導 教 師 將 學 習 回 到 學 生 身 上, 並 提 供 可 供 資 訊 教 師 使 用 的 教 材 及 活 動 設 計, 實 施 創 新 教 學 方 法, 鼓 勵 學 生 主 動 學 習 (5) 推 動 資 訊 科 學 教 師 培 訓 及 永 續 學 習 在 九 年 一 貫 教 育 的 綱 要 中 提 到 : 資 訊 融 入 課 程 現 今 學 校 各 科 教 師 對 於 資 訊 融 入 課 程 的 認 知 可 能 是 加 入 多 媒 體, 或 是 使 用 電 子 類 設 施 來 呈 現 原 來 的 課 程 內 容 於 是, 便 請 資 訊 科 學 教 師 來 製 作 相 關 的 數 位 媒 體 教 材 或 是 協 助 硬 軟 體 的 操 作, 資 訊 科 學 教 師 變 成 支 援 和 技 術 職 工 的 角 色 然 而, 資 訊 科 學 並 不 只 侷 限 在 多 媒 體 的 應 用 或 軟 硬 體 的 操 作 和 支 援 相 反 地, 在 電 腦 的 普 及 率 大 幅 提 高 下, 12

製 作 簡 單 數 位 媒 體 教 材, 例 如 使 用 作 業 系 統 製 作 投 影 片 播 放 音 樂 和 影 片 等 應 該 是 每 位 教 師 具 備 的 基 本 技 能, 而 非 資 訊 科 學 教 師 之 職 責 資 訊 科 學 教 師 之 職 責 為 傳 遞 資 訊 科 學 的 內 涵, 使 學 生 了 解 資 訊 科 學, 建 立 學 生 運 算 思 維 及 解 決 問 題 的 能 力, 並 讓 學 生 了 解 資 訊 科 學 發 展 面 相 及 對 生 活 所 造 成 的 影 響 (6) 與 產 業 連 結 學 校 可 與 企 業 合 作, 將 軟 體 專 業 的 教 學 及 學 習 支 援 機 制 紮 實 紮 根 學 生 與 教 師 可 多 些 產 業 體 驗, 補 強 實 務 教 材, 多 些 技 能 工 程 及 創 意 基 礎 訓 練 並 鼓 勵 多 元 思 維, 落 實 適 性 教 育 理 念 13

第 三 章 高 中 資 訊 科 學 教 學 環 境 的 改 善 3.1 現 況 分 析 依 據 公 立 高 中 職 學 校 資 訊 人 員 之 現 況 調 查 與 分 析 結 案 結 案 報 告 書, 目 前 全 國 高 中 職 各 校 網 路 環 境 及 資 訊 科 學 學 習 環 境 現 況 說 明 如 下 : 網 路 環 境 (1) 學 校 對 外 網 路 速 度 由 表 六 可 知, 各 校 連 結 TANET 頻 寬 大 多 為 100M, 約 佔 全 部 學 校 的 74% 以 新 北 市 高 中 職 為 例, 各 校 網 路 頻 寬 雖 為 100M, 但 集 縮 比 為 1:3 以 上, 且 因 上 游 為 政 大 區 網, 上 班 時 間 網 路 幾 乎 為 滿 載, 因 此 目 前 TANET 提 供 的 頻 寬 是 無 法 滿 足 大 部 分 學 校 的 使 用 表 六 高 中 職 連 線 TANET 頻 寬 TANET 頻 寬 10M~25M 50M~80M 100M 200M 500M~1G 學 校 數 24 22 213 10 10 此 外, 行 動 學 習 是 許 多 學 校 未 來 發 展 重 點 之 一, 而 影 響 行 動 學 習 成 敗 很 重 要 的 一 點 即 是 網 路 的 頻 寬, 否 則 無 法 承 受 大 量 行 動 載 具 上 網 的 需 求 因 此, 目 前 全 國 有 200 多 所 學 校 已 自 行 租 用 連 外 網 路 ( 非 TANET), 約 佔 全 部 學 校 的 70% 左 右 (2) 網 路 設 備 ( 含 路 由 器 防 禦 閘 道 器 交 換 器 等 ) 在 學 校 行 政 已 經 高 度 作 業 電 腦 化 數 位 化 網 路 化 以 及 實 施 資 訊 融 入 教 學 的 情 況 之 下, 網 路 的 穩 定 度 及 安 全 性 更 顯 重 要 由 表 七 可 看 出, 各 校 的 網 路 設 備 大 致 足 夠 與 齊 全, 但 對 於 網 路 管 理, 仍 是 系 統 管 理 人 員 極 大 的 負 擔, 例 如 : 近 年 來 由 於 無 線 基 地 臺 價 格 下 降, 學 生 智 慧 型 手 機 普 遍 的 原 因, 學 生 私 架 基 地 臺 的 問 題, 層 出 不 窮, 一 旦 設 定 不 當, 就 會 影 響 到 學 校 網 路 的 正 常 運 作 設 備 名 稱 表 七 高 中 職 各 校 網 路 設 備 平 均 數 防 禦 閘 道 器 路 由 器 ( 含 防 火 牆 入 侵 偵 測 等 ) 網 路 交 換 器 平 均 數 量 2.6 1.4 25.7 (3) 校 內 自 管 的 伺 服 器 各 校 自 管 的 伺 服 器 包 含 :DNS server Mail server Web server 教 學 互 動 系 統 影 音 平 臺 電 子 書 平 臺 英 聽 系 統 以 及 行 政 支 援 系 統 等 從 表 八 可 發 現 各 校 積 極 推 展 資 訊 融 入 教 學, 因 此 建 置 各 式 各 樣 的 系 統 軟 體 供 老 師 教 學 及 學 生 學 習 使 用, 但 這 些 系 統 的 資 訊 安 全 資 料 備 份 災 害 回 復 等 對 系 統 管 理 者 而 言, 也 是 一 項 重 大 的 負 擔 14

表 八 高 中 職 各 校 系 統 與 伺 服 器 平 均 數 服 務 總 類 資 料 庫 資 訊 系 統 伺 服 器 平 均 數 量 4.8 9.1 12.5 資 訊 科 學 學 習 環 境 (1) 教 學 資 訊 設 備 依 據 公 立 高 中 職 學 校 資 訊 人 員 之 現 況 調 查 與 分 析 結 案 結 案 報 告 書, 全 國 高 中 平 均 每 校 約 有 256 部 桌 上 型 電 腦 68 部 筆 記 型 電 腦 5.6 臺 電 子 白 板 69.7 臺 單 槍 投 影 機, 除 了 電 子 白 板 與 單 槍 投 影 機 大 多 為 附 屬 於 教 室 之 資 訊 設 備 外, 桌 上 型 電 腦 及 筆 記 型 電 腦 大 多 是 電 腦 教 室 之 電 腦 或 可 借 用 之 資 訊 設 備 而 這 些 教 學 現 場 設 備 目 前 有 三 項 嚴 重 現 況 須 加 以 重 視 : 表 九 高 中 職 各 校 教 學 資 訊 設 備 平 均 數 設 備 名 稱 桌 上 型 電 腦 筆 記 型 電 腦 電 子 白 板 單 槍 投 影 機 平 均 數 量 256 68 5.6 69.7 a. 各 教 室 資 訊 設 備 等 級 不 一, 硬 體 維 護 難 度 高 這 些 資 訊 設 備 由 各 校 每 年 配 合 國 家 教 育 政 策 方 針, 進 行 一 定 程 度 的 汰 舊 換 新, 但 各 校 受 限 於 經 費 同 時 並 非 一 次 到 位 之 限 制, 無 法 同 時 汰 換 所 有 電 腦 教 室 設 備, 而 是 必 須 以 分 批 汰 換 的 方 式 進 行, 造 成 校 內 存 在 桌 上 型 電 腦 設 備 等 級 不 相 同 的 電 腦 教 室, 甚 至 同 一 間 電 腦 教 室 卻 有 硬 體 配 備 及 等 級 均 不 同 的 桌 上 型 電 腦, 造 成 設 備 管 理 上 的 困 難 b. 受 限 採 購 法, 相 同 設 備 卻 有 不 同 維 護 廠 商 資 訊 設 備 採 購 必 須 依 採 購 法 進 行 採 購, 若 無 法 以 共 同 供 應 契 約 的 方 式 指 定 廠 商, 則 必 須 按 採 購 程 序 公 開 招 標, 經 常 造 成 廠 商 低 價 搶 標, 造 成 分 批 採 購 的 資 訊 設 備 廠 牌 及 品 質 可 能 不 一 之 外, 最 嚴 重 的 是 保 固 的 廠 商 不 同, 無 法 進 行 維 護 品 質 的 長 期 監 控 及 追 蹤, 若 遇 低 價 搶 標 的 公 司 經 營 不 善, 倒 閉 之 後, 學 校 設 備 即 發 生 無 法 維 護 之 窘 境, 不 同 時 期 汰 換 的 設 備, 由 不 同 廠 商 進 行 維 護, 更 是 加 深 資 訊 教 師 維 護 校 內 設 備 的 難 度, 長 遠 來 說 增 加 學 校 設 備 維 護 之 總 成 本, 萬 一 在 教 學 期 間 發 生 設 備 受 損 無 法 修 復, 更 是 影 響 學 生 學 習 品 質 c. 付 費 軟 體 價 格 昂 貴, 自 由 軟 體 則 無 廠 商 協 助 維 護 各 校 資 訊 設 備 另 一 個 嚴 重 的 問 題 即 為 軟 體 經 常 無 法 更 新 這 是 因 為 學 校 經 常 必 須 花 費 鉅 額 的 費 用 簽 定 全 校 授 權 合 約, 卻 經 常 被 迫 進 行 不 必 要 的 作 業 系 統 升 級 ( 如 從 Windows 7 升 級 至 Windows 8), 或 是 一 旦 要 進 行 軟 體 使 用 教 學, 又 常 常 面 臨 所 教 授 的 是 多 年 前 購 置 的 舊 版 軟 體, 根 本 無 法 安 裝 在 新 版 的 作 業 系 統 的 窘 境 一 旦 經 費 短 缺, 就 必 須 以 自 由 軟 體 進 行 替 代 自 由 軟 體 雖 免 付 費, 15

資 訊 教 師 卻 必 須 負 擔 起 所 有 軟 體 的 升 級 維 護 責 任 而 若 是 因 為 安 裝 自 由 軟 體 導 致 其 他 付 費 軟 體 出 現 不 相 容 情 形, 這 樣 的 情 況 就 更 仰 賴 資 訊 教 師 自 行 解 決 所 有 問 題, 因 為 即 使 有 簽 定 軟 體 維 護 合 約, 軟 體 公 司 並 不 負 責 替 學 校 解 決 安 裝 自 由 軟 體 所 造 成 的 其 他 系 統 問 題 教 學 資 訊 設 備 的 各 種 問 題 通 常 都 由 資 訊 教 師 協 助 處 理, 以 人 力 較 為 充 足 的 臺 北 市 來 說, 每 校 平 均 約 有 3.63 位 資 訊 教 師, 若 以 所 有 資 訊 教 師 均 共 同 分 擔, 每 位 資 訊 教 師 要 協 助 管 理 約 70 部 電 腦 在 有 資 訊 組 長 或 系 統 師 設 置 的 學 校 內, 資 訊 教 師 維 護 責 任 可 能 可 以 減 輕 但 若 該 校 無 其 他 專 職 資 訊 人 員, 這 些 重 責 大 任 均 落 在 少 數 資 訊 教 師 肩 上, 在 同 時 又 有 教 學 工 作 要 兼 顧 的 同 時, 資 訊 設 備 管 理 是 一 個 沈 重 的 負 擔 (2) 無 線 網 路 環 境 無 線 網 路 是 行 動 學 習 重 要 的 網 路 基 礎 建 設 為 滿 足 行 動 學 習 瞬 間 高 流 量 的 特 性, 高 效 能 好 管 理 的 無 線 基 地 臺 就 更 顯 得 重 要 目 前 各 校 建 置 無 線 基 地 臺 以 Thin AP 為 優 先 選 擇 ;Thin AP 可 以 將 連 線 分 散 到 四 周 的 基 地 臺, 減 少 單 一 設 備 的 負 荷, 適 合 較 多 行 動 載 具 同 時 連 網 的 需 求 而 且,1 臺 Thin AP 故 障 離 線 時, 其 他 設 備 可 以 自 動 調 整 功 率, 使 得 該 區 域 的 訊 號 覆 蓋 不 致 出 現 空 窗 從 表 十 可 得 知, 雖 然 教 學 區 無 線 網 路 覆 蓋 率 達 到 50% 以 上 的 高 中 職 高 達 212 校 ( 約 占 全 國 74%), 但 是 這 些 無 線 網 路 是 否 能 夠 承 載 同 時 大 量 行 動 載 具 的 流 暢 上 網 需 求 仍 有 待 檢 驗 而 且, 尚 有 26% 的 高 中 職 教 學 區 無 線 網 路 覆 蓋 率 不 及 一 半, 顯 然 有 大 幅 改 善 的 必 要 而 許 多 學 校 的 無 線 網 路, 通 常 基 於 管 理 以 及 頻 寬 不 夠 為 由, 不 開 放 供 學 生 使 用, 即 使 教 師 有 意 願 採 用 平 板 電 腦 進 行 學 習 活 動, 也 有 載 具 不 夠 或 頻 寬 不 足 的 問 題 表 十 高 中 職 各 校 無 線 網 路 覆 蓋 率 統 計 教 學 區 無 線 網 路 覆 蓋 率 100% 75% 50% 25% 0~24% 學 校 數 69 96 47 41 32 累 加 百 分 比 24% 58% 74% 89% 100% (3) 平 板 電 腦 近 年 來, 不 論 是 民 間 團 體 的 捐 贈 或 是 各 教 育 局 或 學 校 採 購 的 行 動 載 具, 數 量 已 相 當 可 觀, 尤 其 是 都 會 區 高 中 以 臺 北 市 為 例, 行 動 載 具 數 量 高 達 12,739 臺, 平 均 6 名 學 生 可 以 分 配 到 一 臺, 而 且 行 動 載 具 的 數 量 還 在 持 續 增 加 中 但 不 論 是 封 閉 式 系 統 ( 如 信 望 愛 基 金 會 捐 贈 的 Flyer 以 及 Learn Mode 平 臺 ) 或 開 放 式 系 統, 各 有 優 缺 點 ;Flyer 因 為 綁 定 學 生 的 帳 號, 可 以 作 為 辨 識 身 分 以 及 記 錄 學 生 的 學 習 歷 程, 但 因 為 平 板 電 腦 較 為 老 舊 且 使 用 上 受 到 限 制 ( 如 : 無 法 自 由 安 裝 App), 因 此 使 用 度 不 高 而 開 放 式 系 統 ( 如 一 般 Android 載 具 或 ipad) 則 因 難 以 管 控 學 生 的 使 用 情 況, 因 此 各 校 在 行 動 載 具 運 用 於 學 習 活 動 上, 仍 有 管 理 面 的 問 題 有 待 克 服 16

3.2 策 略 建 議 (1) 校 園 資 通 訊 環 境 標 準 化 與 模 組 化 長 久 以 來, 高 中 職 校 園 資 訊 化 ( 網 路 基 礎 架 構 網 路 設 定 系 統 軟 硬 體 等 ), 都 由 各 校 自 行 訂 定 與 建 設 然 而 各 校 通 常 並 沒 有 完 整 的 資 訊 系 統 與 網 路 建 設 總 藍 圖 礙 於 經 費 考 量 且 資 訊 人 力 缺 乏, 規 劃 與 採 購 常 落 在 少 數 資 訊 教 師 身 上 或 委 由 資 訊 廠 商 代 為 規 劃 然 資 訊 教 師 通 常 並 沒 有 專 業 網 路 及 資 訊 系 統 整 合 經 驗, 而 廠 商 也 並 非 全 然 了 解 學 校 需 求, 因 此 常 有 不 同 階 段 建 置 之 系 統 網 路 由 不 同 廠 商 負 責, 也 造 成 系 統 效 能 低 落 的 主 因 之 一 建 議 可 將 校 園 資 訊 化 分 等 級 給 予 規 劃 及 分 期 建 置 建 議, 方 便 各 校 依 需 求 與 經 費 狀 況 逐 年 改 善 校 園 資 通 訊 環 境 (2) 建 置 校 園 高 品 質 無 線 網 路 環 境 建 置 行 動 載 具 已 漸 成 為 校 園 無 線 上 網 之 主 要 資 訊 設 備 但 高 中 職 校 無 線 網 路 的 實 體 建 置 與 管 理 規 劃 不 足, 造 成 即 時 性 之 行 動 上 網 學 習 無 法 落 實 且 依 據 網 路 智 慧 新 臺 灣 政 策 白 皮 書 所 提, 政 府 將 在 106 年 針 對 國 民 中 小 學 無 線 網 路 覆 蓋 率 提 升 至 50%, 並 推 動 雲 端 應 用 及 平 臺 服 務 但 提 升 覆 蓋 率 的 同 時 也 要 考 量 有 效 且 穩 定 的 無 線 傳 輸, 而 這 是 需 要 事 先 規 劃 好 各 項 配 套 措 施 及 所 需 之 軟 硬 體 建 議 應 先 訂 定 可 供 各 校 依 循 之 高 品 質 無 線 網 路 規 劃 建 議 書 及 無 線 上 網 管 理 辦 法, 以 作 為 學 校 進 行 採 購 相 關 設 備 的 依 據, 並 提 昇 校 園 內 部 無 線 網 路 連 線 品 質 與 正 確 使 用 習 慣 (3) 引 進 專 業 資 訊 系 統 網 路 管 理 人 才 高 中 職 校 資 訊 系 統 與 網 路 管 理 應 由 受 過 專 業 訓 練 人 員 擔 任, 目 前 大 部 分 學 校 由 資 訊 教 師 專 兼 任 之 方 法 應 加 以 改 善 即 使 大 學 資 訊 科 系 教 授 都 並 非 擁 有 資 訊 系 統 網 路 管 理 專 長, 不 應 要 求 高 中 職 資 訊 教 師 身 兼 教 學 系 統 規 劃 與 網 路 管 理 等 專 長 建 議 要 讓 資 訊 教 師 回 歸 資 訊 科 學 教 學 相 關 工 作, 而 將 資 訊 系 統 網 路 的 管 理 專 業 化, 才 能 協 助 學 校 推 展 長 遠 的 資 訊 教 育 目 標 3.3 推 動 措 施 建 議 (1) 成 立 高 中 職 校 園 資 通 訊 環 境 優 質 化 推 動 小 組, 協 助 各 校 提 昇 校 園 資 訊 環 境 高 中 職 校 園 資 通 訊 環 境 優 質 化 推 動 小 組 的 主 要 工 作 建 議 包 括 校 園 網 路 規 劃 規 範 及 資 訊 系 統 規 劃 建 議, 並 應 可 提 供 資 訊 環 境 建 構 諮 詢 顧 問 此 小 組 應 為 一 長 設 機 構, 編 制 一 定 人 數 專 責 資 通 人 力, 在 平 時 協 助 各 校 進 行 資 訊 軟 硬 體 建 置 時 所 可 能 面 對 的 各 項 問 題 (2) 擬 定 時 間 表 並 逐 年 編 列 經 費, 以 落 實 高 中 職 校 園 資 通 訊 環 境 優 質 化 良 好 的 資 通 訊 規 劃 必 須 仰 賴 合 適 的 系 統 整 合 廠 商 與 資 訊 設 備 廠 商 方 能 有 效 的 建 置 與 落 實 原 先 目 標 建 議 教 育 部 與 縣 市 教 育 局 共 同 編 列 特 別 預 算, 以 三 年 的 時 間 全 面 提 昇 全 國 高 中 職 校 園 資 通 訊 環 境 經 費 補 助 可 分 資 訊 系 統 與 網 路 系 17

統 兩 部 分, 一 旦 各 校 透 過 資 通 訊 環 境 優 質 化 推 動 小 組 的 協 助, 提 出 可 行 的 優 質 化 規 劃 書, 即 給 予 必 要 的 經 費 補 助, 以 利 改 善 作 業 能 夠 一 次 到 位 (3) 有 效 校 園 對 外 網 路 頻 寬 的 提 升 依 據 教 育 部 所 提 出 之 網 路 智 慧 新 臺 灣 政 策 白 皮 書 中 所 提 及, 政 府 預 計 104 年 完 成 國 內 環 島 骨 幹 頻 寬 由 當 前 10G 提 升 到 100G 區 域 頻 寬 達 40G 以 上 但 我 國 中 小 學 對 外 的 頻 寬 只 預 計 從 目 前 的 100M 提 升 至 200M, 對 外 的 頻 寬 提 升 有 限 建 議 校 園 對 外 的 頻 寬 可 依 學 校 規 模 與 教 學 需 求, 給 予 不 同 等 級 的 頻 寬 且 對 於 學 生 數 較 多 或 有 特 殊 教 學 使 用 需 求 學 校 給 予 1G 之 頻 寬 此 外 網 路 上 游 單 位 之 整 體 頻 寬 及 網 路 過 濾 效 能 也 須 同 時 改 善, 才 能 有 效 提 昇 整 體 校 園 教 學 對 於 資 通 訊 環 境 的 需 求 (4) 建 立 資 通 訊 管 理 專 業 管 理 人 員 聘 用 管 道 資 通 訊 設 備 的 管 理 本 應 由 專 業 人 員 管 理, 建 議 在 全 國 各 縣 市 教 育 局 處 依 學 校 規 模 大 小, 在 高 中 職 增 設 系 統 管 理 師 職 位 或 成 立 局 處 專 責 單 位, 且 聘 用 擁 有 資 通 訊 專 業 證 照 或 技 術 能 力 人 員, 視 需 要 透 過 雲 端 維 運 各 校 資 訊 系 統 短 期 內 可 先 以 約 聘 僱 人 力 應 急, 但 應 適 度 提 昇 薪 資 以 利 聘 用 適 任 人 員 18

第 四 章 高 中 資 訊 科 學 教 育 發 展 於 十 二 年 國 教 之 契 機 4.1 十 二 年 國 教 資 訊 科 技 課 綱 訂 定 現 況 分 析 資 訊 科 技 的 蓬 勃 發 展 讓 世 界 經 濟 與 產 業 有 了 重 大 的 變 革, 亦 帶 來 許 多 新 機 會 然 而, 臺 灣 產 業 與 教 育 研 究 卻 未 有 明 確 之 因 應 對 策, 非 但 影 響 經 濟 與 產 業 發 展, 更 阻 礙 國 家 競 爭 力 資 訊 人 才 的 培 育, 實 為 刻 不 容 緩 的 教 育 大 計, 而 十 二 年 國 教 正 帶 來 新 契 機 國 家 教 育 研 究 院 於 102 年 起 開 始 進 行 十 二 年 國 教 前 導 研 究,103 年 訂 定 十 二 年 國 民 基 本 教 育 課 程 綱 要 總 綱, 各 領 域 與 學 科 則 根 據 總 綱 精 神 制 定 新 課 綱 資 訊 科 技 課 程 為 因 應 世 界 資 訊 科 技 與 教 育 之 趨 勢, 在 此 次 課 綱 制 定 中 進 行 大 幅 調 整, 不 僅 更 重 視 資 訊 科 學 內 涵, 亦 將 關 鍵 能 力 與 運 算 思 維 之 培 養 視 為 學 習 重 點 ( 國 家 教 育 研 究 院, 2013), 說 明 如 下 : 一 重 視 資 訊 科 學 內 涵 近 年 許 多 先 進 國 家 均 紛 紛 推 動 資 訊 科 學 教 育 之 大 幅 改 革, 從 過 去 偏 重 資 訊 與 通 訊 技 術 應 用 (Information and Communication Technology, ICT) 之 教 學, 逐 漸 納 入 資 訊 科 學 的 內 涵, 例 如 : 美 國 資 訊 科 學 教 師 組 織 2003 年 所 訂 之 K-12 電 腦 課 程 標 準 (Computer Science Teachers Association [CSTA], 2003) 荷 蘭 2007 年 修 訂 之 資 訊 科 學 課 程 標 準 (Grgurina & Tolboom, 2008) 以 及 德 國 電 腦 科 學 組 織 2008 年 所 訂 之 中 等 學 校 資 訊 科 學 課 程 標 準 中 (Brinda et al., 2008; Brinda, Puhlmann, & Schulte, 2009), 皆 明 確 指 出 資 訊 科 技 教 育 應 脫 離 以 往 資 訊 與 通 訊 技 術 之 範 疇, 而 更 加 強 調 資 訊 科 學 內 涵 在 此 潮 流 下, 我 國 2010 年 實 施 之 高 中 資 訊 科 技 概 論 課 綱 ( 教 育 部, 2010) 除 了 資 訊 科 技 之 知 識 與 技 能 外, 亦 加 入 資 訊 科 技 之 學 理 面, 希 冀 能 由 九 年 一 貫 課 程 所 著 重 的 應 用 面 外, 更 增 進 學 生 對 資 訊 科 學 內 涵 之 理 解, 藉 以 培 養 邏 輯 思 維 與 問 題 解 決 能 力, 進 而 滿 足 資 訊 時 代 中 生 活 與 職 業 之 基 本 需 要 然 而, 現 行 課 綱 僅 高 中 有 資 訊 科 技 課 程, 國 中 與 國 小 必 修 課 程 付 之 闕 如, 導 致 我 國 國 中 小 之 資 訊 教 育 仍 停 留 在 教 授 資 訊 科 技 工 具 之 使 用, 與 世 界 潮 流 明 顯 脫 節 因 此, 於 十 二 年 國 教 課 綱 修 訂 之 際, 應 將 此 納 入 課 綱 改 革 重 點 二 培 養 關 鍵 能 力 在 資 訊 科 學 內 涵 逐 漸 被 重 視 的 同 時, 許 多 國 家 亦 重 新 思 考 國 民 教 育 方 針, 認 為 在 各 學 科 領 域 內 涵 之 上, 應 培 養 共 通 而 重 要 之 關 鍵 能 力 : 美 國 二 十 一 世 紀 關 鍵 能 力 聯 盟 訂 定 公 民 應 具 備 之 關 鍵 能 力 為 批 判 性 思 考 問 題 解 決 溝 通 合 作 共 創 以 及 創 造 力 (Partnership for 21st Century Skills [P21], 2009); 美 國 國 際 科 技 教 育 應 用 協 會 所 提 出 之 國 家 資 訊 科 技 應 用 標 準 (National Educational Technology Standards, NETS) 中 亦 闡 明 須 利 用 科 技 提 升 學 生 高 層 次 思 考 技 能 ( 問 題 解 決 批 判 性 思 考 創 造 力 ) 以 及 溝 通 與 合 作 之 技 能 (ISTE, 2013), 使 其 在 面 對 未 來 生 活 之 挑 戰 前 做 好 準 備 因 此, 如 何 藉 由 資 訊 科 學 內 涵 之 教 學, 培 養 學 生 問 題 解 決 團 隊 合 作 創 造 力 溝 通 表 達 之 關 鍵 能 力, 亦 為 下 一 階 段 資 訊 科 學 教 育 之 重 要 方 向 19

三 重 視 運 算 思 維 在 資 訊 時 代 中, 運 算 已 成 為 日 常 生 活 所 必 須 之 活 動, 更 與 國 家 經 濟 與 產 業 發 展 密 不 可 分 除 了 美 國 總 統 歐 巴 馬 親 自 推 廣 國 人 應 學 習 程 式 設 計, 以 善 用 運 算 工 具 並 培 育 未 來 軟 體 人 才 之 外, 各 先 進 國 家 亦 將 程 式 設 計 納 入 資 訊 科 學 教 育 重 點 : 美 國 CSTA 訂 定 之 最 新 資 訊 科 學 課 程 已 經 程 式 設 計 納 入 十 二 年 國 教 (CSTA, 2011); 英 格 蘭 於 2013 年 將 資 訊 課 程 之 名 稱 改 為 運 算 (Computing), 並 將 程 式 設 計 列 為 國 小 就 應 學 習 之 技 能 (The Department of Education of England, 2013); 新 加 坡 資 訊 及 通 信 發 展 部 (Infocomm Development Authority of Singapore, IDA) 建 議 將 程 式 設 計 納 入 國 小 課 程 這 些 國 家 皆 希 望 透 過 程 式 設 計 的 學 習, 培 養 學 生 有 效 利 用 運 算 工 具 之 思 維 能 力, 此 即 運 算 思 維 (Computational thinking) 然 而 除 了 程 式 設 計, 資 訊 科 學 之 內 涵 皆 與 運 算 思 維 之 培 養 息 息 相 關, 簡 而 言 之, 運 算 思 維 為 資 訊 科 學 家 所 具 備 之 思 維 能 力 (Wing, 2006), 亦 是 用 以 判 別 與 處 理 生 活 中 各 式 運 算 問 題, 以 及 用 以 探 究 與 推 論 人 類 生 活 中 自 然 與 人 工 系 統 運 作 的 一 種 思 考 歷 程 (Royal Society, 2012), 包 含 : 抽 象 化 (Abstraction) 模 式 辨 識 (Pattern recognition) 問 題 解 析 (Decomposition) 與 演 算 法 思 維 (Algorithmic thinking) 美 國 CSTA 資 訊 科 學 課 程 英 格 蘭 運 算 課 程 與 澳 洲 之 數 位 科 技 課 程 (Digital Technologies)(CSTA, 2011; The Department of Education of England, 2013; Australian Curriculum, Assessment and Reporting Authority [ACARA], 2014), 皆 已 將 運 算 思 維 視 為 課 程 之 重 要 精 神 綜 觀 世 界 資 訊 科 技 發 展 與 各 國 課 程 改 革 之 潮 流, 如 欲 培 植 資 訊 時 代 之 數 位 公 民 並 發 展 科 技 以 厚 植 國 力, 將 運 算 思 維 視 為 資 訊 教 育 之 中 心 理 念 實 已 成 為 刻 不 容 緩 的 重 要 課 題 根 據 上 述 資 訊 教 育 改 革 之 重 要 理 念, 十 二 年 國 教 之 資 訊 課 程 期 望 能 培 養 學 生 運 算 思 維 能 力, 促 進 其 問 題 解 決 能 力 團 隊 合 作 能 力 創 造 力 與 溝 通 表 達 能 力 此 外, 亦 應 協 助 學 生 建 立 資 訊 社 會 中 應 有 的 態 度, 透 過 對 資 訊 科 技 與 人 類 社 會 相 關 議 題 之 瞭 解, 養 成 正 確 的 資 訊 科 技 使 用 習 慣, 遵 守 相 關 之 倫 理 道 德 與 法 律, 並 關 懷 資 訊 社 會 的 各 項 議 題 而 資 訊 科 技 的 學 習 內 容, 則 需 因 應 資 訊 科 技 潮 流, 與 未 來 發 展 趨 勢, 以 培 養 學 生 與 時 俱 進 的 資 訊 科 技 基 本 能 力, 成 為 主 動 積 極 且 負 責 任 的 數 位 公 民 4.2 十 二 年 國 教 資 訊 科 技 課 綱 實 施 策 略 建 議 根 據 資 訊 科 技 新 課 綱 規 劃 方 向, 十 二 年 國 教 之 課 程 實 施 勢 必 造 成 教 材 發 展 教 學 策 略 設 計 與 師 資 培 育 等 面 向 相 當 大 的 衝 擊, 教 育 當 局 與 教 師 須 有 因 應 之 策 略, 分 別 建 議 如 下 : (1) 前 瞻 性 教 材 發 展 教 材 設 計 應 為 現 場 教 師 面 對 新 課 綱 實 施 最 立 即 之 需 求, 建 議 教 育 部 主 政 單 位 推 動 資 訊 科 學 教 材 品 質 提 升 計 畫 國 小 國 中 高 中 的 教 材 應 有 其 連 貫 性, 且 不 宜 以 大 學 資 訊 科 學 教 科 書 為 範 本 加 以 簡 化, 也 不 宜 以 市 售 資 訊 科 技 工 具 書 作 為 主 要 教 材 資 訊 科 學 學 習 要 能 落 實 必 須 有 資 訊 科 學 領 域 專 家 以 前 瞻 性 思 考 發 展 教 材 教 法, 以 供 中 小 學 教 師 教 學 使 用 20

(2) 教 學 策 略 設 計 我 國 傳 統 上 都 在 電 腦 教 室 進 行 資 訊 課 的 學 習, 這 不 外 乎 是 因 為 教 學 內 容 大 多 為 資 訊 工 具 及 應 用 軟 體 的 練 習 為 主 若 要 讓 資 訊 課 程 導 正, 且 促 進 學 生 運 算 思 維 問 題 解 決 創 造 力 等 高 階 思 考 能 力, 以 及 團 隊 合 作 之 能 力, 教 師 在 電 腦 教 室 操 作 行 教 學 方 法 之 外, 應 採 用 更 多 元 且 有 效 之 教 學 策 略 (3) 師 資 培 育 我 國 現 行 中 小 學 資 訊 科 學 教 育 仍 以 資 訊 科 技 工 具 之 學 習 為 主, 缺 乏 運 算 思 維 與 其 他 高 階 能 力 之 培 養, 主 要 原 因 之 一 為 相 關 師 資 的 缺 乏 因 此, 建 議 從 師 資 職 前 培 育 師 資 檢 定 教 師 在 職 進 修 等 多 管 齊 下, 方 能 因 應 十 二 年 國 教 資 訊 教 育 之 需 求 4.3 推 動 措 施 建 議 一 專 案 召 集 資 訊 科 學 領 域 專 家 發 展 示 範 教 材 (1) 運 算 思 維 欲 納 入 十 二 年 國 教, 建 議 專 案 召 募 資 訊 相 關 領 域 的 專 家 學 者 共 同 分 析 資 訊 科 學 的 重 要 運 算 思 維 與 知 識 內 涵, 研 發 示 範 教 材 與 實 例 (Barr & Stephenson, 2011), 以 協 助 教 科 書 編 者 撰 寫 高 品 質 教 科 書 (2) 國 外 已 發 展 許 多 高 品 質 之 資 訊 科 學 教 材, 因 此 建 議 成 立 專 責 ( 外 語 ) 小 組 進 行 教 學 相 關 網 路 影 片 字 幕 中 文 化, 以 增 加 各 式 學 習 資 源, 例 如 : 教 師 推 薦 之 經 典 演 講 電 腦 科 學 史 與 電 腦 科 學 相 關 之 教 學 影 片 (3) 中 小 學 若 欲 實 踐 資 訊 科 學 教 育, 許 多 資 訊 科 學 概 念 亟 需 開 發 有 趣 之 教 材, 以 避 免 現 場 教 師 以 大 學 資 訊 科 學 課 程 之 思 維 方 式 進 行 教 學 因 此, 建 議 成 立 專 責 教 學 媒 體 開 發 小 組, 製 作 高 品 質 之 資 訊 原 理 相 關 教 材 ; 例 如, 可 製 作 資 訊 系 統 工 作 原 理 系 列 動 畫 : 電 腦 如 何 運 作? 網 路 如 何 運 作? CPU 如 何 進 行 排 程? 硬 碟 如 何 運 作? 堆 疊 怎 麼 堆? 等, 利 用 有 趣 且 引 導 運 算 思 維 之 方 式 呈 現 教 學 內 容 二 創 新 教 學 策 略 設 計 : 資 訊 專 題 與 STEM 教 學 (1) 推 動 資 訊 科 學 專 題 製 作 專 題 製 作 可 以 提 供 學 生 獨 立 思 考 與 自 主 學 習 之 機 會 學 生 須 對 問 題 進 行 深 入 之 理 解 與 探 索, 才 能 發 展 可 行 解 決 方 案 並 完 成 成 品 因 此, 學 生 能 透 過 接 近 真 實 情 境 之 問 題 解 決 歷 程, 對 學 習 概 念 有 更 深 刻 之 理 解, 並 能 發 展 合 作 共 創 與 問 題 解 決 能 力 而 十 二 年 國 教 之 資 訊 科 技 課 程 強 調 關 鍵 能 力 之 培 養, 因 此 專 題 製 作 為 一 可 行 之 教 學 策 略 ; 學 生 可 透 過 與 同 組 小 組 成 員 的 合 作, 一 起 探 索 討 論 並 完 成 資 訊 專 題, 進 而 培 養 其 利 用 運 算 思 維 與 資 訊 科 技 合 作 共 創 與 解 決 問 題 之 能 力 建 議 召 集 在 臺 灣 科 展 及 國 際 科 展 資 訊 組 有 指 導 經 驗 學 者, 共 同 研 商 擴 大 中 小 學 資 訊 專 題 實 作 策 略 及 範 例 主 題, 以 引 導 中 小 學 資 訊 教 師 落 實 資 訊 專 題 實 作, 或 進 一 步 設 計 校 本 位 課 程 (2) 落 實 STEM 教 學 模 式 21

2009 年 美 國 總 統 歐 巴 馬 就 任 時 於 美 國 振 興 及 再 投 資 法 案 (American Recovery and Reinvestment Act, ARRA) 中 強 調 科 學 科 技 工 程 及 數 學 (Science, Technology, Engineering, and Mathematics, STEM) 之 重 要 性, 認 為 STEM 教 育 是 國 家 經 濟 復 甦 的 關 鍵 因 素 因 此 美 國 於 2012 年 宣 布 新 科 技 教 育 計 畫, 欲 培 訓 科 學 科 技 工 程 和 數 學 專 業 教 師, 以 預 備 在 未 來 十 年 內 培 養 足 夠 之 科 學 技 術 工 程 和 數 學 人 才 在 此 潮 流 下, 許 多 教 育 研 究 者 (Mataric, Koenig & Feil-Seifer, 2007; Connor, Ferri & Meehan, 2013) 開 始 發 展 各 種 工 具 與 科 技 以 輔 助 STEM 教 學, 希 望 透 過 動 手 做 (hands-on) 的 歷 程, 並 整 合 四 個 科 目 進 行 跨 科 際 (interdisciplinary) 學 習, 解 決 實 際 情 境 中 的 複 雜 問 題, 以 培 養 學 生 二 十 一 世 紀 之 關 鍵 能 力 事 實 上, 運 算 位 居 STEM 之 重 要 角 色 (Chi & Jain, 2011) 英 國 於 2014 年 實 施 的 國 定 課 程 中 指 出 : 運 算 同 時 跨 越 S T E 與 M 四 領 域 在 STEM 的 教 育 熱 潮 中, 運 算 思 維 能 扮 演 科 學 科 技 工 程 與 數 學 之 橋 梁, 因 此 在 資 訊 科 學 課 程 非 常 適 合 導 入 STEM 教 學 模 式 然 而, 由 於 教 師 缺 乏 STEM 領 域 知 識, 資 訊 科 學 教 育 中 的 STEM 教 學 設 計 較 為 缺 乏, 建 議 教 師 工 作 坊 以 進 行 CT-STEM 教 學 之 訓 練 另 建 議 著 手 進 行 設 計 STEM 模 式 之 資 訊 科 技 教 材 相 關 計 畫, 讓 學 生 能 透 過 跨 領 域 學 科 之 學 習, 培 養 應 用 運 算 思 維 與 工 具 解 決 問 題 之 能 力 三 師 資 檢 定 與 在 職 進 修 的 改 革 (1) 教 師 職 前 培 育 與 師 資 檢 定 教 育 部 目 前 所 訂 定 之 高 級 中 等 學 校 師 資 職 前 教 育 專 門 課 程 中, 資 訊 科 技 概 論 為 普 通 高 中 資 訊 科 之 師 資 登 記 課 程 由 於 國 中 小 資 訊 課 程 僅 列 為 重 大 議 題, 因 此 缺 乏 國 中 小 資 訊 科 技 教 師 專 門 課 程 之 規 劃, 導 致 目 前 雖 多 數 國 中 小 皆 有 資 訊 課 程 之 實 施, 卻 由 他 科 教 師 任 教, 導 致 資 訊 科 學 教 育 窒 礙 難 行 十 二 年 國 教 既 已 將 資 訊 科 技 列 為 國 中 之 必 修 課 程, 所 需 之 師 資 專 門 課 程 必 須 重 新 規 劃, 以 因 應 各 學 習 階 段 師 資 之 需 求 此 外, 資 訊 科 技 之 專 門 科 目 亦 應 重 新 檢 討 與 調 整, 包 含 : 專 門 科 目 是 否 符 合 資 訊 科 技 之 最 新 發 展 趨 勢? 現 行 專 門 科 目 之 學 分 規 定 必 備 科 目 19 學 分 共 計 至 少 30 學 分, 是 否 足 夠 培 育 一 位 專 業 之 資 訊 教 師? 各 師 資 培 育 大 學 所 具 備 之 專 門 課 程 訂 定 的 彈 性 與 限 制, 是 否 適 切 規 範? 這 些 議 題 皆 須 通 盤 考 量 除 了 專 門 科 目 之 規 定, 教 師 檢 定 與 教 師 甄 試 亦 應 一 併 規 劃, 建 議 教 師 檢 定 考 試 亦 納 入 專 業 科 目, 以 初 步 篩 選 具 備 足 夠 專 業 能 力 之 教 師, 而 教 師 甄 試 亦 應 有 明 確 之 規 準, 以 避 免 全 國 各 區 標 準 不 一, 造 成 師 資 參 差 不 齊 (2) 教 師 在 職 訓 練 與 進 修 為 因 應 107 年 十 二 年 國 教 新 課 綱 國 高 中 課 程 結 構 的 重 大 改 變, 建 議 教 育 部 積 極 辦 理 全 國 資 訊 教 師 的 在 職 訓 練, 並 傳 遞 新 課 綱 之 設 計 理 念, 實 為 迫 切 需 要 之 配 套 措 施, 其 工 作 項 目 可 包 含 : a. 資 訊 學 科 中 心 種 子 教 師 訓 練 : 由 資 訊 科 技 課 綱 發 展 委 員 與 其 他 專 家 學 者 至 學 科 中 心 針 對 資 訊 科 種 子 教 師 進 行 訓 練, 以 作 為 各 區 資 訊 教 師 在 職 訓 練 之 基 礎 : 22

與 種 子 教 師 面 對 面 交 流, 精 確 傳 遞 電 腦 科 學 教 育 與 運 算 思 維 的 內 涵 印 發 示 範 教 材, 鼓 勵 教 師 發 想 演 繹 更 多 概 念 實 例 b. 辦 理 分 區 資 訊 科 技 教 師 工 作 坊 : 由 種 子 教 師 於 各 區 舉 辦 教 師 工 作 坊, 以 增 進 全 國 資 訊 教 師 專 業 能 力, 內 容 可 包 含 : 運 算 思 維 之 內 涵 與 教 材 設 計 資 訊 科 技 課 綱 學 習 重 點 之 教 材 發 展 與 教 學 策 略 設 計 23

第 五 章 資 訊 人 力 培 養 向 下 扎 根 - 大 學 與 高 中 之 合 作 5.1 大 學 研 究 機 構 與 高 中 在 資 訊 人 力 培 養 的 合 作 現 況 由 於 資 訊 科 技 日 新 月 異, 高 中 資 訊 教 師 在 進 入 學 校 教 書 後, 若 沒 有 持 續 進 修 吸 取 新 知, 很 難 精 確 的 掌 握 資 訊 科 技 的 進 展 此 時, 大 學 資 訊 科 系 與 高 中 端 的 合 作 就 顯 得 非 常 重 要, 高 中 端 可 藉 此 引 進 新 的 資 訊 科 技, 改 變 教 材 與 教 法, 大 學 端 則 可 獲 得 新 科 技 的 應 用 場 域, 兩 者 相 輔 相 成 目 前 大 學 與 高 中 在 資 訊 人 力 培 養 的 合 作 大 致 有 專 題 演 講 研 究 指 導 實 驗 計 畫 人 才 培 訓 教 材 研 發 等 類 型, 分 述 如 下 : 專 題 演 講 邀 請 大 學 資 訊 科 系 教 授 到 高 中 進 行 專 題 演 講, 是 將 最 新 資 訊 科 技 傳 達 到 高 中 校 園 最 為 直 接 且 快 速 的 一 種 方 式, 透 過 演 講, 教 授 們 可 以 將 最 新 的 研 究 成 果 與 研 究 動 態, 以 淺 顯 易 懂 的 方 式 讓 高 中 同 學 們 了 解, 高 中 端 可 以 主 動 針 對 感 興 趣 的 主 題, 邀 請 對 該 主 題 研 究 專 精 的 教 授, 反 過 來, 大 學 端 目 前 也 開 始 重 視 向 下 扎 根 的 工 作, 主 動 提 供 專 題 演 講 的 服 務, 以 國 立 清 華 大 學 資 訊 工 程 學 系 為 例, 該 系 每 年 提 供 資 訊 科 普 演 講 的 服 務 ( 如 右 圖 ), 列 出 主 講 教 授 及 演 講 主 題 供 高 中 端 提 出 申 請, 教 授 們 生 動 有 趣 的 演 講 與 引 導, 根 據 清 大 資 工 系 統 計,102 學 年 度 下 學 期 共 有 13 所 高 中,103 學 年 度 上 學 期 共 有 10 所 高 中,103 學 年 度 下 學 期 截 至 撰 稿 日 共 有 8 所 高 中 提 出 申 請, 頗 獲 高 中 學 校 好 評 另 一 種 較 為 深 入 的 專 題 演 講 為 導 讀 形 式 的 演 講 以 建 國 中 學 數 理 資 優 班 及 科 學 班 的 經 典 導 讀 課 程 為 例 ; 課 程 單 元 分 為 三 個 部 分 : 指 定 閱 讀 專 題 演 講 心 得 回 饋, 首 先 學 生 會 收 到 教 授 推 薦 閱 讀 的 指 定 書 目, 選 讀 其 中 的 一 本 並 寫 下 有 疑 問 的 地 方, 接 著 邀 請 教 授 進 行 演 講 分 享 與 問 題 討 論 ; 在 演 講 之 後, 每 位 學 生 透 過 撰 寫 演 講 及 閱 讀 心 得 回 饋 的 過 程 進 行 學 習 的 統 整 專 題 研 究 指 導 專 題 研 究 是 讓 學 生 從 實 際 的 研 究 中, 體 驗 發 想 研 究 問 題 進 行 文 獻 探 討 設 計 實 驗 收 集 數 據 獲 取 結 論 等 研 究 歷 程 的 最 佳 方 式 然 而, 專 題 研 究 除 了 要 有 具 創 意 的 研 究 主 題 之 外, 更 要 有 許 多 專 業 知 識 及 研 究 資 源 作 為 後 盾 高 中 學 生 所 具 備 的 資 訊 專 業 知 識 有 限, 且 高 中 校 園 所 具 備 的 專 業 研 究 設 備 也 相 當 貧 乏 此 時, 大 學 資 訊 科 系 或 研 究 單 位 所 提 供 的 研 究 設 備 支 援, 以 及 教 授 學 者 所 給 予 指 導 就 顯 得 非 常 重 要 目 前, 一 些 大 學 資 訊 電 機 相 關 科 系 及 中 央 研 究 院 資 訊 科 學 研 究 所, 都 曾 在 專 題 研 究 指 導 上 給 予 高 中 端 必 要 的 協 助 學 生 在 選 定 研 究 主 題 或 方 向 後, 經 由 高 中 教 師 的 推 薦 邀 請 教 授 進 行 指 導, 透 過 定 期 討 論 專 題 報 告 與 參 與 實 驗 室 計 畫 等 方 式 進 行 研 究 24

大 學 資 訊 科 系 實 驗 室 參 訪 實 驗 室 參 訪 是 讓 學 生 感 受 實 驗 室 概 況 與 研 究 成 果 最 為 直 接 有 效 的 方 式, 不 僅 可 以 初 步 了 解 大 學 實 驗 室 的 研 究 環 境 近 距 離 體 驗 研 究 成 果, 還 可 以 當 場 與 學 長 姐 進 行 經 驗 交 流 大 學 資 訊 科 系 實 驗 室 參 訪 目 前 主 要 有 以 下 幾 種 管 道 ; 除 了 由 高 中 學 校 主 動 向 大 學 相 關 資 訊 科 系 申 請 參 訪 外, 有 些 實 驗 室 會 開 放 實 驗 室 的 open house 的 時 間 供 參 訪, 也 有 大 學 資 訊 科 系 搭 配 競 賽 活 動 安 排 實 驗 室 參 訪 例 如 中 央 研 究 院 每 年 10 11 月 都 會 選 定 一 天 進 行 Open House 院 區 開 放 參 觀 活 動, 活 動 內 容 包 括 有 科 普 演 講 學 術 研 討 會 外, 當 天 也 安 排 有 各 實 驗 室 的 最 新 研 究 成 果 展 示, 與 現 場 的 QA 互 動, 對 於 學 生 認 識 資 訊 科 學 研 究 領 域 有 良 好 的 幫 助 研 究 計 畫 參 與 大 學 資 訊 科 系 與 高 中 合 作 進 行 研 究 計 畫, 可 將 大 學 端 的 研 究 能 量 帶 到 高 中 校 園, 結 合 高 中 第 一 線 教 師 的 實 際 教 學 經 驗, 是 推 動 資 訊 課 程 研 發 與 改 革 的 最 佳 途 徑 目 前, 最 具 成 效 的 是 由 科 技 部 所 推 動 的 行 政 院 國 家 科 學 委 員 會 補 助 高 中 職 學 校 科 學 與 科 技 課 程 研 究 發 展 與 推 廣 計 畫 作 業 方 案 ( 簡 稱 高 瞻 計 畫 ) 高 瞻 計 畫 的 目 的 是 協 助 改 進 高 中 職 學 校 之 科 學 與 科 技 課 程, 以 提 升 其 科 學 ( 技 ) 教 育 品 質 該 計 畫 為 多 年 期 ( 至 多 三 年 ) 整 合 型 研 究 計 畫, 且 由 大 學 與 高 中 職 學 校 共 同 提 出 申 請 目 前 高 瞻 計 畫 已 推 動 了 兩 期 計 畫, 與 資 訊 課 程 相 關 的 有 高 瞻 一 期 的 創 新 程 式 設 計 課 程 與 教 學 模 式 之 研 發 計 畫, 由 國 立 臺 灣 師 範 大 學 資 訊 教 育 研 究 所 與 臺 北 市 立 建 國 高 中 合 作 進 行 高 瞻 二 期 的 高 中 資 訊 科 學 創 新 學 習 計 畫, 由 國 立 臺 灣 師 範 大 學 資 訊 工 程 研 究 所 與 臺 北 市 立 內 湖 高 中 中 正 高 中 合 作 進 行, 對 於 高 中 資 訊 課 程 的 改 革 與 資 訊 教 師 教 學 知 能 的 提 升, 有 相 當 深 遠 的 影 響 教 材 教 具 的 研 發 良 好 的 教 材 設 計 搭 配 適 切 的 教 學 工 具, 是 高 中 資 訊 課 程 能 否 有 效 教 學 的 基 石 然 而, 單 就 高 中 資 訊 教 師 的 人 力, 實 難 獨 力 進 行 教 學 模 式 及 教 學 工 具 的 研 發, 此 時 就 有 賴 大 學 資 訊 科 系 的 引 導 與 協 助 目 前, 有 大 學 資 訊 科 系 結 合 研 究 生 的 人 力, 開 發 教 具 並 推 廣 高 中 使 用, 如 國 立 臺 灣 師 範 大 學 資 訊 教 育 研 究 所 吳 正 己 教 授 團 隊 開 發 的 SimCPU 軟 體, 其 簡 易 的 操 作 方 式 與 清 晰 的 概 念 呈 現, 對 於 高 中 學 生 理 解 電 腦 運 作 原 理 相 當 有 幫 助 另 有 大 學 資 訊 科 系 以 研 究 計 畫 的 形 式 進 行, 如 國 立 臺 灣 師 範 大 學 資 訊 工 程 研 究 所 李 忠 謀 教 授 所 帶 領 的 資 訊 科 學 主 題 式 應 用 與 技 術 探 索 計 畫 ( 網 址 : http://csexp.csie.ntnu.edu.tw/); 該 計 畫 為 了 協 助 學 生 更 瞭 解 日 常 生 活 中 各 種 資 訊 科 技 應 用 背 後 的 科 學 原 理, 並 有 機 會 親 身 體 驗 和 探 索 真 實 的 資 訊 科 學, 集 結 資 訊 科 學 專 家 教 授, 和 第 一 線 的 國 高 中 資 訊 教 師, 運 用 專 題 式 學 習 實 驗 式 學 習 以 及 創 新 思 考 等 嶄 新 的 教 學 策 略, 針 對 不 同 學 年 層, 設 計 適 合 的 資 訊 科 學 主 題 課 程 學 習 工 具 及 探 索 活 動, 讓 國 高 中 學 生 學 習 探 索 資 訊 科 學 的 內 涵 與 原 理, 激 發 對 資 訊 科 學 的 喜 好 興 趣 及 認 識 25

5.2 策 略 建 議 (1) 配 合 十 二 年 國 教 實 施 時 程, 進 行 階 段 性 發 展 之 規 劃 此 次 十 二 年 國 教 課 綱 修 訂, 將 於 107 學 年 度 實 施, 大 學 入 學 制 度 也 將 隨 著 在 110 學 年 度 有 一 定 程 度 的 變 革 高 中 課 綱 中 加 深 加 廣 的 部 分, 將 是 與 大 學 銜 接 的 課 程 規 劃 而 多 元 選 修 的 部 分, 甚 至 可 規 劃 大 學 先 修 (AP) 課 程, 也 就 是 未 來 各 高 中 在 選 修 課 程 的 實 施 上, 將 有 更 完 整 的 機 會 可 以 發 展 探 索 分 化 及 準 備 的 各 類 課 程 因 此, 建 議 以 兩 個 三 年 為 期 進 行 階 段 性 的 發 展 104-106 三 個 學 年 度 為 發 展 期, 此 期 間 的 重 點 在 於 大 學 直 接 協 助 高 中 多 元 發 展 資 訊 科 學 課 程 的 實 施, 107-109 為 整 合 期, 基 於 前 階 段 的 發 展, 建 立 標 準 化 的 程 序 與 共 同 規 範 (2) 大 學 與 高 中 策 略 聯 盟, 合 作 創 造 雙 贏, 我 國 高 中 生 資 訊 科 學 學 習 無 縫 接 軌 長 期 以 來, 國 內 在 大 學 考 招 箝 制 的 狀 態 下, 國 高 中 的 資 訊 科 學 教 育 都 是 被 嚴 重 忽 視 的 然 而, 大 學 教 育 所 需 的 人 才 培 育 卻 必 須 從 高 中 扎 根, 此 時 此 刻, 想 要 發 展 我 國 高 中 生 在 資 訊 科 學 方 面 的 普 遍 性 與 深 入 學 習, 實 有 賴 於 大 學 與 高 中 攜 手 合 作, 才 能 快 速 有 效 地 發 展 各 式 學 習 內 容 並 達 成 育 才 方 針 最 基 本 的 方 法 就 是 利 用 地 緣 關 係, 每 一 所 大 學 資 訊 相 關 科 系, 只 要 有 能 力 也 願 意, 可 就 近 帶 動 鄰 近 高 中 生 從 事 進 階 的 資 訊 科 學 學 習 活 動 例 如, 已 經 有 一 些 大 學 已 經 主 動 進 行 中 的 專 題 演 講 專 題 指 導 研 究 室 參 訪 等, 藉 由 有 約 束 性 的 策 略 聯 盟, 達 到 合 作 創 造 雙 贏 與 學 生 學 習 可 無 縫 接 軌 的 效 果 (3) 善 用 數 位 工 具 與 網 路 資 源, 營 造 豐 富 的 學 習 環 境 為 有 效 互 補 高 中 與 大 學 雙 方 的 資 源, 在 合 作 的 同 時, 應 有 效 利 用 數 位 工 具 與 網 路 資 源, 如 各 聯 盟 團 隊 所 發 展 的 教 材 教 案, 可 透 過 相 互 討 論 以 及 時 調 整 至 最 佳 狀 態 或 彼 此 分 享 而 縮 短 開 發 時 程 亦 可 藉 由 科 技 工 具 的 使 用, 紀 錄 每 位 學 習 者 的 各 式 學 習 歷 程, 經 統 計 分 析 後 作 為 改 善 的 依 據, 甚 至 發 展 評 量 工 具, 以 逐 步 豐 富 整 體 學 習 環 境 (4) 有 效 運 用 大 學 端 及 高 中 端 人 力, 並 訓 練 本 國 未 來 資 訊 科 學 教 育 人 才 在 各 大 學 協 助 扎 根 工 作 的 同 時, 高 中 教 師 可 與 大 學 有 較 多 的 互 動 除 了 有 機 會 發 展 出 高 品 質 的 教 案 與 學 習 內 容 有 意 義 的 專 題 學 習 活 動 或 主 題, 同 時 也 藉 由 大 學 端 協 助 高 中 生, 使 得 對 於 教 學 有 興 趣 的 大 學 生 或 研 究 生 有 機 會 接 觸 到 中 學 的 資 訊 科 學 教 育, 比 如 擔 任 先 修 課 程 之 課 堂 助 教 或 從 事 高 中 社 團 教 學 之 協 助 這 將 有 助 於 栽 培 資 訊 科 學 在 中 學 教 學 領 域 的 新 血, 於 教 學 人 才 的 培 育 上, 將 產 生 良 性 的 正 向 循 環 如 此, 國 中 於 107 學 年 度 開 始 實 施 大 量 必 修 課 程 時, 也 比 較 不 容 易 面 臨 師 資 短 缺 的 窘 境 26

5.3 推 動 措 施 建 議 一 高 中 與 大 學 接 軌 機 制 建 議 以 往 大 學 與 高 中 兩 端 的 合 作 上, 多 是 屬 於 鬆 散 式 的 弱 連 結, 比 如 高 中 學 生 參 觀 大 學 實 驗 室 系 所 簡 介 或 者 零 散 且 為 點 狀 的 專 題 演 講 這 樣 的 方 式 並 沒 有 辦 法 帶 來 實 質 的 合 作 關 係, 也 難 以 在 高 中 教 學 品 質 之 提 升 有 所 助 益 反 之, 如 果 是 採 取 如 高 瞻 計 畫 的 課 程 發 展 模 式, 雙 方 深 度 互 動, 確 實 可 以 在 實 質 的 教 學 內 容 與 教 材 教 法 有 所 助 益 至 於 國 際 奧 林 匹 亞 的 培 訓 營, 則 是 屬 於 資 優 教 育 的 一 環, 並 無 法 照 顧 到 大 量 具 有 資 訊 科 學 學 習 潛 能 學 生 之 學 習 階 梯 搭 設 因 此, 建 議 大 學 與 高 中 策 略 聯 盟 方 式 發 展, 適 度 引 導 並 銜 接 高 中 的 資 訊 科 學 學 習, 以 相 互 接 力 互 相 成 長 的 方 式 建 構 本 國 學 生 資 訊 科 學 學 習 的 道 路, 對 於 資 訊 基 礎 人 才 的 培 育 方 可 做 出 巨 大 的 貢 獻 (1) 接 軌 機 制 具 體 建 議 全 國 各 公 私 立 大 學 校 院 與 鄰 近 3 至 5 所 高 中 職 校 合 作, 協 助 高 中 資 訊 社 團 發 展, 開 設 高 中 生 程 式 設 計 及 其 他 資 訊 科 學 相 關 先 修 課 程, 輔 導 參 加 資 訊 科 學 測 驗 及 競 賽 等 活 動, 使 得 合 作 高 中 學 校 之 學 生 可 以 透 過 發 展 運 算 思 維 活 動 與 程 式 設 計 學 習 評 量, 提 供 學 生 自 我 評 估 邏 輯 思 考 能 力 及 程 式 設 計 技 能, 而 有 潛 力 的 學 生 則 可 深 化 延 伸 學 習 資 訊 科 學 相 關 課 程 ( 如 資 訊 科 學 專 題 ) (2) 接 軌 機 制 預 期 成 效 高 中 端 得 以 發 展 資 訊 教 學 特 色, 拔 擢 具 潛 力 的 人 才, 並 可 輔 導 學 生 適 性 升 學 ; 而 高 中 生 藉 由 此 機 制 的 建 立, 具 體 充 分 地 認 識 資 訊 科 學, 培 養 具 競 爭 力 的 資 訊 科 技 運 用 與 運 算 思 維 的 能 力, 為 升 學 預 作 準 備, 有 利 於 大 學 課 程 的 銜 接 接 軌 機 制 的 建 立 建 議 以 兩 階 段 進 行 第 一 階 段 為 發 展 期 :(104 至 106 學 年 度 ), 此 階 段 以 雙 方 合 作 研 發 教 材 課 程, 發 展 評 量 為 主, 重 點 在 於 大 學 直 接 協 助 高 中 各 式 可 能 的 發 展 第 二 階 段 為 整 合 期 :(107 至 109 學 年 度 ) 基 於 前 階 段 的 發 展, 合 作 進 行 各 式 學 習 內 容 與 評 量 的 標 準 化, 建 立 程 序 與 共 同 規 範, 進 一 步 地 與 大 學 學 習 緊 密 銜 接 二 高 中 與 大 學 接 軌 第 一 階 段 (104 至 106 學 年 度 ) 發 展 機 制 建 議 此 階 段 為 發 展 初 期 階 段, 亦 為 各 高 中 迎 向 107 學 年 度 即 將 實 施 的 十 二 年 國 教 新 課 綱 之 準 備 期 ; 策 略 上, 結 合 高 中 整 體 課 程 環 境 的 改 變 與 大 學 入 學 制 度 的 變 革 方 向, 在 遵 循 一 定 原 則 的 規 範 下, 鼓 勵 各 大 學 與 高 中 積 極 加 入, 進 行 各 種 可 能 的 嘗 試 與 發 展, 同 時 也 鼓 勵 團 隊 之 間 相 互 檢 視 與 討 論 彼 此 的 做 法, 藉 以 尋 找 多 元 的 合 作 模 式 (1) 高 中 職 開 設 大 學 資 訊 科 學 先 修 課 程 在 新 高 中 課 綱 的 基 礎 下, 鼓 勵 大 學 協 助 各 高 中 職 學 校 努 力 開 設 大 學 先 修 選 修 課 程, 包 括 基 礎 程 式 設 計 進 階 程 式 設 計 與 資 訊 應 用 與 科 學 專 題 等 課 程, 以 培 養 學 生 的 資 訊 科 學 學 習 基 本 能 力 教 材 的 設 計 上, 大 學 提 供 專 業 領 域 知 識 結 合 高 中 適 當 的 學 習 活 動 設 計, 合 作 研 發 適 當 的 教 材 與 學 習 工 具, 轉 換 27

為 高 中 生 能 接 受 的 學 習 內 容 與 活 動, 協 助 高 中 生 學 習 資 訊 科 學 概 念 三 年 下 來 必 可 累 積 一 定 數 量 的 優 秀 教 材 供 全 國 性 的 推 廣 (2) 大 學 先 修 課 程 學 習 成 效 測 驗 大 學 資 訊 相 關 科 系, 透 過 相 互 合 作, 發 展 具 公 信 力 之 程 式 設 計 能 力 評 量 工 具 與 檢 定 機 制, 藉 以 衡 量 學 生 的 學 習 成 效, 並 提 供 進 階 學 習 潛 力 的 檢 測 (3) 高 中 職 推 動 資 訊 專 題 研 究 因 為 專 題 製 作 具 備 深 度 學 習 的 特 性, 高 中 職 可 廣 泛 推 動 學 生 進 行 應 用 於 S.T.E.M. 之 資 訊 專 題 研 究 一 般 的 資 訊 專 題 主 題 高 中 職 教 師 應 可 就 近 指 導, 但 如 遇 有 特 殊 學 生 進 行 可 參 加 科 展 之 專 題 研 究, 可 透 過 合 作 大 學 聘 請 相 關 領 域 教 授 予 以 指 導 並 利 用 實 驗 室 儀 器 設 備 進 行 研 究 三 高 中 與 大 學 接 軌 第 二 階 段 (107 至 109 學 年 度 ) 整 合 期 具 體 內 容 第 二 階 段 時 十 二 年 國 教 新 課 綱 已 經 開 始 實 施, 經 過 前 面 三 年 的 發 展, 大 學 與 高 中 的 合 作 關 係 應 已 具 備 一 些 發 展 成 果, 此 階 段 應 朝 向 程 序 與 標 準 的 建 立 與 落 實, 結 合 大 學 入 學 制 度 的 改 變, 建 立 高 中 生 在 資 訊 科 學 方 面 適 性 學 習 與 發 展 的 良 好 規 範 (1) 大 學 資 訊 先 修 課 程 高 中 職 師 資 培 訓 與 認 證 為 了 擴 散 各 大 學 於 前 三 年 開 設 大 學 資 訊 先 修 課 程 努 力 的 成 果, 此 階 段 可 著 重 於 高 中 職 師 資 培 訓 制 度 的 建 立, 訓 練 高 中 職 教 師 獨 立 開 設 大 學 資 訊 先 修 課 程 的 能 力 大 學 先 修 課 程 之 授 課 師 資 除 了 大 學 教 授 之 外, 建 議 另 建 立 檢 定 機 制, 鼓 勵 中 學 教 師 成 為 合 格 的 大 學 先 修 課 程 授 課 教 師 (2) 擴 充 大 學 資 訊 先 修 課 程 科 目 有 鑑 於 美 國 大 學 理 事 會 在 多 年 實 施 以 Java 程 式 設 計 為 主 的 AP CS 測 驗 後, 將 在 後 年 開 始 實 施 以 運 算 思 維 與 新 興 資 訊 領 域 為 主 的 第 二 門 AP CS 測 驗, 我 國 在 實 施 三 年 的 程 式 設 計 為 主 的 大 學 先 修 測 驗 後, 亦 應 發 展 類 似 第 二 門 AP CS 測 驗 的 大 學 先 修 課 程 與 測 驗 國 際 上 以 行 之 多 年 之 國 際 運 算 思 維 測 驗 可 以 是 新 課 程 與 測 驗 的 面 相 之 一, 而 新 興 資 訊 領 域 則 因 應 資 訊 科 技 的 發 展 而 逐 年 調 整 兩 門 大 學 資 訊 先 修 課 程 內 容 不 同, 一 是 重 視 程 式 設 計 技 能 的 培 養, 另 一 則 是 資 訊 科 學 新 興 領 域 內 涵 的 認 識, 兩 者 旨 在 幫 助 學 生 認 識 資 訊 科 學 的 基 本 原 理 及 瞭 解 電 腦 運 算 應 用 對 真 實 世 界 的 影 響 (3) 落 實 大 學 資 訊 先 修 課 程 之 學 分 採 計 或 免 修 制 度 建 立 大 學 資 訊 先 修 課 程 及 測 驗 的 發 展 旨 在 提 供 有 潛 力 高 中 生 先 修 相 當 於 大 學 程 度 之 課 程 且 若 先 修 課 程 測 驗 成 績 優 秀, 上 大 學 後 應 可 逕 修 後 續 課 程, 避 免 浪 費 時 間 於 相 同 課 程 因 此 在 本 階 段 應 可 進 一 步 鼓 勵 大 學 資 訊 科 學 相 關 科 系 訂 定 學 分 採 計 課 程 抵 免 或 課 程 免 修 辦 法, 使 得 具 有 能 力 的 學 生 加 速 其 在 大 學 的 學 習, 也 可 因 學 分 抵 免 採 計 免 修 等 措 施 而 使 得 其 學 習 更 具 彈 性, 並 創 造 學 生 在 高 中 階 段 適 性 發 展 的 誘 因 此 外 大 學 亦 應 將 大 學 先 修 課 程 列 入 課 程 地 圖, 方 便 高 中 職 生 及 高 中 老 師 進 行 大 學 主 修 科 目 的 輔 導 28