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  ∴∴∴∴ 程式教育起步走 先學不插電運算思維(106年6月7日)∵∴∵∴

文/吳聲毅(國立屏東大學科普傳播學系助理教授)

 近幾年來,運算思維與程式教育,幾乎是全世界教育圈都關注的熱門話題,不僅英國、法國、芬蘭等十餘國近幾年將程式教育納入課綱,臺灣也在一百零八年度實施的《十二年國民基本教育課程綱要》中,將程式教育納入國中、高中課綱。目前,在國小階段,由於自造教育、創客教育的推動,更有許多小學生已經參與程式教育相關的課程與活動。
 隨著工業4.0時代的推進,機器人或電腦取代人力,是已經看得見的未來趨勢;要駕馭人工智慧,就要學會電腦程式。所以,電腦程式語言被視為目前世代應當學習的技能,而寫作電腦程式語言,就是運算思維素養的展現。但不管是運算思維或是電腦程式教育,終極目標都是培養解決問題的能力。
 因此,程式教育看起來,好像是訓練兒童操作App或是玩電腦遊戲,但真正要教導啟發的,是讓學童熟悉解決問題的思考過程。
 程式寫作要能成功,除了需要了解電腦程式語言,還需要邏輯思考、溝通能力與創造力,這些能力不須靠啟動資訊軟體或硬體才能培養,只要把握以下原則,就能培養兒童的運算思維。

■日常生活隨機教育
 運算思維或程式教育對於學童最重要的啟發,就是培養問題解決力。但問題解決力的培養,不該從程式教育才開始,而應該趁早從生活中開始。不管是在家庭活動或學校環境中,家長或教師都可以隨時提出問題,讓兒童練習「解決問題」。
 例如,在大賣場遇到結帳區大排長龍時,家長就可以問孩子,結帳流程要如何改善,才可以讓等待的時間縮到最短?或者每天放學回家後,學童面對多項工作或功課需完成時,可以試著問學童,如何安排作業順序,才能最有效率?實際操作和計畫是否有落差?這些思考,都可以鍛鍊思考邏輯。

■善用桌遊玩具引導
 有些人誤以為運算思維就是程式教育,以為要培養運算思維,一定要透過資訊軟體或硬體。因此,認為兒童不宜太早接觸3C產品的人,連帶也反對程式教育的推展。其實,培養解決問題的能力,不一定要透過資訊設備。很多桌遊和玩具,都可以培養運算思維。Code.org也提供許多運算思維課程,有興趣可以參考https://code.org/curriculum/unplugged

■安排適齡資訊環境
 雖然常常會看到新聞報導,描述小學生開發有趣又實用的App,但這些都只是個案。
 兒童在成長階段,的確不應太早接觸3C產品,才不會影響他們的生長與發展。但在還不適合接觸資訊設備的年紀,仍可以透過一般稱為「不插電」的方法讓學童學習運算思維。等到適合的年紀,如小學階段時,再讓學童漸進接觸相關設備。
 目前已有如Scratch之類的堆積木程式軟體,引導小學生進行簡易的程式寫作。之後,可再搭配如智高、樂高等實體機器人或如Arduino的實體開發環境,讓學童有更大的學習空間。

■切忌扼殺學習興趣
 培養運算思維有許多方法,可以依照學童興趣及環境設備,選擇適合作法。但在指導過程中,要為學童保留想像空間,不要過度干涉。
 引導學童學習運算思維或寫程式時,要多給學童鼓勵,即使在過程中出現錯誤,也要把修正錯誤當成是一種有趣的挑戰。
 無論教師或家長,都不應把培養運算思維或程式教育當作功課,扼殺兒童興趣。一定要讓「解決問題」的過程有趣且充滿挑戰性,才能培養具備問題解決能力,也樂於解決問題的學生。

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