學習資訊專業學院—資訊教育研究所
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資訊教育研究所之碩士班成立於民國80年，博士班成立於民國86年，目前研究生共約160名。本所原屬資訊教育學系，於95學年度起因應系所組織調整，成為獨立研究所，歸屬教育學院。
本所以『資訊科技教育』和『數位學習』兩個專業領域之研究發展與人才培育為宗旨，課程設計分別針對此兩個專業領域規劃必、選修專業科目，提供學生紮實而嚴謹的學術專業知能及個別化之研究訓練。本所教育目標包括：
1、培育資訊科技教育人才；
2、培育數位學習產業人才；
3、培育資訊科技教育與數位學習研究人才。
本所目前六名專任教師，四位教授，二位副教授，在資訊教育領域均具有豐富之教學與研究經驗且均積極從事研究，每年獲科技部補助研究計畫之平均數量與金額在本校名列前茅。另外，本所教師積極參與國內重大資訊教育政策及課程綱要之制定，積極推動國內資訊教育之發展。
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Item 前導組織與遊戲設計策略對國小生Scratch遊戲程式設計學習成效、動機及態度之影響(2023) 陳昀辰; Chen, Yun-Chen本研究旨在探討前導組織及遊戲設計策略對國小生在Scratch遊戲程式設計擴增實境學習活動的學習成效、動機及態度之影響。研究對象為國小六年級學習者，研究樣本為臺北市某國小163位六年級學生，有效樣本134人。本研究採因子設計之準實驗研究法，自變項為「前導組織」及「遊戲設計策略」，「前導組織」依據多媒體互動之差異分為「遊戲前導」及「動畫前導」；「遊戲設計策略」依據教學內容之差異分為「由上而下」及「由下而上」。依變項為程式設計學習成效(知識理解、知識應用)、學習動機(價值成分、期望成分、科技接受度)及學習態度(學習自信心、學習喜好、學習焦慮、學習過程、學習方法、有用性)。研究結果發現：就學習成效而言，(1)在「前導組織」方面，接受「遊戲前導」時，「由上而下組」學習者在知識理解及知識應用表現高於「由下而上組」學習者；(2)在「遊戲設計策略」方面，使用「由上而下策略」時，「遊戲前導組」學習者在知識理解及知識應用表現高於「動畫前導組」學習者。其次，就學習動機而言，學習者對於Scratch遊戲程式設計皆持正向動機，(3)但就「前導組織」而言，接受「遊戲前導」時，「由上而下組」學習者在學習動機表現高於「由下而上組」學習者；(4)而就「遊戲設計策略」來看，使用「由上而下策略」時，「遊戲前導組」學習者在學習動機表現高於「動畫前導組」學習者。最後，就學習態度而言，學習者對於Scratch遊戲程式設計皆持正向態度，(5)從「前導組織」來看，接受「遊戲前導」時，「由上而下組」學習者在學習態度表現高於「由下而上組」學習者；(6)從「遊戲設計策略」來看，使用「由上而下策略」時，「遊戲前導組」學習者在學習態度表現高於「動畫前導組」學習者。Item 工作記憶對國小學生學習巢狀迴圈之影響(2021) 許君平; Hsu, Chun-Ping工作記憶是大腦在進行複雜工作時，用來暫存訊息的地方，對學習有重大影響。巢狀迴圈因涉及內、外迴圈結構，在程式執行時，內、外迴圈中的變數及程式執行狀態常需暫存處理；因此，工作記憶顯然會影響學生學習巢狀迴圈概念。本研究主要是探討工作記憶與巢狀迴圈學習成就的關聯。 參與本研究的實驗受試者為64名國小六年級學生。實驗共實施四節課，前兩節為巢狀迴圈教學，第三節進行迴圈成就測驗，第四節實施工作記憶模型中視覺空間模板的旋轉廣度測驗。實驗結果得到以下結論：(1)單迴圈學習成就與視覺空間模板無顯著相關，(2)簡單巢狀迴圈學習成就與視覺空間模板無顯著相關，(3)複雜巢狀迴圈學習成就與視覺空間模板有顯著正相關。根據研究結果，建議巢狀迴圈教學可根據學生工作記憶能力進行差異化教學；教學設計時，應由淺入深逐步增加迴圈複雜度，並提供學生理解線索，以減輕學生工作記憶負荷。Item 不同問題解決教學策略對國小生程式設計學習表現及學習態度之影響(2010) 蔡宗霖本研究藉由教學實驗驗證使用Scratch程式設計軟體教導六年級學生學習程式設計的可行性，探討不同的教學策略(演練範例、問題導向)及電腦自我效能(高電腦自我效能、低電腦自我效能)，對國小學生學習程式設計的學習表現與電腦學習態度之影響。本研究採因子設計之準實驗研究法，研究對象為六年級學生。研究結果顯示：(1)演練範例的教學策略有助於學生程式設計的學習表現；(2)高電腦自我效能有助於學生在知識應用上的學習表現；(3)兩種教學策略及高、低電腦自我效能的學生在使用Scratch進行遊戲設計創作上均有正向的電腦學習態度與感受，特別是高電腦自我效能的學生。整體而言，使用Scratch實施於程式設計教學課程是可行的，學生也對此課程持正向的學習態度，而使用演練範例的教學策略有助於程式設計初學者的表現。Item 不同學習支持對高職生程式設計學習之影響(2007) 吳文萍; Wen-Ping Wu本研究目的在探討先備知識與學習支持對於高職程式設計進階學習者在程式語言副程式單元問題解決成效與學習態度的影響。參與者為高職資料處理科三年級55位程式語言進階學習者，以班級為單位分派為高學習支持組與低學習支持組進行為三個階段之程式設計專題活動。 研究結果發現：在程式設計問題解決成效方面，先備知識與學習支持交互作用不顯著；高學習支持組優於低學習支持組；高先備知識組亦優於低先備知識組；而且，低先備知識組在程式撰寫的表現上有較多的進步。在學習態度方面，學習者對於程式設計專題之教學活動皆抱持正向的態度；而且，高先備知識組比低先備知識組更積極參與學習；低學習支持組則比高學習支持組更積極進行學習活動。Item 同儕配對與親子配對在國小學童學習Logo程式設計之個案研究(2008) 劉淑芬; Shu-Fen Liu本研究旨在觀察與分析國小四年級學童以同儕配對或親子配對學習MSWLogo程式設計之合作方式、對話層次、合作意願及學習興趣。本研究採多重個案研究法，從桃園縣某國小四年級自願參與之學童與家長立意抽樣同儕組（男男、女女與男女配對）與親子組（父子、母子與母女配對）各三組為研究對象。親子合作非屬學校正規教學活動，因此以暑期電腦營分兩階段實施。本研究規劃十二節教學課程，每節五十分鐘。每節課教學者先講授課程內容後，再由個案進行合作解題，於每階段結束後讓九位學童進行個別實作解題，其目的在於觀察同儕或親子配對學習對個案造成之影響。另外，研究者於課程結束後針對個案逐一進行深入訪談，以探究不同組別間的合作方式與學習態度。以下彙整本研究所獲致之結論： 在「合作方式」方面，包含：（1）在操作權方面，合作初期同儕組皆不適應共用一部電腦，僅女女配對組協調共同操作；後來各組皆由能力較好的人取得較多操作機會；親子組均由孩子操作電腦，偶而也有父母介入操作之情形。（2）在主導權方面，合作初期同儕組參與解題頻率較為平均，隨著指令與圖形困難度提高，各組也隨之由解題能力較好的人主導解題；親子組有兩組在孩子遇到困難時家長介入指導，而母子配對組則完全由媽媽主導，可從訪談內容中發現親子組之合作互動，皆反映平日父母指導孩子做功課之方式。 在「對話層次」方面，包含：（1）各組出現相當高百分比之程序性對話，可能與各組必須不斷地操作與執行MSWLogo指令完成圖形，自然出現較多與執行步驟相關之對話，或許在其他學科方面之學習不見得會有此種現象。（2）同儕組男男配對組與男女配對組皆出現許多社交性對話，女女配對組卻咸少出現；女女配對學習程式設計似乎能有較多聚焦於任務相關之討論。 在「合作意願」方面，三名同儕組學童與全數親子組學童皆喜歡此種配對方式，有意願再參加相同配對方式之學習，另外三名同儕組學童則比較喜歡自己一個人學習。在「學習興趣」方面，四名同儕組學童與全數親子組學童喜歡學習MSWLogo程式設計，也有興趣再學習進階課程，僅兩位同儕組學童表示學習此程式設計較困難。 茲就本研究之結論作三項後續研究建議：（1）本研究觀察親子配對合作有助於學童學習MSWLogo程式設計，建議可在國小多實施親子配對學習程式設計或電腦技能課程；（2）本研究觀察同儕組女女配對組較能相互合作討論，男男配對組與男女配對組則容易爭奪操作權，也較容易由一人主導解題，建議可探討不同性別配對合作學習是否會影響學童學習程式設計之成效；（3）MSWLogo程式設計之語法過於簡單，建議採用語法較複雜之程式語言進行相同之研究，如：Python，或許可觀察出有別於本研究之觀察結果。Item 鷹架策略與提示策略對不同先備知識國中生程式設計課程學習成效與動機之探討(2018) 李彩鳳; Ly, The-Phung本研究目的為探討鷹架策略與提示策略對不同先備知識國中八年級學習者在擴增實境學習環境中的程式設計學習成效與學習動機之影響。本研究採因子設計之準實驗研究，有效樣本134人。自變項為「鷹架策略」、「提示策略」與「先備知識」；「鷹架策略」分為概念鷹架及程序鷹架，「提示策略」分為影片提示及圖像提示，「先備知識」分為高先備知識與低先備知識。依變項為「程式設計學習成效」與「程式設計學習動機」；「程式設計學習成效」分為知識理解及知識應用，「程式設計學習動機」分為價值成分及期望成分兩個面向。 研究結果顯示：在學習成效方面，(1)就知識理解而言，高先備知識學習者表現優於低先備知識學習者，鷹架策略與提示策略各組學習者的知識理解表現無顯著差異；(2)就知識應用而言，鷹架策略與提示策略二維交互作用達顯著水準，在接受程序鷹架策略時，觀看影片提示學習者表現顯著優於圖像提示學習者；在觀看圖像提示時，接受概念鷹架的學習者表現顯著優於程序鷹架學習者；高先備知識學習者表現優於低先備知識學習者。在學習動機方面，(3)各實驗組學習者對學習活動皆抱持正向動機表現；其中，接受概念鷹架的學習者在學習動機價值成分(內在目標面向、工作價值面向)與期望成分(控制信念面向)顯著優於程序鷹架的學習者。Item 目標設定與引導策略對不同先備知識國中生以智慧眼鏡輔助機器人程式設計學習之成效及動機探討(2018) 張曉瑀; Chang, Hsiao-Yu本研究旨在探討目標設定及引導策略對於國中學習者在機器人程式設計學習成效及學習動機。本研究之學習者依循學習單任務之目標設定及智慧眼鏡提供引導之範例影片進行機器人專題。本研究採因子設計之準實驗研究法，研究對象為八年級學習者，參與者為新北市某國中八年級159位學生，有效樣本141人。自變項包含目標設定、引導策略及先備知識；目標設定依任務目標屬性分為「整體目標」與「階段目標」；引導策略依引導方式分為「問題引導」與「程序引導」；先備知識依學習者前測成績分為「高先備知識」與「低先備知識」。依變項包含程式設計之學習成效(知識記憶、知識理解、知識應用)與學習動機(價值成分、期望成分)。 研究結果顯示：就學習成效而言，(1)在知識記憶方面，高先備知識學習者表現優於低先備知識學習者；整體目標組結合問題引導策略在知識記憶學習表現優於結合程序引導策略；(2)在知識理解方面，以整體目標為目標設定時，高先備知識學習者表現優於低先備知識學習者；(3)在知識應用方面，高先備知識學習者表現上優於低先備知識學習者；問題引導組學習表現優於程序引導組。在學習動機方面，(4)各實驗組學習者對機器人程式設計學習活動皆抱持著正向的學習動機，而問題引導組學習者有較高的學習動機表現。Item 以計算物理實踐STEM程式設計教學之研究(2017) 王名璨; Wang, Ming-Tsan本研究旨在設計與實施STEM程式設計教學，並評估其成效。研究以計算物理為例，探討程式設計與物理物體運動單元之跨領域教學之教學設計，及其對於學習者學習程式設計與物理物體運動單元之影響。在運算思維中，建模扮演重要的角色，幫助學習者將問題利用運算的模型表達以進行問題解決；在科學教育中建模亦扮演著重要的角色，透過建模有步驟性與結構性地將問題進行分析、發展解題策略、驗證，反覆嘗試直至問題解決。因此，透過建模導向程式設計教學 (modelling-based instruction) 讓學習者同時體驗運算建模和物理建模，希冀藉此培養學習者之程式設計能力，並同時輔助物理物體運動單元之學習。研究利用準實驗研究法檢驗所發展之教學模式的效益，實驗參與者為167位高中一年級的學習者，在資訊科技課中實施。實驗組教師根據建模過程引導學習者解決物理問題，包含物理物體運動單元之位移、平均速率、加速度問題，學習者在學習過程中可同時體驗運算與物理建模，包含：分析、演算法設計、程式化、解釋四個步驟。控制組則是以傳統方式授課，教師教授程式概念並提供題目讓學習者練習。實驗結果發現：(1) 學習者在STEM程式設計教學中練習較大且複雜之真實世界問題，並將透過建模程序解題，以模擬複雜現象，能幫助學習者學習程式設計並能由建模歷程體認真實世界問題的複雜與多元。(2) 學習者對程式設計建模程序態度持有正向態度，認為建模學習程序的引導，能幫助學習者解決複雜的問題。(3) 透過本研究的建模導向教學，學生較能花時間進行問題解析；而在此建模引導下，高程式設計成就的學習者於演算法設計、程式化、解釋的程序中有較佳的表現：能將問題發展出適當的解題策略，將解題流程轉換為程式碼，且能以不同的輸入進行測試與觀察，並說明程式的邏輯與意涵，這些程序皆為程式設計的重要歷程。Item 應用擴增實境學習輔助與教學策略對高低先備知識國中生機器人程式設計學習成效及動機之影響(2017) 何品萱; He, Pin-Xuan本研究旨在探討應用不同學習輔助與教學策略對先備知識國中生在機器人程式設計學習成效及動機之影響。本研究使用Mbot機器人及Scratch程式設計軟體進行實驗教學，並以擴增實境技術搭配智慧型眼鏡在實作程式時，同步擴增虛擬提示資訊以輔助學習者的程式撰寫。研究對象為八年級學習者，有效樣本132人，實驗採用因子設計之準實驗研究法，自變項包含學習輔助型態、教學策略與先備知識。學習輔助依型態分為「擴增實境學習單」與「紙本學習單」，教學策略分為「演示範例」及「問題導向」，學習者的先備知識則分為「高先備知識」與「低先備知識」；依變項包含程式設計學習成效與學習動機。 研究結果顯示：就學習成效而言，(1)在知識理解方面，使用擴增實境學習輔助之學習者在知識理解表現上，優於使用紙本學習輔助之學習者、高先備知識學習者的知識理解表現優於低先備知識學習者、演示範例及問題導向教學策略的學習者則無顯著差異；(2)在知識應用方面，使用問題導向策略的學習者在知識應用表現上優於使用演示範例策略的學習者；使用擴增實境學習輔助時，高先備知識學習者的知識應用表現優於低先備知識學習者、高先備知識學習者，使用擴增實境學習輔助其知識應用表現優於使用紙本學習輔助、低先備知識學習者，不論使用擴增實境及紙本學習輔助或演示範例及問題導向策略皆無顯著差異。在學習動機方面，(3)各實驗組學習者對學習活動皆抱持正向的學習動機，而且使用擴增實境學習輔助的學習者有較高的學習動機。Item 應用機器人於高中程式設計學習─學生程式設計心智模式的探討(2009-11-05) 吳正己; Wu, Cheng-Chih機器人應用於程式設計教學是一個新興的教學及研究領域，其運用著重在引起學生的學習興趣，並讓學生瞭解程式的執行過程，以建立適切的程式設計學習的心智模式。然而機器人是否真的有助於適當心智模式的建立？相關文獻大都止於軟硬體的設計、開發，或是教學實務及經驗之報導，甚少有實證研究之進行，對學生學習心智模式之探討更是付諸闕如。而怎樣的教學模式才能達到最好的學習效果？是否使用模擬軟體即可取代實體機器人的操作？也都是本研究所要探討的問題。本研究亦將發展一套中文程式編譯環境及機器人模擬軟體，以供國內學生使用。研究最後將提出供高中程式設計教學參考採用之教材及課程實施建議。本研究擬以三年進行。第一年的主要是中文介面的機器人程式編譯環境及模擬軟體開發及試用。第二年的重點是對軟體做進一步之修改，並比較不同學習工具（模擬軟體或實體機器人）對學生學習的影響。第三年的工作則是比較不同教學模式（前導組織或整合式）之差異，並具體規劃可供高中教學參考採用的課程及教材資源。