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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Subject: search.filters.subject.Computational thinking

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    社經地位、ICT使用與運算思維和學業成就間關係之探討
    (2023) 喬祺; Chiao, Chi
    數位落差的研究隨著時間和技術的發展而不斷演變。本論文聚焦在近來引起研究人員關注的兩種數位落差：資訊與通訊科技（ICT）使用落差和運算思維落差。為了研究社經地位、ICT使用與運算思維和學業成就間關係。本論文的第一個研究探討了學生的ICT使用對其家庭社會經濟地位和學業成績的中介效果。研究一使用PISA 2012數據來探討四種ICT使用的中介效果差異：包含學習、資訊檢索、社交互動、和休閒，並分析了性別對研究一中介模型的干擾效果。本論文的第二項研究探討了運算思維對學生社會經濟地位和學業成績的中介效果。研究二以問卷收集1128名台灣國中生的數據進行研究。研究二探討了五種運算思維技能的中介效果差異：包含抽象、分解、演算法思維、評估、和概括。本論文的兩項研究發現，用於資訊檢索和社交互動的ICT使用頻率以及計算思維技能可能會擴大學生因家庭社會經濟地位造成的成績差距。性別也可能調節學生的社會經濟地位、信息通信技術的使用及其學業成績之間的直接效果。本論文的發現可以幫助研究人員和教育工作者了解ICT使用和運算思維可能造成的數位落差影響，並採取適當的行動來縮短這些數位落差。
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    自駕車模擬之教學套件設計與開發
    (2021) 葛顯亭; Ko, Hsien-Ting
    本技術報告開發一套自駕車教學套件，幫助學生透過設計自駕車程式，以了解自駕車如何偵測環境資訊及規劃路線，因而習得演算法的概念。本技術報告的創新在於，研究者發展的自駕車教學套件，可以讓學生在熟悉的Scratch程式語言平台中，及使用不需高效能的電腦即可進行學習，降低教學成本利於推廣。研發之教學套件有二，包括自駕車套件與地圖套件。自駕車套件可讓學生修改自駕車的偵測範圍、判斷邏輯、行駛參數等的程式碼來完成任務，以訓練學生演算法能力；地圖套件允許教師自行設計與擴充，提升教學設計的彈性。 開發的自駕車教學套件於台北市某國中試用，共有兩班九年級的75位學生參與，教學實施時間為8節課，並收集課堂觀察紀錄、學生專題作業、紙筆測驗、意見回饋等進行分析。使用結果發現，本教學套件有助於學生瞭解自駕車操控原理，且提升學生學習程式設計動機。建議未來自駕車套件應依功能模組區塊化，地圖套件應新增更多種類。此外，教學實施應有妥適規劃，例如：給予學生充分練習與操作時間，設計適當評量測驗、提供足夠範例等。
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    應用運算思維導向程式設計教學模式於國小學生學習迴圈概念
    (2020) 黃瑞萱; Huang, Ruei-Shiuan
    本研究以運算思維導向程式設計教學模式教授國小學生迴圈概念，並探討此模式對學生學習成就、運算思維和學習態度之影響。該模式是在學生進行程式設計解決問題之前，先透過逐步運算的過程中觀察解題規律，以理解迴圈的運作過程，然後再使用迴圈結構解決問題，並進而培養學生運算思維。本研究採準實驗研究設計，共102位國小四年級學生參與實驗。實驗組（53位）採用運算思維導向程式設計教學模式，對照組（49位）則使用傳統教學模式。研究工具包括：學習單、成就測驗、運算思維測驗、態度問卷、及Dash機器人。 研究結果顯示，兩組學生在成就測驗、運算思維能力及態度皆無顯著差異。根據課堂觀察沒有達到顯著差異的原因可能為：（1）兩種教學模式從不同面向幫助學生學習迴圈，（2）傳統模式在講解迴圈觀念也強調運算思維，（3）教學設計的安排，讓實驗組擁有較少的練習時間，（4）教材中的巢狀迴圈圖形對於國小學生過於複雜。建議未來研究應考慮學生的先備知識及認知能力，並給予學生更多的鷹架引導，以及更多的時間思考及練習；並可以將運算思維導向程式設計教學模式運用在其他主題，釐清是否因概念之差異而有不同之效果。
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    基於模擬的開放式硬體課程設計
    (2019) 李朝丞; Lee, Chao-Cheng
    本研究運用模擬軟體減輕學生使用開放式硬體的認知負荷，使學生能夠更專注於問題解決及運算思維的學習。本研究使用Arduino開放式硬體搭配mBlock發展模擬軟體，研究目的在探究基於模擬的開放式硬體課程對學生運算思維及程式設計學習成效的影響。研究採準實驗研究法，參與者為台北市國中八年級一班學生共45人，單號學生為實驗組（23人），在開放式硬體課程中加入模擬軟體輔助學習；雙號學生為控制組（22人），在學習過程中不使用模擬軟體。實驗教學實施共五週，五個小時，資料蒐集與分析包括：成就測驗、國際運算思維能力測驗、自編態度問卷及課堂錄影。 研究結果發現，開放式硬體搭配模擬軟體的學習活動：（1）有助於培養學生演算法設計；（2）對學生學習程式設計之成就無顯著影響；（3）有助於學生運算思維的培養；（4）對學生學習程式設計態度無顯著影響。學生多對本研究學習活動持正向態度，惟部分學生表達需要更多時間來完成學習活動。未來研究可加長教學實驗之時間，發展更多類似之模擬軟體，並選擇更適當的評量工具。
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    中學資訊科技教師學科教學知識現況之探究
    (2018) 蔡旻穎; Tsai, Min-Ying
    學科教學知識（Pedagogical Content Knowledge, PCK）係指教師在教學中能運用有效的表徵方式呈現學習內容，能掌握學生先備知識與學習困難，並據以轉化為學生易理解之方式進行教學的知識。臺灣的資訊科技新課綱實施在即，資訊科技教師是否具備足夠的PCK是影響新課綱實施成敗的關鍵。本研究編製「資訊科技教師PCK自我評量問卷」，共涵蓋課程知識、學習者及其背景知識、學科整體知識、學科教學方法與情境知識、程式設計與運算思維及學科學習成效評量等六類PCK知識面向，對現職中學資訊科技教師進行線上問卷調查，並探討教師背景對其PCK的影響。 本研究收集75位中學教師之問卷填答，其中51份為有效問卷。調查結果顯示，教師自評PCK足以勝任新課綱教學，在「學科整體知識」面向自評表現最佳，但在「學科學習成效評量」面向則略顯不足。在「程式設計與運算思維」面向，教師希望提升在「程式設計教學策略與方法」及「結合其他學習領域於運算思維教學」等教學專業知能。而教師畢業系所、修畢教育專業課程學校屬性、任教年段及任教地區也影響教師的PCK。未來研究建議擴大研究樣本的數量與範圍，並納入質性資料輔佐，以更具體了解資訊科技教師PCK全貌。
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    情境式運算思維教材之發展與評估
    (2016) 李威霖; Li, Wei-Lin
    本研究旨在發展學生培養運算思維的情境式教材，並評估教材對學生運算思維能力和學習態度之影響。教材發展以分解問題（Decomposition）能力為學習主軸，學習主題包含「二元搜尋法」、「快速排序法」以及「分析幾何繪圖」等三個單元。教學設計主要是讓學生面對情境式問題時，能嘗試不同的解題方法並比較其效率，讓學生體驗並思考運用分解問題策略解決問題之效率，以培養學生運算思維能力以及對電腦科學的興趣。教學實驗時間為期三週共計三小時，研究參與對象為北部某女子高中一年級學生，三班共計105位學生。教學實驗後施測分解問題能力測驗和自編態度問卷，並據以進行質性與量化分析。 研究結果發現，本研究發展的情境式教材能夠：（1）有效幫助學生學習運算思維中的分解問題策略，尤其是教材中的小遊戲及實作活動；（2）增加學生學習電腦科學的興趣與意願；（3）幫助學生瞭解運算思維與解決實際生活問題的相關性。建議後續研究建議後續研究在課程設計能以情境式學習進行運算思維教學，並加入實作活動，讓學生能對運算思維內涵有具體的經驗，知道如何在相關情境中察覺與應用所學的運算思維能力，以增進學生未來對於電腦科學學習興趣與意願。