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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    機器人作為國小運算思維教學工具之系統性文獻回顧
    (2023) 蕭君穎; Hsiao, Chun-Ying
    近年來各國開始積極推動電腦科學教育與運算思維能力,且隨著日常社會中科技的發展與普及,科技融入教學是近年來重要的教學模式之一,而當中的教育機器人做為一個跨多學科的教育整合工具更是近年來的研究趨勢。本研究旨在探討機器人作為國小階段教學工具融入課程中對於國小學生學習運算思維之影響,以系統性文獻回顧之方式,蒐集Scopus資料庫中2017至2022年近五年間的相關文章,共計16篇文獻並加以分析歸納,回答以下研究問題: (1) 在國小電腦科學學習中使用何種機器人進行教學? (2) 在國小教育中如何將機器人作為教學工具融入電腦科學教學中? (3) 國小學生對於機器人融入電腦科學課程中學習到那些運算思維能力?其學習成效為何? 研究結果發現,國小階段學習運算思維之機器人,多使用不需組裝的機器人,並以視覺化程式設計環境與之搭配,而在機器人活動的教學策略上使用合作學習並搭配問題導向式學習。而國小學生在經歷機器人教學活動後,在學習運算思維方面呈現增長,顯示在國小階段以機器人作為教學工具進行運算思維之學習是有成效的。最後本研究根據研究結果提出相關建議,期望此文獻回顧給予研究人員以及教育工作者相應的支持與一個參考方向。
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    視覺化模擬輔助人工智慧教學之研究-以類神經網路為例
    (2022) 蔡政宏; Tsai, Cheng-Hung
    當今社會中,人工智慧影響我們的生活面向甚廣。目前國際上的教育相關政策也將人工智慧議題納入探討,並期望從小教導孩子人工智慧相關知能。本研究針對高中年段的學生,設計視覺化模擬輔助人工智慧教學策略,並發展學習平台,透過「概念理解」、「概念反思」、「概念應用」三個教學步驟引導學生進行概念學習,教學主題聚焦於類神經網路。本研究以實證研究探討視覺化模擬輔助人工智慧教學與傳統講述式教學對高中生之人工智慧學習成就、學習態度影響之差異,以及學生對於視覺化模擬輔助教學的感受。從教學實驗結果發現:一、視覺化模擬輔助教學對人工智慧學習成就之影響 本研究發展之視覺化模擬輔助教學能透過模擬操作幫助學生建立概念:(1), 提供學生操作與調整參數、觀察實驗結果的機會,使之能於操作過程中檢驗概念;(2) 輔助進行運算過程,以降低認知負荷並聚焦重要學習概念;(3) 模擬工具的設計融入日常生活情境,以幫助學生以解實際應用。實驗組學生因而能建立較正確清晰的人工智慧概念,進而增進其概念理解上的學習成就。但由於本研究的教學中程式設計相關教學內容較少,因此與傳統教學相較,雖亦使演算法程式實作有更好的表現,但其差異未達顯著。 二、視覺化模擬輔助教學對人工智慧學習態度之影響 實驗結果發現,使用視覺化模擬輔助教學之學生,由於能透過模擬操作測試概念並即時得到概念學習的回饋,對於自身學習成果的信心顯著高於接受傳統教學之學生。但兩組學生在「學習動機」、「自我效能」、「資訊科學抽象概念/程序之學習感受」面向沒有顯著差異。 三、學生對視覺化模擬輔助教學之感受 基於本研究的量化資料與質性訪談資料分析結果,視覺化模擬輔助教學相較於傳統教學,能使學生有更高的學習成就,實驗組學生也普遍認為視覺化模擬輔助教學對他們學習人工智慧相關知識有所幫助,此助益對學習艱深複雜的概念更加明顯。此外,訪談結果亦顯示學生認為模擬平台能夠幫助他們學習較抽象、具複雜運算的課程概念。