理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    大學生運算思維與程式設計教學策略之學習成效研究
    (2021) 林可均; Lin, Ke-Chun
    運算思維已被公認為 21 世紀公民重要的能力,培養運算思維的其中一項關鍵途徑是程式設計。許多研究都指出,程式設計對於非資訊領域背景的學生而言,是不容易學習的科目,不僅具有相當高的失敗率與退選率,甚至有許多學生在課程結束後仍然不知道如何撰寫程式。本研究擬探討幫助非資訊領域學生在運算思維學習上的教學策略。本研究基於直接教學法為主要的理論根據,提出增強學習之教學策略,並以修習運算思維與程式設計通識課程之大學生為研究對象,將學生分為實驗組與對照組,實驗組組成為文學院與教育學院之學生,採用增強學習教學策略,而對照組來自不同學院學生,依照原課程安排修課,皆無特殊要求。 經由實驗與研究結果分析,本研究發現增強學習教學策略有助於非資訊領域學生提高學習成效,並縮短了實驗組學生與理學院學生學習表現上的差異。立即性的回饋與輔導,提供學生發問的機會,並即時地解決問題與釐清迷思,可以讓非資訊領域背景的學生能有更好的學習成效,也增進了學生的自我效能與正向情感。
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    大學生運算思維與程式設計學習成就研究
    (2018) 李恩萱; Lee, En-Hsuan
    本研究發展一門運算思維與程式設計通識課程,欲探究大學生之學習成就差異。在一學期課程後,分析不同背景學生之運算思維能力、程式設計實作與專題表現,並針對表現不理想的學生進一步討論其學習困難。本研究之對象為選修此通識課程之大學生共計348人,課程共18週,包含運算思維初探3週,程式設計概念培養8週,專題創作5週以及期中測驗2週。資料分析以期中測驗成績、專題成績與問卷為量化資料,課堂觀察與補救教學問答為質性資料。 研究結果發現,期中測驗一的成績對於期中測驗二有極高的預測力,表示課程內容安排合宜且具連貫性。針對學生的表現差異,未曾學習過程式設計相關課程的學生在基礎程式設計概念的表現與有學習經驗的學生並駕齊驅,然而在「重複結構」、「列表應用」及「列表綜合應用」的表現仍較差。理學院和科技與工程學院也在「重複結構」、「列表應用」及「列表綜合應用」表現優於教育學院和文學院。整體而言,學習表現較差的學生皆在學習「重複結構」時遇到困難,連帶影響以「重複結構」為基礎的「列表」及「綜合應用」的表現。 本研究針對程式設計通識課程提出建議,增加基礎「重複結構」的教學時數,以確保學生能在熟悉迴圈運用的情況下,有效學習更進階的內容。另由於部分學院修課人數未達十人,因此難以歸納其學院學生的特性與需求,未來可考慮開設單一學院或科系之專班,以期在通識教育的一般性之下,有更多符合個別差異的空間。
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    高學習成就學生程式設計學習研究
    (2017) 陳佳宜; Chen, Jia-Yi
    程式設計已是各國資訊教育重點課程之一,許多程式設計教學策略因應而生,然而,多數針對提高學習動機而設計的教材,對於提升高學習成就學生的學習成效幫助有限。因此,本研究探討主科學習成就高的學生於程式設計學習上的表現,以期能提出確切提升高學習動機學生學習成效之學習策略。實驗對象為國中教育會考PR值95以上之女校高中生,以班級為單位隨機分為實驗組與控制組。實驗組採取先學習程式設計概念再培養實作能力的教學模式,控制組則採取傳統講述型教學模式。在先學習程式設計概念再培養實作能力的教學模式中,使用視覺化程式設計工具以輔助學生專注於程式設計概念的學習,並於程式設計實作能力階段,先讓學生聚焦於學習語法,再進行程式設計問題解決的練習。而傳統講述型教學模式則採用一般高中生學習程式設計的模式,也就是同時學習程式設計概念與程式設計語法。 實驗組與控制組於期中與期末進行考核,考核內容主要為評估各組學生程式設計概念以及程式設計實作能力的差異。研究結果顯示,採用先學習程式設計概念再培養實作能力的教學模式,對於高中主科學習成就高的學生,無論是在程式設計概念的理解或程式設計實作能力的培養,皆有良好的效果,且相較於採用傳統講述式教學模式的學生,更能有效降低班級學生的學習落差。