「創客」(Maker)是現今全球教育現場中最火紅的議題,打開電視媒體與報章雜誌處處都可以見到創客教育在各個教育現場遍地開花。實際探究創客教育的範疇其實相當廣泛,常見的如3D列印、開發板與機器人等。而創客精神是一種從「想像」到「實踐」的精神,藉由動腦想到動手做的歷程,其中最基礎與關鍵的核心就是「程式設計」( Programming),因為程式設計賦予人類與電腦溝通的能力,也引領了資訊時代的來臨。舉凡作業系統、Google、Facebook與Application (APP)都是程式設計的具體成果,徹底顛覆人類的生活。如今程式設計能力的重要性早已不言可喻,因而讓人們省思程式設計教育提早進入學校教育的可能性與必要性。
如今程式設計教育不僅已是全世界勢不可擋的潮流,目前在台灣坊間也出現許多樣貌的學習機構以及非營利組織進行課程與活動的推廣。面對這一波波勢不可擋的狂潮,在台灣程式教育也即將被納入107學年課綱,正式走入正規教育體制中,從國小開始納入為重大議題,正式實施課程教學,這對目前國小的資訊教育課程來說,是相當大的變革與挑戰。筆者身為小學資訊教師,站在教育現場中,發現在這波程式設計教育的浪潮中,引發許多老師、家長與學生熱烈的討論、期待與想像,但也因而有許多迷思與誤解。程式設計教育重新引發了各界對於國小資訊教育課程的關注與重視。筆者希望能藉由此文描繪小學資訊教育目前的概況與實施程式設計教育的心得與可能碰到的困境,期望引發更多人對於小學資訊教育及程式設計教育的認識與共鳴。
Q1:目前小學的資訊課程目前的定位?課程內容?
A1:資訊課在小學的課程中仍被定義為彈性課程(大多數學校為每週一節課),也就是說,依各校發展的方向與課程的規劃,因此資訊課程沒有固定的官方教材,有許多學校仍是以教師自編為主。以目前筆者任教的高年級資訊課程來說,課程的內容從電腦硬體知能、軟體應用(簡報製作、影像繪圖與影音剪輯)與雲端科技的應用,大都偏向實務技能。但最近這幾年因網路負面效應,如網路霸凌、詐騙與沉迷等。因此,教育部極力要求「資訊素養」相關課程。此外,資訊課程亦可垮領域合作,例如:國語文課程(如圖一)或結合學校行事活動或計畫,例如:畢業影音製作與校園廁所詩詞海報美化等。從上述可知國小資訊教育課程的內容相當廣泛與多元。
▲圖一:資訊課程結合國語文說故事的數位角色與場景繪製(Toondoo網站)
Q2:程式設計教育課程,對於國小學童是否過於困難,會不會造成學習上的負擔?
A2:大多數人對於程式設計的認知就是不斷地撰寫指令,因此會讓人覺得困難與不易上手。但在目前小學程式設計目標並不是要實際開發程式軟體,反而是著重過程的邏輯思考,因此教學方法上會和過往成人學習程式的方法有很大的差異。以目前主流教學軟體是採用為模組化的設計,例如:Scratch、Kodu等,都是藉由模組方塊的拖曳與參數的設定(如圖二),可以迅速的達成指令的編排,這是一種以圖形為基礎的視覺思考(Visual Thinking)方法,因此對於學童來說是不需要特別去記憶各種指令,學童可以根據直覺並輔以教師的引導,學習的門檻會大幅降低,是每位學童都可以負擔與上手的。
▲圖二:模組與圖形化的程式設計軟體(Scratch軟體)
Q3:在小學階段學習程式設計有什麼好處?
A3:學習程式是創客精神的實現,試想過去偉大的發明,例如:電燈泡、飛機、智慧手機的發明,往往都是因為解決問題進而引發的創造性思考。在小學階段的程式設計學習,著重於「發現問題」到「解決問題」過程中的邏輯思考訓練,這是一連串系統性思考的歷程,是培養學生問題解決能力(Problem Solving Ability)最好的訓練,這種能力的建構對於未來其他學科領域的學習亦能相輔相成。
Q4:如何提昇學童程式設計學習的興趣?
A4:玩遊戲本來就是學童最感興趣且與生俱來的能力,因此學習程式設計可以考慮採用遊戲式學習(Game-Base Learning)的方法來提升學生的興趣(如圖三)。藉由目標及能力指標的設定、關卡的安排與情境的指引,讓學生在解謎破關中獲得程式設計的概念與指令的應用。此外可以藉由任務團體的合作,藉由同儕間對於程式指令的腦力激盪與分工,例如:程式、美術、媒體與腳本等,讓每個人都有發揮長才的機會,並訓練團體合作的能力,大家協力完成的作品也往往會讓學生的成就感倍增,進而提升程式設計學習的興趣。
▲圖三:學童聚精會神地參加全市程式設計遊戲比賽(高雄市教育局E-Game打寇島)
面對快速變遷的社會和全球人才的流動與競爭,程式設計教育儼然是一台只能往向前衝而不能回頭的列車,車上承載了國家的未來和希望,但這條綿延無盡的軌道上還有很多的荊棘與考驗。城鄉的差距、學生能力的落差與資訊課程的重新定位與規劃等,這些都是當前教育現場急需解決的問題。此外當前最大的困境就是專業師資的不足,以現有小學現況來說,不僅校園內缺乏具有資訊背景的專職教師,資訊課也常採用其他專長、代理與鐘點教師進行授課。若再從師資培育面向來看,以資訊專業為背景的教師本就屬於少數,更遑論有受過正規體系的程式設計專業人才,而讓人不禁思考沒有好的列車長又如何能指望列車能順利前進呢? 程式設計教育是長遠之計,也是重大的教育工程,需要政府從頭到腳與各層面的全盤規劃,並期望大家一起發揮創客的精神,為台灣的資訊程式教育開創新的契機,有勞您、我與各方的努力。