2016年二月份美國總統歐巴馬意識到電腦科學教育在未來將是提升國家競爭力的關鍵,將挹注40億推動程式教育,從幼稚園到高中(K-12)的美國學生都能夠學習電腦科學並具備數位經濟時代所需的運算思維和技能。
國光國小在2014年,就開始研發『玩程式 樂創客』的國光小RD課程,運用孩子愛玩樂動手作的天性,在學校申請的實驗課程教育中,將S2A程式設計與開放硬體機器人相互結合,進而在玩樂之間學到電腦程式運算的概念。 國光小RD是以Scratch2.0作為兒童程式設計順練的基礎,並搭配Arduino開發板,結合各項感應器來進行訓練,最後孩子將產出的程式利用Ardublock寫入開發板,進行離線操作,讓創意發想的程式撰寫化為機械實踐的具象形體化。
課程主要分成三階段,首先以兒童程式撰寫設計為課程基礎,利用遊戲介面引起學生學習動機,建立基礎程式設計的邏輯概念和語法的應用,老師會先設定目標讓學生挑戰,刺激學生自我思考。在學生建立程式設計概念後,就進入第二階段開放硬體的世界,了解開發板腳位定義,熟悉各種不同功能的感應器應用,例如:LED燈、按鍵使用、光敏感應器、蜂鳴器、聲音接受器、紅外線感應器、人體紅外線感應器、循跡感應器....等。 開放硬體的規格只要符合基礎規範,不同的廠商製作的各種開發板、擴充板與感應器,全都可以相互搭配使用,不僅入門的費用大幅降低,也可讓孩子的創意發揮到無限,這也是當時課程研發時很重要的考量。
從程式的設計導入到開放硬體的操作後,第三階段就是讓孩子成為真正的小RD,透過分組讓孩子在互動討論中決定小組研發主題,此時教室的主角轉換成孩子,教師與孩子成為實質學習的共同體,讓動手做與解決問題的能力自發性地展現在這群小創客(young maker)的身上,在關鍵時刻透過集體思維共同探究問題、提出假設、嘗試錯誤、反覆修正進而解決問題。
當學生完成了互動LED耶誕樹作品之後,除了展現自信外,也讓孩子學到如何透過邏輯思維撰寫程式,在學習共同體的教學模式中,更學到了團隊分工合作的重要性。另外,在投籃車機器人這個專案的測試程式過程中,屢屢不如預期,因此不斷修改,有一次因為存錯檔案和忘記存檔導致重寫了5次以上,不過這樣嘗試錯誤,反而讓孩子在設計程式時,會去反思、模擬及推演有可能發生的所有狀況。經過培訓的國光孩子參加新北市2016國中小Scratch程式設計競賽-生活競賽組,獲得超聲波感應歡迎機器人(特優)、互動 LED 耶誕樹(優等)、投籃車機器人(佳作)、LED 燈 3 路循跡自走車(佳作),並受邀參加新北市參與跨縣市「105年全國瘋狂貓咪盃-Scratch程式設計暨創意市集」創意市集活動,再一次肯定孩子在「國光小RD」課程中精熟的學習成果。
玩程式、樂創客是一種國際趨勢也是一種自主學習的態度,創意的激發往往就在歷經不斷錯誤中靈光乍現,希望每位在國光小RD課程中洗禮的孩子,都能把這項專屬於自己的能力帶走,面對永遠都會超乎想像未來。