程式教育不僅是多學一門課,而是現代教育改革的重要轉折

作者 | 發布日期 2017 年 12 月 28 日 8:31 | 分類 人力資源 , 科技教育 follow us in feedly

稍早參加行政院國發會和數位時代合辦的「客座創業家座談會」,這次邀請的主角是美國推廣程式教育公司 Wonder Workshop 的共同創辦人 Vikas Gupta。他們開發的機器人系列,搭配程式設計和教學社群,據稱在美國已有 20% 的小學使用。這兩年開始進軍亞洲,除了獲得創新工場(李開復)、騰訊等機構投資,也希望藉由與台灣的產官學界合作,同步開拓台灣市場。



當天的座談會,除了介紹 Wonder Wrokshop 的發展歷程,也邀請我、台大葉丙成教授和美國知名加速器 500 Startup 的 Jackey Wang 女士,一起探討在台灣推動資訊教育,從政府政策、學校環境、到產業配合等方面,有哪些機會與挑戰。

參考:矽谷教育機器人創業家 VIkas Gupta 給台灣家長的話:理解程式才能理解世界

資訊素養,特別是程式設計能力,越來越和英文與數學一樣,成為現代教育的一種基本「識字能力」(Literacy)。全球超過 25 個國家已明確訂出教育政策,要國民從小就加強培養這些能力,目的不僅是為了發達相關產業,更是著眼於國家整體的創新與競爭能力。

軟體無所不在、軟體吞噬世界、軟體創造價值的概念,多數產業人士都已認知,但一般民眾(包括家長)、教育政策制定者,及不少教育工作者,恐怕都未有深刻體會。當台灣也決定跟上時代,從 108 年課綱中,於中小學將資訊教育列為必修,我們特別需要有效溝通,擴大宣導合宜的觀念,期望能走對路,避免重蹈過去教育改革常犯的一些錯誤。

我曾在之前的文章,從個人的角度探討資訊教育的重要,這裡我想綜合這次座談會的感想,以及我在產業界推動教育科技多年的經驗,從課綱的設計、教材的選擇以及教師的培養,3 個實際的執行面向提供一些想法,希望對大家有所助益。

一、具核心理念的課綱設計

資訊教育包涵甚廣,不過大致可分為「素養」、「應用」和「設計」能力,前兩者其實已經存在於目前的教育體系中,趁這次的大改,我們有機會改善不少過去實行的困難(特別是師資,見以下),而對於新的「程式設計」教學,面臨的挑戰將很大。

在前述的文章中有提到,學習軟體設計,目的在訓練更好的邏輯(Logical)與運算(Computational)思維,而且軟體應用非常廣泛,技術發展日新月異,因此「程式設計」的課綱,除了必須有階段性與連貫性外,特別在「跨領域」與「實作性」、上,必須要有好的配套設計,才可能達到資訊教育的實施目的。

為了培養學生解決複雜問題的能力,國際上的教育潮流,多朝向跨學科融合的課程設計,例如近年很夯的 STEM 教育 (或是 STEAM,加上人文藝術的修養),是結合科學、技術、工程以及數學學科,貫穿現代科技重要知識,強調實作實證精神的整體機制。其中,資訊教育是重要的應用能力,我們的課綱在設計上,也應該配套在這樣的設計基礎下。

參考:國家教育研究院電子報 134 期《新課綱「程式設計」,學邏輯解問題

另外,我也特別重視資訊教育在「學習評量」上的創新設計。大家都知道考試引導教學,如果評量學習成效的方向/方式錯誤,我們也很難期待學生會學得好。之前有聽說有學校用選擇題來考需要死背的資訊歷史,希望只是誤傳。在最新的國教院課綱草案,我看到學習評量專篇中,有列出教師日常觀察、同儕互評、專題製作、實地訪查、實作評量、學習歷程等方式,從四大面向來綜合檢查學生的學習狀況。希望真的實施時能有效落實,幫助台灣的學生轉變傳統填鴨死記的學習形式。

參考:國家教育研究院 12 年國民基本教育課程綱要「科技領域」草案

二、多元且與時俱進的教材

原本台灣因為已經是屬於第二或第三波推廣程式教育的國家,國際上現成的,根據不同年段所開發出來的教材或資源庫,應該已有很多可以參考(例如 Code.org)。再加上「程式語言」的開放源碼精神早已普及,在台灣教育界中也不乏許多應用已經本地化、甚至不會英文的低年級學生,也有各種圖形化工具(例如 Scratch),能訓練他們邏輯及運算思維的基礎能力,缺乏教材實在不能成為推動不力時的藉口。

參考:《讓孩子快樂學程式:比積木更好玩,比外語更有用,全世界都在學!

然而,台灣的教育環境就是這麼奇怪,教科書的審查及流通制度也是十分僵化,特別是過去大多數學科基於評量目的的教學,強調標準化的教材和教法和異常低價的教科書,好像政府和家長才會覺得比較公平,但因此扼殺了不少創意教材的開發與販賣。

從 WonderGroup 創辦人的推廣經驗,知道美國學校的老師(包括小學老師),個別都擁有一定的經費,可以自由採購特定的教材,進行小規模的實驗,當實驗看到成效,就可從學校或地區來申請更多經費,擴大推廣,這樣不僅增加的教學的多元化,也能培植更多創意的教育廠商,藉由產學的合作,帶進更多課堂的創新教學,由於資訊科技日新月異,這在程式教育裡尤其重要。

其實教材的開放與投資,加上大量老師的訓練和升級(見下段),是驗證政府推廣資訊教育決心的最好方式。美國前總統歐巴馬(Barack Obama)前幾年開始推廣程式教育,不僅自己親自嘗試(Hour of Code 運動),並且在聯邦預算上也逐年編列龐大的預算,當作是國家戰略級的施政來進行,我也期待台灣領導者能有如此真實認知與魄力。

參考:「歐巴馬呼籲美國年輕人學寫程式,台灣的教育鼓勵我們學什麼?

三、質與量都合適的老師資源

幾乎所有我認識的朋友,對於未來資訊教育老師方面的供給,不論是數量或品質,都十分擔憂,甚至悲觀。我也認為,以當前老師的養成和生涯體制,如果沒有更系統的規畫和適當的配套,資訊教學恐怕只能做到皮毛,或是淪為另一個較為鬆散發展,如同生活才藝般的課程。

如前所述,資訊能力跟著科技發展與時俱進的速度相當快,全世界都有資訊人才匱乏的問題,我們要如何在教育現場,找到這麼多適當的老師?

短期到中期,有效結合「產業資源」絕對是必要的;而中長期,從大學及師範體系培養更多具備資訊和教育專長的學生,給他們更明確的生涯發展規劃,則是根本之道。

政府推動資訊教育的初期,先從現有師資(例如電腦教室或數學理化老師),用額外學習時數快速取得基本教學能力,無可厚非,但若能提供足夠的誘因,讓產業裡具備實務資訊能力的公司或個人,願意以助教或專家講師的方式大量參與,即使是遠距、兼職或專案點評的形式,也都能大大增加資訊(程式)教學的實體成效。

最重要的是教授資訊課程的老師,在整體的生涯培養上,不僅在重視的程度(成為主科中的主科),或是實質的薪酬上(就算不比業界,也需高過其他科目),也應該更有吸引力。我心目中對於未來資訊教師的期待其實很高,我希望他們能扮演推動 STEM/STEAM 跨領域學習的角色,只有網羅/培養優秀的資訊教育人才,才有可能塑造新一代更具科學資訊力的學生。

在前述的座談會最後,我們也討論了資訊教育對於台灣的產業與社會可能帶來的影響,以及我們期望發生的未來。身為軟體本科出身,推廣教育科技多年,我挑選兩個關注的重點,跟讀者分享,做為小結。

一是對軟體服務價值的更重視,二是對創新創業精神的更提倡。

我期望未來,大家從教授和學習資訊科技中,政府、學校、產業、家長及學生,都更加了解軟體可創造的附加價值,做為一種看不到 (Intangible) 的資產,需要更多投資、更多應用,才能成為未來「軟實力」的重要養分。

我期望未來,大家從實作程式、解決問題的學習中,深刻培養創新的心態與能力,也從制度法規及社會氛圍上,加強改進創業培育的環境。我相信,下一代人的素質與競爭力,密切繫於對創新科技的掌握和應用能力,而這許多的創新,將來自堅持不懈、沒路找路的創業精神,以及勇於挑戰未知、能量源源不絕的創業人才。

(首圖來源:shutterstock)

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