基於108課綱的資訊教育學習地圖
投入學習前，先掌握該領域知識的學習地圖，知道自己如何由淺入深，循序漸進地堆疊知識，是一種很有效率的學習方式。
在介紹我設計的適用於108課綱的資訊教育學習地圖之前，想先釐清一些觀念。
資訊科技教育的範疇
首先108課綱中的科技領域，分為生活科技與與資訊科技，我們所探討的是資訊科技教育(以下簡稱資訊教育)。
根據教育部頒布的108課綱，資訊教育，包括設計思考與運算思維這兩個領域的知識與實作能力。
引用十二年國民基本教育課程綱要國民中學暨普通型高級中等學校─科技領域所定義的內容
「設計思考」是透過觀察並解決生活中的問題，強調「做、用、想」的能力，培養學生動手做的能力、使用科技產品的能力、以及設計與批判思考的能力；「運算思維」是透過電腦科學相關知能的學習，培養邏輯思考與系統化思考等。
我簡單解釋一下，設計思考是一種「以人為本」來設計解決方案的思考方法論，需要培養對於人與生活的觀察力、以及定義問題的能力；而運算思維著重於邏輯性思考，建構出解決問題的能力。
學習三階段：啟蒙、實作、創造
我以學齡作為劃分，其中小學一到四年級，請務必培養良好使用紀律，例如使用時間長度、使用方式，確保身心健康習慣。
小學一~四年級：對電腦科學的啟蒙
- 學習電腦基礎基本操作：開機、關機、基本檢修、鍵盤打字與滑鼠操作、使用規範
- 學習網路基礎基本操作：搜尋資料效率、網路使用禮儀與規範
- 學習應用軟體基本操作：文書軟體、多媒體影音基礎剪輯
小學五~六年級：對運算思維的啟蒙
- 電腦科學基礎知識：認識電腦軟體、硬體、資料與人類社會的關係、人工智慧發展與應用
- 學習micro:bit基本操作：認識程式設計(資料輸入輸出、變數、流程控制)、認識物聯網基本原理與資料收集實作
- 學習Scratch基本操作：熟悉程式設計(資料輸入輸出、變數、流程控制)、認識多媒體動畫、遊戲基本原理與藝術創作
國一~高三：培養運算思維實作能力、透過設計思考創造各種可能
- 學習程式設計：建立結構化、模組化程式設計實作能力、厚植邏輯運算思維。
- 學習資料結構與演算法：認識與實作知名資料結構與演算法，並了解資料存取效率議題
- 網路程式設計：建立網路運作原理知識，善用物件導向程式設計建構系統邏輯、具備Web網頁前端與後端資料庫實作能力
- AI語音程式設計：認識AI人工智慧基礎原理，設計對話式程式介面
- 資訊科技與社會創新：探討社會議題，運用設計思考與邏輯思維，設計資訊科技解決方案
建議程式語言與框架：
- Python：語法容易上手、應用範圍廣
- C：如果有APCS檢定需求，因為題目是以C語言出題，需掌握基礎語法。
- Django：採取物件導向程式設計方式建構資料庫網路程式
- HTML/CSS：前端資料內容與排版
- SQLite/MySQL：後端資料庫
願景：跨領域學習
資訊科技是一門應用的學問，在認識基礎知識與培養實作能力後，應該可以落實在各門核心科目的知識學習中，以下舉出幾個範例：
透過Scratch專題設計，學習設計多媒體動畫與遊戲，學習美術、電影與遊戲腳本設計的知識，進而創作更多藝術作品。
透過物聯網專題設計，學習觀測收集生活中各種資料，透過數學統計知識、理科知識來處理分析，得到解決問題的資訊，進而培養解決問題的能力。
透過AI語音程式設計，了解對話的設計，透過語言領域素養，以及對於人心的洞察，打造最佳對話體驗，進而掌握社交溝通技巧。
結語：不是只有資訊科系職涯的人才需要學習資訊科技
AI時代正在發生中，電腦從人類給予指令，在數年內，將演進為具備自我學習能力。
我們可以預見的是，電腦不再只是無生命的工具，更可能是我們人類的夥伴，在各種領域共創，從文學到法政、從數學到自然理科、從藝術美學到運動。
專精於電腦科學的工程師與科學家，會深入探究更高等的技術；而其他領域的人，將透過與AI的合作，將領域知識與應用推展到下一個境界。
而人類與AI的合作相處方式，這來自於長年對於電腦科學的原理與應用了解，以上列出的領域知識，皆是電腦科學入門的範疇。
以上學習地圖，供教學工作者與自學者參考，歡迎提出看法見解交流。
留言0
查看全部
