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成果展現

程式教育推廣 - 歐美國家概況

逢甲大學資訊工程學系 薛念林教授
一、中小學階段
國家 政策
美國 舊金山將從幼稚園到中學提供程式教育,並強制8年級學生必修[1]。
加拿大 卑詩省政府表示,學生在9年級時開始學習程式語言,如 HTML、Java 或 C++。低年級的學生則透過實驗和遊戲的方式來學習寫電腦程式,並著重於運算式思考、二進位數字系統和機器人等。從 2016-17 新學年開始,卑詩省教育廳正式將程式設計納入新課綱,列為省內中小學必修[2]。
愛沙尼亞 2012年,愛沙尼亞推行名為「ProgeTiiger」(程式老虎)的計畫,由政府出資7萬歐元,作為教材與師資培訓之用。ProgeTiiger 先讓孩子認識「邏輯」,為後來的程式學習鋪路,同時也是數學與機器人學的根基[3]。
德國 德國聯邦教研部於2016年提出DigitalPakt#D合作計畫,預計5年提供約50億歐元予全國4萬所中小學與職業學校升級數位化教學設備[4]。
(德國高等教育政策不是由中央政府統一制訂,而是由16個聯邦政府個別制訂各自的高等教育法規。此外,德國高等教育有很大的自主權。因此,各校的政策並不完全一致[5]。)
英國 小學的階段,開始學習稍微複雜的程式編寫、debug,嘗試解決特定問題,掌握包括variables與「sequence、selection、repetition的概念」,學生一方面持續發展邏輯推理能力,一方面學習使用網站與其他網路服務,並有更多使用裝置蒐集、分析、呈現後端數據與資料的練習。中學之後,開始使用2個以上的語言(其中至少1種是文本語言),創造自己的程式。學校和教師可以自由選擇特定語言與編碼工具,學生可學到布林邏輯,認識二進位數,研究電腦硬體與軟體怎麼分工合作[6]。
二、高中階段
國家 政策
美國 麻省理工學院引進整套Make School課程,成為麻省理工學院裡第一個教手機App設計的實作課程,預計2017年將進軍高中課堂[7]。
德國 德國高等教育政策不是由中央政府統一制訂,而是由16個聯邦政府個別制訂各自的高等教育法規。此外,德國高等教育有很大的自主權。因此,各校的政策並不完全一致[8]。
三、大學階段
國家 政策
美國 「學術界」傾向於計算機科學與其他非CS學科(通常稱為「CS+X」)之間的雙專業或合併專業等方法,其涵蓋的程式設計技術包括模組化、抽象化、自上而下的設計、文檔、調試和測試。核心主題包括控制結構、功能、清單、字串、抽象資料類型、檔案 I/O 和遞迴[9]。伊利諾大學設計一種名為 CS + X 的創新學位選項,允許學生進行靈活的學習計畫,將計算機科學的堅實基礎與藝術和科學方面的技術或專業培訓相結合[10]。史丹佛大學2014年推出的 CS + X 學術課程,允許學生主修電腦科學和人文學科,但該計畫沒有取得多大成功,2019年1月下旬宣布停止該計畫[11]。
英國 在程式設計研究院的支援下,計算與通信學院為蘭開斯特大學的非計算機科學1年級學生提供創意和應用計算的計算機科學專業[12]。
瑞典 2018年瑞典政府投入2千萬克朗用於大學人工智慧進階教育,2019年政府再加碼2千萬克朗,目的是要利用新技術潛力來提高瑞典的競爭力與能力[13]。
小結

歐洲多數國家將邏輯思維和解決問題納入其課程,包括編碼技能、吸引學生學習資訊通信技術、其他關鍵能力和 ICT 就業能力[14]。除了自中小學開始奠定程式設計的基礎概念以外,部分國家已經開始將程式設計以「終身學習」為目標鼓勵並推行,例如:愛沙尼亞自2020年起資訊教育開始推行終身學習[15]。瑞典補助高等教育著重於人工智慧領域,提升競爭力與能力之外,也鼓勵終身學習[16]。

參考資料
  1. 5 歲開始程式列必修,愛沙尼亞、英國、美國從小培養兒童的「運算思維」| INSIDE

  2. 蔡進雄 未來教育新趨勢--各國程式設計教育的動態| 國家教育研究院第181期電子報

  3. 5 歲開始程式列必修,愛沙尼亞、英國、美國從小培養兒童的「運算思維」| INSIDE

  4. 羅育齡 各國推動數位學習的政策 | 國家教育研究院第105 期電子報

  5. 德國高等教育制度| DAAD Taiwan

  6. 5 歲開始程式列必修,愛沙尼亞、英國、美國從小培養兒童的「運算思維」| INSIDE

  7. 程晏鈴 寫程式、練邏輯 全球都在瘋 | 天下雜誌601期

  8. 德國高等教育制度| DAAD Taiwan

  9. X+CS: A Computing Pathway for Non-Computer Science Majors (Mitchell, S ; Cole, K ; Joshi, A)

  10. CS + X Degree Programs | Computer Science | UIUC

  11. The End of CS + X. By Daniela Gonzalez | by Stanford Women in Computer Science | Medium

  12. The Institute of Coding | Lancaster University

  13. 教育部電子報第870期-- 瑞典加碼投資大學人工智慧教育

  14. An Analysis of Countries which have Integrated Coding into their Curricula and the Content Analysis of Academic Studies on Coding Training in Turkey (Hüseyin Uzunboylu ,Elanur Kınık ,Sezer Kanbul)

  15. 郭錦萍 科技國愛沙尼亞 從小學程式接軌世界 | 聯合報系願景工程

  16. 教育部電子報第870期--瑞典加碼投資大學人工智慧教育