教小學生電腦“科學”的迷思（一）

— 我們就圍繞著以下 3 個問題來探討 —

A. 從小學就開始教到底電腦適不適當，其目的為何？

B. 教如何使用電腦軟體，還是教 “電腦科學”？到底要教哪些東西才對？

C. 用什麼樣的方法，或怎麼教小學生電腦，效果最好？

我想先從我看到的現象（也許已有改變）說起。20 多年前，我小孩在小學電腦課裡，學的內容是 ppt、excel、以及 html。很明顯當時小學無法找到適當的教材或學校配制上無法有專任的電腦老師，所以一般科目的老師都可以來教電腦課，當然只教老師自己會的東西。

20 年後的今天，我 Google 了一下 “ 小學電腦課教什麼? ”，發現，有些老師還是在教 IE (微軟的瀏覽器)，Gmail (Google 的電子郵件軟體)，Word 或 WordPad (微軟的文件編輯器)，Office (微軟的辦公室文書)。看起來, 小學生電腦課，20 年來沒多大變化。（但事實上，電腦已經從沒有網路的世界，演變到幾乎人人都有智慧型手機，馬路上甚至開始有無人駕駛的汽車，Google Map 可以看到世界上每一個角落的街景。人類生活，早已經完全不同了。需要知道如何使用電腦，每個人都能擁有正確的電腦知識，變成非常重要。）

還好, 從 98 學年度到 108 學年度，網路上看到小學電腦課內容看到一些趨勢。從只有教微軟(公司)的文書工具，逐年有變成使用免費或開源軟體的趨勢。例如改用Impress (免費軟體) 教文書處理，Google 谷歌(公司) 的(免費的)協作工具以及免費的 Scratch (MIT 積木程式) 。當然搭配國中、高中的電腦課設計，有更多元化與更深入的增加程式設計, 以及 Aduino 開源硬體的電子控制板與開源的開發軟體。作業系統也不再侷限用需要費用的微軟公司的 Windows，開源的 Linux 也是一個不錯的選擇。

我想今天的主題是 ”迷思”， 因為沒有方向才會迷思。我看到 About Scratch 官網介紹發明 Scratch 的目的裡有了答案：

Scratch helps young people learn to think creatively, reason systematically, and work collaboratively — essential skills for life in the 21st century.

Google 翻譯是：

Scratch 幫助年輕人學習創新思維，系統推理和協作工作 - 這是21世紀生活中必不可少的技能。

讓年輕人, 學習以下三個 21 世紀生活必備技能, 這不就是我們基礎教育的主要目的嗎？甚至這三點在傳統的課程裡，並沒有被重視或提出來討論。也就是除了傳統的 “數學”、“國文”、“生活”、“體育” 等課程以外，可以利用 “電腦” 這門課，來加強小朋友適應未來生活（與工作）的能力。

而非僅僅, 學會 Office "文書處理", 學會 Python "寫程式", 學會用 IE 上網 (還有 Chrome, Firefox, Brave, Opera 很多種 web 瀏覽器選擇呢). 學會這些東西, 如果沒有被訓練到以下三個能力, 我想 "電腦課" 不教也罷! (方法與內容教錯了, 會讓學生, 對電腦像數學ㄧ樣, 不只害怕而且感覺無用。)

所以以下我針對中小學教電腦的目的，再重複一次。若能藉此培養以下幾項技能，開電腦課才有意義：（以下跟新北市國民中小學資訊科技教學綱要的理念，有點不謀而合）

＊think creatively (創新思維)

一般科目的教育，為了教滿教好。設定了很嚴格的課綱與內容。其實教太多，如果沒有足夠的時間讓小朋友吸收，這樣的教學效果，反而不好。電腦課綱第一次嘗試只有課綱沒有硬性規定的教科書，其實是希望不只給學生，也給老師有更大的空間思考，來想如何教小學生電腦。電腦之所以萬能，就是它沒有預設它的用途，利用人類的想法，將它功能發揮到極限。

反之, 若老師們，把題目都想好了，把使用情境都想好了，把工具都準備好了 ，才開始來上 ”電腦” 課。請問學生還需要想 (think) 什麼？ 更不用期待還有空間讓小朋友有產生 “創新思維” 的機會。Creativity (創新)，其實是以前台灣教育出來的學生，最缺乏的一環，也是造成我們現在在許多方面 “嚴重” 落後其他國的主要原因。

＊reason systematically

系統化的推理，在學電腦的過程中，尤其是程式設計，可以培養邏輯思考，以及解決問題的方法。對應付多變的未來，更需要培養小孩子處理事情，判斷是非，解決問題的能力。有系統且科學化的訓練，事情才能有效率的解決，而且之後這個方法(或程式) 就可以重複的使用，而不容易再出錯。

反之，傳統靠經驗法則 ，只聽老闆一個人的想法，這種做事情的模式，將不再適用。電腦只是一個系統，這就是為何它的軟體核心叫 O.S. (所謂的 “作業系統”) ，沒有系統沒有邏輯的想法，很難利用電腦的輔助來實現或提高人類工作效率。它絕對是科學化的，所謂的科學，就是不管做多少次實驗，結果一定是一樣的。執行電腦程式，不是就是如此嗎？(不可能重複執行同一段程式，結果出來答案是不一樣的。想想紅綠燈系統，偶而出錯同時出現綠燈，會有什麼樣的後果？)

＊work collaboratively

協同工作，在傳統的教育裡，並不被重視。以前在一般科目考試時，“協同工作” 叫做 “考試作弊”。但現在的社會裡，不再需要黑馬，反而更需要 “協同合作”。因為以前沒有電腦，事情的複雜度跟規模，不會太大。有了電腦的時代，加上網路的無遠佛屆，大家可以合作解決解決更大問題的機會變大了。

工作項目變大，分工的就更細，所以無法跟別人協同合作，反而不容易在未來社會生存。電腦課，不要怕作弊，也不需要考試，重要的是訓練小朋友分工合作與領導能力。可以團隊分數來做評鑑，反而電腦只是個工具的角色。簡單講，教電腦課不是只教學生如何使用 (協同) 工具，而是教導學生如何利用這些工具，加上協同合作的方式，有效率的把事情做好做對。

其實，我個人還想加入第四點：不要怕失敗, 反複試驗!

＊trial and error

Trial and Error 是我們學電腦的人，最常用的且是一個最不得已的方法。當然，你能把事情一次就做好做對，那是最好。但當問題很大很困難時，這幾乎是不可能一次做到的。反複試驗，分享失敗經驗，多次的改良機會，反而是成功的唯一方法。有了電腦，比傳統都要有實體的驗證，快了很多。

傳統教育，只表揚成績最好的學生，稱之為 “模範生”。只獎勵學生的成功，不提失敗的過程。因為為了搶第一名，只求成功就會反而不敢創新嘗試。電腦這個東西，因為可以快速的看到結果，因此提供你在有限的時間內，可以有更多嘗試失敗的次數和機會。以電腦的特性，程式的設計可以經過多次的修改與演進，而越做越好。訓練大家能接受 “失敗” 的概念。只有失敗可以刺激快速的演化，你可以從最近 XSpace 民間發射火箭，不斷的嘗試錯誤與失敗後，反而得到的快速成長與達到預定的成果。

總結：

我想如果大家能認同 “學電腦” 能培養小學生以上 4 個能力 (基本上，我們不該稱它為技能)，那就值得再小學就開始教電腦。而且教的方式與內容，需朝向培養學生 1. 創新思維 2. 系統化推理 3. 協同合作 4. 不怕失敗, 反複試驗 的能力來設計。我想本文應該回答的 A. 這個問題。適不適合寫學就開始教電腦？這個答案是肯定的！

因此，就會衍生出 B. 這個問題，到底是教 “如何使用這個電腦工具？” 還是教大家 “什麼是 電腦科學 (Computer Science)？” 還是教 Computing (計算) ? 到底電腦課跟數學課內容又如何拿捏與區別或相關性？我們在下一集 “教小學生電腦 “科學” 的迷思 (二) 來繼續探討。