從資訊教育出發 創新高中教學

我在逢甲大學舉辦的「高中課程創新教育論壇」(2016/07/07)擔任與談人，當場以此為題對現場的高中主管們做10分鐘的意見分享。

首先我發表免責聲明: 

1. 大學教授未必充分理解高中教育現場，我所提出的想法或建議列入參考就好，各位需要做進一步思辨。就算是中研院院士的話，也不是聖人之言，不要緊抓著不放。 
2. 台大是研究型大學，而且沒有教育學院，對於高中教育的貢獻是有限的。坦白說，台大只想要最好的學生，而台灣大部分最好的學生都會到台大，所以請不要期待大多數的台大教授會致力於普及教育，他們有很多自身的教學研究工作要忙。 

那我來這裡做甚麼? (笑)

我可能稍微另類一點... 雖然另類的程度遠遠不及葉丙成教授，頭髮也沒有他長，但我們以各自的方式對國民教育提出一些建言。我個人覺得台大對國民教育不能置身事外，因為國教的品質與大學教育息息相關，有些教授抱怨大學生素質每況愈下，或許可以出來為中學教育做點事情。

其實我覺得台大教授雖然不甚瞭解高中教育現場，但應該可以在創新方面注入一些能量。不是教育科班出身的好處是，我們的著眼點和思考比較不會被現有的教育框架所限制住，對於如何翻轉和創新中學教育這件事，或許可以較為天馬行空地做腦力激盪，或許可以因此激盪出一些火花。

如我在免責聲明所說的，各位不要把我們當成教育專家，而我們談創新中學教育，真正需要的是激發在座每一位教育專家的創意和創新的企圖心，才能有自發的改革和創新，而不是一直處於保守的上行下效的框架裡。

有人可能會問，保守有甚麼錯?

現在的教育體制，源於西方工業革命之後對於大量專業人力的需求，因此開辦學校，制定標準教材，舉辦學位或技能檢定考試，讓業界得以有效率的雇用人力。然而，業界已經進化到高度自動化的工業4.0，以及所謂人工智慧的時代，而教育的形式也受到資訊網路和線上學習的影響，許多國家已經在重新檢視標準化教育的意義性。

各位為人師長的，是否知道這社會十年後職場上所需要的能力?很會背書、記公式、考高分的學生，是否能適應未來的社會? 從我教大學生以及與業界合作的經驗，好學生未必懂得自學、團隊合作、求新求變，而這些能力到了大學再練習是否太晚?

很抱歉，各位先進從過去照本宣科、數十年如一日的教學生涯，轉為現在這種需要翻轉和創新的日子，罪魁禍首是我們這些搞資訊科技的，但我們自己也得在這個的潮流中日新又新，而且潮流影響所及，各行各業也都從數位化、網路化，進到自動化、智慧化，不斷有新的挑戰，也不斷有新的機會。

因此，資訊科技和資訊教育實在太重要了，但千頭萬緒，在有限的時間內，我想摘要幾個我所認為的重點與各位分享:
教育如何善用資訊科技?
如何以資訊教育啟發學生新時代所需的能力?
資訊科技是提升數理人文各領域的利器!

首先，教育如何善用資訊科技? 方式很多，以下只是幾個例子：

1. 翻轉教學、線上學習: 老師不需要重複教同樣的課，學生可以按自己的進度學習，透過網路與世界接軌。 
2. 蒐集資訊、分析資料、跨領域學習: 各個學門都可以結合資訊科技做資料的蒐集與分析，進行專題研究。 
3. 數位校園、個人化學習: 根據每位學生的學習狀況，提供適合的課程與進度。 

其次，如何以資訊教育啟發學生新時代所需的能力?

資訊教育不是教工具的使用，不是教用電腦做簡報、也不是教用電腦畫圖…而是讓學生在資訊科技改變人類生活的時刻，理解其幕後的原理和現象，可以巨觀和微觀去看待資訊科技與人類的互動，這是所謂的計算思維。

由寫程式入門去了解計算思維，是一種方法，但不是唯一的方法。好比我們教數學，如果不會列方程式，如何學習用數學解應用問題? 但光會解方程式，並不是學數學的目的，但我們因為要應付考試，往往過度強調解題技巧；同樣的道理，在中學教育中，學習寫程式只是敲門磚，如果我們過度強調程式寫作，也會迷失了焦點。

中學資訊教育絕對不是為了培養資訊專業人才，重點在於具體訓練「語言理解與表達能力」「抽象思考」「解決問題」等能力。我們不要重蹈覆轍，像某些科系以自我本位的想法把過多的材料塞進中學教育裡面，造成學生貪多嚼不爛、因噎廢食的結果。

新時代所需的能力有很多，包括:

• 自學的能力 
• 跨學門解決問題的能力 
• 在開放原始碼的時代同中求異的能力 
• 在人工智慧時代尋找出路的能力 

最後，除了啟發上述能力之外，資訊科技是提升理工人文各領域的利器，所以現在台大許多科系都希望學生能夠寫程式、做資料分析。例如台大正在成立資料科學(Data Science)學程，而台大也逐步加強計算設備，因為計算模擬和資料分析對學術研究越來越重要。

幾年前，我到台大理學院、到教育部的課綱委員會談中學資訊教育，必須花力氣向與會人士解釋推動中學資訊教育不是資訊系的私心，還好這幾年進步了，我不用多說大家也懂了。剛才有先進提到考招聯動，我想將來不少科系可能採計資訊課程，不會只是資訊系。

舉個現成的例子，來台中的路上，我看到網路上有一則用機器學習技術分析紅樓夢八十回前後的差異的文章。這個例子告訴我們，文學的研究也可以有創新的做法，而使用資訊科技做跨領域研究可以產生很多創新和突破，這也是為何我說資訊科技可以幫助老師和學生在中學階段進行跨領域的教學研究。

最後，我想再次強調，中學資訊課程不是為培養資訊人才而設，不是幫資訊科老師搶飯碗，應該是學校主管和所有科目的老師都需要關心的事。資訊課程的重要性與日俱增，我們在教學場域中，看的應該不僅是現在的需求，我們必須看遠、創新，研究如何為了學生的未來而教。