臺灣博碩士論文加值系統

程式設計的學習在全球浪潮的推動下日益重要，台灣也將程式設計納入十二年國民基本教育課程綱要（科技領域）。本研究以遊戲式學習（Game-based Learning）為基礎，培養學生邏輯思惟與系統思考，讓學生自主學習，改變過去電腦課的教學講述示範方式，培養學生運算思惟（Computational Thinking），訓練學生的思考判斷與邏輯推理，真正落實無所不在的數位學習。
本研究旨在探究運用遊戲式程式設計課程，對於國小五年級學生的邏輯推理能力是否有正向的影響。針對國小五年級11個班級共計307名學生為研究對象，實施為期八週的遊戲式程式設計課程活動後，蒐集資料進行分析，本研究結論如下：
一、運用遊戲式程式學習有助於提升國小學生的程式學習動機。
二、運用遊戲式程式學習有助於提升學生的資訊學習成就。
三、學生對於教師運用遊戲式程式教學多持肯定的態度。
四、遊戲式學習程式設計課程對學生的邏輯推理能力有顯著提升。
五、本研究可做為教師在國小資訊課程式設計教學實施規劃之參考。

Riding the global trend of teaching computer programming, Taiwan has also planned to include programming in its 12-year compulsory education curriculum (in the Science and Technology Area). The aim is to not only meet the high demand for software professionals in the future, but to also develop children''s creativity and skills in problem solving, trial-and-error, critical thinking, and logical reasoning, creating an environment for ubiquitous learning through digital technology.
This study aims to investigate whether a game-based programming curriculum can have a positive effect on the logical reasoning ability of 5th-grade students. In this study, a case study was carried out. A total of 307 5th-grade students in eleven classes in Tainan City were selected as participants in an 8-week game-based programming curriculum, during which data were collected and analyzed. Its conclusions are summarized below:
1.Game-based programming learning increases motivation for learning programming for elementary school students.
2.Game-based programming learning improves students'' learning performance in information technology.
3.Students generally feel positive about instructor''s use of game-based programming teaching techniques.
4.There is a high degree of positive correlation between game-based programming teaching and students'' logical reasoning abilities.
5.This study can serve as a guidance for teachers designing computer programming curriculum for elementary school students.

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
一、緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.1.1程式設計成為全球熱門議題 1
1.1.2台灣資訊教育的重大鉅變 2
1.1.3數位學習時代 3
1.2研究目的 4
1.3研究範圍與限制 4
1.3.1研究地區與對象的範圍與限制 5
1.3.2研究變項的範圍與限制 5
1.3.3研究工具與時間的限制 5
1.3.4測量工具的限制 6
1.4研究流程與架構 7
二、文獻探討 8
2.1台灣的資訊教育 8
2.2程式設計相關研究 9
2.2.1程式設計的學習資源 9
2.2.2數位遊戲式學習 14
2.2.3 code.org網站介紹 16
2.3邏輯推理能力 26
2.3.1邏輯能力 26
2.3.2推理能力 26
2.3.3邏輯測驗命題類型 28
三、研究設計 29
3.1研究架構 29
3.2研究流程 29
3.3研究對象及實驗方式 30
3.4研究工具 31
3.4.1數位學習教材之適用性 31
3.4.2 code.org教學設計與實施 33
3.4.3邏輯推理能力量表 42
3.4.4學習成效成績評量 42
3.4.5遊戲式程式設計學習態度問卷 43
3.5遊戲式程式學習於國小五年級資訊課程設計 44
3.5.1課程設計理念與架構 44
3.5.2運算思維的步驟與程式設計的重要概念 44
3.5.3從Hour of Code進入程式思維的八堂課教案 46
3.6資料蒐集與分析 50
四、研究結果 51
4.1 研究對象基本資料 51
4.2「邏輯推理能力量表」前後測資料分析 52
4.2.1 學生之「邏輯推理能力量表」得分情形 53
4.2.2「邏輯推理能力量表」前後測成績比較 53
4.2.3 不同性別對邏輯推理前後測成績分析 55
4.2.4 電腦或3C產品使用時數對邏輯推理前後測成績之分析56
4.2.5是否額外參加電腦類課程對邏輯推理前後測成績之分析57
4.2.6參加的電腦類課程對「邏輯推理能力量表」前後測成績比較58
4.3「學習成效成績評量」分析 59
4.3.1學習成效成績評量之過關率 59
4.3.2學習成效成績評量之敏捷率 60
4.3.3學習成效成績評量之簡潔率 61
4.3.4學習成效成績評量之分數統計 61
4.4遊戲式程式設計學習態度問卷分析 62
4.4.1學習態度問卷之信度分析 62
4.4.2 遊戲式程式設計學習態度問卷之全體分析 63
4.4.3 不同性別之學習態度問卷分析 66
4.4.4是否額外參加電腦類課程之學習態度問卷分析 69
4.4.5學習態度問卷之獨立樣本t檢定 71
4.5學生於遊戲式程式設計過關歷程訪談 73
4.6教師於遊戲式程式教學歷程之省思 76
五、結論與建議 79
5.1研究結論 79
5.2未來研究方向 80

參考文獻
壹、中文部分（依照筆畫順序）82
貳、英文部分（依照英文字母順序）86
附錄一、十二年國民基本教育課程綱要─科技領域草案87
附錄二、邏輯推理能力測驗（前測試卷）90
附錄三、邏輯推理能力測驗（後測試卷）94
附錄四、遊戲式程式設計學習態度問卷98
附錄五、遊戲式程式設計學生訪談大綱100
附錄六、教師教學省思紀錄表101