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研究生:史薏平
研究生(外文):Shih, Yi-Ping
論文名稱:不同教學策略對於技術型高中學生Python程式設計學習成效之研究
論文名稱(外文):Investigation on the Performace of Learning with Different Teaching Strategies on Python Programming for the Vocational Education
指導教授:楊政穎楊政穎引用關係
指導教授(外文):Yang, Cheng-Ying
口試日期:2024-01-26
學位類別:碩士
校院名稱:臺北市立大學
系所名稱:資訊科學系碩士在職專班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2024
畢業學年度:112
語文別:中文
論文頁數:122
中文關鍵詞:POEC教學策略程式設計學習運算思維能力學習動機學習自我效能
外文關鍵詞:POEC teaching strategyprogramming learningcomputational thinking abilitylearning motivationself-efficacy in learning
相關次數:
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透過學習程式編寫的過程,有助於個人可以更有效率的方式、更有邏輯的思路去拆解問題、提昇運思能力。雖然程式設計如此重要,在課程中學習者卻對於程式設計感到學習困難與挫折,因為程式概念複雜性及語法的不熟練,在一般傳統的範例演練教學,學習者依循教學者的步驟模仿,在機械式模仿動作下,未引導思索學習過程,限制了思考、降低了自信心,也壓抑了學習的興趣。因此,教學者重要的任務就是如何利用教學策略來提昇學習者對於學習程式設計的興趣與成效。
本研究透過不同教學策略研究技術型高中二年級學生對於Python程式設計學習成就、學習動機和學習自我效能的影響。研究採準實驗法進行為期四週的教學實驗課程,研究對象為某技術型高中二年級學生,將學生分為實驗組與控制組。實驗組學生接受POEC教學策略,過程中利用預測與解釋的思辯過程,透過系統思考與觀察,來解決程式課程中設定的問題;透過觀察提示線索後,再度進行解釋;透過策略性的思考方式分析與探索,然後過渡到實作程式,進而建立正確的程式解題思考模式。控制組學生則接受範例演練教學法,教學者講解程式概念與程式範例,帶領學習者進行實作。
研究工具包含Python程式設計學習成就測驗試卷、程式設計學習動機量表、程式設計學習自我效能量表,在教學實驗前後進行運算思維能力檢測,並且使用SPSS統計軟體進行統計分析,包含描述性統計、成對樣本t檢定、獨立樣本t檢定等方法。
研究結果如下述:
1.POEC教學策略融入程式教學活動對於技術型高中學生程式設計學習成就效果未達顯著。
2.POEC教學策略融入程式教學活動對於技術型高中學生學習動機有正向的影響。
3.POEC教學策略融入於教學活動中,學生的學習自我效能呈現正向影響。
4.POEC教學策略融入於教學活動中,學生的運算思維能力呈現正面影響。
運用POEC策略與範例演練教學法於技術型高中Python程式設計的學習過程中,發現經過POEC策略進行課程活動後,對於學習動機、學習自我效能與運算思維能力,均有正向的影響,但對於程式設計成就測驗的助益,未達顯著水準。
關鍵詞:POEC教學策略、程式設計學習、運算思維能力、學習動機、學習自我效能。
The programming learning could efficiently promote the problem-solving skill, including the logical thinking and cognitive ability. With the traditional tutoring, the students could encounter the difficulties in the learning because of the example-based practices. Also, they will be led to suffer the learning interest with the less critical thinking and the less confidence. For the educators, it is an important work to induce the students to learn programming effectively with a successful teaching strategy.
This study intends to explore the students’ learning achievement on Python programming, including learning motivation, under the different teaching strategies in the vocational high school. Within the quasi-experimental approach for 4 weeks, the students were clustered to be two parts, the experimental group and the control group. For the students in the experimental group, it emphasized the predictive and explanatory reasoning to solve programming problems systematically with POEC (Prediction, Observation, Explanation and Conclusion) teaching strategy. For the students in the control group, the instructor guided with the programming examples and the limited conceptual explanation.
For the performance evaluation, it employs with Python programming learning achievement tests, the programming learning motivation scales, the programming learning self-efficacy scales, and the computational thinking ability assessments. The analyses, including the descriptive statistics, the paired sample t-tests, and the independent sample t-tests, are made with SPSS software.
The results are given as
1.The POEC teaching strategy integrated within the programming activities did not significantly affect the students’ achievement for the vocational high school students.
2.The POEC teaching strategy integrated within the programming activities positively influenced the learning motivation for the vocational high school students.
3.The POEC teaching strategy integrated within the activities positively impacted on the students' self-efficacy learning.
4.The POEC teaching strategy integrated within the activities positively influenced the students' computational thinking ability.
Finally, for the students in the vocational schools, POEC strategy applied in Python programming learning has the positive effects on the learning motivation, the self-efficacy, and the computational thinking ability. However, it does not significantly impact on the programming achievement tests.

Keywords: POEC teaching strategy, programming learning, computational thinking ability, learning motivation, self-efficacy in learning.
摘要 I
Abstract III
目次 V
圖 次 VII
表 次 IX
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的與待答問題 2
第三節 研究範圍與限制 3
第四節 名詞釋義 4
第二章 文獻探討 7
第一節 運算思維 7
第二節 程式設計教育 13
第三節 POEC教學策略 20
第三章 研究方法 25
第一節 研究設計 25
第二節 研究架構 26
第三節 研究對象 28
第四節 研究流程 29
第五節 教學活動設計 31
第六節 研究工具 36
第七節 資料處理 39
第四章 研究結果與討論 43
第一節 不同教學策略下程式設計學習成就分析 43
第二節 不同教學策略對於學生對學習自我效能影響 51
第三節 不同教學策略對於程式設計學習動機之影響 60
第四節 不同教學策略對於學生運算思維能力影響 67
第五節 研究討論 70
第六節 教學省思 73
第五章 結論與建議 75
第一節 研究結論 75
第二節 建議 78
參考文獻 81
附錄 89
附錄一 Python程式設計之學習自我效能量表 89
附錄二 Python程式設計的學習動機問卷 92
附錄三 運算思維挑戰測驗 94
附錄四 程式設計期末成就測驗 102
附錄五 實驗組 POEC教學策略學習單 106
附錄6 控制組 範例演練教學法策略學習單 115
一、中文部分
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