臺灣博碩士論文加值系統

Scratch程式語言，由於具有視覺化、積木化程式指令，及拼圖式介面的特色，近年來廣受歡迎。Scratch允許使用者將他人在網上分享的作品，添加自己的程式碼，就可以快速融合(Remix)成新作品，使得這方面的作品數量愈來愈多，而學習者可以從中得到靈感與樂趣，創造出不一樣的程式作品。因此，探討Remix應用在Scratch學習成效方面的研究，將愈顯重要。然而對初學者而言，常感到Remix的學習困難。若透過程式作品的重構，可能有助於解決上述困難之需求。
程式重構(Code Refactoring)是指對程式內部結構的一種調整，且不改變其外部行為(Martin Fowler, 1999)。當程式設計人員發現需要為程式添加新功能，而程式碼結構卻妨礙此添加動作時，透過重構過程，使添加新功能比較容易進行。
歸納國內過去關於研究Scratch的文獻，較少探討程式重構與學習成就的關係，亦較少以國中生為研究對象。因此出現一個研究問題，即程式重構的學習方案，是否能協助國中生，增進其學習成就？此外，性別對學習程式設計學習成就的影響，過去研究並無定論。而完美主義(Perfectionism)特質對學習數學的自我效能有顯著的相關性(黃俊翔, 2010)。則性別或完美主義特質，對Scratch程式重構的學習成效的影響為何？實令人關心與好奇。
本文旨在探討以國中7年級學生為對象，研究採用量化研究中的準實驗研究法，在學習Scratch程式設計過程中，實驗組採程式重構輔助學習法，控制組採傳統範例輔助學習法，自變項為「輔助學習法」、「性別」、「完美主義」三因子，依變項為「學習成就」，以問卷及測驗方式，收集所需相關資料，輔以統計方法，進行資料分析。所得研究結論如下：
ㄧ、接受不同輔助學習法對Scratch學習成效的影響：
使用Scratch程式重構輔助學習，可以明顯提升學生在Scratch成就測驗第二大題程式
填空的分數表現。
二、不同性別學生在Scratch學習成效表現上的差異：
不同性別的學生，在Scratch學習成就測驗的分數表現上，沒有顯著差異。
三、完美主義特質明顯在實驗組Scratch成就測驗總分分數表現上，有正面影響。
程式重構的學習，由於受本研究限制，僅在部分測驗項目表現較佳。因此建議後續研究者，可研究延長程式重構教學時間，使成效更明顯。教學上或可提供作為增進國中生Scratch程式設計學習成就方案之參考。

Scratch programming language , as having visual , blocks of program instructions , and puzzle style interface features, popular in recent years . Scratch allows the user to share the works of others on the Internet , add your own code , you can quickly Fusion (Remix) into a new work , so that the number of works in this area more and more , and learners can gain inspiration and fun to create a different program works . Therefore, to discuss terms of effect Remix Applied Learning Research at Scratch, will become increasingly important . But for beginners, often feel Remix learning difficulties. If the program works through code refacroring , may help address the needs of the above-mentioned difficulties .
Code Refactoring refers to an adjustment to the program 's internal structure without changing its external behavior (Martin Fowler, 1999). When the program designers need to find the program to add new features , but the code structure is added impede this action through the reconstruction process , so add new features more easily.
Domestic summarized past research literature on Scratch , and less app Reconstruction and explore the relationship between academic achievement , nor less to junior high school students for the study. Therefore, the emergence of a research problem that reconstruction program learning programs , whether to help junior high school students , to enhance their learning achievements ? Moreover, the impact of gender on learning programming learning achievements , past research is not conclusive . The perfectionist traits on learning mathematics self-efficacy have significant correlation ( Huangjun Xiang , 2010 ) . The gender or perfectionist traits on learning outcomes Scratch program reconstructed Why ? It is a real concern and curiosity .
This article aims to explore the country in the seventh grade students object, using quantitative research in quasi-experimental research, learning Scratch programming process, the experimental group collected reconstruction program assisted learning , the control group adopted the traditional paradigm assisted learning , independent variable is " assisted learning ", " gender ", " perfectionism " three-factor , the dependent variable is " academic achievement " to the questionnaire and test mode , collecting the relevant information, supplemented by statistical methods, data analysis . The obtained results were as follows :
1.After accepting the different assisted learning , on learning effectiveness Scratch.
After using Scratch code refactoring assisted learning program , can significantly enhance student achievement test Scratch second big issue program fill in the blank score performance.
2.Students of different genders , differences in learning outcomes performance Scratch.
Different gender students learning achievement test scores in the Scratch performance , there is no significant difference.
3.The perfectionist traits , evident in the experimental group Scratch achievement test scores out of the performance , there is a positive influences.
Reconstruction of the learning program , as limited by the present study , only in some test projects performed better . Therefore, the researchers recommended that follow-up can be extended study program remodeling teaching time , so performance is more evident. Teaching or may be provided as reference country Scratch programming student learning achievement of promotional programs.

目錄
摘 要 i
Abstract ii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 viii
圖目錄 ix
1 緒論 1
1.1研究背景 1
1.1.1 全民學程式 1
1.1.2 Scratch程式 2
1.1.3 Scratch在我國國中、小學推廣的現況 3
1.1.4 Scratch程式設計教學上的困境 3
1.1.5 scratch程式設計教學困境的解決方法 4
1.2 研究動機 7
1.3 研究利基 9
1.4 研究目的 9
1.5 研究問題與範圍 9
1.5.1 研究問題 9
1.5.2 研究範圍與限制 10
1.6 研究價值 10
2 文獻回顧 11
2.1 程式重構 11
2.1.1 程式重構的意義與目的 11
2.1.2 間接層與重構 12
2.1.3 程式重構的方法 15
2.1.4 程式重構的清單 18
2.1.5 程式重構的時機 19
2.1.6 程式重構的步驟 20
2.1.7 程式重構與scratch 2.0的關係 21
2.1.8 小結 22
2.2 程式模組化 23
2.2.1 程式模組化 23
2.2.2 程式模組化的設計原則 23
2.2.3 衡量模組化程式設計之基本性質 24
2.2.4 程式模組化與教學 25
2.2.5 Scratch 程式模組網路資源 27
2.2.6 小結 30
2.3 鷹架理論 31
2.3.1 鷹架理論 31
2.3.2 鷹架理論與教學 31
2.3.3 鷹架撤離與調整 33
2.3.4 鷹架理論與電腦的關係 33
2.3.5 分佈式鷹架 33
2.3.6 小結 34
2.4 性別 34
2.4.1 性別與國中小學學生資訊素養 34
2.4.2 性別與程式設計學習成就 35
2.4.3 小結 36
2.5 完美主義 36
2.5.1 完美主義 36
2.5.2 完美主義與性別 37
2.5.3 完美主義與學習 37
2.5.4 完美主義與過度激動特質 38
2.5.5 小結 39
3 研究方法 41
3.1 研究架構 41
3.2 研究目的與對象 42
3.3 研究設計 42
3.4 研究流程 44
3.5 研究工具 46
3.5.1 教材內容及使用範例 47
3.5.2 Scratch程式重構 49
3.5.3 教學評量 54
3.5.4 實驗組學生訪談 55
3.6 資料處理與分析 56
4 研究結果與討論 57
4.1 Scratch成就測驗結果 57
4.1.1 成就測驗四大題組單因子變異數分析 58
4.1.2 成就測驗前後測F檢定 60
4.1.3 成就測驗前後測t檢定 61
4.1.4 成就測驗後測實驗組與對照組F檢定 61
4.1.5 成就測驗後測實驗組與對照組t檢定 62
4.1.6 小結 63
4.2 性別與Scratch成就測驗 64
4.2.1 不同性別成就測驗結果分析 64
4.2.2 不同性別成就測驗後測F檢定 66
4.2.3 性別與成就測驗後測t檢定 67
4.2.4 性別與教學輔助工具之雙因子變異數分析 67
4.2.5 小結 68
4.3 完美主義與Scratch成就測驗 68
4.3.1 「我的特質量表」完美主義結果分析 68
4.3.1 完美主義題目單因子變異數分析 70
4.3.2 完美主義與成就測驗後測迴歸分析 72
4.3.3 小結 73
4.4 實驗組學生對問卷訪談結果分析 74
4.4.1 實驗組問卷訪談結果 74
4.4.2 實驗組問卷訪談結果迴歸分析 78
4.4.3 小結 79
4.5 綜合討論 79
5 結論與建議 84
5.1 研究結論 84
5.2 研究發現 85
5.3 研究建議 86
參考文獻 89
一、中文參考文獻 89
二、英文參考文獻 91
附錄 A-1
附錄A：Scratch程式重構學習單 A-1
附錄B：程式範例(提供教師參考用) B-1
附錄C：問卷訪談題目 C-1
附錄D：我的特質量表(完美主義特質量表) D-1
附錄E：Scratch成就測驗 E-1
附錄F：Scratch學習成就測驗答案卷 F-1

一、中文參考文獻
1.張春興、林清山(1991)。教育心理學。台北：東華書局。
2.張春興(1994)。教育心理學-三化取向的理論與實踐。台北：東華書局。
3.王鼎中、丘聖光、林淑玲、梅文慧、林美娟(2009)。創新程式設計課程與教學模式之研發。科學教育月刊，321，2-11。
4.何昱穎、張智凱、劉寶鈞(2010)。程式設計課程之學習焦慮降低與學習動機維持–以Scratch為補救教學工具。數位學習科技期刊，2，1，11-32。
5.簡幸如、劉旨峰(2009)。專題導向數位遊戲製作教學模式之個案探討。人文暨社會科學期刊，5，2，113-130。
6.張菀珍(1998)。鷹架理論在成人教學實務之應用。成人教育，40，43-52。
7.教育部(2001)。教育部中小學資訊教育總藍圖。教育部。
8.教育部(2008)。國民中小學九年一貫課程綱要。教育部。
9.教育部(2008)。教育部中小學資訊教育白皮書2008-2011。教育部。
10.許惠美(2011)。美國初等教育中建造主義實踐之初探。網路社會學通訊，97，南華大學社會學研究所。
11.許惠美（2011）。淺談Scratch與Kinect結合與實作方法─讓你的Scratch更具互動性。宜蘭縣教育資訊電子週報，34。
12.楊中任、李榮通(2007)。九年一貫資訊教育成效之探討－以中部地區國小高年級學童為例。國民教育研究學報，19，169-186。
13.王國川(2008)。國小中年級學生以Scratch學習程式語言設計之研究。佛光大學學習與數位科技學系碩士論文。
14.王麒富(2009)。應用直觀式Scratch軟體提升國小學童問題解決能力效益之研究。國立台中教育大學數位內容科技學系碩士論文。
15.李長駿(2009)。一套註記工具支援教學策略來改善學童學習程式語言之學習成效。國立中央大學資訊工程研究所碩士論文。
16.李俊霖(2013)。運用程式模組輔助國小學童Scratch程式設計之研究。國立屏東教育大學資訊科學系碩士班碩士論文。
17.侯人俊(2011)。樂高機器人程式設計對國小兒童高層次思考能力之研究。國立屏東教育大學資訊科學系碩士論文。
18.洪詩玲(2010)。完成問題策略對基本程式概念教學的學習成效研究─以國小四年級學童為例。國立交通大學理學院科技與數位學習學程碩士論文。
19.張宇華(2003)。模組化知識管理系統之建構。樹德科技大學資訊管理研究所碩士班碩士論文。
20.張文奇(2009)。視覺化程式設計對國小兒童高層次思考能力之影響。台北市立教育大學自然科學教學碩士班碩士論文。
21.張素芬(2010)。國小資訊教育實施Scratch軟體教學之研究。高雄師範大學工業科技教育學系研究所碩士論文。
22.楊建民(2010)。探究式教學法與講述式教學法在國小Scratch 程式教學學習成效之研究。國立屏東教育大學資訊科學系碩士論文。
23.楊書銘(2008)。Scratch 程式設計對六年級學童邏輯推理能力、問題解決能力及創造力的影響。臺北市立教育大學數學資訊教育教學碩士論文。
24.蔣姿儀(1996)。國民中小學學生電腦態度、電腦素養及其相關因素之研究。國立政治大學教育研究所博士論文。 99
25.蔡孟憲（2010）。Scratch程式設計對國小五年級學生幾何概念及邏輯推理能力的影響。台北市立教育大學數學教育資訊學系教學碩士班碩士論文。
26.蕭信輝(2010)。Scratch程式設計對國小五年級學童科學過程技能、問題解決能力及後設認知之影響。台北市立教育大學數學教育資訊學系教學碩士班碩士論文。
27.賴明宏(2010)。Scratch程式對國小五年級學童邏輯推理能力與科學問題解決能力影響之研究。國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士班碩士論文。
28.賴健二(2004)。兒童視覺化中文程式語言之開發與研究。國立台北師範學院教育傳播與科技研究所碩士論文。
28.鍾仁貴(1999)。楷模類型對電腦技能學習的影響。臺灣師範大學資訊教育學系碩士論文。
二、英文參考文獻
1.About Scratch(2011). https://scratch.mit.edu/help/
2.Braubach,Pokahr, & Lamersdorf(2006). A survey of programming languages and platforms for multi-agent systems.
3.Design Envy ( 2011), Scratch: MIT Media Lab, http://designenvy.aiga.org/Scratch-mit-media-lab/
4.Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson，John Vlissides (1994), Design Pattern.
5.D.L.Parnas(1972).On the criteria to be used in decomposing systems into modules.
6.Funkhouser, C. P. (1993). The influence of problem solving software on student attitudes about Mathematics. Journal of Research on Computing in Education, 25(3), 339-346.
7.Martin Fowler, Kent Beck, John Brant, William Opdyke and Don Roberts(1999).Refactoring: Improving the Design of Existing Code Addison-Wesley.
8.Resnick, M., Maloney, J., Monroy-Hernández, A., Rusk, N., Eastmond, E., Brennan, K., Millner, A., Rosenbaum, E., Silver, J., Silverman, B., & Kafai, Y. (2009). Scratch: Programming for All. Communications of the ACM, 52(11), 60-67.
9.Stephen Copper, Wanda Dann, Randy Pausch (2000). Developing Algorithmic Thinking with Alice.
10.Stephen Howell(2011),http://vimeo.com/18562642
11.Seungki,Phanwoo & Youngkwon(2013).The Effects of an Information-Technology Gifted Program on Friendship Using Scratch Programming Language and Clutter.