美國「CSTA K-12 Computer Science Standards」與108科技領域「資訊課綱」

      在上次「AI教育探索:美國篇」中提過CSTA,美國電腦科學教師協會「Computer Science Teachers Association」,在2017年出版一份「CSTA K-12 Computer Science Standards」(簡表詳文 ),我藉著和108科技領域的「資訊科技」部分做個比對參考。

      「CSTA K-12 Computer Science Standards」(簡表詳文)訂立是從5歲到16歲分成四階段,有五大概念:

1.電腦系統(Computing Systems),次概念有:設備(Devices)、硬體與軟體(Hardware & Software),以及故障排除(Troubleshooting)。
2.網絡與網際網路(Networks & the Internet),次概念有:網絡溝通與組織(Network Communication & Organization)、網路安全(Cybersecurity)。
3.資料與分析(Data & Analysis),次概念有:儲存(Storage)、收集、可視化與轉換(Collection, Visualization, & Transformation),以及推論和建模(Inference & Models)。
4.演算法與程式設計(Algorithms & Programming),次概念有:演算法(Algorithms)、變數(Variables)、控制(Control)、模塊化(Modularity),以及程式開發(Program Development)
5.資訊科技的影響(Impacts of Computing),次概念有:文化(Culture)、社會互動(Social Interactions),以及安全法律與道德(Safety Law & Ethics)

      108科技領域,從國中開始實施,資訊科技學習內容包含六個主題:「演算法」、「程式設計」、「系統平台」、「資料表示、處理及分析」、「資訊科技應用」以及「資訊科技與人類社會」:
1.演算法:包含演算法的概念、原理、表示方法、設計應用及效能分析。
2.程式設計:包含程式設計的概念、實作及應用。可採用視覺化程式設計工具,並搭配演算法進行教學。
3.系統平台:包含各式資訊系統平台(例如:個人電腦、行動裝置、網際網路、雲端運算平台)之使用方法、基本架構、工作原理及未來發展。
4.資料表示、處理及分析:包含數位資料的屬性、表示、轉換、分析及應用。
5.資訊科技應用:包含各式常見資訊科技應用軟體與網路服務的使用方法。
6.資訊科技與人類社會:包含資訊科技合理使用原則,以及資訊倫理、法律及社會相關議題。

      我把兩份標準做個比對,以同顏色交互涵蓋方式呈現:

                                                                                                                                                                                                             

CSTA K-12 Computer Science Standards

108科技領域「資訊課綱」

電腦系統

系統平台

網絡與網際網路

資料與分析

資料表示、處理及分析

演算法與程式設計

演算法

程式設計

資訊科技應用

資訊科技的影響

資訊科技與人類社會

 

      很有趣的對比與發現:雙方涵蓋的範疇差異不大,倒是「資訊科技應用」,CSTA標準裡沒有這個向度。但這些常是以往資訊課裡教學主題最多的部分。

      然而,CSTA標準從五歲開始編撰,即便是「演算法與程式設計」也都有合適的學習行為表現描述,再逐級推進到16歲。或許這不見得是全美的正規課程指標,然而,咱們的部訂課綱,卻得等到國中(約12歲)才開始授課,小學只從議題融入或彈性課程觸及。

      最後再談「人工智慧教育」。搭配新課綱全台第一份人工智慧AI教材今年上路,提到「教育部計畫推動從國小、國中到高中的AI教育。....AI是融入資訊科技等課程...」,那對於國小上課的樣貌,就變成議題融入的融入了.....。反觀,美國AAAI(先進人工智慧協會「Association for the Advancement of Artificial Intelligence)和CSTA電腦科學教師協會(Computer Science Teachers Association),也正努力藉由對話促成產生(1)K-12人工智慧教育的國家指南,以及(2)策劃促進AI教學的線上資源目錄。

      或許我還是從科學教師角度看此事,但有著iSTEAM 的課程整合觀、ePBL 解決真實世界問題與任務的玩心,還是會多多探索、認真玩真的!

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標籤: AI
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