計算機融入

從 108 課綱起, 「正確使用工具」或者「善用工具」即成為數學教育興革的主要理念之一。 它也是作者自從西元 1991 年加入中央大學數學系團隊, 自前輩王九逵、華洋、黃華民、陳弘毅、李宗元教授等人繼承而來的教育主張:

數學+電腦,升級我們的大腦

呼籲「考試准用計算機」

這裡指的是國中、高中階段的數學考試。 整體而言(至少「表面上」)各界並不質疑計算機在數學教學與學習上的正面價值。 既然如此,本文不再論述計算機在教學活動中的價值,而專注於「考試准用」。
曾世杰教授呼籲國中、高中階段的數學課使用計算機
教育學者曾世杰教授──曾任國家教育研究院副院長、國立台東大學師範學院院長、中華民國特殊教育學會理事長──以認知心理學、人類發展史的論證,呼籲國中、高中階段的教師與學生,在數學課程中使用計算機。基於「評量是課程的一部份」理念,考試也該准用。文中提及林長壽院士的反對意見,但數學課綱確實未在國小階段引進計算機:數學教育學者咸認國小階段仍應奠定基本(簡單正整數)筆算與心算能力。

全國教師工會總聯合會正式呼籲大考中心開放使用計算機
全國教師工會總聯合會在 2019 年 10 月 8 日發布新聞稿,呼籲大考中心開放科學型計算機進入學測數學科考試。新聞稿說:「大學考招如能開放數學科使用科學計算機,不僅將能促使學校落實 108 課綱的目標,且在命題的題型和內容上將更有彈性和空間,以了解考生是否具備『素養』。」

德國「教育 4.0」國家策略的啟示
我們都有此印象:德國人擅長規劃,並能一板一眼地執行。 德國也是工業生產的強國,特別是機械與化學工業的生產。 在「電腦科技」以 AI、IoT、Big Data、AR/VR 之新面貌轉變形象的時候, 德國的國家策略是將它們用來升級自己現有的強項,稱之為「工業 4.0」。 一項負責任的國家策略,必須整體考量。 於是出現了「教育 4.0」;簡單來說,它對準了「工業 4.0」的需求。 國家的教育政策,當然要對準整個國家的產業發展政策。 本文推介薛欣怡、蔡清華關於「德國教育 4.0」的論文,並分享我所得的啟示。

不支持考試准用計算機的意見彙整與釋疑
鄭英豪教授(臺北市立大學)彙整了一份 2018、19 年「非正向支持計算機融入數學課程」的意見清單,分享給我,並囑咐應該要考慮這個制度的改變所引發的疑慮與不安, 提出解決或合理化的說法。鄭教授所言甚是。 細看之下,其實大部分意見關心的是「考試准用」,而不在於教學活動中的使用。

大考准用計算機的風險與對策芻議
在 108 課綱上路之前,教育部曾經有個「協作中心」。 在那裡討論「大考准用計算機」的相關議題時, 負責學測與指考、統測、會考的三個單位代表, 都說「大考准用計算機」有實施的困難。 唯獨(時任)大考中心主任的劉孟奇教授(後來轉任教育部次長) 說了比較具有行動方案的話。 關鍵問題是「在高風險考試中如何防弊?」 本文比較臺灣、香港、新加坡的大學錄取率, 探究臺灣的學測究竟是多麼「高風險」的考試? 然後探討劉次長在大考中心主任的座位上,曾經提出的方案。

使用電算器的教師賦能

雖然大家都說「按電算器」很簡單,自然一看就會,但是自己胡亂按而試誤學習是一回事,正經站在講台上授業是另一回事。有責任感的老師,不能輕易在講台上示範他/她自己不熟悉的工具。同時,數學教師對於「理解」的需求比其他人士更高,如果不是從根本上徹底了解一件事物,則數學老師就不能放心走上講台。以下幾篇短文,是我為數學教師同仁準備的參考材料,希望能支持老師們徹底了解電算器的操作與原理。
  1. 計算機第零課
  2. 計算機的輸入
  3. 計算機的輸出
  4. 有效位數的溝通意義
  5. 實數的概數
  6. 大考104-6試題改編 (with 歐志昌、賴政泓、吳汀菱)
  7. 計算機的誤差

「工具素養」在數學教學現場的實踐

呼籲大考准用計算機,目的是促進教學現場能「自然」使用工具; 我們真正追求的,是教學現場的實踐。 而計算機只是我們關切的各種工具之一; 就好像唱功高的歌手偶爾「不插電」以表現真本領,數學也有許多「不插電」的工具,希望它們都能常態地、自然地運用於數學教學與解題思考。
給高中數學評量的啟示
推介一篇由高中數學教師自主撰寫的期刊論文,以教師的立場省思「培養正確使用工具素養」帶給教學現場的啟示。 論文內容取自 2022 年 1 月 18 日高中數學學科中心(在建國中學)辦理的計算機講師增能培訓, 會後由雅楨老師主筆,三位組長(伯軒老師、光旺老師、精裕老師)共同協助完成。 這篇文章經過審查程序,正式發表於學術期刊,不但是推動「計算機融入」的新里程碑,也是高中數學教師自主展現專業能力的指標。 我認為此舉具有啟發性,盼能引起越來越多的高中數學同仁撰寫學術論文,發表「教學實踐研究」的成果;我相信這是「教學相長」的具體表現,對於教學品質必然有正面效果。
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Created: Oct 1, 2020
Last Revised: 23/01/08
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