探討專案導向式學習與運算思維教學策略對基礎程式設計學習成效之影響

《探討專案導向式學習與運算思維教學策略對基礎程式設計學習成效之影響》是一篇探討教育方法與學生學習成效之間關係的學術論文。該研究聚焦於專案導向式學習（Project-Based Learning, PBL）與運算思維（Computational Thinking, CT）教學策略在基礎程式設計課程中的應用，並分析這兩種教學方式對學生學習成效的影響。

專案導向式學習是一種以學生為中心的教學方法，強調透過實際專案來促進知識的建構與技能的發展。這種方法鼓勵學生主動探索、合作學習與問題解決，有助於提升學生的學習動機與深度理解。而運算思維則是指運用計算科學的概念與方法來解決問題，包括抽象化、分解問題、模式識別與演算法設計等核心能力。運算思維不僅是程式設計的基礎，也越來越被視為一種重要的跨領域思考方式。

本研究的主要目的是探討專案導向式學習與運算思維教學策略如何影響學生在基礎程式設計課程中的學習成效。研究者認為，將專案導向式學習與運算思維相結合，可以更有效地培養學生的程式設計能力與問題解決能力。因此，研究設計了兩個不同的教學策略組別：一個採用專案導向式學習，另一個則融合運算思維教學策略。

研究參與者來自某大學的資訊工程系大一學生，總共120名學生被隨機分派到實驗組與控制組。實驗組採用專案導向式學習與運算思維教學策略進行教學，而控制組則採用傳統講授式教學。研究者透過前測與後測的方式評估學生的學習成效，同時也收集學生的學習態度與滿意度回饋。

研究結果顯示，實驗組在程式設計的知識掌握、問題解決能力以及學習動機方面均顯著優於控制組。這表明專案導向式學習與運算思維教學策略的結合，能有效提升學生的學習成效。此外，學生對於這種教學方式的滿意度也較高，認為這種學習方式更具互動性與實用性。

進一步分析發現，專案導向式學習能幫助學生將抽象的程式概念轉化為具體的實作經驗，而運算思維教學策略則有助於學生建立系統性的問題解決能力。兩者的結合不僅提升了學生的技術能力，也促進了他們的批判性思考與創造力。

此外，研究還發現學生的學習風格與教學策略的適配性對學習成效有重要影響。例如，偏好動手實作與合作學習的學生，在專案導向式學習中表現更佳；而擅長邏輯推理與抽象思考的學生，則在運算思維教學中收穫更多。這顯示出教學策略的選擇需考慮學生的個人特質與學習需求。

研究結論指出，專案導向式學習與運算思維教學策略的整合，是一種有效的基礎程式設計教學方法。這種方法不僅能提升學生的技術能力，也能培養他們的創新與團隊合作精神。未來的研究可進一步探討不同學科或年級的適用性，以及如何根據學生的個別差異調整教學策略。

總體而言，本文提供了關於專案導向式學習與運算思維教學策略在程式設計教學中的實證支持，為教育工作者提供了寶貴的參考。隨著科技的快速發展，程式設計能力已成為現代社會的重要素養，而如何有效地進行程式設計教學，將是未來教育改革的重要課題。