科學史

科學知識的形成都有其演進的過程,我們稱之為科學史。科學史可以濃縮科學知識發展的歷程,並呈現科學家創造新知識的社會背景,而教授科學史有助於增進學生對科學概念的理解,提高學生對科學的興趣,並促進學生對科學本質的了解。透過科學史的引導,可建立知識脈絡架構並統整知識,讓認知層次上從知識、理解階段進展到較高層次的分析與綜合階段。物理、化學、生物等學科,已發展出許多科學史教材,並且進行相關實證研究,然而電腦科學是新興的科學教育領域,科學史相關的教材及研究仍屬極為貧乏。

本網站發展高中資訊科技概論課程相關之電腦科學史教材,目前已完成的教材單元包括「讓電腦認識各種資料--資料表示法」及「網際網路」兩大單元。其中「讓電腦認識各種資料–資料表示法」單元包含「數字表示」、「文字編碼」、「影像編碼」、「音訊編碼」與「二進位系統與電子電腦設計」等教學單元;「網際網路」單元包含「Connect」「Communication」「Internet」、「Social Network」等教學單元,適合高中資訊科技概論課程教學。

機器人輔助程式設計教學

將 LEGO Mindstorms RCX 主機組裝成車型機器人,用以輔助高中程式設計教學

 

早期研究使用 LEGO 公司所發展的 Robolab 軟體進行教學活動,最近幾年我們改採 Java 做為教學使用的程式語言;並以 Eclipse v3.1 中文化版本做為程式開發環境。為使 RCX 主機能接受 Java 程式控制,我們將 RCX 主機軔體變更為 leJOS v2.10(詳細設定方法請點選上方「RCX軟體」說明頁面)。同時使用德國 Paderborn 大學所開發之 Lego Mindstorms Simulator (LMS),使其能夠直接在電腦上模擬 LEGO 機器人的動作,我們並將其精簡與中文化,以方便教學使用。本專題最新的研究已設計一套完整合適初學者的機器人 Java 程式語言教材,適合機器人及模擬軟體使用;亦設計另一套對映傳統 Java 程式語言教學的教材。

 

新興科技於高中職資訊科技教材發展

隨著科技的快速發展,「新興科技」技術的發展對國家競爭力及社會經濟有重大影響,近年來「培養學生具備新興科技知能」是各國資訊教育的重要趨勢之一,在臺灣十二年國教資訊科技課綱中,亦納入與新興科技相關的學習內容。

因此,本團隊將以「物聯網」、「人工智慧與巨量資料」、「資訊安全」三種新興科技技術為教學主題,針對高中職學生發展教材,並提供教學資源給高中職資訊科技教師使用。目前已完成「物聯網」的教材開發,未來將陸續針對其他主題發展相關教材。