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    17分上大學
    (2007-04-09) 林美娟
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    2000年至2009年發表於ACM SIGCSE Bulletins 之程式設計教學法相關文獻之系統性分析
    (2015) 許信育; Hsu, Hsin-Yu
    本研究旨在系統性地收集2000年至2009年間發表於ACM SIGCSE Bulletin季刊（其中包含The SIGCSE Technical Symposium及International Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education兩研討會之論文集），關於程式設計教學之論文，將論文中所報導之程式設計教學法加以彙整、分析，並將分析結果分類呈現與闡述。本研究根據八項篩選準則，以人工方式從上述文獻來源中篩選出79篇論文，並以自行設計之文獻資料萃取表，記錄各篇論文中為本研究分析所需之重要內容。研究者接著使用敘述性綜合法進行資料分析，重點在於整理各文獻所報導之教學活動及其所使用之教學工具。分析結果顯示，程式設計教學中較常使用之教學工具可大別為七類：程式開發環境（如Jython、M.U.P.P.E.T.S、CS1 Sandbox、Bricklayer、及JPie）、合作學習工具（如CoWeb、IMinds、及Praktomat）、遊戲開發工具（如GBA and NDS Development Tools和OpenGL）、視覺化工具（如EROSI Tutor、PlanAni、及Jeliot）、教學回饋工具（如Personal Response System和個別輔導教學軟體）、機器人程式開發工具（如LEGO Mindstorms、及Parallax Scribbler）、及其他工具。在教學活動方面，則可分為以下七類：(1)教學範例或作業結合特定主題之教學活動、(2)提供學生彈性選擇不同範例或作業之教學活動、(3)以培養學生問題解決能力為重點之教學活動、(4)合作學習、(5)強調教學者對學生提供回饋之教學活動、(6)以視覺化工具輔助之教學活動、及(7)不屬於上述六類之其他教學活動。本研究以案例闡釋各類教學活動之特色及其所帶來之學習效益，期能提供程式設計教學者參考採用之。
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    Alice程式設計初學者之錯誤類型分析
    (2013) 林冠宇; Lin, Kuan-Yu
    本研究旨在探討程式設計初學者於實作Alice程式專案時所遭遇之困難，並將其進行分析與歸類。研究實施採用質性研究之一對一診斷性訪談，參與者為臺北市某高級中學一年級的學生共22名。研究者設計了涵蓋不同概念、難度漸進的9個題目供學生實作，並由訪談者全程觀察學生進行解題的過程，且於學生遭遇解題困難時，依照「引導式提問」、「間接提示」、「直接指導」的漸進順序給予提示，以了解學生在各項程式設計概念的學習困難類型。研究結果歸納出學生於內建方法、時序控制結構、變數、選擇結構、重複結構、陣列、自訂方法及參數中常見的錯誤類型，將其分類為連結、定位、使用以及其他四類，並針對學生實作程式專案時所見之情形，提出使用Alice進行程式設計教學時所應注意之事項及相關建議。
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    Internet上遠距教學系統設計之研究
    (1996-10-22) 顏龍源; 林美娟
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    Internet學習環境中討論溝通室之分析與設計
    (1996-03-26) 林美娟; 顏龍源
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    Java程式設計初學者之迷失與迷思概念分析
    (2011) 鄭舜尹
    本研究旨在探討程式設計初學者於實作Java程式專案時所遭遇之困難，並以之分析學習者對於Java程式語言之語法、語意及物件導向概念的迷失與迷思情形。研究實施採質性研究之一對一診斷性訪談，參與者為台北市某技術學院資管系一年級學生共22名，學生年齡在18至21歲之間。研究者設計了涵蓋不同程式設計概念的9個題目供學生實作，並由訪談者於學生解題過程中全程在旁觀察，且視需要提供逐漸深入之提示，以了解學生在各項程式設計概念的迷失或迷思程度。研究結果發現，學生的主要「迷失」概念包括：(1)無法記住Java某些敘述之語法規定，或不清楚某些敘述的電腦內部運作情形，例如迴圈條件式和方法呼叫之寫法及控制流程；(2)不了解某些物件導向概念，例如繼承（inheritance）、多型（polymorphism）、及方法重載（overloading）；(3)雖能說出某些概念的定義，但並不了解該定義之真正意涵，以致無法將其應用於實際解題；(4)無法自行查閱並應用Java標準類別庫的功能；(5)未能釐清各個類別在程式專案整體架構中所扮演的角色；以及(6)無法理解編譯器的錯誤訊息並進行除錯。本研究也整理出初學者容易形成之「迷思」概念，包括︰(1)未能釐清方法（method）的形式參數（formal parameter）與實際參數（actual parameter）之間的異同，以致在寫法上互相混用；(2)對資料型態之認知僅止於整數（int）、布林（boolean）等基本資料型態，不知道類別也是資料型態的一種；(3)誤以為所有類別的建構式皆在專案一開啟時即被呼叫；(4)不了解建構式不同於一般的方法，無須定義回傳值的資料型態；(5)誤以為建構式可被定義為類別的私有（private）成員；(6)誤以為類別的私有（private）方法內不能呼叫外部類別的方法。Java程式設計教師應可針對本研究所整理之迷失及迷思概念，於教學中特別加強講解，以提升學生之學習成效。
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    MathCAL-II：應用派特里網路理論所建置之數學解題輔助系統
    (2005) 孫晉忻; Sun Chin Hsin
    數學解題是當今數學教育重要的課題。解題訓練依據坡里亞定義，可區分為瞭解問題、擬定計畫、實施計畫、回顧解答四個步驟。然而以講述為主的傳統教學型態受限於人力及時間，常無法引導學生完成解題步驟並達到適性化教學目標，應用電腦科技做為輔助工具，應可彌補傳統教學的某些不足。民國84年林美娟教授及莊志洋教授提出將派特里網路應用至數學解題，並完成MathCAL數學解題練習系統。此構想利用派特里網路中權杖的傳遞，系統可將解題步驟以文字或圖形的方式呈現，並可分析使用者的解題步驟以提供必要的引導。本研究修正歷年MathCAL系統核心、診斷與矯正機制等部份細節，在發展過程中邀請數學教師和高中學生參與測試與建議，並且將教師的教學知識融入系統發展中，完成MathCAL-II。系統完成後針對高中生進行實驗研究，分析實驗結果發現，MathCAL-II可有效地輔助學生解題，並且達到顯著成效。實驗中的問卷調查結果亦顯示MathCAL-II所提供的功能皆符合使用者解題的需求，並且能夠加強學生對於數學概念的瞭解，對學生的學習態度與學習興趣皆有正向影響。
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    一個數學解題練習系統之設計理念
    (國立臺灣師範大學科學教育中心, 2003-03-01) 林美娟; 莊志洋; 孫鵬宗; 許金葉; 黃瀧輝; 盧思靜; 黃凱澤
    本文所描述的是一個網路化數學解題練習系統之雛型及其設計理念。我們使用派特里網路圖記錄數學解題知識，將解題所需運用之數學公式，定理，概念等，經分析整理而成一組解題函式，並將其對應至派特里網路之「轉變」；至於觸發每一個解題函式所需之輸入條件與輸出結果則對應至派特里網路之「位置」。使用者利用這些解題函式進行解題，其解題過程則由系統動態地逐步記錄。當使用者於解題過程中遭遇困難並要求系統協助時，系統可將其解題過程與系統所儲存之專家解題知識加以比對，並根據比對結果提供適當之引導。本系統亦提供網路上同步與非同步溝通功能，使學習者得以透過網路獲得教師或同儕的協助解題。本系統之庫存題目及各題目之解法均具有可擴充性，使用者可利用題目編輯器隨時新增題目及其解法，而系統亦能動態偵測並儲存原有題目之新增解法。
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    不屑表態
    (2006-12-12) 林美娟
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    以CLIL雙語教學融入技術型高級中等學校商業概論課程教學之行動研究
    (2023) 林美娟; Lin, Mei-Chuan
    隨著全球化及國際化的潮流，英語成為國際間往來交流的重要媒介，為提升國人的國際競爭力和英語力，國家發展委員會於2018年起擘劃「2030雙語政策發展藍圖」，期望全面強化國人的英語力，打造競爭優勢；而英語力對技職教育學生未來的職涯發展、專業精進或國際競賽表現更為關鍵，故提升技職學生的專業英語能力，刻不容緩。目前國內技職學生的英語能力普遍不佳，除了對英文基礎能力掌握不足、學習動機低落之外，技術型高中課程重視專業實務技能訓練，英語文的學習時數或重視程度相對較少，造成技高學生較少機會練習英語、怯於使用英語進行表達，不利技術人才的國際化。有鑑於此，本研究主要運用CLIL雙語教學於技高專業科目，以期探討專業科目運用CLIL之教學設計與實施歷程、對學生學習成就與態度之影響、並探究教師的教學省思與專業成長。研究對象為北部某技高商業經營科一年級學生共71人，以商業概論進行兩次循環的行動研究；使用自編之商業概論及專業英語成就測驗了解學生學習狀況，並修編Gardner之態度動機測試量表，評量學生的英語學習態度，另也藉由訪談、觀察、學生回饋及研究者自我省思來調整教學、提出省思及建議。研究結論包括：CLIL雙語教學有助於學科語言和溝通語言的學習，惟因學生先備語言能力有限，未能使用發展語言；實施CLIL雙語教學不影響商概學科知識的學習，且能顯著改善英語學習態度。根據研究結果與省思，提出下列建議供技高教師進行CLIL雙語教學之參考：宜搭配適當的英語溝通學習鷹架、宜設計多元學習活動供學生練習英語、宜長時間進行雙語教學以提供更多雙語環境等。
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    以實驗策略增進學生對資訊科學概念瞭解之研究---子計畫二：以實驗策略增進學生的程式設計概念與解題能力(2/3)
    (2003-08-01) 林美娟
    本研究擬以C++程式語言為教材內容，針對程式設計初學者發展實驗化教學軟體與相關教材(含實驗手冊與工作單等)，以增進其學習C++程式設計之成效。目前正在進行第二年之研究。本年度之研究主要著力於三方面︰實驗教學軟體設計、電子書編輯與閱讀工具軟體製作、以及小學生學習程式設計相關議題之探討。目前三方面均依規劃進度進行中，預期將可於未來三個月內陸續產出具體之研究成果。
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    以實驗策略增進學生對資訊科學概念瞭解之研究---子計畫二：以實驗策略增進學生的程式設計概念與解題能力(3/3)
    (2004-08-01) 林美娟
    本研究旨在探討如何改進程式設計教學之教材設計與教學方法，尤其是藉助實驗化教學軟體之使用，以降低初學者之學習門檻，並增進其程式設計概念之學習。本研究分三年進行，在第一年的研究中，我們透過教科書內容分析、學生學習日誌的蒐集與整理、考卷錯誤類型分析等方式，試圖了解初學者的學習困難點，並進行三個 學 習 單 元 （ control structures 、functions 及 pointers）的學習活動設計。第二年的研究著重於電子書編輯與閱讀工具軟體之開發及程式設計教學軟體之製作。第三年的研究則專注於程式設計教材之開發，這些教材涵蓋 了 C++ 、 Visual Basic 、 Stagecast Creator 、 HANDS 、 DRAPE 、 及MSWLogo 等程式語言，分別適用於大一、高中及國小各階段。我們所開發的教材包括傳統的紙本教材以及電子化教材。這些教材於去年和今年間在師大資訊教育系、台北市大同高中、台北市國北師實小、修德國小、及台北縣的重陽國小進行教學實驗。實驗結果顯示它們對於提升學生的程式設計學習興趣與學習成效有明顯的助益。
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    冤枉中小學生
    (2007-04-27) 林美娟
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    分組方式對國小學生學習 KPL 程式設計之影響
    (2010) 林宗緣; Lin Tsung Yuan
    本研究將合作學習運用在國小學童的 KPL（Kids’ Programming Language）程式設計教學中，目的在於了解學生是否因為不同的分組方式而產生不同的學習成效，以及學生在不同分組方式下的合作行為。某國小兩班五年級學童（共66名）參與本研究。研究者根據學生的瑞文氏標準推理能力測驗成績，將一班學童進行異質分組，另一班進行同質分組，每組均為3 人。本研究實施了20 週的KPL程式設計教學，其間以學習單、成就測驗卷、學習態度問卷、個別訪談及解題過程實況錄影，收集量化與質性資料並加以分析。研究結果顯示，不同分組方式並未造成兩組學生在學習成效上的明顯差異。分別針對高、中、低三類學習成就學生進行組間比較，亦未發現不同分組方式帶來學習成效上的顯著差異。此結果與過去部份學者的發現略有不同，殆可歸因於教學內容難度偏高、學生的學習積極性不足、以及樣本數過少所致。在合作解題行為上，兩組間較明顯之差異包括︰異質組之低學習成就學生因有高學習成就組員引導，使其得以按照指示執行任務，因而與組員間有著較佳之互動；但異質組在分工時，組員通常只負責固定的工作，而同質組組員則較傾向於輪流負責不同的工作。
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    創新程式設計課程與教學模式之研發
    (臺灣師範大學科學教育中心, 2009-08-??) 王鼎中; 丘聖光; 林淑玲; 梅文慧; 林美娟
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    創新程式設計課程與教學模式之研發
    (國立台灣師範大學科學教育中心, 2009-08-01) 王鼎中; 丘聖光; 林淑玲; 梅文慧; 林美娟
    程式設計一直是高中電腦課程的重點之一，其教學目標在於培養學生的邏輯思考與解決問題能力。本研究採用新興的程式開發環境 Alice做爲教學工具，藉由其視覺化界面所具有之易操作性，試圖提升學生的學習興趣並降低學習挫折感；此外，研究者並將認知師徒制與建模概念融入教學活動設計中，期能有效建立學生正確的程式設計概念。本研究於完成Alice教材開發、教學活動設計與學習單設計之後，針對高中一年級四個班級的學生共166 人進行教學實驗，其中兩個班級學習Alice程式設計（實驗組），另兩班則學習C(上標 ++)（對照組），教學內容皆包含變數、運算式、選擇結構、重複結構、內建函數等程式設計基本概念。研究結果發現，兩組學生對於各該程式語言的學習興趣與動機都很強，組間並無顯著差異存在；而在評量程式設計概念的紙筆測驗中，實驗組的表現則明顯優於對照組，其差異達統計上的顯著性，顯見Alice似乎較 C(上標 ++)更能在高一電腦課程有限的教學時數內，有效地建立學生正確的程式設計概念。此發現應有助於提供高中電腦教師進行程式設計教學的另一種選擇。
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    創新程式設計課程與教學模式之研發
    (2008-12-18) 王鼎中; 丘聖光; 林淑玲; 梅文慧; 林美娟
    程式設計一直是高中電腦課程的重點之一，其教學目標在於培養學生的邏輯思考與解決問題能力。本研究採用新興的程式開發環境 Alice 做為教學工具，藉由其視覺化界面所具有之易操作性，試圖提升學生的學習興趣並降低學習挫折感；此外，研究者並將認知師徒制與建模概念融入教學活動設計中，期能有效建立學生正確的程式設計概念。本研究於完成 Alice 教材開發、教學活動設計與學習單設計之後，針對高中一年級四個班級的學生共 166 人進行教學實驗，其中兩個班級學習 Alice 程式設計（實驗組），另兩班則學習 C++（對照組），教學內容皆包含變數、運算式、選擇結構、重複結構、內建函數等程式設計基本概念。研究結果發現，兩組學生對於各該程式語言的學習興趣與動機都很強，組間並無顯著差異存在；而在評量程式設計概念的紙筆測驗中，實驗組的表現則明顯優於對照組，其差異達統計上的顯著性，顯見 Alice 似乎較 C++更能在高一電腦課程有限的教學時數內，有效地建立學生正確的程式設計概念。此發現應有助於提供高中電腦教師進行程式設計教學的另一種選擇。
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    台灣偏遠地區國民小學程式設計教學之推廣
    (2008-12-01) 林美娟
    基於「發掘與實現數位潛能」的理念，本計畫旨在推廣我國偏遠國小之程式設計教學，期使偏鄉地區的學童也有機會接受較為深化的電腦課程內容，以培養其邏輯思考與問題解決能力。本計畫屬科普活動性質，由97年12月1日起分兩年實施。計畫執行第一年的研究重點有二，其一為透過問卷調查了解目前國民小學電腦課程之教學內涵，尤其著重探討偏遠學校與一般學校在教學內涵上的差異；另一項研究重點則在於自編適當的程式設計教材，並舉辦偏遠學校資訊教師程式設計研習。本研究選定Scratch程式語言為推廣目標，所編製之Scratch教材共十章，涵蓋了Scratch的所有重要指令，並詳細闡述程式設計概念。教材編製完成後，我們在98年10月和99年1月分別在本所舉辦了一場偏遠學校國小教師Scratch程式設計研習，另於98年12月前往馬祖北竿塘歧國小為馬祖的國小教師舉辦Scratch程式設計研習。參加研習的數十位教師普遍認為本研究所舉辦的研習活動提供了偏遠學校資訊教師難得的研習機會，也認為 Scratch適合在國小電腦課推廣。