師大新聞
臺師大團隊領軍ICILS國際評比研究 臺灣學生運算思維表現全球第一
迎接AI時代來臨,臺灣首度參與「電腦與資訊素養國際評比」(ICILS),由國立臺灣師範大學研究團隊組成的臺灣ICILS國家研究中心,11月12日傍晚在教育部召開記者會,與國際教育成就評鑑協會(IEA)同步發布「ICILS 2023」調查結果,結果顯示,臺灣學生在運算思維成就上表現卓越,位居世界第一,彰顯臺灣在資訊教育上的深厚實力。
臺灣首次參與ICILS計畫,教育部國民及學前教育署和國家教育研究院委託臺師大研究團隊執行,由臺師大校長吳正己教授親自主持,並與臺師大學習資訊專業學院蔡孟蓉教授共同擔任國家研究召集人,臺師大資訊教育研究所林育慈教授與國立陽明交通大學教育研究所吳俊育教授擔任計畫協同主持人。教育部國教署彭富源署長、國教院林從一院長及副院長顏慶祥均出席記者會。
ICILS由國際教育成就評鑑協會(IEA)主導,透過線上測驗與問卷檢測八年級學生的資訊科技概念、技能和問題解決的實作能力與素養,了解教師的數位教學和學校的數位領導現況,全面瞭解影響各國學生電腦資訊素養成就表現的關鍵因素。自2013年起展開每五年一週期的跨國趨勢調查,調查對象為各國八年級學生、教師、資訊組長及校長。
ICILS 2023為全球第三次調查週期,總計共有34個國家,5千餘所學校,超過13萬名學生及6萬多位教師參與。我國共169所學校,5112名八年級(國二)學生,及2233名八年級教師參與此次調查。主要調查結果如下:
臺灣學生運算思維(CT)排名全球第一,電腦與資訊素養(CIL)排名第四
「運算思維」(Computational Thinking, CT)成就表現,臺灣學生以548分居參與24國第一(全球總平均483分)。運算思維測驗評估學生在瞭解數位系統、分析問題、規劃解法、及發展演算法與程式等能力,顯示臺灣學生解析問題並擬定解題方案由電腦執行的能力比全球同儕表現好。運算思維是現行「資訊科技」科目課綱的核心理念,臺灣學生學習運算思維相關的概念與技能比各國更為深入。
「電腦與資訊素養」(Computer and Information Literacy, CIL)成就表現,臺灣學生平均成績515分(全球總平均476分),於34國中排名第四,僅次於韓國、捷克與丹麥。這項指標主要評估學生使用資訊科技(ICT)工具、收集資訊、產出資訊、及數位溝通等方面的能力。顯示臺灣學生在使用ICT進行問題解決、創造和溝通互動的能力上表現佳。
在CT表現上,臺灣過半學生(52%)成績達第3級 以上,具備獨力解決複雜問題之能力,遠優於國際平均(29%);在CIL表現上,臺灣多數學生(64%)達第2級(含)以上,能完成基本資訊處理任務,亦優於國際平均(49%)。
男女生運算思維(CT)表現差異不大;女生電腦與資訊素養(CIL)表現優於男生
國際評比發現,各國運算思維(CT)的性別差異並無一致結論。多數國家男生CT成就略高於女生,但僅六個國家達到統計顯著差異;臺灣學生則是女生略高於男生,但未達統計顯著差異,表示臺灣學生CT成就表現沒有顯著性別差異,與芬蘭、挪威及韓國等國家一致。而在電腦資訊素養(CIL)表現方面,臺灣女生成績顯著高於男生,這部分與全球趨勢一致。整體而言,研究結果打破在資訊科技學習領域男生較具優勢的傳統刻板印象。
臺灣CT及CIL成就與家庭社經背景的關聯性較低
本次調查結果顯示,各國學生的成就表現,與家長教育程度、職業或家庭電腦資源等家庭社經背景有關聯。但整體而言,臺灣學生的CT與CIL成就表現與家庭社經背景之間的關聯性,均顯著低於國際平均,顯示我國ICT教育成就表現與家庭社經背景的關聯性較小,學生接受資訊教育機會較為均等,具備較高的社會公平性。
各國學生ICT使用情形
各國學生平日在校外使用ICT頻率遠高於在校內使用,且多用於與課業無關的用途。但趨勢分析顯示,ICT使用頻率增加並沒有提升學生的CIL成就表現。此外,各國學生在課堂上使用一般應用軟體(如:文書處理、簡報、試算表等)頻率,遠高於特定功能軟體(如:多媒體製作、模擬及建模軟體、互動式遊戲學習平台等),臺灣學生則相反,使用特定功能軟體頻率高於一般應用軟體。
臺灣校長對學生與教師使用生成式AI工具的覺識度高
各國校長對生成式AI工具(如ChatGPT)看法複雜,國際逾半學生的校長認為,生成式AI工具將改善學生學習,將近三分之二學生的校長認為,生成式AI工具將有助於提高學習興趣,但也擔心學生依賴生成式AI工具而無法自主學習。相較於國際平均,臺灣校長更能察覺生成式AI工具對學生學習與教師教學的影響,在認同AI在學習與教學上的積極價值時,也意識到其衝擊與影響。
總結
臺灣八年級學生在「運算思維」與「電腦與資訊素養」成就表現優異,分別居於參與國家的第一及第四名,女學生表現尤其突出,推翻傳統刻板印象。家庭社經背景與學生的成就表現有關聯,但臺灣在這方面的關聯性顯著低於國際平均,呈現較高的社會公平性。學生在校內外均有機會使用ICT,且自覺能習得適當的網路使用知能。
我國學生此次調查表現優異,顯見國家推動資訊科技教育策略與各級教學實踐得當,呼應國際趨勢,有效提升學生運算思維能力及資訊素養,以積極應對數位時代需求。除了我國資訊科技課綱研發領先國際,學校資訊科技課程教學具體落實課綱學習內容之外,相關資訊科技教育政策包括:(一) 建立三級輔導機制,透過中央、地方、學校合作,強化教師數位教學專業增能及教學資源共享; (二) 推動國際運算思維評量挑戰賽,帶動運算思維學習風潮;(三) 推動生生用平板,鼓勵民間資源投入偏鄉,平衡課堂ICT使用城鄉差距; (四) 校園輔導重視網路使用行為,積極宣導資訊倫理與資訊安全議題; (五) 強調性別平等,推廣數位平權教育,鼓勵學生突破框架、追求自我實現。
臺師大長期致力推動資訊教育,不僅參與國家資訊教育政策的制定與推廣,並且積極投入教科書審查工作,推動資訊素養的普及,並與國內外頂尖大學合作,舉辦國際研討會與學術交流,推動跨校資源共享和教育創新。此外,臺師大也持續推動在職教師的增能培訓計畫,幫助教師提升現代化資訊科技的教學能力,以應對快速發展的數位教育需求。
面對科技日新月異的挑戰,臺師大在師資培育方面亦不遺餘力,積極培養具備當代資訊科技教學能力的師資,確保未來的教育者能夠善用科技工具,打造符合現代學生需求的數位學習環境。(資料來源:臺灣ICILS國家研究中心 / 攝影:張適 / 編輯:胡世澤)
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