期刊編號：Summer 2021
作者：簡士鎰
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什麼是「計算思維」？
近年來，所謂的「計算思維」（Computational Thinking）能力，成為了當前教育界相關人士熱烈關切的一個重要環節──藉由培養這種能力，我們除了可以藉此訓練學齡前兒童的認知能力，也能更進一步地，培養他們對於邏輯計算的基礎能力。
而「計算思維」代表的意義，便是理解，並解決問題的過程，而其影響所及，也大大超越了單一的學科領域──如果一個人具備著這樣子的能力，那他除了能夠更深入地分析現實生活中可能遇到的問題，也更可能因而提出、運用更多跨越不同領域的創新想法與知識。
普遍來說，學界對於這群研究對象的學習動機、行為，大多十分地感興趣，因此，政大資管系簡士鎰老師的研究團隊也藉由本研究，深入探討了該如何將科技與邏輯元素融入針對學齡前兒童的教學架構當中，並進一步地提升這些學齡前兒童的邏輯計算、數理能力。
創新的教學方法如何提升學齡前兒童的「計算思維」能力？
本研究中所探討的創新教學方式，則採用了融入「實體用戶界面」（Tangible User Interfaces）系統的教學架構，來形成一個充滿數感的環境，讓兒童得以將腦中的抽象想法，轉換成實際的互動行為，並依此提升他們的數理能力與學習成果。
簡士鎰老師提及：「不管是誰，要解決問題、完成決策的時候，都需要一系列的策略能力，才能夠解決問題、產生答案。」而強調計算思維能力的訓練，對於學齡前兒童的邏輯能力發展，便有著許多正向的連結。
「像我們現在用的手機、電腦內容都是在螢幕裡面，是碰觸不到的，但我們這個研究採用的智能玩具系統，他就像你在玩積木，或是機器人車一樣，是可以實際碰觸的。」簡士鎰老師解釋，藉由將「以遊戲作為操作基礎」（Game-based）的學習概念整合至採用「實體用戶界面」系統的教學架構中，除了能更有效地吸引學齡前兒童的注意力，並藉此培養其計算思維和邏輯思考力，也能進一步提升他們解決問題的能力。
而在實務層面上，本研究不僅檢視了藉由「以遊戲作為操作基礎」的教學方式，能夠帶來哪些正面成效，也使教育界有關人士得以參考本研究的發現，來進一步地設計、挑選更加適合學齡前兒童的教學材料和教學模式。
此外，本研究也顯示，該類型的創新教學方法，除了對於學齡前兒童的學習行為、學習興趣、計算思維能力，有著許多正面的相關影響；而類似的學習架構，也可以使學術界對於學齡前兒童的計算思維學習能力，有著更深入的了解。
未來的研究方向
對於未來的研究領域，簡士鎰老師則說明，「除了學齡前研究與計算思維能力教具開發，另外一部分可能會是長照相關的研究。」
「不論是無人商店或是居家長照，現在很多場所已經開始採用互動性裝置，像是一些比較自動化的設備、機器人，來協助他們完成一些日常的任務、工作。」簡士鎰老師也提及，他未來的研究方向，仍會從商學院的大方向出發，並聚焦於人機互動（Human–robot Interaction）的商務應用領域。
「我們未來的實驗方向主要會偏向人機互動、使用者體驗（User Experience）等領域，像是使用者與人型機器人的協作、互動，還有在互動的過程中，對於機器人店員的信賴度、使用顧慮等等，都可能會是我們探討的部分。」
更多論文內容請參考：
Szu-Yin Lin, 簡士鎰, Chia-Lin Hsiao, Chih-Hsien Hsia, Kuo-Ming Chao(2020) "Enhancing Computational Thinking Capability of Preschool Children by Game-based Smart Toys," Electronic Commerce Research and Applications, Vol.44, pp.1-16.
採訪整理 創國學院 葉晉嘉
