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研究生: 陳咨諺
Zih-Yen Chen
論文名稱: 概念圖融入線上程式語言學習平台之研究
A Study on Concept Maps in Online Programming Language Learning Platform
指導教授: 李國光
Gwo-Guang Lee
口試委員: 黃世禎
Sun-Jen Huang
周子銓
Tzu-Chuan Chou
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 管理學院 - 資訊管理系
Department of Information Management
論文出版年: 2019
畢業學年度: 107
語文別: 中文
論文頁數: 122
中文關鍵詞: 程式語言線上學習概念圖編序教學法同儕互動學習
外文關鍵詞: Programming Languages, Concept Maps, Online Learning, Programmed Instruction, Peer Tutoring
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  • 近年來,在網路上有許多程式相關的課程與線上學習平台,大多都是透過影音錄影來授課,授課者透過分享自己的螢幕畫面,以邊撰寫程式邊說明的方式來進行線上授課。然而,這樣的學習效果呈現兩極化,有良好程式基礎能力的學習者可以針對所需的內容快速吸收,但對於程式基礎不佳的學習者容易對程式撰寫的步驟不清楚且程式碼無法有效記憶,在觀看影片後也無法快速複習,必須重複觀看影片來取得所需知識。
    為了解決線上程式語言學習障礙,本研究依據概念圖相關理論及同儕互動學習理論建置程式語言學習平台並設計一套Ruby on Rails的課程,透過概念圖作為數位教材。在課程內容設計,以主題式來區分學習內容,並融入編序教學法,依照實作功能將程式撰寫的步驟一一說明,循序漸進的教學,提升程式語言學習成效。學習者可以運用平台進行線上學習,課後也能在平台上練習作業,運用同儕互動學習功能,參考同儕的筆記、作業,增加程式語言學習效益。
    本研究之研究貢獻如下:
    1.線上程式語言學習透過概念圖以編序教學法安排教材內容,有助於學習者提升學習成效。
    2.研究者建構程式學習平台,將所規劃的程式語言課程公開放置平台上,學習者學習後,能增強程式語言能力。
    3.程式學習平台之同儕筆記、作業分享功能能夠有效促進同儕互動學習,增加學習效益。


    In recent years, there are many program-related courses and online learning platforms on the Internet. Most of which are taught through video with audio recording. Instructors share screens and teach online while coding. However, such learning effects are polarized. Learners with better program-based skills can quickly absorb course content. On the contrary, learners with inferior programming skills will have difficulty in understanding the steps of coding and memorizing the code effectively. Learners may not review in an effective way after watching the courses clips. Moreover, a repeat courses video watching is needed with an eye to acquiring the main concept.
    In order to tackle the problem of online programming language learning, this study built a programming language learning platform and designed a set of Ruby on Rails courses. This study separated the learning content into different themes with programmed instructions via the concept map, which is used as a digital teaching material.. According to the different themes, the steps of coding are explained with detailed instructions.
    Learners can use the platform for online learning. After every class, they can also practice exercises on the platform. Peer-to-peer interactive learning function is provided for learners to refer to peer notes and exercises with a view to enhancing the effectiveness of programming language learning. The research contributions of this study are as follows:
    1.Arrange digital teaching materials into programmed instructions via the concept map in online programming language learning. In addition, this study helps learners to improve their learning performance.
    2.Build a programming learning platform. The researcher opens the planned programming language courses on the platform for learners to enhance the programming language ability after learning.
    3.The notes and exercises sharing functions of the programming learning platform can effectively promote peer learning and improve learning efficiency

    摘要I AbstractII 誌謝III 目錄IV 表目錄VII 圖目錄IX 第一章 緒論1 1.1 研究背景與動機1 1.2 研究目的2 1.3 論文架構3 1.4 研究限制4 第二章 文獻探討5 2.1 程式教育5 2.1.1 程式語言學習相關研究6 2.2 知識結構與表徵8 2.2.1 知識表徵模式8 2.3 概念圖的相關研究與理論基礎10 2.3.1 概念圖融入程式學習相關研究11 2.3.2 知識建構理論13 2.3.3 認知同化學習理論15 2.3.4 訊息處理學習理論18 2.4 線上學習20 2.5 主題式學習(Theme-Based Learning 或 Thematic Learning)21 2.6 Skinner編序教學法(Programmed Instruction)22 2.7 同儕互動學習24 2.8 本章結語26 第三章 研究設計與系統架構27 3.1 研究設計27 3.1.1 研究方法27 3.1.2 研究流程設計28 3.2 研究教學之課程規劃30 3.3 概念圖數位教材30 3.4 多媒體影片教學39 3.4.1 Ruby基礎概念課程39 3.4.2 Ruby on Rails 實作課程40 3.5 系統分析與設計43 3.5.1 需求分析與系統架構43 3.5.2 系統模組功能設計45 3.5.3 資料庫設計54 3.5.4 系統開發工具59 3.6 本章結語59 第四章 系統實施與驗證60 4.1 系統成果與展示60 4.2 程式課程結合學習平台75 4.3 系統驗證83 4.4 本章結語94 第五章 結論與建議95 5.1 研究結論與貢獻95 5.2 未來研究與建議96 參考文獻98 附錄一、問卷訪談(共十五題)103

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