| 摘要: | 電腦軟體的快速發展，明顯地改變人們的生活以及工作型態，我國與歐美多個國家有鑑於資訊時代下之人才培養不是僅侷限於軟體工作者，而是應該將資訊教育全面性地融入於中等以下學校的教育中，讓所有學生學習如何利用數位工具進行學習，以及如何用數位工具解決生活上的問題，做好數位生活的準備。我國目前預計在107學年度實施的十二年國教科技領域課綱草案裡，將程式設計規劃為國中與高中生的必修課程，冀望學習者能夠具備資訊時代所強調的邏輯思考能力，並透過電腦科學相關知能的學習，以培養解決生活上以及工作上問題之能力。
本校呼應教育部高教深耕計畫「落實教學創新」、「發展學校特色」、「提升高教公共性」與「善盡社會責任」四項目標，以「紮根學習，多元創新，引領未來，發揚特色」為主軸，研提A計畫：「紮根基礎教學品質，創新教學內容形式」目標為提升學生學習成效、改善教學品質、培養學生具備使用及運用程式語言之能力及培養學生創新創意能力。本計畫為能保證學生程式語言能力之學習有成效，提出培養學生電腦數學能力的創新教學方法，著重於邏輯思考能力的訓練。由於邏輯思考能力培養的首要工作為強化學習者的基礎電腦數學能力，而電腦科學的數學語言是離散數學，學生可以透過學習離散數學裡面的槪念和方法，增進邏輯運算及程式設計之知識與能力。
電腦科學的數學語言是離散數學，人們透過學習離散數學裡面的槪念和方法，描述生活當中的問題，研究出演算法以解決問題。離散數學的學習迴異於傳統數學的學習過程，其中很明顯的差異之處是離散數學不要求學生具備高計算能力的背景，事實上繁複的公式計算是眾多學生在學習傳統數學科目所卻步之處。離散數學涵蓋了組合、機率、邏輯、圖論、演算法等等主題，課程的訓練過程重視邏輯推演以及驗證，是適合於銜接高中數學的課程訓練，而且能夠提升大學生的質量。離散數學如同微積分、代數等課程都是大學部學生的重要學習科目，不過微積分、代數課程的學習往往需要學生記憶很多公式，相對地，離散數學僅讓學生記憶極少數公式，目的在於導引學生更有彈性的思考問題以及其解決方法，事實上，離散數學的學問就蘊涵在我們的日常生活的點滴當中，而學生學得離散數學的涵蓋主題，可以獲得解決問題的能力。
本計畫實施於離散數學課程，學生修習本課程後，應具備邏輯思考能力，並且能應用邏輯的推論規則驗證所欲解決的問題。離散數學課程是本系的一門必修課程，本教學實踐研究計畫探討相關教學實踐個案對於本課程的適用性，讓離散數學課程的學習過程不同於傳統生硬的數理課程，而應有效性地課程突破，引發學習者的興趣，讓離散數學課程的學習不設背景知識能力的門檻，如此，不僅讓資訊相關科系的學生可以得到專業能力的確認，也能夠培養所有不同背景的學生為應付數位環境所需的資訊能力。本計畫的研究目的除了是讓離散數學課程之教學為既有課程的突破之外，也適合於跨領域課程的規劃。
本教學實踐研究計畫係屬於既有課程突破，由離散數學課程之 任課教師進行鷹架式的教學，任課教師必須提供給學生概念框架，以提供學習社群的學生自行建構學習架構，並對知識產生進一步的理解。在教學上，鷹架是師生互動的方式與策略，強調教師在互動過程中，協助學生在貼近發展區間(zone of proximal development）向前發展。另外，為了確保每一位同學的吸收程度，單純倚靠學生個別單打獨鬥的練習，效果實在不佳，故本教學實踐研究計畫規劃同組同學間的合作學習，使得學生即使面對平時測驗，都應該鼓勵同學做到演算不鬆懈、作答不畏懼，才能確實讓授課由淺入深，故讓每一位同學能在學習離散數學的過程中，感受到不孤單，除了有老師的教誨之外，還有實質的同組夥伴〝患難與共〞。
本研究探討在離散數學課程的教學中，結合了鷹架理論、具促進者的合作學習方式及重視差異化學習的即時反饋系統，對於不同程度的學生應予以何種方式對於學習上較有幫助。本計畫在合作學習面向的研究目的為：
(1)探討應用鷹架的合作學習之課程發展模式。
(2)探討學生參與應用鷹架的合作學習之學習成效。
數學相關課程對於一般同學而言是較難迅速學習，故授課教師於授課過程中應該要確保每一位同學的吸收程度，才能確實讓授課由淺入深，計畫運用即時回饋系統於教學，預期能達到課堂即時評量之成效，而讓每一位同學能做到差異化的學習是本計畫的另一個具體目標。 |
