創新高中教學，從資訊教育出發
作者按：筆者在2016年7月7日於逢甲大學「高中課程創新教育論壇」擔任與談人，當場以此為題，對與會高中主管進行十分鐘意見分享。
免責聲明
首先是段免責聲明：
大學教授未必充分理解高中教育現場，我所提出的想法或建議列入參考就好；各位需要做進一步思辨。就算是中研院院士的話，也不是聖人之言，不要緊抓著不放。
台大是研究型大學，而且沒有教育學院，對於高中教育的貢獻是有限的；坦白說，台大只想要最好的學生，而台灣大部分最好的學生都會到台大，所以請不要期待大多數的台大教授會致力於普及教育，他們有很多自身的教學研究工作要忙。
學術型大學教授的建言
那我來這裡做什麼？（笑）
我可能稍微另類一點，雖然另類的程度遠遠不及葉丙成教授，頭髮也沒有他長，但我們以各自的方式對國民教育提出一些建言；我個人覺得，台大對國民教育不能置身事外，因為國教的品質與大學教育息息相關，有些教授抱怨大學生素質每況愈下，卻不知能為中學教育做什麼。
其實我覺得，台大教授雖然不甚瞭解高中教育現場，但應該可以在創新方面注入一些能量；不是教育科班出身的好處是，我們的著眼點和思考，比較不會被現有的教育框架所限制住；對於如何翻轉和創新中學教育這件事，或許可以較為天馬行空地做腦力激盪、或許可以因此激盪出一些火花。
要創新中學教育，要先激發每一位教育專家的創意和創新的企圖心。
如我在免責聲明所說的，各位不要把我們當成教育專家；而我們真的要談創新中學教育，真正需要的是激發在座每一位教育專家的創意和創新的企圖心，才能有自發的改革和創新，而不是一直處於保守的上行下效的框架裡。
有人可能會問，保守有甚麼錯？
現在的教育體制，源於西方工業革命之後對於大量專業人力的需求，因此，開辦學校、制定標準教材、舉辦學位或技能檢定考試，讓業界得以有效率的雇用人力；然而，業界已經進化到高度自動化的工業4.0，以及所謂人工智慧的時代，而教育的形式也受到資訊網路和線上學習的影響，許多國家已經在重新檢視標準化教育的意義性。
各位為人師長的，是否知道這社會十年後，職場上所需要的能力？很會背書、記公式、考高分的學生，是否能適應未來的社會？從我教大學生以及與業界合作的經驗，好學生未必懂得自學、團隊合作、求新求變，而這些能力到了大學再練習是否太晚？
很抱歉，各位先進從過去照本宣科、數十年如一日的教學生涯，轉為現在這種需要翻轉和創新的日子，罪魁禍首是我們這些搞資訊科技的；但我們自己也得在這個潮流中日新又新，而且潮流影響所及，各行各業也都從數位化、網路化，進到自動化、智慧化，不斷有新的挑戰，也不斷有新的機會。
資訊科技教育如何進化
因此，資訊科技和資訊教育實在太重要了；但千頭萬緒，在有限的時間內，我想摘要幾個我所認為的重點與各位分享：
教育如何善用資訊科技？
如何以資訊教育啟發學生新時代所需的能力？
資訊科技是提升數理人文各領域的利器！
教育應善用資訊科技
首先，教育如何善用資訊科技？
翻轉教學、線上學習：老師不需要重複教同樣的課；學生可以按自己的進度學習，透過網路與世界接軌。
蒐集資訊、分析資料、跨領域學習：各個學門都可以結合資訊科技做資料的蒐集與分析，進行專題研究。
數位校園、個人化學習：根據每位學生的學習狀況，提供適合的課程與進度。
以資訊教育啟發學生能力
如何以資訊教育啟發學生新時代所需的能力？
資訊教育不是教工具的使用、不是教用電腦做簡報、也不是教用電腦畫圖等等；而是讓學生在資訊科技改變人類生活的時刻，理解其幕後的原理和現象，可以巨觀和微觀去看待資訊科技與人類的互動，這是所謂的計算思維。
資訊教育是要讓學生在資訊科技改變人類生活時，理解其幕後的原理和現象，以巨觀和微觀看待資訊科技與人類的互動。
由寫程式入門去了解計算思維，是一種方法，但不是唯一的方法。好比我們教數學，如果不會列方程式，如何學習用數學解應用問題？但光會解方程式，並不是學數學的目的，但我們因為要應付考試，往往過度強調解題技巧；同樣的道理，在中學教育中，學習寫程式只是敲門磚，如果我們過度強調程式寫作，也會迷失了焦點。
中學資訊教育絕對不是為了培養資訊專業人才，重點在於具體訓練「語言理解與表達能力」、「抽象思考」、「解決問題」等能力；我們不要重蹈覆轍，像某些科系以自我本位的想法，把過多的材料塞進中學教育裡面，造成學生貪多嚼不爛、因噎廢食的結果。
新時代所需的能力有很多，包括：
自學的能力
跨學門解決問題的能力
在開放原始碼的時代同中求異的能力
在人工智慧時代尋找出路的能力
利用資訊能力與人文社會接軌
除了啟發上述能力之外，資訊科技是提升理工人文各領域的利器；所以現在台大許多科系都希望學生能夠寫程式、做資料分析。例如，台大正在成立資料科學（Data Science）學程；而台大也逐步加強計算設備，因為計算模擬和資料分析，對學術研究越來越重要。
幾年前，我到台大理學院、到教育部的課綱委員會談中學資訊教育，必須花力氣向與會人士解釋推動中學資訊教育不是資訊系的私心；還好這幾年進步了，我不用多說大家也懂了。會中有先進提到考招聯動，我想將來不少科系可能採計資訊課程，不會只是資訊系。
舉個現成的例子，來台中的路上，我看到網路上有一則用機器學習技術分析〈紅樓夢〉八十回前後的差異的文章；這個例子告訴我們，文學的研究也可以有創新的做法，而使用資訊科技做跨領域研究可以產生很多創新和突破，這也是為何我說資訊科技可以幫助老師和學生，在中學階段進行跨領域的教學研究。
結語
最後，我想再次強調，中學資訊課程不是為培養資訊人才而設，不是幫資訊科老師搶飯碗；應該是學校主管和所有科目的老師都需要關心的事。資訊課程的重要性與日俱增，我們在教學場域中，看的應該不僅是現在的需求，我們必須看遠、創新，研究如何為了學生的未來而教。