###### tags: `TELiC` # 抽象能力 ## 抽象能力定義 - 關於抽象的基本定義從Abstraction的字首字根來看就有分離或是拉的意思，學者們認為抽象是具有**認出相似處、忽略不同處**(White & Mitchelmore ,1999) - 抽象是對**無關事物的消除**，對**本質的放大**(Martin, 2003) - 抽象的過程**決定哪些細節被強調**，**忽略那些細節**(Wing，2008) - 而Shute等人(2017)整理出CT的特徵，分別是decomposition、abstration、algorithm design、debugging、iteration、generalization等六個面向，特別將抽象化定義為**從複雜系統中找出本質**，並列出三個子類別，分別是從多個來源中蒐集最重要資料的「**資料收集與分析**」，和辨識資料背後規則的「**樣式辨識**」，以及建構模型或是模擬來表徵系統如何運作的「**建模**」 - 抽象是**簡化、隱藏細節以獲取本質的過程**(Curzon et al., 2019) - 教育界普遍認為抽象能力在電腦科學中扮有重要的角色，在ACM Digital Library 搜尋「抽象化」有63%的文章都可以找到，抽象化在電腦科學領域上非常普遍，但也使得**抽象化的定義難以概括描述**(Mirolo, C., Izu, C., Lonati, V., & Scapin, E. , 2021) ## 抽象能力 - 教育界普遍認為**抽象能力在電腦科學中扮有重要的角色**，在ACM Digital Library搜尋「抽象化」有63%的文章都可以找到，**抽象化**在電腦科學領域上**非常普遍**，但也使得**抽象化的定義難以概括描述**(Mirolo, C., Izu, C., Lonati, V., & Scapin, E. , 2021) - 抽象的基本定義從Abstraction的字首字根來看就有**分離**或是**拉**的意思，學者們認為**抽象是具有認出相似處、忽略不同處**(White & Mitchelmore ,1999) - 抽象是**對無關事物的消除，對本質的放大**(Martin, 2003) - 抽象的過程**決定哪些細節被強調**，**忽略那些細節**(Wing，2008) - 抽象是**簡化、隱藏細節以獲取本質的過程**(Curzon et al., 2019) - Shute等人(2017)整理出CT的特徵，分別是decomposition、abstration、algorithm design、debugging、iteration、generalization等六個面向，特別將**抽象化定義**為**從複雜系統中找出本質**，並列出**三個子類別**，分別是從多個來源中蒐集最重要資料的「**資料收集與分析**」，和辨識資料背後規則的「**樣式辨識**」，以及建構模型或是模擬來表徵系統如何運作的「**建模**」 - 在教學上學者們為了在電腦科學教學中觸發學生的抽象化，使用了樣式導向的教學方式(Patterm-oriented instrucion)，透過**給予學生適當的樣式知識庫**，並提供**逐漸增加難度的問題**，**鼓勵學生參與討論**和**比較不同的解決方案**以此來進行學習，實驗結果發現程式新手接觸這種方法可以**提高解決問題的能力**(Muller and Haberman, 2008) - 許多學者聲稱在運算思維中最重要且最高級的能力便是「抽象化」，因為它賦予了我們**衡量與解決複雜的能力**(Mirolo, C., Izu, C., Lonati, V., & Scapin, E. , 2021) ## 抽象推理能力 - 推理是一種**從經驗的觀察中，思考過程後所產生的概念與理解** (Markovits, Thompson, & Brisson, 2015) - 推理是抽象推理過程的一部份，**抽象推理**是一種**資料分析的能力**，能進行**辨識樣式**及**找出數學對象之間的關係**，並且是一種在**處理複雜層次中問題解決的技能**，抽象推理能力能幫助學生更好的解決科學、數學問題 (Datta & Roy, 2015; Syawaludin et al., 2019; Yilmaz & Argun, 2018) - 研究指出抽象推理能力**需要概念知識**和**空間可視化的能力**，空間可視化是指能視覺化複雜空間中關於特定對象的組成關係，以及對其進行操作以預測可能結果的能力(Datta & Roy, 2015) :::danger - 有學者探討在**電腦模擬教學**對中學生學習成就的影響，提及具中**高推理能力者**會較低推理能力者**有較好的學習成就**(Shaw & Okey, 1985) - 將推理能力細分為語文、數學、抽象推理能力，而抽象推理能力與多媒體教學方法在二因子變異數分析中交互效果達到顯著，並且**高抽象推理能力者**的學生都有**較佳的學習成效**(曾靖芬, 2005) - **高抽象推理能力**的學生能從模擬輔助教學中**有更多收穫**(Chang, K. E., Chen, Y. L., Lin, H. Y., & Sung, Y. T. , 2008) ::: > 與清文的結論相左(口委覺得清文結論較為合理)