C/C++ 不是我們需要的資訊教育

在 108 新課綱的科技領域中，加入了大量的資訊教育課程，先誇獎教育部終於有長進了，國高中每週會有兩節課，上下學期分別教資訊與生活科技；高中還會有 8 學分的選修，內容是「進階程式設計」、「工程設計專題」；領域課程「機器人專題」、「科技應用專題」。

我認為這是正確的方向，首先讓「用電腦」不再是件「不務正業」的事，說實話我們這些因為興趣而自學程式的人，最開始也不是在寫程式，通常是在玩遊戲，因為「喜歡」產生的「興趣」，讓我們想去做遊戲，從而接觸了程式語言。

當然義務教育不能是「玩」，資訊科技課綱裡主要以「演算法」為教學重點。演算法是一種充滿邏輯的思考方式，學會演算法我認為對於解決問題會很有助益，但是演算法的重點應該不是「記熟各個演算法」，而是在面對不同問題時，學會組織各種演算法來有效率的解決問題。

演算法也很適合跟數學結合，以往數學教育都是要求「算出解答」，但對於「計算過程」卻不夠看重。演算法式教學可將數學問題改成：設計一個算法來解決問題，學生需要思考的就不是當前的數字，而是如何在所有可能的輸入中都能算出正確的解，這樣的教學方式我認為才是最能鍛鍊思考能力的。

108 課綱在今年上路，由於在新制中初中已經有資訊教育課程，所以在暑假期間高一新生就得先上「銜接課程」，結果傳出有些學校老師 用 C/C++ 來上課 。

工程師的「缺德行為」

網路上有個流行的說法：叫朋友從 C/C++ 入門，是一個工程師的缺德行為。C/C++ 是一個歷史悠久的語言，貝爾實驗室為了製作電腦作業系統而發明的程式語言，讓工程師從組合語言中解脫出來，也影響了日後許多的程式語言。

C/C++ 很好也很重要，C/C++ 也能夠在很多地方使用，但 C/C++ 就是不適合教新手。

C/C++ 是靜態語言，意思是它的變數需要定義型別且不能改變，這對新手是一個困難；C/C++ 是編譯式語言，程式必須先經過編譯才能執行，編譯過程對新手也是一個困難。

再來是最大的問題，C/C++ 語法複雜，且在 AI、網站後端、App 等領域較不適合，現在通常是用其他的語言來設計，C/C++ 只會用來實做底層的功能。

簡而言之，你寫 C/C++ 的程式，在執行它享受程式運行的快感之前，有太多準備工作需要做了，這容易讓新手感到挫折，何況今天目標是所有的學生。以我聽到的情況，他們老師教 Hello World 花了三個小時，讓許多學生誤以為「程式很難」。

另外，學校的 C/C++ 有時教的甚至還不是最新的標準，可能是因為網路上知名教學網站大部分都不是最新標準，導致老師在參考時就很可能有誤。

資訊教育需要做出「應用」

從這些執政者大學畢業到現今的十幾年間，已經出現了很多很棒更適合新手的語言，能夠讓初學者在很快的時間內做出「看得到」的成品，Hello World 只要一行搞定。

建議初學者入門的程式語言，我會選擇 Python 以及 JavaScript，這兩者都是動態直譯式語言，不需要設定型別、不需要編譯，也有著豐沛的生態環境，要做什麼應用都有現成的函式庫可以使用，而且大多都是開源的。

舉例來說，一個 C 的 Hello World 是這樣：

 #include <iostream>
 ​
 using namespace std;
 int main() {
   cout << "Hello world!" << endl;
   return 0;
 }

那關於這段程式，我們就要解釋第一行是要使用系統的輸入輸出的功能（例如 std::cout 這個函數）。using namespace std代表我們要使用std命名空間的函式。而 main 函數則是程式最開始執行的地方，而 cout 就是將字串印到標準輸出裡（stdout，通常就是 terminal），最後 return 0 則是代表這個程式運行的結果（0 代表正常）。

以下則是 Python 的 Hello World：

 print("Hello World")

沒錯就是這麼簡單，因為 Python 是直譯式語言，所以程式就是從第一行到最後一行，不需要寫什麼 main。

更多 Python 與 C/C++ 的比較，我們可以用課綱中的八年級才教的 「陣列程式設計實作」 為例（其實我很傻眼陣列有什麼好教一整個學期的），一個 C/C++ 的陣列，需要定義內容裝載的是「什麼型別的資料」，還需要定義長度；而一個 Python 的陣列，什麼都不用定義，把東西裝進去就好。

 # Python
 mylist = [] #先用一個串列
 count = input(":") #輸入有幾個元素
 for i in range(int(count)):
   mylist.append(int(input(":"))) #利用迴圈一個個讀取，並加入串列
 ​
 # 過了很久，想要再加入一個數
 mylist.append(int(input(":"))) #瞬間解決

Python 的陣列可以輕輕鬆鬆改變長度，利於學習者，適合快速的使用，十分人性化。

 // C/C++
 int count;
 scanf("%d", &count);
 int mylist[count];
 for (int i = 0; i < count; ++i) {
   scanf("%d", mylist[i]);
 }
 ​
 // 過了很久，想要再加入一個數
 ​
 // 怎麼辦，我的陣列不夠大

在 C 語言中，對新手最大的困難莫過於 C 的陣列長度是固定的，而程式需要處理的資料往往是不固定的。當然 C 有方法變更陣列大小，但對新手而言真的太困難了，在這種情況下，常常會造成新手認為這個語言竟然無法完成想要的應用，並且讓新手得不到成就感。

Python 也能更快的做出 GUI 程式、網頁伺服器、深度學習，事實上以政府力推的 AI 教育方向來看，教 Python 能讓學生在學習 TensorFlow 這類深度學習框架時更得心應手。

能夠快速的用程式做出「應用」，才能讓學生有成就感，有興趣自主學習，這才是「素養」該帶來的成效，而不是讓學生害怕程式，塑造「程式語言很難」這樣的錯誤認知。

課綱以「演算法」為教學重點，而 Python 這類專注於易用性的語言，才能讓學生專注在「邏輯思維」而不是「語法」。

課綱並沒有明定要以什麼程式語言教學，我想之所以有些學校會選擇 C/C++，是因為老師只會 C/C++，畢竟 Python 在 1991 年發明，至今也不過 28 年，有多少電腦老師在畢業後就沒有再寫過程式，何況是學習新的程式語言？Python 在老師們讀大學的時候也許根本還沒被發明。

不只是新課綱，技職體系的資訊領域也是已經脫節了幾十年，新的程式語言、新的技術往往教育界根本不懂，結果課綱雖然改了，上的內容依然是十幾年前的技術。

身為一個自學程式的學生

其實作為一個愛好程式的人，我對於政府要將程式語言納入義務教育充滿猶豫，因為程式的學習方式其實與傳統的教育差距很大，自學是學程式最有效率的方式，試著自己去做一些應用，在過程遇到瓶頸，上網學習如何解決，這就是寫程式。

跟傳統教育由老師教課的方式很不一樣，以往電腦課老師總是先做一遍再讓學生練習，這樣真的很低效又無聊，讓學生覺得沒有挑戰性，只會浪費寶貴的上課時間。學程式應該是個人對於解決問題的練習，而老師只須提供引導及適當協助即可。

教育系統總是笨重而不知變通，往往原本學生會有興趣的事，放到教育系統中就變得無趣而困難，這是我對資訊教育的憂心，從「C 語言授課」就能從中看出「義務教育把程式的樂趣毀滅」的跡象。

這樣的資訊教育，也許根本無法帶來改變。

// 感謝 C 語言基本教義派的 @蕭朝鴻 a.k.a. TNPLR 協助修訂

參考資料

教育部網站：108課綱

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