時間:105年6月14日
地點:新北市蘆洲區蘆洲國中二樓電腦教室D
主題:運算思維與程式設計
講師:兒童程式設計 Kids Coding Studio、Coding for Fun 創辦人蔡淑玲
Kids Coding Studio 建構孩子學習「程式設計」的第一哩路。無論城市或偏鄉,每個孩子都有機會,無壓力、快樂地學會新世紀的溝通語言「程式語言」。
Kids Coding Studio 推廣兒童程式設計教育, 提供國小以上學童免費課程,適合小五以上自學,小四以下親子共學。
投影片:
課程內容:
一、什麼是運算思維?如何培養運算思維?
(參考 http://www.kidscoding.tw/2016/06/blog-post.html)
什麼是運算思維 (Computational Thinking)?
運算思維就是解決問題的方法。
讓我們面對複雜的問題,能夠理解問題本質、發展可能的解決辦法。然後使用電腦、人或兩者都可以理解的方式來呈現這些解決方案。(參考:BBC)
分成四個部分:
- 拆解(Decomposition):將複雜的問題或系統分解成更小、更易於管理的問題;
- 模式識別(Pattern Recognition):為了讓解決問題更有效率,將每個小問題分別檢視,思考之前是否有解過類似的問題;
- 抽象(Abstraction):只注意重要的細節,忽略不相關的資訊;
- 演算法(Algorithms ):設計簡單的步驟或規則來解決每個小問題。
最後,將這些簡單的步驟或規則寫成程式。
圖片來自 BBC BiteSize
程式是工具,實現「解決問題」的工具。程式語言本身並不涉及運算思維。
如何培養運算思維 (Computational Thinking)?
既然單純地學程式語言,無法增進運算思維,那麼要如何培養運算思維呢?
其實很簡單,ScratchEd 集合了資訊教育專家,經過多年的研討,設計了一套 Scratch 課程,讓學生在實作中,不知不覺地學會運算思維。這一套教材,也正是 Coding for Fun 課程的核心。
這套教材從三個方面來培養運算思維(參考:ScratchED):
運算觀念
- 序列(sequence):對某一個任務,確定一系列的步驟
- 迴圈(loops):重複執行相同的序列
- 平行(parallelism):在同一時間讓許多事同時發生
- 事件(events):一件事引發另一件事的發生
- 條件(conditionals):根據條件做決定
- 運算子(operators):支援數學與邏輯的表達
- 資料(data):儲存資料、讀取資料與更新資料
實作
- 反覆地增加(being iteratively and incrementally):發展了一點點,試試看,然後再發展一些
- 測試與除錯(testing and debugging):確保事情能執行,發現錯誤並解決問題
- 重複使用與混合(reusing and remixing):在現有的專案或想法上做點什麼
- 抽象與模組化(abstracting and modularizing):探索整個問題與其他部分的連結
建立觀點
- 表達(expressing):了解「電腦運算」是一種創作的媒介,「我可以創造」
- 連接(connecting):體認到「與他人一起創造」和「為他人創造」的力量,「當我有機會接觸他人,我可以做不一樣的事!」
- 質疑(questioning):有能力對世界提出問題,「我可以(運用電腦運算)提問,並理解(電腦運算)世界!」
二、「Coding for Fun」快樂學程式
(參考 http://www.kidscoding.tw/2016/01/coding-for-fun.html)
「當你學會閱讀,你便能藉著閱讀學習更多知識,程式設計也是一樣的道理;如果你會撰寫程式,你能透過程式語言學到的事物將更為多樣」
– MIT 多媒體實驗室 米切爾.瑞斯尼克
什麼是 Coding for Fun?
Kids Coding Studio 建構孩子學習「程式設計」的第一哩路。無論城市或偏鄉,每個孩子都有機會,無壓力、快樂地學會新世紀的溝通語言「程式語言」。
服務對象:
對於電腦操作,以及文字理解具備基礎能力的學生。建議國小五年級以上自學,國小四年級以下親子共學。如果老師願意採用,我們提供「教學指導手冊」與相關資料,請參閱網頁。
為什麼學 Scratch?
Scratch 是美國麻省理工學院媒體實驗室(MIT Media Lab)發展的一套「程式積木」,適合 8 歲以上小孩。像玩積木一樣,只要將「程式積木」做堆疊與組合,就能創造出動畫與遊戲。它的核心概念是為孩子設計一套利用「電腦運算」來實現「創意」的工具 :
- 低門檻,容易學(low floor)
- 可以創造出複雜的作品(high ceiling)
- 支援廣泛、多樣性的創意(wide walls)
課程特色
Coding for Fun 教材是根據 ScratchEd 在 2010 年與 2014 年所發表的教材「Creative Computing」所改寫,融合 Kids Coding Stduio 的教學經驗 (請參考部落格),將課程轉化為線上教材。讓好的教材不受老師、地域的限制,無遠弗屆。
- 100%影音教學與引導
- 以 Scratch 為創作工具
- 在探索中學習
- 在創作中學習
- 在解決問題中學習
- 啟動學習動機
- 增進自學能力
課程總覽
課程需求
桌上型電腦或筆記型電腦
- Windows/OS X/Linux
- 麥克風
- 喇叭/耳機
- 攝影機
- 可以連上網際網路
課程使用方式
- Coding for Fun Scratch 課程單機版下載網址:http://goo.gl/JCFDxG
- Coding for Fun Scratch 線上課程
Coding for Fun 師資培訓
課程網站:
- 兒童程式設計 KidsCoding – Facebook
- 兒童程式設計 KidsCoding
- Kids Coding Studio
- Coding for Fun Scratch 線上課程
- Dr. Scratch: 分析您的 Scratch 程式作品,評估您對電腦運算的應用程度
課程資源:
- Code Studio: https://studio.code.org
- Scratch: https://scratch.mit.edu
- Scratch 2 離線版下載
- ScratchEd: http://scratched.gse.harvard.edu
- Intro to Computer Science
- Programming Foundations with Python