蘆洲國中研習:運算思維與程式設計(1050614)

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:

  1. 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;
  2. 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;
  3. 抽象(Abstraction):只注意重要的細節,忽略不相關的資訊;
  4. 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 師資培訓

課程網站:

課程資源: