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  • 「程式設計到底難不難?」「程式設計如何在各領域發揮?」程式設計教育為當今大學教育的主要趨勢之一,並漸漸成為不分科系、人人必學的必修課程,教師該如何面對非資訊科系的學生?又如何引導非資訊領域學生於其專業領域應用程式設計能力?

    111年6月2日,由教育部推動大學程式設計教學計畫團隊,以線上形式,舉辦「大學程式設計教學經驗交流會–教育&生農領域」,邀請大學教師及業界專家,分享程式設計結合教育或生農領域專業之經驗,包括如何設計課程及實務應用面向,啟發程式設計與各專業領域結合的多元想像。

     

    以積木程式培養紮實邏輯

    工具不分好壞,能幫到學生最重要

    在教育主題方面,其中一場邀請國立臺北教育大學通識教育中心的金克杰老師演講「基礎程式教育與創意延伸應用」,分享其基礎程式設計與自造教育相關通識課程的教學經驗。「程式設計到底難不難?」演講伊始,金老師即拋出這個問題,「程式設計,對在場的老師想必不難,但對非相關科系學生是相當困難。」這看似平凡無奇的問題,卻是金老師在通識教育中心講授程式設計五年來,跳脫自身專業框架,持續從學生立場思考的教學核心:為什麼學生覺得難?如果很難,那要教什麼?怎麼教?為何教?學生又為何要學?

    校方賦予金老師的任務,是帶領學生了解程式設計的概念,並讓學生有能力設計出簡單的動畫或小遊戲。在教學內容的選擇上,金老師曾嘗試教Arduino,但發現對缺乏先備程式基礎的同學而言,顯然是越級打怪,不論理解或應用都相對困難。因此,他選擇以美國麻省理工學院開發的積木程式Scratch為教學主題,Scratch將程式指令轉化成一個個的積木方塊,將各個指令積木拖曳組合,就可以製作出動畫或小遊戲,對於初學者來說是良好的入門工具。金老師觀察,教育大學的學生最喜歡做的是繪本或互動式電子書,他在本次演講中也分享了幾支學生運用Scratch製作的動畫、互動繪本、小遊戲,「有些同學會把作品帶到偏鄉小學做服務學習或寒暑期教育營隊等,很受小朋友的歡迎,學生也由此得到成就感。」

    不過,在金老師的教學理念中,所謂「有用」不只是做出小遊戲或動畫,而是學生能夠降低對未知領域的排斥感,一步一步建立起程式邏輯與基礎觀念,並且培養解決問題的能力。「其實很多同學在小學的時候就學過Scratch,但只會依樣拼圖,並未建立起真正的邏輯觀念。」因此,金老師的「基礎程式設計」課(2學分,每週授課2小時),大約會用半學期講授邏輯迴圈、變數、各種函式等基本觀念,到下半學期才讓同學分組進行專題製作。在紮實的基礎下,學生學完Scratch,就可以進一步延伸學習micro:bit、Arduino,或是銜接到程式語言C++、Python等。而在延伸的課程規劃上,修過「基礎程式設計」的學生可選擇進階通識課程,如「3D科技與科學創作」、「資訊科技新知」等,最後銜接到自造中心的「創意生活」,真正動手做出小機器人、吸塵器等電子專題。

    5年教學歷程一路走來,金老師心中其實充滿各種「聲音」,「有些資訊相關科系的老師會覺得程式設計不是這樣教的,對學生沒有幫助;也有些老師覺得,教非資訊領域學生程式設計沒有用,教WORD、PowerPoint就好了。我自己也常常懷疑:在大學教Scratch這種較低年齡層的工具,對學生真有幫助嗎?」反而是來自學生的聲音,給了金老師不少信心,「五年來常看到學生反饋,『真的有培養邏輯訓練』、『能做出東西有成就感』,並且『不會覺得非常困難』。所以我真的覺得工具不分好壞,能幫到學生就好。」

     

    理解是一切方案的基礎

    運用科技工具幫助農夫解決問題

    在生農主題方面,邀請蜂巢數據科技股份有限公司「阿龜微氣候」創辦人暨行銷長盧安邦先生,演講「從數據蒐集到分析應用:智慧農業的過去、現在與未來」。盧安邦行銷長本身為國立政治大學傳播學博士,2017年與夥伴一同創立「阿龜微氣候」,一頭栽進農業領域,嘗試貼近農業、貼近土地,理解農民的生活、快樂與困擾,攜手創造改變。

    「阿龜微氣候」所謂的「智慧農業」,核心在於運用科技「解決農民遇到的問題」。團隊成立之初,發現臺灣農業環境數據資料不足,難以進行資料分析,因此引進「在地氣象站」、「土壤感測器」、「縮時攝影機」等環境數據感測技術硬體設備,藉由基地臺將評測所得的各種環境數據回傳雲端平臺。但盧安邦行銷長強調,「農民使用這些方案不是為了拿數據,他們為的是解決目前問題。」譬如說,因為氣候變遷導致作物生長期變化,耕作期程變得不太確定,或是產量變少、不同區塊產出不同產量等問題,「他們需要尋找新的解答。」

    團隊結合農業知識進行資料分析,提供各式各樣的農業科學化生產管理解決方案,例如透過環境數據即時監測優化種植模式,或透過作物產期分析來預測產期及採收時間,可更有效預先安排人力物力及銷售規劃等,並每月彙整資料產出「農地的健康檢查報告」,幫助農民在決策時有更堅實的數據輔助;甚至與區塊鏈公司合作,結合環境數據與農務紀錄,「在種植前就先買下一個區塊,約定產量,整合阿龜微氣候的生長期預測,以及現場的縮時攝影與農民的日常紀錄,讓消費者即時看到作物情形。」建立一種新的農業銷售模式,打入國外的市場或與電商平臺合作。目前全臺灣已有超過150個場域使用「阿龜微氣候」的服務方案,可以說是將程式設計運用於生農領域的最佳實務案例。

    在運營的過程中,「阿龜微氣候」團隊始終認為理解是一切解決方案的基礎,科技研發或創新應用不是為了炫耀高科技,而是紮紮實實解決農民的問題。「農民花錢買服務,不是給自己找麻煩,所以必須要照顧到使用者的實際使用情境。」例如器材電池設備的蓄電力,「早期可能每週要換一次電池,我們常去打擾,農民也覺得很煩。現在可以半年一次,甚至有太陽能的輔助,都不用去管它。」也有農民反應沒辦法時時刻刻盯著平臺上的數據,是否可以有特殊狀況的時候才通知?於是團隊又發展出LINE通知功能,「還有銷售等各方面,要解決的問題太多了。」

    目前「阿龜微氣候」正式成員有9人,大家的背景各自不同,橫跨資訊、農業與傳播,其中又以資訊工程領域的成員最多,共有5人,「我們不會是一個工程師來解決農業的問題,也不是一個單純唸農藝系的就可以解決這些問題。我們需要專業領域結合資訊科技與社會科學,其中程式是非常重要的工具。」

    談到對未來人才樣貌的想像,盧行銷長觀察「阿龜微氣候」團隊的實習生,除了不可或缺的溝通能力,還有幾個共同的特性:「專案規劃與執行能力、資料蒐集與分析的能力,並且都有初階的程式設計能力。」而在個性特質上,盧行銷長認為,不論是內向人或外向人,主動積極與獨立解決問題的能力都很重要,並且需要具備跨領域的特質,「最重要的是,他們大部分都不怕挑戰。」

    「作為一個新創團隊,如果我們不想要被淘汰,我們其實只能不斷前進。」面對時代持續變動,盧行銷長認為對於未來保持好奇心與觀察力是重要關鍵,而程式能力在其中能扮演什麼角色?盧行銷長說,在他的想像裡,不一定要是程式高手,但只要擁有運算思維,以及對程式作為工具的想像的訓練,理解程式能解決什麼問題,就能在實際執行時達成更好的協作與溝通。

     

    (紀錄整理/曾令愉)

  • 一、交流會目的

    本活動由推動大學{程式設計}教學計畫主辦,計畫執行重點在鼓勵各大專校院深化跨領域程式設計課程。此次教學經驗交流會目的在於讓教育與生農領域教師了解,程式設計可以如何和其專業課程結合,並針對該領域學生設計教材內容。

     

    二、交流會日期

    111 年6 月2 日(四)10:00 - 15:00

     

    三、活動形式

    線上視訊軟體Webex

     

    四、活動議程

    https://reurl.cc/vdmpEo

     

    五、辦理單位

    指導單位:教育部

    主辦單位:國立政治大學

    合辦單位:國立臺灣大學、國立屏東大學、國立臺北護理健康大學、國立屏東科技大學、逢甲大學

     

    六、報名方式

    本活動採線上報名,報名連結:https://reurl.cc/Xj5Zde

     

    七、聯絡人

    國立政治大學

    助理孫小姐 電話:(02)2938-7671

    E-mail:ehan@nccu.edu.tw

  • 一、交流會目的

    本交流會係以「高中與大學之程式設計教學」為主題,藉由活動提供高級中等學校及大專校院教師了解程式設計課程如何銜接與結合,並為學生設計合適之教材內容。本次活動以世界咖啡館及主題短講等形式進行,邀請各大專校院及高級中等學校教師參與,期能藉此提供高級中等學校及大專校院教師交流空間,並透過相關教師之經驗交流與分享,凝聚教學共識。

     

    二、辦理單位

    指導單位:教育部

    主辦單位:國立屏東科技大學

    協辦單位:國立臺南第二高級中學(資訊科技學科中心)

     

    三、交流會日期及地點

    時間:111年6月7日(二)13:00-16:10

    地點:線上視訊軟體 Google Meet

     

    四、議程

    時間

    活動內容

    13:00-13:20

    報到

    13:20-13:30

    開幕式

    13:30-13:55

    講題:我國高中資訊科技教育現況、問題與發展

    講者:台北市中正高中 賴和隆 老師

    13:55-14:20

    講題:我@教學現場:加深加廣進階程式設計課程教學分享

    講者:國立台南第二高級中學 涂益郎 老師

    14:20-14:30

    休息時間

    14:30-14:55

    講題:大學提供高中職程式教育資源

    講者:逢甲大學資訊工程系 薛念林 教授

    14:55-15:00

    休息時間

    15:00-16:00

    世界咖啡館

    16:00-16:10

    閉幕式

     

    五、參加對象

    北區各大專校院與高級中等學校程式設計教學教師及行政主管為優先。請以能全程參與活動者為優先。

     

    六、報名方式

    本次活動採線上報名(報名網址:https://reurl.cc/n1rqb8,報名期間自即日起至111年5月31日(二) 下午4時截止,請及早上網報名。

     

    七、聯絡人

    推動大學程式設計教學計畫-分項四計畫助理:黃先生,電話08-77032027919,手機號碼:0989534952E-mailm10656006@g4e.npust.edu.tw

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