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教學現場

  運算思維或是程式設計是一日漸重要的基本能力。但對一些文法商的同學而言,可能不一定能明瞭其重要性。因此,在學習上面常有學習動機不夠強烈的問題。為了解決這個問題,我們擬從幾個不同面向,從教材的準備上,試圖去解決這個問題。
  我們的目標是要培養不同領域的學生的程式設計能力,尤其是要讓文組學生也能寫程式。而最困難的是如何增加學生學習動機,讓他們不再害怕數理與程式。此外必須考慮每個學生的差異可能十分的大,如何讓不同程度的學生都能得到成就感?因此,我們期望準備一些數位教材,這個教材必須是有趣的,適合不同的程度,且能啟發學生的學習動機。
  我們將以遊戲設計為經緯,期望能啟發興趣。並以創新應用為主體,讓學生能明瞭,為何而學,如何去學,能將所學應用在其真實的應用場域。此外,我們也期望這課程能包含不同的廣度與深度。在廣度上要有充分的涵蓋率,能充分解釋運算邏輯的重要概念,也就是課程中將包含程式設計的每個重要概念。此外,也要有足夠的深度,讓每個概念都包含入門初步,核心強化,與進階挑戰的學習案例。讓這教材可以適合不同層級的學生。而這些教材將錄製成教學影片,協助老師進行不論是MOOC 或是SPOC的翻轉式學習。並將整理課程地圖,將完整的課程切割成較小單位的微學分模組,更適合老師在不同學分或課程中的組合應用。

執行這個計劃將著眼於教材設計,課室經營回饋與經驗分享與轉移等三個重點。

  • 教材設計:
      整個計劃將以課程設計為主軸。一開始我們將先整理從教學範疇到教學大綱,所要包含的內涵。並搜集可能的創新教法與實務案例。當整理好適當的單元,對每一單元的教材,我們期望設計相同的結構,如可能都將包含範例遊戲,初步導入的問題,核心強化的問題,與較困難的進階挑戰的案例。以適合不同程度學生的學習,也可給予學生適當的評量。而同時我們也期望能針對不同的專業領域,研發各客製化範例、作業或專題。讓不同領域的學生可以明瞭程式設計或資訊應用在其專業領域,可能的創新應用。
      針對課程目前預先可能的規劃是以遊戲為主題的教材設計。主要的教授語言為以Processing 為主。
      本課程將以大眾所熟悉的經典電玩遊戲來包裝,遊戲中所隱含的程式邏輯包羅萬象,從簡單的繪圖效果到複雜的人工智慧都有,尤其它的互動性與圖像化效果乃至於影音的回饋能有效吸引學生的目光及學習興趣,相較於傳統程式課程常見的文字輸入輸出,能產生更高的學習動機。除了課程內容,平時作業以及課堂練習將設計小遊戲,此主題是跨不同領域的學生都有共鳴的,學會這些基本的邏輯與技巧,很容易轉移程式寫作能力至其它應用。
       因此,我們會整理一些基本的課程模組,並搭配一些跨領域的專業應用模組。以適合不同學系同學的興趣。期望除了能滿足生活應用也能並重專業應用。此外,為鼓勵動手實作的創客精神,也擬加入目前IOT 物聯網的互動技術。預計可能安排三週6小時為一單元,至少準備六至八的單元。
  • 課室經營回饋:
      非理工背景學生的學習步調有很大的落差,有些同學邏輯思考速度快,有些則需較長時間理解,如何讓不同程度的學生都能維持共同的學習步調並獲得成就感是一大挑戰?為此,我們將推廣翻轉教室之方式,讓學生先在線上預讀 MOOCS 教材,課程上則做程式練習,預讀線上影片的好處是不懂的地方可以重覆倒轉再讀,熟悉的部分則能快轉,還能自由選擇適合的時間學習或分段學習。線上課程的另一個好處是方便討論與共享,我們將補助課程助教每天固定一個時段回覆當日訊息,讓同學得到第一時間的協助。為了確保同學在家會預讀內容,課堂上會出練習題,本計劃將設計多樣化的上機練習題,讓學生在課堂上挑戰。
      為了讓不同程度的學生都能得到成就感,每次作業將拆分為 A, B, C 三個等級來設計,C級條件為讀完教材就能完成的程度,B級條件需舉一反三多做思考,A級則是提供給程度好的同學挑戰。作業評分採互評制,每次作業繳交至平臺,即進入互評階段,每份作業會隨機指派給五名同學,每名同學也會收到隨機五份作業,由於每份作業都是一個小遊戲,完成等級也都明定在作業要求中,因此評分者只要玩過遊戲作業便能判定A,B,C的得分,最後成績會採五人之多數決,分岐過大時由助教出面裁定。
  • 經驗分享與轉移:
      我們除了期望能透過設計者的自行課程試教的經驗外,也期望能招募及培訓種子教師,進行可擴展的課程試教。而在試教的過程,我們期望不只是試教者的個人體驗。我們更期望經營群體的共同經歷。我們彼此間,除了共同設計課程之外,也同時進行試教的評估。我們不僅可了解自己的學生,也可以了解其他學校的學生。透過同儕評鑑進行課室觀摩的做法,我們可以有共同的經驗,可以更客觀的提出改進的方向。透過社群經營,我們期望將這些經驗留下來,並能分享與擴展出去。我們期望經營跨領域程式設計的教師專業社群,與不同領域的教師對話,除了分享我們的想法與成果外,同時也理解他們的考慮與經驗。我們期望有成功的經驗,並且能將成功教學案例進行推廣。因此,我們擬將課程組織成開放課程,讓這教材可讓更多的人利用或可擴散出去。

計畫人員介紹

  • 吳賦哲教授
  • 主持人
    靜宜大學 吳賦哲教授

  •   1987 年獲得臺中逢甲大學機械工程學士學位, 1996 年獲得新竹交通大學資訊工程碩士學位。2004 年獲得國立臺灣大學資訊工程博士學位。他的研究興趣主要為電腦圖學,電腦視覺。對人機互動,虛擬實境,擴增實境等應用也都有興趣。