112.04.14 運算思維訓練之活動設計與概念講者：屏東大學吳聲毅副教授

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112.04.14(五) STEAM 教師社群研習

講題：運算思維訓練之活動設計與概念

講者：屏東大學吳聲毅副教授

社群名稱：STEAM課程模組研討與應用

教師專業成長社群：數位人文、體驗學習與知識傳承

通識中心教職員與吳聲毅老師合影

講座節錄：

Carnegie Mellon University的學者Jeannette Wing 於2006年提出：「運算思維是運用電腦科學基本概念來解決問題、設計系統、以及瞭解人類的行為。」
運算思維過程：拆解→找出規律→歸納與抽象化→設計演算法
運算思維VS. 程式撰寫

	運算思維	程式撰寫
定義	運用電腦科學基本概念來解決問題、設計系統、以及瞭解人類的行為。	使用程式語言控制機器、電子元件，以達到想要目的的方法。
型態	形而上的思考過程	形而下的實作技能
培育方式	程式撰寫(e.g. code.org) 課程融入生活應用 (e.g.結帳排隊選擇最有效率的收銀櫃檯、領錢時是先拿到卡還是先拿到錢)	課程教學視覺化程式應用(e.g.scratch) 實體機器人操作(e.g. Arduino) 桌遊 ROBOT TURTLES 海霸(交通大學團隊) 星際探險家 (吳聲毅、方嘉岑、梁淑梅) AR程式邏輯撲克牌 (吳聲毅)

提出設計「運算思維」桌遊所面臨的挑戰：
- 程式之元素有限
- 和真正寫程式的差距
- 無法驗證正確與否
- 無法即時呈現程式執行的畫面

挑戰	變革
程式之元素有限	加入「函數」概念，讓桌遊的可能性變得更多元
和真正寫程式的差距	卡排排列方式由直排改成橫排
無法驗證正確與否	製作專屬AR APP，並用視覺化方式呈現程式執行畫面，讓卡牌可以透過掃描驗證正確性
無法即時呈現程式執行的畫面	製作專屬AR APP，並用視覺化方式呈現程式執行畫面，讓卡牌可以透過掃描驗證正確性

【Q&A】

Q1.「運算思維」概念看起來跟做研究、思考的方式類似，為什麼他變得重要、又有什麼特別? (徐言專案副教授)
　　運算思維總結了以往我們的思考方式與流程，將大家既有的做事方式總結為一個可被理解的名詞。(吳聲毅副教授、李思穎教授)

Q2. 要怎麼測到學生真的透過桌遊學習到運算思維或怎麼看出他們的進步？(李思穎教授)
　　利用self report的方式。(吳聲毅副教授)

Q3. 有任何方式可以提升它的難度使它適用於更高年級的學生嗎？(李思穎教授)
　　利用空白的卡牌，讓學生自行定義函數。(吳聲毅副教授)

Q4. 從桌遊訓練到實際的程式撰寫會遠嗎? (李思穎教授)
　　不會。(吳聲毅副教授)

運算思維是一種思考方式，同步顧及許多工科以外的領域。但程式編寫與設計是通俗來說最容易培養運算思維的其中一種方法。

　吳聲毅老師的分享讓STREAM夏校營隊有更多種可能，透過不插電的「桌遊」形式引領小學生認識程式邏輯、一窺運算思維的概念，改變難度之後可以作為高中生正式撰寫程式之前的銜接與概念建立。

　程式邏輯導向的桌遊設計拋下過往對於「程式設計」只能夠過電腦實現的刻板印象，除了可以讓更多學生認識運算思維的大架構，也同時理解程式邏輯的應用，將其運用在所學科目當中。

活動剪影：

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吳聲毅老師簡介「AR程式邏輯撲克牌」

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教師實際操作認識桌遊設計

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112.04.14 運算思維訓練之活動設計與概念 講者：屏東大學吳聲毅副教授