課程設計:黃俊衛 huang.finike@gmail.com
教學對象:高中 一年級
課程說明:
本專題引導學生思考地區觀光景點的路程規畫過程,透過對景點及交通路線的分析,了解抽象化及最短路徑的概念。鼓勵學生自行設計行程,設計屬於自己的專有行程。專題重點為抽象化及最短路徑規劃的學習。活動中透過景點的辨識與路線的規劃,讓學生體驗分解問題、樣式辨識、模型化與抽象化等運算思維歷程,學習處理複雜任務
重要概念 (big idea)
資料表示法 、 優先權、最短路徑、模組化程式設計(函式)、演算法實作
學習目標
學生能經由景點數值化的體驗精確掌握科技符號與運算思維表達。
學生能透過路線拆解、尋找規則、與抽象化等運算思維進行系統性思考,並發展有效解題方法。
學生能透過程序性規畫與程式編寫整合運算思維與資訊科技解決問題的能力。
學生能將作品上傳於網路平臺,公開程式原始碼並進行傳播、分享與賞析,充分利用資訊科技與他人合作並進行創作。
運算思維
問題拆解(Decomposition):解析行程
尋找規則(Pattern Recognition): 從行程的特性中尋找規則
抽象化(Abstraction): 以數值模型記錄景點與路徑資料
演算法設計(Algorithm Design): 運用模組化程式設計完成景點及行程規劃
教學設計
本專題活動以四個主要步驟進行設計:首先,以視覺化樣式展示引發學習動機;進而引導學生將抽象運算視覺化,由具體轉為抽象;接著,透過資料與結構與概念說明、程式語法說明,帶領學生進入程式實作、創作、除錯與分析的學習歷程。
活動以個人方式進行,共分四個單元。由學生熟悉各景點特色、籍由google map了解路徑、景點與路徑彼此之間的關系、完整設計觀光行程,逐步引導學生思考電腦自動化規畫觀光行程的創作過程
教學設計 | 教學活動 | 活動內容 | |
視覺化樣式展示與操作 | 引發學生動機 | 自動化規劃觀光行程規劃
自動化規劃觀光行程規劃展示 |
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提問與討論 | 引導學生思考如何自動規劃觀光行程的原理與發展 | ||
抽象運算視覺化 | 景點與路徑 | 引導學生思考景點與路徑的關系 | |
景點與路徑分析 | 學習單-標示景點及行程 | ||
景點與路徑規劃 | 範例程式操作-規畫行程 | ||
程式概念說明 | 函式概念與說明
控制流程概念與說明 |
範例程式操作-辨識景點函式
範例程式操作-依景點及路徑規畫行程 |
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語法說明
與程式實作 |
提問與討論-
景點資料表示法 |
引導學生思考景點代號的意義
學習單-景點資料與數值對應 |
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程式創作 | 行程規劃實作
行程規劃變動實作 |
範例程式操作-修改需求景點及路徑需求自動產生觀光行程規劃 | |
觀摩與討論 | 展示學生作品 | 觀摩與學習 |