程式學習營隊規畫

概述

一、課程目標：

1. 培養學邏輯思考的能力
2. 培養學生運用資訊科技解決有效率解決問題的能力
3. 讓學生從被動的使用者、消費者，轉化成為主動學習者、生產者
4. 落實基礎程式設計教學

二、執行方針

1. 建置跨校學生的後台資料，包括：姓名，性別，出生年、月、日，就讀學校，通訊方式，參加營隊記錄，產出記錄。
2. 建置教師社群的後台資料，包括：姓名，性別，服務學校，通訊方式，參加營隊記錄，產出記錄。
3. 共用中階與進階器材：
   • 選定數個區域種子學校：保管器材並支援區域營隊。先期由數個開始，最後希望各縣市至少都能有一個以上的縣市種子學校。
   • 選定一個全國性種子學校：保管器才並支援區域種子學校。
   • 建立線上資料庫，登錄各營隊舉辦日期，使用器材的套數。
   • 建立器材共用、借用、歸還、保管、價賠、折舊的規則與紀律。
4. 運用業界資源：目前業界有發展程式設計相關課程的團隊有：樂高機器人、蘋果橘子、飇機器人團隊、智高…等，可透過產學合作的方式，擷取對推廣公開格式、開放硬體、自由軟體有用的資源。
5. 共用「教學資源庫」：要求營隊所有學員的設計，均以 CC 授權提供各界利用，並形成一個「教學資源庫」。其中包含各階段適用的教學內容與範例，以提供第一線教師滾動產生更多的創意思考與發揮。尤其是邀請有實際授課經驗的老師，以其分享在「教學資源庫」上的案例現身說法，再辦理相關產出型工作坊，啟發更多老師。
6. 扶持縣市在地的教師社群：先運用跨區域性的教師社群為本錢，將本求利使各縣市皆有在地的教師社群。
7. 結合到未來相關行業之進路及生涯發展：所以程式設計的教學就不能局限於電腦的應用，必須要結合到各領域學習。

三、執行團隊與步驟

團隊組成模式，建議採「合作社模式」。

• 先邀請花、北、北、基、宜、苗、中、高八縣市之縣網中心(或加入OSSACC)，共同組成「中小學程式學習推動小組」，再次第發展到所有縣市以下包含：
  1. 學習資源組：負責後台資料設計、建構與維護；共用器材採購、折舊與借用紀律維持。
  2. 課程發展組：負責三階 CC 授權之課程發展，與業界及例如均一等課程平台廣泛合作。可以先邀請邱文盛老師、許惠美老師、張竣傑老師、蘇仕文老師、蘇恆誠老師、高慧君老師、楊光輝老師、曾俊夫老師、范運平老師、黃新福老師、江昭漢老師、李俊青老師、蔡凱如秘書。
  3. 行政組：負責每年度計畫教育部經費的核結，以及年度「交流發表會」之辦理。
  4. 參與縣市種籽學校，原則參與縣市每縣市至少一所。
• 工作計畫與項目由推動小組討論通過。
• 經費分為兩大部分：
  1. 教育部提供之經費，用於共同事宜，每年約 80 萬，先規畫兩或三年。
  2. 參與縣市自編經費，視各縣市自己的推廣規模而定。
• 經費使用原則二擇一：
  1. 採取「量入為出」原則，有多少經費做多少事。
  2. 採取「量出為入」原則，看看大家想要做多少事，然後跟教育部爭取經費。

營隊與工作坊

如果以學習的進階區分可分為初階、中階、進階三階。如果以學習者區分，可以分為「教師產出型工作坊」與「學生營隊」兩類。

一、階層圖示

預期這一代學童長大之時，恰逢物聯網發展成熟之際，屆時人類社會自動化的程度將超過今日數倍，在各行各業及日常生活中，簡單的校調機器人已成為基本技能，所以今天在學童的教育中加入基本的機器人教育有基必要。

又校園中的機器人教育可與全球的 Maker 運動相結合，必能更活潑，且易於學生及家長所接受。

目的	未來一般人的生活技能：校調機器人	以程式撰寫為業
初階	以 Scratch 寫 Game
進階	S4A (Scratch for Arduino)，Scratch 在電腦上，連上微型主機板控制感測器與動作器，配合積木，加入空間結構，使虛擬與現實互動。
再進階	在微型主機板裝 Scratch Compiler ，不需要 PC 或 NB ，由微型主機板上的程式判斷感測器訊息，並自動演算回應，真正的入門機器人教育。如： mblock 。

二、初階學習活動

1. 內容以 scratch 撰寫好玩的遊戲或動畫。
2. 設備以學校電腦教室即可。
3. 教材由「教學資源庫」中選用即可。
4. 舉辦時機為課堂、週六日、寒暑假。
5. 可以由學校、地方政府、教育部(委託計畫)發起舉辦。
6. 產出可以上傳到「教學資源庫」再回饋給大家。
7. 有產出的同學與教師在上傳產出時，帶出姓名、性別、學校等資料。

三、中階學習活動

1. 內容以 scratch ，連上微型主機板控制感測器與動作器，配合積木，加入空間結構，使虛擬與現實互動。
2. 設備除學校電腦教室外，向區域種子學校調借積木組。
3. 教材由「教學資源庫」中選用，並尋求業界之合作與協助。
4. 舉辦時機為課堂、週六日、寒暑假。
5. 由地方政府、教育部(委託計畫)發起舉辦為主，學員以有初階產出的同學及老師為主。學校亦可自備部分器材發起舉辦。
6. 可以混合成人與中小學生為對象舉辦。
7. 可以針對教師辦產出型工作坊。
8. 產出可以上傳到「教學資源庫」再回饋給大家。
9. 有產出的同學與教師在上傳產出時，帶出姓名、性別、學校等資料。

四、進階學習活動

1. 內容以 mblock 將程式 Compiler 後上傳到微型主機板，控制感測器與動作器，上傳後不再有人為介入，純粹以程式的邏輯判斷進行反應。如自走車等。
2. 設備除學校電腦教室外，向區域種子學校調借設備組。
3. 教材由「教學資源庫」中選用，並尋求業界之合作與協助。
4. 舉辦時機為週六日、寒暑假。
5. 由地方政府、教育部(委託計畫)發起舉辦為主，學員以有初階以上產出的同學及老師為主。學校亦可自備部分器材發起舉辦。
6. 可以混合成人與中小學生為對象舉辦。
7. 可以針對教師辦產出型工作坊。
8. 產出可以上傳到「教學資源庫」再回饋給大家。
9. 有產出的同學與教師在上傳產出時，帶出姓名、性別、學校等資料。

五、教師產出型工作坊

1. 兼顧教師產出與教材撰寫兩項目標。
2. 以中階及進階為主。
3. 邀請有實際授課經驗的老師，以其分享在「教學資源庫」上的案例現身說法，啟發更多老師。
4. 每年藉大型活動辦理出色教材表揚。

連結與配套

一、與業界合作出版相關書籍

1. 蒐集既有的相關出版書籍。
2. 找老師與出版社合作，選擇不錯的實作範例，出版紙本書與電子書。
3. 長期在線上書店露出，供舉辦營隊時自費買來做參考書。

二、擴大參與國內及國際展覽活動

五月份有國際展覽活動 Maker Faire，七月份則有科學玩意節，另不定期的各大專院校也有辦理相關的展覽活動，如：師範大學的台北科學日、台南成功大學的科學展覽、台中靜宜大學的Maker Faire in Taichung…

三、成就全國賽及國際賽

競賽形式：

1. 動畫短片
   • 給定題目創作，培養美感與應用動畫創作說故事的能力
2. 益智解題
   • 設計關卡或問題，培養邏輯思考與解決問題的能力
3. 互動遊戲
   • 純軟體程式設計，培養程式設計綜合創作能力
4. 硬體控制
   • 個人創作，培養程式設計與硬體控制的整合應用能力
   • 團隊創作，培養組織構通協調與團隊協同創作的能力
5. 對抗競賽
   • 透過相互競爭的方式，培養調校更優化的作品能力
     • 自走車競速
     • 機器人搬運
     • 競技場競技
6. 生活應用
   • 將生活週遭相關應用，實際透過動手做的方式呈現作品，培養學生觀察及邏輯思考的能力
7. 創意發展
   • 其他創意，培養學生透過更多工具，創作出更多的應用的能力。