程式語言基本概念、功能及應用2
為何要學程式設計?
解說:
程式設計能力是未來新的"讀寫算能力", 是一項重要而又基本的技能
1.資訊科學改變世界一切事物
軟體吃掉全世界(資料比油田更重要)
2.增進培養「運算思維」及「邏輯思維」能力,做事更精確、有效率
https://www.managertoday.com.tw/articles/view/55799
資料來源:https://learn.hnvs.cy.edu.tw/mod/url/view.php?id=7490&forceview=1
3.提高升學競爭力或社會競爭力
學程式設計的目的不是一定要當資訊工程師或程式設計師,而是學習資訊科學的運算邏輯思維解決問題。 |
程式設計觀念溝通
1.寫程式是一種技能(技術) 需要實際動手操作 才能累積一手經驗 就像食譜書不是看完就會做菜要真的去做實際做菜
2.為何使用別人寫的程式很簡單.但自己設計卻很困難
3. 程式設計是實踐運算思維的一種手段.而各種程式語言只是一個工具或媒介來達成其目標
4.有人說: 程式語言成必備技能,專家:不一定要會寫,但至少要懂.
(1)不實作, 怎會懂? 怎能解決問題? 怎能培養解決問題的能力?
(2)不會寫程式, 怎會懂程式設計?
(3)學習程式設計, 至少必須了解: 程式語言/工具環境, 程式設計方法, 演算法, 資料結構, 這些都必須讀書和實作.
(4)沒有實作配合的"運算思維", 只是個笑話.
(5)自以為懂, 其實只是假懂, 缺了實作, 真懂很難做到
(6)不實作, 怎知錯?
(7) 實作, 才知不足!
(8) 實作, 才會有樂趣!
資料引用:臥龍小三FB
程式設計核心-運算思維(Computational Thinking)
教導運算思維重要觀念: 要學好運算思維與程式設計,是需要大量且長時間的思維訓練方得以畢竟其功,不要把國、英、數、社、自等課程減少時數來上程式設計?喔!不!千萬不要這樣做!這有幾個非常重要的理由: 1.每個人的資質不同,不是每個小朋友都適合進行這種抽象的程式訓練,如果他沒有興趣或學起來痛苦,就不要強迫他學吧!教育的本質是啟發與引導,而不是用大人對未來的思維,然後強加到這些幼苗上。 3.讓學生能夠在一般的課程中,日復一日年復一年的反覆訓練(無形中無意中),才能讓學生能夠『直覺的反應』,這樣才能具備將問題程式化的能力。學習系統化解決問題,並具備實踐創意的能力。 4.教學生寫程式,不代表他們就有運算思維,反過來說,懂運算思維不見得會寫好程式,那又如何?話說寫程式也只是初步,資訊世界還很寬廣,如果懂得資訊世界的運作,心中有運算思維之後,或許有人會想閱讀程式去更加理解資訊世界。 |
1.計算(運算)概念
計算是指“資料”在“運算符號”的操作下,按“規則”進行的資料變換。 簡單的例子:從小時候開始學習和訓練的算術運算,如“1+2=3”到國中較複雜的例子:對 ax2+bx+c=0 方程式求解等.由
算盤----->>-----加法器-->>-----計算機-->>----電腦---->>-----雲端
2.科學與思維
一般而論,三種科學對應著三種思維:
a.理論科學 ←→理論思維: 理論思維又叫推理思維,以推理和演繹為特徵,以數學學科為代表。
b.實驗科學 ←→實驗思維: 實驗思維又叫實證思維,以觀察和總結自然規律為特徵,以物理學科為代表。
c.計算科學←→計算思維: 計算思維又叫構造思維,以設計和構造為特徵,以電腦學科為代表
3.CT的概念
(1)提出計算思維的周教授觀點
CT的本質是抽象(Abstract)和自動化(Automation)。它是如同所有人都具備“讀、寫、算”(簡稱3R)能力一樣,都必須具備的思維能力。
英文期刊https://www.cs.cmu.edu/~15110-s13/Wing06-ct.pdf
(2)生活和電腦中通用的思維模式
既然某個思維模式在電腦科學中可執行的,那麼如果能夠用它解決生活問題,說明該思維模式在生活中同樣是可以執行的。因此運算思維就是電腦中和生活中都能執行的通用思維模式。
範例
1.模組化,也是運算思維的一部分。
食譜當中的模組有哪些?「勾芡」就是太白粉加水。「切丁」把食材切成小方塊狀,這同樣是個模組。
2.平行化,在程式設計時,讓程式同時處理類似或互不干擾的流程。而在實驗流程裡,也會這樣做,像是進行某些加熱實驗時,我們會安排在加熱過程中,順道進行別的工作。或是同步測量兩種溶液的溫度,或是同時測量某個燈泡的電流、電壓值。而不是測完一個,再測另一個,理解平行化的同步處理優點,就可以有效率地解決問題。
(3)各種觀點運算思維的定義
圖片來源http://a-chien.blogspot.com/2017/04/6.html
解說:
牛刀小試1
1.模式識別:找規律性
牛刀小試2
2.抽象化:把現實世界中的物件轉到電腦世界的物件,藉由移除不重要細節,降低理解現實世界複雜度
實作1-視覺化程式語言-Blockly
教學影片
機器人(貓熊)走迷宮
資料引用中央輔導團長安國中呂添仁老師簡報 |
參考網站