通識實踐課程:機器人演算思維與程式設計

國立嘉義大學高等教育深耕計畫結案成果表單

主軸名稱

A主軸】教學創新精進

補助課程類別

通識實踐課程

嘉義巡禮微學分課程

微學分課程

□AI導入課程

業師協同教學

跨域共授課程

國際學者協同教學

 

課程名稱

機器人演算思維與程式設計

授課教師

主授:徐超明

共授:(無則免填)

開課學期

113-2

聯絡電話

05-2717585

E-mail

rchsu@mail.ncyu.edu.tw

開課單位

電機工程系所

修課人數

生理男

23

生理女

3

其他

1

結案報告公開

本人同意將結案報告書公開於高教深耕計畫相關網站。

聯合國永續發展目標(SDGs)

□1.終結貧窮

□3.健康與福祉

□5.性別平權

□7.可負擔的潔淨能源

9.工業化、創新及基礎建設

□11.永續城鄉

□13.氣候行動

□15.保育陸域生態

□17.多元夥伴關係

□2.消除飢餓

□4.優質教育

□6.淨水及衛生

□8.合適的工作及經濟成長

□10.減少不平等

□12.責任消費及生產

□14.保育海洋生態

□16.和平、正義及健全制度

關鍵能力

□STEAM領域

人文關懷

跨領域

問題解決

自主學習

社會參與

國際化

教學活動類型

可複選

講授法

課堂實作,主要由學生自行操作、討論、完成之實作任務。 

課程專題實作,需於期末提出專題報告/成果發表/展演等教學活動

場域/產業/服務專題實作,於產業/社區等真實職場情境進行之專題實作,如實習專題或產品製作等。 

線上課程,如磨課師、開放式課程等由線上進行教學與評量之課程類型。 

數位學習科技輔助,如採用線上課程平台、線上評量、AR/VR等科技進行教學活動。

延伸教學活動,如於暑假設計場域實習課程,協助學生將課堂成果進一步發展參與競賽等。

其他,請說明:

課程執行場域

實體教室

實體教室+線上教學

實體教室+校內實習場域

實體教室+校外實習場域(包含業界、社區等大學課室外場域)

校外場域+線上教學

校外實習場域(包含業界、社區、與學校進行產學合作場域或合作夥伴場域)

課程目標

及內容

 

    本課程乃在教導修課同學機器人運算思維與程式設計,首先教導同學以手操作模式建立機器人之運算思維,再以圖形界面的 point-and-click 拼圖方式建構出機器人的程式邏輯,並將以完成各種功能與問題解決來設計專案,讓學生於課堂中體驗完成。學生於修習完成本課程後,期待能培育出具備建構機器人運算思維與程式設計之學生。

具體措施與

亮點成果

課程設計以引導學生建立機器人運算思維與程式設計能力為目標。教師課堂首先進行觀念講解,並透過自駕車偵測系統、火箭控制等實例引導,說明運算與演算思維在現實應用中的重要性,幫助學生建立問題拆解與邏輯推理的基礎觀念。接著介紹感測器模組及其功能,讓學生理解硬體元件與軟體控制的整合方式,並安排實作活動讓學生動手完成感測器應用與程式邏輯建構。課程以實例引導、理論結合理解與實作操作,培養學生自主學習、問題解決及跨領域應用能力。課程中安排多次實作任務與專題製作,讓學生在小組討論中發想解決方案並完成任務。

 

本課程期末進行學生核心能力問卷調查,整體回饋顯示學生對課程內容及教學安排滿意度良好。多數學生認為課程目標明確,有助於培養機器人運算思維及程式設計能力,並肯定課堂中的實作活動能增進理解與應用能力。學生普遍反映實作練習具挑戰性且富趣味,能提升問題解決能力。部分同學建議未來可增加操作範例或進一步細化解說步驟,以協助初學者更快上手。整體而言,課程能有效促進學生自主學習與實作能力,達到課程設計目標。

 

課程於期中與期末安排競賽活動作為成果發表。期中舉辦「機器人相撲競賽」,學生分組設計對戰策略與控制程式,第二組獲得第一名。期末進行「型彎道計時賽」,學生需優化路徑規劃並進行計時挑戰,第七組獲得第一名。透過競賽形式激發學生學習動機、培養問題解決能力與團隊合作。

檢討與建議

     

  本課程以理論結合實作為主軸,學生普遍能投入學習並展現良好成果。課程中觀察到部分同學對感測器模組與程式邏輯初步接觸時理解速度較慢,需花較多時間指導。建議未來可在課程前期增加更多基礎範例與練習題,分段引導學生逐步完成,並在實作階段強化分組合作討論,以提升整體學習效果與參與度。

 











 

 

期末競賽冠軍組別.JPEG
 期末競賽冠軍組別.JPEG
期中相撲競賽.JPEG
 期中相撲競賽.JPEG
期末場地測試.JPEG
 期末場地測試.JPEG
期中相撲競賽測試.JPEG
 期中相撲競賽測試.JPEG
期末彎道競賽.JPEG
 期末彎道競賽.JPEG
EV3機器人實作練習.JPEG
 EV3機器人實作練習.JPEG
程式流程講解.jpg
 程式流程講解.jpg
課程說明.JPEG
 課程說明.JPEG
實例帶入機器人演算思維.JPEG
 實例帶入機器人演算思維.JPEG