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

114-1

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

生理女

其他

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

    本課程旨在培養修課同學之機器人運算思維與程式設計能力。課程初期將透過手動操作模式，引導學生建立機器人運作流程與邏輯概念，奠定運算思維基礎；接續則以圖形化介面（point-and-click 拼圖式設計）進行程式撰寫，協助學生逐步建構完整的機器人程式邏輯。

    課程中將透過專題導向學習，設計各種功能實作與問題解決任務，讓學生在實作過程中深化理解並累積實務經驗。修習完成本課程後，期望學生能具備機器人運算思維、基礎程式設計能力，並能將所學應用於實際機器人專案之設計與實現。

具體措施與

亮點成果

    本課程之設計以引導學生建立機器人運算思維與程式設計能力為核心目標。教師於課堂中先進行基礎觀念講解，並透過自駕車偵測系統、火箭控制等實際案例作為引導，說明運算思維與演算法思維於真實情境中的應用，協助學生建立問題拆解、流程規劃與邏輯推理之基本能力。接續介紹各類感測器模組及其功能原理，使學生理解硬體元件與軟體控制之整合方式，並安排多項實作活動，讓學生親自完成感測器應用與程式邏輯建構。課程採取實例導向、理論結合實作的教學方式，培養學生自主學習、問題解決與跨領域應用能力。課堂中亦安排多次實作任務與專題活動，鼓勵學生透過小組討論發想解決策略並完成指定任務。

    課程期中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與教學安排之滿意度良好。多數學生認為課程目標明確，有助於培養機器人運算思維與程式設計能力，並肯定實作活動能有效提升理解與實際應用能力。學生普遍反映實作練習具有挑戰性且富趣味性，能增進問題解決能力。另有部分學生建議未來可增加操作範例或進一步細化操作說明，以協助初學者更快上手。整體而言，本課程能有效促進學生之自主學習與實作能力，達成原訂教學目標。

    課程於期中與期末安排競賽活動作為學習成果發表。期中舉辦「機器人相撲競賽」，學生分組進行對戰策略設計與控制程式撰寫，第一組榮獲第一名；期末進行「S 型彎道計時賽」，學生需優化路徑規劃並完成計時挑戰，第十組獲得第一名。透過競賽形式，不僅提升學生學習動機，也有效培養其問題解決能力、實作能力與團隊合作精神。

檢討與建議

本課程以理論結合實作為教學主軸，整體而言學生能積極投入學習並展現良好學習成果。在課程實施過程中，觀察到部分學生於初次接觸感測器模組與程式邏輯時，理解速度較為緩慢，需投入較多時間進行個別說明與指導。為提升學習成效，建議未來於課程前期增加基礎操作範例與循序漸進之練習活動，以分段方式引導學生逐步建立概念；並於實作階段進一步強化分組合作與討論機制，促進同儕學習與經驗分享，以提升整體學習效果與學生參與度。