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20260421-程式解題基礎課程講義.pdf

🤖 AI伴學-GEM 程式學習助教

AI伴學-START-V3

[AI伴學-密室逃脫]

基本演算法練習題N

學習目標

從程式設計解題培養程式設計基本能力,認識基本演算法

從程式專題實作,培養問題解決能力,應用演算法解決問題

透過AI輔助學習,培養AI應用數位素養

學習地圖

單元名稱 建議節數 重點核心概念 (Core Concepts) 單元內容簡述
一、運算思維與 Blockly 啟航 序列 (Sequence)
除錯 (Debugging) 零基礎入門: 認識 Blockly 工作環境與積木拼接。從簡單的畫圖或移動任務中,學習拆解問題,並理解程式碼是由上而下執行的序列結構。
二、邏輯分流與自動化 條件判斷 (If-Else)
迴圈 (Loops)
邏輯運算子 (And/Or) 控制結構: 學習讓程式「做決定」與「重複做」。涵蓋計次迴圈 (For)、條件迴圈 (While),以及運用布林值進行多重條件判斷,實作簡單的猜數字或避障遊戲。
三、資料魔法袋與清單 變數 (Variables)
清單/陣列 (Lists)
資料型態 (Data Types) 資料處理: 理解變數的儲存與覆寫概念。進階至一維清單的應用,學習如何新增、刪除、讀取清單項目,實作學生成績計算機或抽獎程式。
四、模組化與程式碼轉譯 函式 (Functions)
參數與回傳值
文字程式碼對照 (JS) 結構優化: 將重複使用的積木打包成「函式」,學習參數傳遞。此階段引導學生開啟 Blockly 的「程式碼檢視」功能,觀察積木對應的 JavaScript 語法,建立文字程式設計的橋樑。
五、AI 學伴與基礎解題 提示詞工程 (Prompt)
隨機 (Random)
貪婪演算法 (Greedy) 解題與協作: 導入 AI 作為專屬學習助理。教導學生如何向 AI 描述 Blockly 邏輯來輔助除錯。實作「金幣迷宮 Level 1」,運用隨機漫步與貪婪演算法(優先吃眼前的金幣)進行解題。
六、進階演算法與效能挑戰 深度優先搜尋 (DFS)
廣度優先搜尋 (BFS)
動態規劃 (DP) 初探 演算法專題: 挑戰進階版「金幣迷宮」。
  1. DFS: 利用遞迴與回溯,窮舉所有可能路徑。
  2. BFS: 結合清單(佇列)尋找最短路徑。
  3. DP: 記憶化搜尋,解決複雜地圖的金幣最佳化問題。 | | 七、專題挑戰 | 節 | 全國AI素養爭霸 全國資訊科技競賽 AI專題實作 數位鑾生 | 演算法專題: 1.全國AI素養爭霸 2.全國資訊科技競賽 3.AI專題實作 數位鑾生 | | | | | |