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2019-12-27
運算思維與程式設計通識課 培育跨領域合作人才
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Photo by Ilya Pavlov on Unsplash

全球掀起人工智慧AI熱潮,國立臺灣師範大學在教育部高教深耕計畫引領下,擴大開設「運算思維與程式設計」通識課,讓全校學生都能選修。兩年多來共開設50班次、修課人數2,255人,非理工科系學生的修課比率更從兩年前的3成7成長至今年5成7,培育大學生資訊素養與運算思維能力,希望學士班學生選修該課程比率從今年4成提升至明年達半數以上,目標為全部學生都修習,以培育跨領域合作人才。

打造AlphaGo棋王的黃士傑,其博士養成教育便是在臺師大。黃士傑成功打造AlphaGo,除本身是資訊專家,更重要是他也是圍棋高手,能貫通不同專業。AI時代將帶來更多跨領域合作,例如智慧醫療需要資通訊與醫學的深度結合,工業4.0則是與機械製造的進階合作,新興領域成功要仰賴跨領域人才投入。

程式設計正夯 通識課程帶起學習風潮

程式設計是因應21世紀AI發展的重要能力,過往只要求理工相關科系學生學習程式設計,配合全球程式設計教育蓬勃發展趨勢,臺師大從106年起規劃全校性課程、成立專責單位「共同教育委員會邏輯與程式教育組」。

「初學者程式怎麼寫?選這門課就對了!」非理工科系同學常見的擔心疑惑,進入課堂後一掃而空。課程專為零基礎的學生量身打造教材內容,從一開始完全不懂程式,逐步透過視覺化、區塊式的程式構件來學習程式設計,既能免除敲鍵盤打字的繁瑣和錯誤,也能使學生專注在程式背後邏輯的培養。

校方更開發專屬的線上教學平台,老師循循善誘教學,加上助教細心協助,從火車桌遊、小遊戲操作、程式基礎,層層遞進;一個又一個精心安排、貼近生活的例子,例如統計Facebook心情讚數、排序Excel列表資料、找出網站最優惠房價等,帶領學生逐步掌握程式設計的核心概念。

修課同學表示:「上課內容由淺入深,是有難度的,但只要將腦中的過程一步一步寫下來,就能拆成細項分別處理。最注重的一點是思路的清晰。」

期末課程還會舉辦競賽,從主題發想、媒體呈現,到實務的程式開發以及最終上臺成果展現,來自各學院的學生通力合作,從無到有完成專題,學生們從中獲得強烈的成就感。修課回饋意見當中,有八成五的同學推薦修習此課程、七成的同學肯定其對主修有幫助。

除了入門的「運算思維與程式設計」課程,臺師大也開設進階課程,如提升數據分析能力的「資料科學與程式設計」、結合科學素養的「科學與程式設計」以及實用有趣的「行動 App 程式設計」,滿足學生多元的專業背景和需求。課程中學生不僅可以學習程式設計的知識與技能,更在專題實務中鍛鍊合作精神、溝通表達的軟實力,揮灑創意,產出各式各樣的作品。

教務長陳昭珍表示,學習運算思維,是了解電腦思維的第一步,但不意味人人都成為一個電腦科學家;運算思維是電腦科學領域中重要的思考方式,用它來學會解決問題的一種方式。甚至運算思維不限制在此領域,即將成為科技時代的必備素養,希望藉由培養運算思維,讓學生運用科技工具應用在日常生活及未來工作上、並養成與人合作專題的習慣、更進一步掌握運算思維的核心精神。

人機協作 面對未來做足準備

除了專業學習之外,跨領域、多元的學分學程更具整合性、整體性的優勢。今年起臺師大成立符合教育、人文、藝術學院的特色學分學程「學習與資訊學分學程」與「數位人文與藝術學分學程」,以及專業深化的「資訊科技應用學分學程」和「人工智慧技術與應用學分學程」,修課學分數從12至18學分不等,運算思維與程式設計則是上述四個學程必修課,能訓練學生從不同視角中看待問題,以理論與實務結合,加強學生溝通合作技能,讓學生對未來變化萬千的社會型態做好萬全準備。

臺師大是一所領域完整的綜合型大學,具有深厚的人文底蘊,師大人的優勢在於洞察問題的人文關懷,如能結合科技人善用科技、解決問題的實務能力,將創造無限可能。

陳昭珍以音樂、藝術為例,近年來已快速融入AI技術,電腦作出來的曲子,可能比貝多芬還像貝多芬;AI也可畫出幾可亂真的梵谷風畫作。不過,AI雖很會模仿,仍無法完全取代人的創意及情感,人文科系學生不要排斥新科技,更要跨域學習,「要有人文的心,科技的腦」。(資料來源: 公事中心胡世澤、共教會吳培萱撰文 / 編輯: 胡世澤 / 核稿: 胡世澤)

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理工學院 250(63%) 240(69%) 382(65%) 201(47%) 214(43%)
非理工學院 146(37%) 108(31%) 210(35%) 223(53%) 281(57%)
總修課人數 396 348 592 424 495

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