本研究以「演算法探索趣」課程為核心,透過視覺化思考與遊戲式學習的教學策略,提升學生的運算思維能力與學習成效。鑒於技職體系學生普遍對演算法課程感到困難與畏懼,計畫設計了兼具互動性與趣味性的教學活動,將抽象的理論內容以圖像、動畫與實體教具等視覺化方式呈現,並結合桌遊與程式遊戲,引導學生在輕鬆氛圍中學習解題邏輯。
課程內容涵蓋排序、搜尋、最短路徑等常見演算法,並搭配問題拆解、規律歸納與演算法設計等運算思維核心步驟,讓學生以小組形式進行討論、實作與發表。教學過程中亦透過問卷、訪談與同儕互評等方式蒐集學習回饋與表現,進行成效評估。
研究結果顯示,學生在課程後於視覺化理解、學習動機、演算法掌握與運算思維能力上皆有顯著提升。多數學生表示,課程的視覺化教具與遊戲化活動提升了學習興趣與參與度,有效改善過去對演算法的學習困境。
本計畫也開發了線上教學網站與程式實作平台,提供學生自主學習的資源,並於期末展示學生創作的演算法桌遊與實體教具,展現學習成果。整體而言,本計畫成功建立一套具啟發性與實用性的演算法教學模式,對技職教育中的運算思維培養具高度參考價值。