奧林匹克數學『程式城』教學計畫

壹、  緣由

人工智慧(AI)時代來臨，配合未來環境的改變各國都積極推動資訊教育。我國在新的十二年國教課綱中增加了「科技領域」，分資訊科技和生活科技。此其中『資訊科技』是二十一世紀不論生活或職場都是必備的基本知識。科技發展需要數據計算和統計分析，資料的處理過去都是依賴:心算、珠算和手算，為求速技能夠精準快速， 資料的處理目前都有賴電腦進行運算。基於社會發展需求各個學校都在推動『運算思維』教育，教導學生如何和電腦進行溝通互動，欲電腦能為人們進行任務工作，必須要先學會程式語言，將運算邏邏輯透過程式語言的設計程式讓電腦進行資料處理， 有鑑於此學生們都應該至少了解甚至學會一種基本的程式語言， 具備運算思維邏輯思考， 以便將來可以在職場發揮所長。

    本計畫有鑑於學校教學的需要，特別規劃適性揚才的程式語言教學課程和教導程式設計技巧，透過實體和線上的教學，強化學生的程式設計知能。除了教學課程規劃之外，本課程發展一套獨步全球的線上程式評閱系統『數科平台”( Code Automatic online judge System, CAS OJ )，系統可以評閱各種程式語言， 包括: Python、C、C++、Java、VB & Scratch，判斷學生撰寫程式的精確性，可以作為程式設計比賽的程式和老師教學作業的批改，不論程式教學或自學，對程式語言和程式設計學習會有非常大的幫助。

    中華數學協會主要在提升數學解題能力和運算技巧， 為了配合時代需求特別規劃此一『程式城』教學計畫，在這一個數位城市中，學校、老師和學生都能夠強化自身的程式設計能力，作為數學解題的基本工具，發揮運算效能， 提高數據精確度和減少運算時間提升效率。

貳、  目的

1. 配合政府培養學生資訊程式語言和程式設計基本觀念 

2. 體認未來人工智慧社會的發展需求介紹資訊數據運算的相關知識和技能

3. 介紹數學解題演算策略和運算工具

4. 深耕程式語言教學培養資訊社會所需的人才

5. 推廣生活中數位數理計算與應用演算的觀念

參、  架構

一、組織:

1.中華數學協會: 全球夥伴: 組委會單位：

(1)  臺灣 奧林匹克資優教育基金會 Olympic Gifted Education Foundation

(2)  臺灣 社團法人科丁聯盟協會 Coding Nations

(3)  泰國 Thai Talent Training

(4)  菲律賓 AMSLI Asian MathSa League Inc

(5)  馬來西亞 E Mathematics Olympiad System

(6)  新加坡 Asia Math Alliance Pte Lto Lsingapore

(7)  中國 福建會展壹號公關策畫服務有限公司

(8)  澳洲 Future World Pty Ltd

(9)  巴西 Rede POC

(10)  港澳 First Education Group

(11)  中國 深圳文德資優教育發展有限公司 Shenzhen Wen De Gifted Education Development Co.,Ltd

(12)  緬甸 T&H Maths Lentre

(13)  柬埔寨 GENC Cambodia

(14)  寮國 Sengdara International Bilingual School

(15)  越南 Division of Education and Training of Hoan Kiem District

(16)  馬來西亞Edukids

2. 世界AI智能創意聯盟(WIML, World Mind Innovation League)

3. 科丁聯盟 (Coding Nation, Taiwan)

二、推廣活動-教學&競賽

AI教室(工作坊)

          教學                                             活動

線上                                  實體                  研習                  比賽

網路                                   教室                     (不定期活動)                    數科平台

1.   國小(基礎、數理)     1. 國小(基礎、數理)                                  1. C

2.   國中                         2. 國中                                                       2. C++

3.   高中                         3. 高中                                                       3. Python

4.   高職                         4. 微控制: AI機器人                                   4. Java

    Arduino Micro:bit                      5.VB           

                                                     6. Scratch

肆、  系統功能

                           

1.          本教學系統為線上教學每年開辦(夏、秋、冬)三次，另有實體教學(請洽詢中華數學協會)

2.           競賽活動每年辦理(夏、秋、冬) 三次

3.           報名網址: https://gmcc.world

伍、  活動

1.    民國108年完成第一次GMCC奧林匹克數學程式解題競賽( https://wmilweb.blogspot.com/ )

2.    辦理程式語言和設計程式教學活動

3.    線上課:程學生在線上隨時學習，沒有時間限制

4.    Scratch適合國小國中練習堆砌程式方塊建立程式

國小班基礎級: 三到四年級24小時課程

國小班數理組- 初階五到六年級24小時課程

國小班數理組-中階五到六年級 24小時課程

國小班數理組-進階五到六年級 24小時課程

5.    Python適合國中高中

Python初階課程

Python中階課程

Python APCS課程

6.    C 語言課程適合高中高職

APCS解題課程

7.    AI機器人工作坊(微控制器 :Micro bit & Arduino)

實體教學: 上面課程在全省奧林匹克數學機構辦理實體教室上課規劃課程(每班報名打開班人數就開班)

陸、  課程內容 (https://wmilweb.blogspot.com/2020/03/2020.html)

  一、Scratch適合國小、國中

1.           基礎級-入門三到四年級24小時分: A、B、C、D 課程

2.           數理組-初階五到六年級24小時A 課程

3.           數理組-中階五到六年級24小時B課程

4.       數理組-進階五到六年級24小時C、D課程

  二、Python適合:國中、高中

1.           Python初階 A 課程

2.       Python中階B 、C 課程

3.           Python 演算法 (和APCS解題)  D 課程

  三、C 語言課程適合:高中、高職

1.       C初階課程

2.       C APCS解題課程

  四、AI機器人 工作坊(微控制器 :Micro bit & Arduino)

柒、      學費

新台幣320元， 24小時內容包含:影音、講義、練習、作業

捌、   時程 

一月  計畫規劃       

二月  “數科平台”基礎功能完成: 介面設計 、題目匯入

 三月 籌備辦理網路課程開課

 四月 數科平台推廣

五月 台灣區現場實體賽包含國小國中高中　

六月 夏季班網路課程開課

七月 開放學校購(租)平台作為教學輔佐工具，分享教學內容，評測分析學生作業

八月 全球數學科定決賽現場實體賽包含:國小、國中、高中

九月 冬季班網路課程開課

十月

十一月

十二月　GMCC網路競賽(12/15~20)

玖、  推廣

1.    計畫教學課程有: 中文(繁體、簡體)和英文課程，配合全球奧林匹克數學競賽推廣到全球各地

2.    本課程結合地區國中、國小、高中、高職、大學成為策略夥伴實驗教學合作學校，精進課程教學

3.    鼓勵偏鄉學校參與課程教學計畫

4.    程式城教學合作計畫推動前期預計結盟: 大學、高中、國中小歡迎各學校洽詢:中華數學學會