PBL問題導向學習之理念、方法、實務與經驗 (2版)

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迎戰 APCS！C++ 從零開始的 PBL 實戰學習法 (1版)

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【簡介】 以實戰開啟程式之門， 成為你從入門到挑戰的最佳夥伴！   ★ 不怕沒基礎，從零開始也能上手！這本書帶你一步步寫出屬於自己的程式。 ★ 以 APCS 題型為核心，結合 C++ 教學與 PBL 問題導向學習，讓實戰與理論完美接軌。 ★ 每一題皆附流程圖、程式碼、模擬執行與複雜度分析，完整訓練解題思維。 ★ 將「題目理解 → 邏輯推理 → 演算法設計 → 程式實作」化為循序進階的學習地圖。 ★無論是初學者、APCS 準備生，或希望強化程式思維的大學生，都能在本書中找到前進的方向。   【專業推薦】 「我相信，本書將成為眾多學習者的良師益友。它不僅提供「學習程式語言」 的知識，更傳遞「如何解決問題」的思維。這樣的能力，將伴隨學子在資訊領域，乃至於跨域學習與職涯發展中，發揮深遠影響。」 淡江大學 校長 葛 煥 昭 博士     「饒老師透過清晰的架構與實務導向的設計，使本書不僅具備教材價值，更兼具參考與自學的功能。」 淡江大學資訊工程學系教授 兼學術副校長 許 輝 煌     「對APCS 應試者，此書提供結構化之準備策略；對C++自學者，此書展現循序漸進之學習脈絡；對有志於程式教育之工作者，此書呈現完備之教學設計範式。」 淡江大學工學院暨AI 創智學院 及精準健康學院院長 李 宗 翰 博士     「這本書不僅能助益準備 APCS 的高中生，更能啟發所有想學習程式設計的人。無論是大學生、教師，甚至社會人士，都能從中獲得啟發，並在實作中體驗學習的樂趣。」 竹崎高中校長 蘇 淵 源 國立清華大學資訊工程博士     「透過這本書，讓知識不再停留在教材，而是透過一代一代學生的傳承，真實地落地在台灣的每一個角落。」 永慶高中校長 　郭 春 松 【選擇重複】讓你從條件與迴圈開始駕馭程式邏輯 ●核心概念全解析：if、while、for 三大結構一次掌握，學會讓程式「會判斷、能重複」。 ●實戰題型導向：從紅燈等待、液面高度，到陷阱之路與巴士行程，逐題培養模擬思維。 ●思考力＋實作力並進：每題附流程圖、程式、分析與模擬，帶你真正理解條件控制與迴圈運作。   從簡單的選擇結構到靈活的重複控制， 一步步打好 C++ 基礎， 為 APCS 實作題奠定最穩固的起點。   【陣列操作】從資料到邏輯，一次掌握序列思維 ●透過一維、二維陣列，學會儲存、搜尋、更新與比對，讓資料結構更有條理。 ●從圍籬修補、臨界分數、好友分群 到 卡牌消除，逐步訓練你看懂資料間的關聯。 ●每題皆搭配 流程圖＋模擬圖＋完整程式，讓你真正理解索引、邊界與掃描邏輯。   不只是存取資料， 更要學會如何讓陣列「思考」── 讓你的程式從基礎邁向高效運算！   【字串函數】玩出文字的邏輯魔法 ●學會使用 string、substr、find、stoi 等常見函數，靈活操作文字資料。 ●透過 字母和諧、字串映射、原字重現 等題目，體驗文字轉換與還原的實戰魅力。 ●結合 判斷、統計、模擬 等技巧，讓程式能「讀懂」文字、處理輸入、生成結果。   讓文字不只是文字， 而是程式邏輯的素材── 從處理字元開始，寫出會思考的程式！   【本書適合】 ◎高中生與大一新鮮人：第一次學 C++，想打好基礎、了解 APCS 題型結構。 ◎準備 APCS 的考生：希望透過實戰題目強化邏輯、熟悉評測節奏與思維。 ◎大學程式課學生：想在修課前預習、或補足程式設計與演算法的觀念。 ◎教師與助教：尋找具系統性、可直接教學與延伸的教材參考。 ◎資訊社團與自主學習團隊：想以 PBL 模式設計學習活動、帶領同儕共學。 ◎自學者與跨域學習者：沒有程式背景，也能循序漸進地掌握實作能力。   只要你曾經想過：「程式學習能不能更有系統、更有成就感？」 這本書，就是你最好的起點！ 【目錄】 第一章　選擇結構 P01 – 運算辨識：邏輯運算 ＋ 模擬判斷   第二章　重複結構 While迴圈 P02 – 陷阱之路：跳躍邏輯 ＋ 陷阱扣血 P03 – 紅燈等待：週期模擬 ＋ 餘數推理 P04 – 液面高度：容器模擬 ＋ 水位計算 P05 – 巴士行程：路徑模擬 ＋ 距離比較 P06 – 老鼠覓食：單趟掃描 ＋ 方向抉擇 P07 – 極限滑翔：遞減序列 ＋ 區間模擬 P08 – 路徑轉折：方向追蹤 ＋ 轉向統計 P09 – 字元辨識：編碼轉換＋查表輸出 for迴圈 P10 – 籃球爭霸：資料讀取 ＋ 簡易統計 P11 – 最佳配置：枚舉搜尋 ＋ 數學函數 P12 – 波動選購：條件篩選 ＋ 累計統計 P13 – 上機考試：成績紀錄 ＋ 計分規則 P14 – 股票交易：價格模擬 ＋ 利潤追蹤 第三章　一維陣列 P15 – 對聯檢測：陣列處理 ＋ 規則驗證 P16 – 眾數排序：頻率統計 ＋ 去重排序 P17 – 圍籬重建：線性掃描 ＋ 相鄰比較 P18 – 極值整除：數據選取 ＋ 整除判斷 P19 – 次強戰力：資料遍歷 ＋ 次大追蹤 P20 – 智慧猜拳：狀態轉移 ＋ 對應映射 P21 – 三角判別：陣列排序 ＋ 條件判斷 P22 – 臨界分數：成績排序 ＋ 區間判斷 P23 – 環群劃分：循環檢測 ＋ 分群計數   第四章　STL P24 – 矩陣錨點：距離範圍 ＋ 總和判斷 P25 – 勝者為王：對戰模擬 ＋ 淘汰追蹤   第五章　字串 P26 – 奇偶密差：數字處理 ＋ 位置判斷 P27 – 字母和諧：字串處理 ＋條件選取 P28 – 字串魔法：字串操作 ＋ 模擬處理 P29 – 交錯搜尋：大小驗證 ＋ 序列檢測 P30 – 完全奇數：數字轉換 ＋ 差距判斷 P31 – 輪盤計分：模擬運算 ＋ 陣列統計 P32 – 字串映射：字串重排 ＋ 位置追蹤 P33 – 原字重現：逆向還原 ＋ 段落交換 P34 – 蜂巢遊歷：六角移動 ＋ 字母統計   第六章　二維、三維陣列 P35 – 雙品同購：線性掃描 ＋ 陣列統計 P36 – 色層堆疊：畫布模擬 ＋ 範圍加總 P37 – 流量分配：條件彙整 ＋ 分段計價 P38 – 骰子翻滾：旋轉模擬 ＋ 陣列追蹤 P39 – 卡牌消除：陣列遍歷 ＋ 視線判斷 P40 – 最小巡跡：路徑模擬 ＋ 貪婪規則 P41 – 漫遊探寶：路徑模擬 ＋ 方向控制 P42 – 魔王炸彈：棋盤模擬 ＋ 陣列標記 P43 – 矩陣距差：漢明距離 ＋ 子矩枚舉 P44 – 矩陣還原：矩陣操作 ＋ 逆推模擬 P45 – 倉儲中心：形狀模擬 ＋ 空間推入 P46 – 人口消長：網格模擬 ＋ 陣列操作   第七章　（自訂）函數 P47 – 展區規劃：格狀操作 ＋ 連通統計

人工智慧時代的PBL跨域課程：設計、實踐與未來展望 (1版)

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【簡介】 隨著AI技術的迅速發展，培育學生運用新興科技應對永續發展挑戰，已成為全球教育的重要議題。各國亦日益重視PBL跨域課程，視其為培養學生永續發展能力的關鍵途徑。 本書以PBL跨域課程為核心，融合STEAM教育、P6BL方法論、AIoT新興科技與聯合國永續發展目標（SDGs），提供具實踐性的課程設計策略與創新教學模式。內容系統化地闡述課程的理論架構與設計原則，並說明如何將PBL課程有效融入十二年國教課綱，推動國際交流及縣市合作。書中亦納入課程成效評估方法及多元的跨域教學資源，展現課程發展的整體視野與未來願景。 編者精選來自臺灣各地14個具代表性的課程案例，涵蓋氣候行動、潔淨能源與優質教育等多元SDGs議題，真實呈現學生如何透過跨域知識整合及新興科技應用，在合作中動手實作，創新解決生活中的真實問題。 本書不僅是教育工作者設計與推動PBL跨域課程的重要參考，更是政策制定者、研究者，以及關心未來教育發展之各界人士不可錯過的著作，協助您掌握人工智慧時代教育創新的關鍵趨勢與豐富實務經驗。 推薦文 • 面對數位轉型的導入與永續發展之實踐，楊雅婷教授邀集學者專家與教育工作者以STEAM課程設計與PBL 　教學策略為核心，結合AI與SDGs，示範跨域的教與學。透過師生協作與真實情境之體驗，深化學生高層 　次思考與永續發展能力，為教育創新提供深刻啟示及實用行動方針，堪稱PBL跨域課程典範之作，特推薦 　予教學現場教師參考學習。（鄭英耀 教育部長） • 期望藉由本書的分享，帶動更多中小學教師PBL跨域教學實踐，培育更多具備跨域合作解決問題能力的世 　界一流人才。(吳穎沺 教育部資訊及科技教育司司長） • 本書全面展示PBL在人工智慧時代下的教育價值與實踐可能性，為教育工作者提供完整的理論支持與實務 　案例，是探索教育未來的重要參考資料。（沈聖智 國立成功大學系統及船舶機電工程學系教授兼教務長） • 學生在PBL跨域課程模式中將能更注重行動實踐，以創意的解決方案面對全球性的挑戰，同時對永續發展 　產生深刻認識並產生實質貢獻。（巫勇賢 國立清華大學工程與系統科學系特聘教授兼教務長） • 本書成功結合本土教育實踐與國際教育發展趨勢，透過案例描述學生與其他國家夥伴共同探討全球議題， 　培養出有責任感的永續發展公民。（劉美慧 國立臺灣師範大學教育學系特聘教授兼教務長） • 從本書可以看到從中央部會、大學教授到中小學教師團隊共同推動STEAM結合PBL跨域課程，彷如是集結 　全村之力培育年輕人的當代實例。（陳永昇 國立陽明交通大學資訊工程學系教授兼教務長） • PBL跨域課程將成為未來教育的重要趨勢，期待本書的出版，能引發更多教育工作者對於PBL跨域課程的 　關注和討論。（施百俊 國立屏東大學文化創意產業學系教授兼學術副校長） 【目錄】 第1篇　PBL跨域課程的設計與評估：從本土實踐到國際協作 第01章　PBL跨域課程的核心概念與設計原則／楊雅婷 第02章　PBL跨域課程融入課綱／林秋斌 第03章　PBL跨域課程融入國際交流：增進跨文化理解的PBL課程模式／林子斌、呂翠鈴 第04章　PBL跨域課程的縣市合作推廣／林志隆 第05章　PBL跨域課程的成效評估／林珊如 第2篇 PBL跨域課程案例：SDG 13氣候行動 第06章　如何利用科技進行預警來減少洪水災害並保護生命安全？／郭人豪 第07章　如何透過跨域合作應對氣候變遷的挑戰？／黃明貴、呂翠鈴 第08章　在氣候變遷導致的限水情況下，如何保障穩定的用水供應？／郭雅玲、劉文育、胡文彧、陳雅婷、賴怡妏、陳秀鳳 第3篇　PBL跨域課程案例：SDG 7可負擔的潔淨能源暨SDG 11永續城市與社區 第09章　在能源短缺的情況下，如何利用屏東的充足陽光發展綠電，解決缺電問題？／李俊輝 第10章　如何善用科技改善教室內的空氣品質？／黃怡綺、洪銘陽 第11章　如何改造校園內的閒置空間，消除安全隱患並創造新的用途？／曾鋐样、陳為志、莊文昭、陳靜怡 第4篇　PBL跨域課程案例：SDG 3良好健康和福祉 第12章　如何解決雨天運動場域不足的窘境？／周凡淇、吳雪華、簡君羽、顏嘉吟 第13章　如何解決長輩身體機能老化的問題？／鄭鈿樺、蘇郁雅 第5篇　PBL跨域課程案例：SDG 4優質教育 第14章　如何提升學生自我與群體安全意識，並有效共享有限的校園活動空間？／李紋勝、吳彗瑜 第15章　如何善用智慧科技解決草莓被隨意剪採的問題？／陳亭儒、劉憶芳、王川、劉冠群、曾勝恩 第16章　如何設計並製作適合一年級學生的玩具，緩解新生入學焦慮並促進情緒適應？／鍾竹清、宋瑗玲、徐曉思、劉松源、許曜榮、尤舜弘、呂羿賢 第6篇　PBL跨域課程案例：SDG 15陸域生命 第17章　如何有效管理椿象以維持社區生態環境的平衡？／張博裕 第18章　如何運用AIoT科技協助居民偵測石虎進入雞舍捕殺雞隻的問題？／林在營 第19章　如何解決學生無法實地觀察不同周期校園植物的挑戰？／鄭凱安 第7篇　願景及未來圖像 第20章　PBL跨域課程之願景及未來圖像／林燕珍 第8篇　教學資源 第21章　PBL跨域課程的教學資源／鄭至展