一起玩Python程式:新手寫程式也可以這麼簡單!

高級中等學校多元選修遠距課程

張傑帆

National Taiwan University

目錄

  1. 課程簡介
  2. 為什麼要學Python?
  3. 課程設計理念
  4. 學習目標
  5. 課程大綱
  6. 週次內容
  7. 學習評量方式
  8. 學習環境需求
  9. 學習成效預期
  10. 適合哪些學生?
  11. 常見問題 Q&A

課程簡介

  • 課程名稱:一起玩Python程式:新手寫程式也可以這麼簡單!
  • 適合對象:完全沒有程式設計基礎的高中生(有基礎也可以一起來玩!)
  • 課程時長:18周(含緩衝周),授課12周,每周2小時,影片時長估計:40分鐘
  • 教學方式:線上同步/非同步授課 + 線上實作
  • 課程特色:生活化情境、漸進式學習、互動專案導向、創意發想

課程網站https://github.com/shiunyi71/Python4Beginners

準備好來參加這場程式冒險之旅了嗎?

如果你是:

🎮 遊戲玩家:想用Python創造專屬小遊戲

🧩 邏輯解謎愛好者:享受用程式解決問題的快感

🔍 好奇心探險家:想知道電腦如何理解人類指令

⚡ 創意實作達人:把想法變成可執行的程式

🎯 生活應用實踐者:學會做實用工具和小應用

為什麼要學Python?

  • 全球最熱門的程式語言之一
    • 學習AI人工智慧的重要基石
    • 根據TIOBE指數,Python連續多年位居程式語言排行榜第一名

alt text

Alt1

  • 簡單易學、功能強大

    • 語法直覺、可讀性高,適合初學者入門
    • 豐富的函式庫與社群支援
  • 應用範圍廣泛

    • 網站開發、資料分析、人工智慧、
      遊戲設計...幾乎無所不包!

課程設計理念

  1. 生活化情境導入

    • 將抽象程式概念連結到日常生活
    • 以學生感興趣的主題為切入點
    • 讓程式設計變得親切易懂
  2. 漸進式學習架構

    • 由淺入深,循序漸進
    • 知識點環環相扣,層層遞進
    • 透過實作練習強化學習成效
      Alt1

課程設計理念 (續)

  1. 互動式專案導向

    • 運用遊戲化方式激發學習動機
    • 強調動手實作與問題解決
    • 透過專案練習培養實際應用能力
  2. 創意發想導向

    • 鼓勵在程式設計中發揮創意
    • 設計開放式的程式任務
    • 培養運算思維與創新能力

Alt1

學習目標

  1. 掌握基礎程式設計思維

    • 學習程式設計的基本邏輯與思考方式
    • 培養運算思維與問題拆解能力
    • 建立程式除錯與優化的基本概念
  2. 精通Python基礎技能

    • 熟練掌握Python基本語法和資料結構
    • 能運用條件判斷與迴圈解決問題
    • 學會使用函式模組化程式碼

alt text

Alt1

學習目標 (續)

  1. 培養實作與應用能力

    • 能獨立開發簡單的應用程式
    • 會運用Python解決生活中的實際問題
    • 具備基礎程式專案開發能力
  2. 建立持續學習的態度

    • 培養自主學習程式設計的興趣
    • 建立解決程式問題的信心
    • 啟發運用程式創造的熱情

alt text

Alt1

📌 直播時間安排

🕙 第一階段 (10:10 開始)

  • 直播教學時間:10:10 - 10:40 (預計 20~30 分鐘)
  • 自由練習時間:10:40 - 11:00
  • 問題討論:有疑問可至 Issues 留言提問喔!

🕐下課休息10分鐘

🕐 第二階段 (11:10 開始)

  • 直播進行討論時間:11:10 - 11:30 (預計 20 分鐘)
  • 自由練習與作業時間:11:30 - 12:00

課程大綱 - 前9週

週次 主題 生活應用實例
1 課程介紹 課程目標與環境操作
2 認識Python世界 與電腦打招呼,用print畫出圖案
3 資料型態與變數 超實用的溫度轉換器
4 流程控制(上) 智慧型選擇器
5 課程檢視回顧 前四週內容複習統整
6 流程控制(下) 尋寶冒險遊戲
7 資料容器(上) 寶物收集系統
8 資料容器(下) 遊戲背包系統
9 函式設計(上) 魔法咒語系統

課程大綱 - 後9週

週次 主題 生活應用實例
10 課程檢視回顧 第6-9週內容複習統整
11 函式設計(下) 個人程式工具箱
12 檔案處理(上) 個人日記系統
13 檔案處理(下) 成績管理系統
14 基礎物件入門 寶可夢世界模擬
15 課程檢視回顧 第11-14週內容複習統整
16 作業回顧解題 優良作品分享與問題解析
17 小專案實作 綜合應用與創新
18 期末總結 學習成果展示

第2週:認識Python世界

主題:開啟Python神奇寶盒!

內容

  • Python簡介與環境設置
  • 第一個Python程式:Hello World
  • 基本輸入與輸出 (input/print)
  • 用print畫出炫酷圖案
  • Time套件基本應用

實例展示:用Python程式碼繪製一隻ASCII小貓

Alt1

第3週:資料型態與變數

主題:掌握變數的藝術!

內容

  • 認識Python基本資料型態
  • 變數的命名規則與使用方法
  • 數學運算符號實戰
  • 字串的基本操作
  • 實作溫度轉換計算器

實例展示:華氏溫度與攝氏溫度互換的實用小程式,加入使用者介面

Alt1

第4-6週:流程控制

主題:程式的決策之道與重複魔法!

內容

  • if-else條件判斷的基礎
  • 比較運算符號應用
  • while與for迴圈結構
  • break與continue應用

實例展示

  1. 智慧型選擇器:幫助使用者做決定的互動式程式
  2. 尋寶冒險遊戲:運用迴圈打造小型冒險遊戲

Alt1

第7-8週:資料容器

主題:清單的魔法世界與字典的奧秘寶庫!

內容

  • 清單(List)的基本概念與操作
  • 清單切片與索引使用
  • 字典(Dictionary)基礎概念
  • 字典的鍵值配對操作

實例展示

  1. 寶物收集系統:管理虛擬收藏品
  2. 遊戲背包系統:模擬遊戲物品管理功能

Alt1

第9-11週:函式設計

主題:打造程式積木樂園與模組的無限可能!

內容

  • 函式的基本概念與定義
  • 參數傳遞與回傳值
  • 模組的概念與使用方法
  • 自定義模組的建立

實例展示

  1. 魔法咒語系統:設計可重複使用的程式咒語
  2. 個人工具箱:整合多種實用功能的程式集合

Alt1

第12-13週:檔案處理

主題:探索資料祕密花園與資料分析小達人!

內容

  • 檔案讀寫基礎概念
  • 文字檔案的處理方法
  • CSV檔案格式介紹
  • Pandas基礎操作與資料分析

實例展示

  1. 個人日記系統:記錄並管理生活記事
  2. 成績管理系統:分析學習數據並生成報表

Alt1

第14-16週:基礎物件入門

主題:打造你的程式生物圖鑑!

內容

  • 物件導向程式設計基礎概念
  • 類別的定義與建立
  • 物件的屬性與方法
  • 程式生物模擬系統實作

實例展示:寶可夢圖鑑系統,模擬遊戲中的角色屬性與互動功能

Alt1

第17-18週:小專案實作

主題:整合所學,創造你的程式傑作!

內容

  • 專案規劃與設計
  • 綜合運用各週所學技能
  • 程式除錯與優化
  • 成果展示與分享

實例可能方向:小遊戲、實用工具、資料分析專案等

Alt1

學習評量方式

評分標準(課堂教師有最終決定權):

  • 實作評量 作業與期末專題之繳交分數 (70%)。
    • 作業評量:40%
    • 期末專題評量:30%
  • 出席狀況 (20%)+上課表現 (10%)
    • 由課堂教師給予評分。

評量特色

  • 注重實作能力的展現
  • 強調創意思考與問題解決
  • 鼓勵學生展現個人特色

Alt1

學習環境需求

硬體要求

  • 個人電腦一台
  • 作業系統:Windows 10以上、Mac OS X10以上或Linux 5以上
  • 網路連線

軟體準備

  • Python 3安裝
  • 相關套件程式安裝權限
  • 建議有50GB的額外軟體安裝空間

學習平台

  • Youtube進行線上同步教學

課程特色與優勢

  1. 零基礎友善:專為完全沒有程式基礎的學生設計

  2. 生活實例導向:以貼近生活的例子激發學習興趣

  3. 遊戲化學習:將程式學習融入有趣的遊戲元素中

  4. 循序漸進:由淺入深,避免挫折感

  5. 實用性強:所學技能可直接應用到生活與學習中

學習成效預期

完成本課程後,學生將能夠:

  1. 在AI的幫助下獨立撰寫基礎Python程式解決問題

  2. 具備運算思維與程式邏輯分析能力

  3. 能夠閱讀、理解與修改簡單的Python程式

  4. 看到程式碼不害怕,能自信地面對程式設計挑戰

  5. 建立程式設計自學能力與興趣

  6. 為未來進階程式學習打下堅實基礎

適合哪些學生?

✨ 程式探險新手:對程式超好奇但零基礎的同學

🛠️ 動手達人:喜歡拆解實驗的創造型學生

🚀 未來科技夢想家:想在資訊時代闖天地

🧠 邏輯推理偵探:享受解謎、想訓練邏輯腦

🤖 AI時代準備者:想搭上人工智慧浪潮的先行者

🌟 技能收集家:認為程式是現代必備超能力

🤝 AI協作學習者:樂於嘗試與AI工具共同解決問題、提升學習效率的同學

常見問題 Q&A

Q1: 我完全沒有程式基礎,能學會嗎?
A1: 能!課程從最基本概念開始,採用淺顯易懂的方式教學。

Q2: 需要數學基礎嗎?
A2: 基本的國中數學即可,重要的是邏輯思考能力。

Q3: 上課會需要攜帶什麼?
A3: 只需要準備好你的電腦與學習熱情!

Q4: 課後有作業嗎?
A4: 有實作評量,而且都是有趣且實用的小專案喔。

學生將完成的作品

(會依實際課程狀況調整)

  • 第2-3周:會打招呼的程式、溫度轉換器
  • 第4-6周:決策輔助系統、迷你冒險遊戲
  • 第7-8周:收藏管理系統、遊戲物品背包
  • 第9-11周:個人函式庫、實用工具集
  • 第12-13周:日記系統、成績分析器
  • 第14-17周:虛擬寵物系統、綜合應用專案

謝謝聆聽!

歡迎加入Python的奇妙冒險!

一起玩Python程式:新手寫程式也可以這麼簡單!
請各位同學一起來分享,為什麼想選這門課吧!
有任何問題,歡迎提問! (沒有GitHub帳號的可以先註冊一個喔!)

-----------------------------------------

圖片放大特效

table樣式

![Alt1](../images/1200px-National_Taiwan_University_logo.svg.png)![Alt2](../images/Python-logo-notext.svg.png) <style scoped> img[alt="Alt1"]{ background: rgba(255, 255, 255, 0); position: absolute; top: 10%; left: 10%; /* transform: translate(-50%, -50%); */ width: 200px; /* 調整圖片寬度 */ height: auto; /* 保持原始比例 */ padding:0; margin:0; z-index: 1; } img[alt="Alt2"]{ background: rgba(255, 255, 255, 0); position: absolute; top: 10%; left: 75%; /* transform: translate(-50%, -50%); */ width: 200px; /* 調整圖片寬度 */ height: auto; /* 保持原始比例 */ padding:0; margin:0; z-index: 2; } </style>

--- ![bg left:30%](../images/1050d8f0fdb4f937bf4b42179fc9ddcb2d295d8d3097f-vXFOlv_fw658.webp) # 前言 ## 研究背景與動機

| 週次 | 主題 | 生活應用實例 | |------|------|------------| | 1 | 認識Python世界 | 與電腦打招呼,用print畫出圖案 | | 2 | 資料型態與變數 | 超實用的溫度轉換器 | | 3 | 流程控制(上) | 智慧型選擇器 | | 4 | 流程控制(下) | 尋寶冒險遊戲 | | 5 | 資料容器(上) | 寶物收集系統 | | 6 | 資料容器(下) | 遊戲背包系統 |

| 週次 | 主題 | 生活應用實例 | |------|------|------------| | 7 | 函式設計(上) | 魔法咒語系統 | | 8 | 函式設計(下) | 個人程式工具箱 | | 9 | 檔案處理(上) | 個人日記系統 | | 10 | 檔案處理(下) | 成績管理系統 | | 11 | 基礎物件入門 | 寶可夢世界模擬 | | 12 | 小專案實作 | 綜合應用與創新 |

**※評分標準依實際課程進行調整,大學端70%僅為建議,最終以課堂教師評定為準。**

- 針對每個單元設計相應的評量項目

- 線上程式批改平台進行程式練習

![Alt1](image-17.png) <style scoped> img[alt="Alt1"]{ background: rgba(255, 255, 255, 0); position: absolute; top: 15%; right: 15%; /* transform: translate(-50%, -50%); */ width: 400px; /* 調整圖片寬度 */ height: auto; /* 保持原始比例 */ padding:0; margin:0; z-index: 1; } </style>

--- ## 報名與聯絡方式 **報名方式**: - 請向各班導師或資訊組長報名 - 報名截止日期:20XX年XX月XX日 **聯絡資訊**: - 課程負責人:張傑帆助理教授 - 電子郵件:[email protected] - 聯絡電話:XX-XXXXXXXX

<style scoped> img[alt="Alt1"]{ background: rgba(255, 255, 255, 0); position: absolute; top: 10%; right: 3%; /* transform: translate(-50%, -50%); */ width: 500px; /* 調整圖片寬度 */ height: auto; /* 保持原始比例 */ padding:0; margin:0; z-index: 1; } </style>

<style scoped> img[alt="Alt1"]{ background: rgba(255, 255, 255, 0); position: absolute; top: 10%; right: 10%; /* transform: translate(-50%, -50%); */ width: 500px; /* 調整圖片寬度 */ height: auto; /* 保持原始比例 */ padding:0; margin:0; z-index: 1; } </style>