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Swift Playground木琴模組化
一、課程簡介

本課程以「模組化程式設計」單元為主題,透過四學的方式循序漸進引導學生理解副程式的概念與應用,並實際運用Swift Playground開發出互動式小樂器。課前,學生先利用「學習吧」平台完成預習測驗,藉此建立模組化的基本概念,可以找出自己尚未理解的部分,為課堂學習做好準備。課堂中,學生以小組合作方式拆解問題、繪製流程圖,討論如何將程式設計的步驟模組化,並嘗試撰寫程式進行實作。各小組完成作品後進行分享與展示,透過同儕互學的過程,學生不僅能觀摩他組作品的優點,也能互相給予建議及評價,提升程式的完整度與創意表現。教師則在課程中提供必要的語法教學與程式指導,適時點撥學生思考方向,並於課堂中給予學習回饋與補充說明。

本單元的學習重點在於讓學生深入理解模組化的意義與優點,學會定義與呼叫副程式,並掌握參數設定的方法,以提升程式的彈性與可維護性。最後,學生將所學應用於音樂創作,設計並完成一個可以發聲的「木琴APP」,從中體驗將抽象程式概念轉化為具體作品的成就感。

二、課程紀錄

首先是先備知識建構與模組化初探,學生在課前透過「學習吧」進行預習測驗,先行了解「模組化就是將大問題拆解為小模組」的核心概念。進入課堂後,老師帶領學生使用 Swift Playground 練習建立簡單的副程式,例如將「左轉三次」模組化為「右轉」,讓學生從實作中感受程式拆解與重複使用的便利。

接著進行模組化應用活動一:音樂情境導入。學生先透過 Garageband 體驗彈奏鋼琴,思考樂器如何發聲,並將這個過程轉化為程式邏輯,藉此理解程式與現實生活的連結。隨後各小組開始討論並繪製「木琴APP」的流程圖,思考需要哪些按鍵、每個按鍵應對應哪些聲音,再學習 SwiftUI 的基礎語法,包含建立圖形、加入觸控事件與播放音檔的方式,最後完成至少一個能發聲的按鍵,作為專案的第一個成果。

在模組化應用活動二:函數應用中,學生先複習前一活動所學語法,並觀察程式中有哪些重複的片段。老師示範如何用 Swift 函數語法進行模組化,學生則以小組合作的方式,將流程圖對應到程式碼,並把重複程式重構成副程式。經過優化後,程式變得更簡潔,也能快速完成多個音階按鍵,讓木琴APP功能更完整。

最後是成果分享與回饋。各小組展示自己完成的木琴APP,分享在程式模組化後體驗到的便利,例如修改按鍵大小或顏色時只需改動一個地方即可套用全部,提升了效率與可讀性。課堂結束後,學生再次透過「學習吧」進行測驗,檢視自己的理解程度並加深印象,確保學習成果落實。

三、教學資源

1.教育大市集-教育APP-學習吧(課前/課後測驗、作業繳交)

https://market.cloud.edu.tw/resources/app/1802376

2.Swift Playground(程式練習與專題開發)

https://online.swiftplayground.run/

3.Garageband(音樂情境體驗)

https://www.apple.com/tw/ios/garageband/

4.Visio(流程圖繪製)