「不插電」也能學程式？逢甲洪耀正為孩子創造一款「程式桌遊」

「Software is eating the world.」（軟體正在吞食這個世界）

這句話出自美國創投家 Marc Andreessen，十年前或許聽來還像預言，如今卻早已化為現實。然而，當全世界正被一行行程式碼「吃下肚」時，我們的下一代準備好了嗎？

「許多人以為程式設計就是一項電腦工程的專業技能。事實上，它背後所培養的『運算思維』（computational thinking），才是孩子面對未來最關鍵的能力。」逢甲大學通識教育中心洪耀正教授指出其中關鍵。

那麼，學寫程式一定要坐在電腦前嗎？洪耀正與他的團隊正用一款孩子愛不釋手的桌遊，悄悄地把運算思維，種進他們的腦海裡。

逢甲大學通識教育中心／電機工程學系洪耀正教授
拍攝／陳晧月

程式不是目的，思考才是關鍵

洪耀正指出，運算思維包含「問題拆解、邏輯推理、抽象模擬與錯誤修正」等。這些能力不只是掌握程式語言的關鍵，更是面對未來不可或缺的素養。「因此，學寫程式的目的，不是要孩子變成工程師，而是讓他們學會『怎麼思考』。」他堅定地說。

近年，隨著教育部推動 108 課綱，將「運算思維」列為科技領域的核心能力之一，程式教育不再只是高中選修或高等教育學生的技能，而成為每位中小學生都需要具備的基本素養。從Scratch到Python、從圖像積木到文字編碼，學校的課堂內容日漸豐富，但隨之而來的挑戰也不少。

「就算用了最適合國小的 Scratch，學生還是覺得練習困難。」洪耀正指出，「學習不該從語法門檻開始，而是要從最根本邏輯思維的基礎打起。」

尤其對於中小學生來說，他們的學習階段本就不是為了立刻進入產業、成為工程師。此時談「學程式」，其實不是教他們怎麼寫程式碼，而是幫助他們建構理解問題、預測流程、調整解法的邏輯能力——這也正是「運算思維」的核心所在。

這樣的反思，也引發洪耀正重新思考程式教學的起點：語法只是工具，那麼邏輯思維要如何更有效地引導孩子學會？

儘管當前已有不少視覺化程式設計工具，降低了語法學習門檻，但對許多初學者而言，邏輯結構與思維模式的理解仍需額外引導與支持。
圖片來源／Unsplash

用遊戲打開邏輯之門

如果不靠電腦螢幕、不寫一行行的程式碼，要如何引導孩子建立運算思維？

在洪耀正看來，解方是一場看似遊戲、實則深具邏輯結構的桌上冒險。多年來，團隊走入許多偏鄉與資源不足的校園，深刻發現：即便使用最入門的Scratch，學生仍常在語法與介面間挫敗，甚至逐漸失去興趣。而傳統的電腦教學，不只對設備有所要求，也仰賴教師一對一的引導。

憑藉桌遊的「不插電」特性，洪耀正團隊用更平易近人的方式引導學生透過遊戲建立「運算思維」。最終，他們推出了《GoGoKids》這款看似童趣，卻暗藏精巧邏輯的益智桌遊，主要設計給國小中高年級到國中階段的孩子，適齡年齡約在 9 至 14 歲——正是邏輯思維逐漸成形、好奇心最旺盛的階段。

在《GoGoKids》的世界裡，孩子扮演的不是玩
家，而是程式設計師。他們要幫助一隻迷路的小企鵝，依據不同顏色的路徑卡（藍色左轉、綠色右轉、紅色回轉等），逐張鋪路、預測每個轉彎、模擬整體流程，一步步幫牠建立回家的路。

看似為小企鵝規劃回家的路徑，實則是在進行流程模擬與邏輯推理的訓練。
拍攝／陳晧月

「這正是邏輯推理與運算思維的最佳實踐。我們把 if-else（根據情境判斷該選擇左轉或右轉）等程式邏輯概念，轉化為人可以『摸得到』的遊戲語言。」洪耀正解釋道。

此外，遊戲還加入了更多進階的策略牌卡，如「拆除卡」、「交換卡」、「複製路徑卡」等，對應到程式語言中的函式呼叫、流程切換與迴圈操作。透過這樣的設定，孩子不知不覺間就在「玩中學」，學會了邏輯結構、流程設計，甚至練習debug（除錯）時所需要的耐心與彈性思考。

舉例來說，當學生使用「複製路徑卡」連續鋪出相同路徑時，就像是在寫一個 loop（迴圈），讓一段指令重複執行，達成高效率的操作；又或者，當遊戲目標是三個終點中的任一個，只要成功抵達其中一個就算過關，這樣的設計其實就蘊含了集合（set）的概念，也就是從多個目標中選出符合條件的結果。

除了基本的路徑安排外，《GoGoKids》還設計了多種進階策略牌卡。舉例來說，當孩子在遊戲中發現某段路徑需要重複執行，他可能會選擇「複製路徑卡」，就像是在編寫一段 loop（迴圈）來提升效率；如果鋪錯卡導致角色走錯方向，他可以使用「拆除卡」進行 debug，修正錯誤流程；又或者，當路徑順序不合理，他也能透過「交換卡」調整結構，重新安排指令。
拍攝／陳晧月

更重要的是，《GoGoKids》的玩法十分多元，既可以單人挑戰，也能與他人對戰競賽。換言之，小企鵝的回家路徑並沒有標準答案，孩子在整個遊戲過程中依賴的，從來不是死背語法，而是在手腦並用中，逐步建立對程式邏輯的直覺與感覺。

這樣的過程，正是運算思維教育的精髓所在。例如「拆解問題」的能力，體現在孩子每回合都需觀察地圖、分析限制，將任務細分為一張張牌卡的安排。「邏輯推理」則來自他們預測路徑連續鋪設後的結果。至於「抽象模擬」，就需要孩子在腦中建立出清晰的行動圖像。而當角色未能成功到達終點，他們就得反思哪裡出錯、重新排列牌卡，進一步練習修正錯誤的能力。

「當孩子在玩這款桌遊時，往往會十分專心且認真思考。」洪耀正笑著表示，「他們必須預想每一張牌卡的效果，並在腦中模擬整條路徑會如何被執行。」

自主學習的下一步：讓邏輯自己跑起來

《GoGoKids》雖然能有效啟發運算思維，但到了實際教學現場，仍需要老師或助教逐一檢查孩子的卡牌排列是否正確。這對於資訊師資不足的偏鄉學校來說，是一項不小的挑戰。

為了解決這個痛點，洪耀正團隊結合影像辨識技術，打造出一款可搭配《GoGoKids》使用的「影像辨識App」。學生只需將自己設計的路徑拍照上傳，App便能自動分析卡片顏色、順序與方向，判定企鵝能否成功抵達終點。這樣的路徑可行嗎？邏輯是否正確？如果錯了，又是哪裡出錯？

「我們實測發現，這種即時辨識與回饋的互動方式，對邏輯能力較弱的學生特別有效。它能明確指出錯誤、降低挫折感，進而提升他們持續參與的動機。」洪耀正表示。

這些原本需要老師逐步引導的判斷與檢查，如今透過影像辨識 App 即可自動完成。不僅大幅減輕教師負擔，也讓整體遊戲過程更加即時，進一步提升學習成效。

他還補充道：「一般桌遊帶回家後，家長往往難以判斷孩子是否玩得正確。但《GoGoKids》搭配這套系統，可以幫助孩子自己檢查路徑對不對，也讓大人更容易陪著一起學、一起修正，真正做到邊玩邊學。」

不只如此，洪耀正團隊還開發了《GoGoKids》的Scratch線上單人版本，讓孩子即使在沒有同儕或教師陪伴的情況下，也能自行進行邏輯推演與任務挑戰。

線上版的操作方式與實體桌遊相似，拖曳路徑卡片、預測角色走向、完成目標任務——每一步都是腦中的推理練習。孩子透過不斷嘗試與修正，逐漸內化「先判斷，再行動」的思維流程。

洪耀正補充道：「我們提供更多元的使用管道，大家都有機會體驗到這款桌遊的樂趣。若使用實體版的《GoGoKids》，則可以搭配教師與影像辨識App，協助孩子確認路徑是否正確，並與同儕進行比賽。但若使用線上版，系統則能針對錯誤及時反饋，方便孩子一遍遍地嘗試各種可能的路徑。」

《GoGoKids》官網也提供了遊戲說明影片、Scratch線上單人版本與教學資源，讓更多人有機會體驗這款遊戲。
影片來源／Youtube

孩子的遊戲，也喚醒大人的思考力

如今，程式桌遊帶來的學習動能，不只停留在課堂，也開始延伸到家庭生活之中——不只是孩子，大人也能透過這款桌遊，重新喚醒久違的思考力。

洪耀正笑著分享，有一位畢業後在臺積電工作的學生，對《GoGoKids》十分感興趣，便自己出錢買了一套。過年時，他帶著家人與朋友一起玩，事後興奮地表示：「雖然在科技業工作，但日常其實不太需要動腦。反而是玩這款桌遊時，才發現自己久違地進行邏輯思考，而且跟家人一起動腦比拚的過程，滿好玩的！」

他更補充道，其實這款桌遊經常出現「反過來教」的情況。不少孩子的邏輯反應甚至比家長更快，最後變成孩子帶著爸媽一起學。也有合作老師建議是否能將遊戲推廣到社區據點，讓孩子教阿公阿嬤一起玩，達成另類的「反向教學」。

這樣的場景，或許正是這款桌遊最動人的地方：它讓「學習」不再只是課堂上的任務，而是成為生活中的一場場對話與挑戰。無論是學生、上班族，還是長輩，只要願意坐下來動手、動腦，每個人都能在遊戲中與邏輯思維重新相遇。

拍攝／陳晧月

「程式，不是未來唯一的語言，但『思考』一定是。」

從桌面出發的設計，不只是為了開發一套遊戲，而是一場真實場域中的教育實驗。洪耀正以運算思維為基礎，從遊戲設計、輔助工具到回饋機制，逐步建立出一套「能夠被玩」的學習方法。

他相信，無論孩子將來選擇成為工程師、設計師、音樂家或是社會工作者，「理解問題、拆解流程、預測結果、調整策略」的能力，都是他們在未來世界中最可靠的導航工具。而這些能力的培養，也許就從一張卡牌、一段路徑、一場遊戲開始⋯⋯。

 

採訪撰稿／馬藤萍
攝影／陳晧月
編輯／馬藤萍

 

研究來源
洪耀正（2022）。以影像辨識實現二階段程式教育桌遊。國科會專題研究計畫（一般研究計畫）
洪耀正（2021）。不插電程式桌遊與AI桌遊的開發與推廣。國科會專題研究計畫（一般研究計畫）