以整合除錯器使用的思考可視化手法深化學生對程式語言機制的理解與運用

程式設計是一個思考如何運用所學程式語言支援機制的過程。然而，由於這些程式語言機制是用來隱藏指令式的控制流程、並讓程式內隱地依照某種概念運作，要學好它們的概念與使用相當不容易。因此，沒能徹底理解這些機制背後概念的學生，自然無法知道何時運用、為何運用、又如何運用這些機制。為了幫助學生對程式語言機制有更深入的了解，本計畫預計整合除錯器的使用於思考可視化的研究方法，以此釐清學生的程式設計思考過程，並協助他們以除錯器的執行來驗證思考結果。學生可以透過我們基於思考可視化方法所開發的思考模組來追蹤範例程式碼，並將他們的思考結果和除錯器的執行結果進行比較。藉由以大腦模擬程式如何運作並進而運用除錯器來確認想法，學生可以檢驗自己對程式語言機制的理解，因而更有信心使用它們，也因此獲得更深入且正確的理解。在這個研究裡，也會導入合作學習的思考配對分享策略以及實務的結對程式設計開發手法，用以促進學生們的討論與實作。