本研究依照前述研究目的，希望透過實作開發互動電腦遊戲，提高程式設計學生的學習動機、
階程式設計技術的原理；（2）以遊戲元素體驗抽象程式設計功能；（3）以逆向工程概念模仿設計 並重現現有遊戲；（4）自行分析、設計、並以團隊合作方式完成多媒體遊戲設計，以實現進階程 式設計的學習，同時培養系統化分析能力與團隊合作的經驗，概念如圖 2 所示，並說明如下，每 周課程規劃如附件一。
1. 符合生活經驗、可體驗的具體範例：以簡單範例說明進階 C 程式設計技巧原理，並以 Allegro 多媒體繪圖遊戲功能 API 模組為例對照，將範例具體化。以模組化方式呈現範例，而非細節的 程式碼，以培養其工程理解力。以學生生活中熟悉的遊戲為範例（如：Candy Crush 之類的三 連消遊戲），設計可以想像、體會、立即反饋的範例。作業設計由文字呈現介面（如：列印 ASCII 型態二維數字陣列）利用結構矩陣概念與 Allegro API 逐步改以畫面呈現（例如：在 Windows 下呈現類似 Candy Crush 的二維圖塊）。以 Allegro 的命名、參數傳遞、說明文件為例，此類 型範例與業界使用的規範類似，使之可以轉移學習經驗。
2. 探究、分析、模仿：從現有遊戲中講解該遊戲的功能如何以所學習的技術達成，並在作業中要 求學生分析探討某遊戲的功能，並自行設計可行的程式方案，模仿出相同或類似的效果。例如：
達到 Candy Crush 三連消連續性檢查、Tetris 方塊掉落位置計算、射擊遊戲中閃躲敵機的功能，
其資料結構與程式設計流程是什麼？
3. 正向刺激學習動機與主動練習：
安排畢業學長、業界講師刺激就業與生存壓力。
示範過去學長姐專題作品，刺激「學長姐們做得到，我也可以做到」的自信心。
傳統文字介面的程式執行結果最大問題是不容易驗證，成就感也較低。以 Allegro API 可 以用簡單方式將計算結果以多媒體方式呈現在畫面上，可以從作業與專題學習過程中引 導出「原來程式設計不難，我也可以完成這麼困難的工作」的成就感，進一步激發「如果 要加強功能與畫面，還有哪些 API 可用？」的求知慾，以激勵自我挑戰、自主學習的意 願。
在課堂上演示如何自 Allegro API 網站文件以及其他網路資源搜尋需要的功能函數以及使 用方式，以此培養學生自我學習與解決問題的能力。
在作業批改上依照學生設計程式的方式給予適當的評語回饋，鼓勵使用上課未講授過的 功能函數，並矯正不安全的程式撰寫方式。同時也對可改善的部分給予適當提示，刺激學 生增進自我能力。
4. 同儕觀摩、分享學習、團隊合作：
程式設計的抽象觀念與技巧，每個學生的理解都不同，教師無法一一為之量身定做。但學 生的生活經驗類似，同儕互相指導是一種有效的學習方式。本課程選課完後即要求自行分 組（四人一組），同組成員的上課座位必須在一起，以利課堂上隨時討論、交互指導。除 減輕教學人力外，助教與老師方有可能進行適性調整。
作業分成個人型與團隊型作業，個人型作業磨練個人程式設計技巧與能力，團隊型作業刺 激同儕觀摩、分享學習，並培養分工合作、團隊精神。
5. 解決問題的系統化思維：
設計較具規模、連續型的作業，以漸進式方式，讓學生學習階段性問題解決方式（同一作 業題目，逐步增加功能）。並引導學生以系統化分析步驟設計實務專題，並逐步完成作品。
分組進行之期末專題製作要求以專案管理方式，透過開源的整合開發介面（Integrated Development Environment）提供的 Project 功能，將組員各自開發的函式模組分類管理整
合，並與 Allegro API 結合在一起，以建立系統化的軟體設計與開發思維與經驗。
業界軟體專案通常以 7:3 的方式將開發時程分為討論與實踐兩大部分，透過完善的討論將 複雜的系統切割成為一連串的簡單模組，大大降低實踐難度與衝突。因此安排學生在實作 遊戲專案前以組為單位討論，將資料結構、函式流程等專案實踐要素條列式列出，以利後 續開發。
（四）研究假設 本研究之假設包括：
1. 訂定平時作業評分標準，平時成績表現較佳。
2. 期末實作專案挑戰任務有難度，學生會達到心流經驗。
3. 學生達到心流經驗，對學習成績表現有影響
4. 分組團隊組成之成員角色特質越多元，團隊整體學習成績較高。
5. 不同團隊角色特質，學習成績表現不同。
（五）研究工具
為引導學生具體了解好的程式設計範例，提供立即學習回饋，並了解教學是否成功引發學生的 學習動機，以及不同個人特質對各團隊小組的學習成效影響，本研究採用的研究工具如下：
1. 訂定平時作業、期末報告評分標準(rubrics)：為引導學生具體了解好的程式設計範例標準，
依照每次作業預期學習目標，完成平時作業，分別依照「正確與純熟的程式設計技巧」、
「系統化思維與分析能力」訂定平時作業之評分標準，共分為四種等第（如附件四）。此 外，由於期末報告評分人包含教師、助教、以及學生互評，期末分組報告除納入前述程式 設計面向的兩項評分標準，為評比學生的批判思考、解決問題、創意思考、溝通表達、團 隊合作等核心能力表現，增加定義問題、論證分析、解決問題、創意聯想、溝通表達、團 隊合作等六面項評分標準（如附件五），利於不同評分人之間，以同樣標準評比，增加評 分一致性。
2. 採用 Belbin 的團隊角色自評測驗：為了解各組學生的團隊角色特質對各組學習成效的影 響，採用本測驗，測驗題目共有七大部分的說明，每個部分都分別有八句描述內容，每個 描述句可能在不同程度上描繪受試者的行為，由學生自評自我在團隊中的表現，將總分 10 分，分配給這八個描述句。分配的原則是：最能呈現自己的行為或能力的描述內容得分最 高，以此類推。可能有些句子 0 分，也可能是 10 分全部分配給其中的某一句話。測驗題目 如附件七，提供學生測驗結果說明如附件八。
3. 心流經驗量表：為了解學生在完成互動遊戲設計的期末團隊任務，訂定心流經驗量表作為 測量工具，，由學生自評在進行團隊任務的感受，藉以分析其是否有專注沈浸在活動的狀 態度與思考流暢性。量表共計 14 個題項，前 11 個問項是測量心流經驗的要素，其中問項 2、4、5、7、8、9、10 主要是測表現的流暢性，問項 1、3、6、11 是測量學生沈浸在活動 的狀態，另外，問項 12-14 是意識到重要性或表現重要性。（心流經驗量表如附件九）
4. 學生學習成果：包含學生基本資料、作業、專題、報告等。計畫申請人於 2004 年起自行建 立之 Moodle 教學網站（http://learning.ical.tw/）作為教學資源、學生考試、作業繳交、互 動、自學的平台，目前仍持續運作。上述資料均可以從本教學網站中取出，作為本計畫資 料來源。
（六）資料處理與分析
本研究採取行動研究，並以 IBM SPSS Statistics 26.0 教育網路版套裝軟體進行資料的統計與 分析，使用之方法如下:
1. 描述統計：以平均數、標準差，了解依照評分標準評比的平時作業成績分布情形，並比較 往年同樣一份的挑戰任務作業，提供學生評分標準後，學生成績表現是否比以往表現佳。
2. 進行皮爾森相關分析（Pearson’s Correlation Analysis）：分析心流經驗的流暢性與沉浸專注 之間的關聯，以及心流經驗自評分數與期末成績的表現關聯。
3. 迴歸分析（Regression Analysis）：以簡單回歸進行分析學生互評成績，與期末成績表現之 相關性，以及心流經驗自評分數與期末成績表現的相關性，是否可以預測學生學習表現，
以進一步檢驗評分標準、互動遊戲設計專案對學生學習表現的助益。