遊戲式數位學習 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• 遊戲化學習
• 數字化學習
• 教育科技
• 學習方法
• 教學設計
• 互動學習
• 教育創新
• 在綫學習
• 學習工具
• 終身學習

　　科技的發展改變瞭人類的生活型態，也改變瞭人類的學習方式。麵對數位原生的新世代，如何利用科技來輔助學習，在教育領域中扮演著關鍵性的角色。鑑於國內鮮有相關的中文書籍可供參考，高教齣版社特彆商請颱灣師範大學宋曜廷教授與張國恩教授擔任「數位學習係列」叢書的總編輯，規劃一係列的數位學習專書，邀集國內數位學習領域的專傢，針對特定主題精心編著華文界最具學術性與可讀性的數位學習論著，盼能提供研究者、學生以及對數位學習有興趣的人士，在進行相關研究時一個參考的依據。本係列的第三本書為「遊戲式數位學習」，分為11章，以遊戲為主體，強調樂趣與學習相輔相生的密切聯係，從背景、觀點、玩傢、遊戲、實務、社會等六個麵嚮，完整探討設計遊戲式學習係統時所需思考的各種議題。本書作者孫春在教授任教於國立交通大學，長期投入於數位學習與數位遊戲的研究與教學，將多年纍積的成果匯集成書，期望有更多的同好，從學術研究、教學設計、産品開發等方嚮，共同探索遊戲式數位學習這個迷人的前瞻領域。

作者簡介

孫春在

　　現職：國立交通大學資訊工程係及教育研究所教授
　　學曆：美國加州大學柏剋萊分校博士
　　專長領域：遊戲與學習、遊戲社會與文化、遊戲人工智慧、計算社會科學

好的，這是一本關於高級數據結構與算法可視化的圖書簡介。 --- 《算法之舞：數據結構與復雜性可視化解析》 深入探索支撐現代計算的基石，以直觀、動態的方式揭示抽象概念的奧秘。 在飛速迭代的數字世界中，效率與性能是衡量軟件生命力的核心指標。然而，構成這一切的底層邏輯——數據結構與算法——常常被視為枯燥、晦澀的理論迷宮。本書《算法之舞：數據結構與復雜性可視化解析》旨在打破這種認知壁壘，為計算機科學的初學者、渴望精進的工程師以及對計算思維抱有好奇心的讀者，提供一條通往深層理解的直觀路徑。 本書的獨特之處在於其對動態可視化和交互式模擬的深度融閤。我們堅信，理解一個動態過程的最好方式，就是親眼見證它的每一步演化。 第一部分：基礎構建——結構的形態與效能 本部分聚焦於最核心的數據組織方式，著重於如何通過視覺反饋來理解其在不同操作下的性能差異。 第一章：數組與鏈錶的隱秘性能差異 我們不滿足於僅羅列齣時間復雜度錶格。本章通過交互式模擬器，展示瞭隨機訪問（$O(1)$）與順序遍曆（$O(n)$）在內存布局上的實際區彆。讀者可以實時觀察動態擴容時數組的內存重分配代價，以及鏈錶在插入與刪除操作中指針的精妙切換。特彆關注內存局部性的概念，並展示其對實際運行時間的影響遠超教科書上的理論值。 第二章：棧、隊列與遞歸的深度剖析 棧與隊列作為後進先齣（LIFO）和先進先齣（FIFO）的基本模型，其應用遠超簡單的任務調度。本章利用“調用棧追蹤器”可視化工具，詳細解析遞歸函數的執行流程，特彆是尾遞歸優化的實現機製，幫助讀者有效避免棧溢齣錯誤，並理解函數調用過程中的狀態保存與恢復。 第三章：樹的形態學與平衡藝術 樹結構是許多高級應用（如文件係統、數據庫索引）的骨架。本書將花費大量篇幅講解二叉搜索樹（BST）的動態構建與查找過程。隨後，我們將深入到平衡樹的世界： AVL 樹的鏇轉機製： 使用三維動態模型演示左鏇、右鏇、左右鏇和右左鏇如何實時地恢復樹的平衡，清晰展示高度變化的控製。 紅黑樹的顔色標記與修復： 深入理解插入與刪除操作中，通過“著色”和“鏇轉”的組閤規則，如何在 $O(log n)$ 的時間內保證最壞情況下的性能穩定。 第二部分：效率的追求——高級搜索與排序的較量 排序與搜索是衡量算法效率的試金石。本部分將算法的執行過程分解為最小的時間單位，進行像素級的解構。 第四章：排序算法的視覺對比 我們提供瞭一個“排序競賽場”，允許讀者同時運行冒泡排序、選擇排序、插入排序、歸並排序、快速排序和堆排序。讀者可以實時對比： 1. 比較次數與交換次數： 哪些算法是“移動密集型”，哪些是“比較密集型”。 2. 最佳、平均與最壞情況的直觀錶現： 特彆是快速排序在已排序數據上的性能衰減，以及它是如何通過“樞軸選擇”策略來緩解這一問題的。 3. 歸並排序的“外存”需求： 演示其穩定性的代價——額外的空間復雜度。 第五章：查找的邊界——廣度和深度 在圖論和樹結構中，查找的策略決定瞭搜索的效率。本章重點可視化廣度優先搜索（BFS）和深度優先搜索（DFS）在不同拓撲結構（如稀疏圖與稠密圖）上的錶現。讀者可以觀察到：當目標節點位於樹的淺層時，BFS的優勢如何體現；而在深層路徑探索中，DFS的內存占用優勢。 第三部分：復雜世界的映射——圖論與哈希的威力 當數據關係變得復雜，我們需要更強大的工具來建模和求解。 第六章：圖論的路徑發現與網絡流 圖是現實世界問題的終極抽象。本章超越瞭簡單的鄰接矩陣與鄰接錶，專注於最短路徑算法的可視化實現： Dijkstra 算法： 使用顔色漸變和優先級隊列的動態彈齣，展示瞭它如何貪婪地擴展最優路徑。 Floyd-Warshall 算法： 演示其動態規劃思想，通過矩陣的層層迭代，揭示所有頂點對之間的最短路徑是如何逐步收斂的。 最小生成樹（MST）： 對比 Prim 算法（從一個點擴展）和 Kruskal 算法（通過邊排序閤並集閤）的執行邏輯差異。 第七章：哈希函數的魔力與衝突管理 哈希錶提供近乎 $O(1)$ 的平均查找時間，其核心在於哈希函數的均勻分布能力。 衝突的誕生與可視化： 展示不同的輸入數據在同一個哈希錶上産生的碰撞現象。 解決策略的性能差異： 詳細解析開放尋址法（綫性探測、二次探測）與鏈地址法下，查找時間如何隨著裝載因子（Load Factor）的增加而急劇惡化。我們提供瞭一個工具，用於測試用戶自定義的哈希函數，並實時評估其“均勻性分數”。 第四部分：高級主題與性能優化哲學 本部分將視角從單個算法提升到係統設計層麵，探討復雜度分析的深層含義。 第八章：動態規劃的記憶與重構 動態規劃（DP）是解決重疊子問題的高效方法。本書通過著名的背包問題和最長公共子序列案例，詳盡地構建DP錶格。重點在於展示“自底嚮上”的填充過程，以及如何通過路徑迴溯從最終解反推齣最優決策序列，強調瞭記憶化搜索（Memoization）與自底嚮上（Tabulation）的內在聯係。 第九章：復雜度理論的直觀理解 我們討論瞭 $P$、$NP$ 問題的基本概念，但核心在於如何用多項式時間歸約來理解問題的相對難度。通過一個簡化的“圖著色問題”的逐步嘗試與迴溯過程模擬，讀者可以直觀感受到 NP-Complete 問題的解空間是如何呈指數級增長的，從而理解為什麼尋找最優解在計算上是如此睏難。 --- 本書麵嚮對象： 正在學習數據結構與算法課程的本科生。 希望通過更直觀方式鞏固知識的軟件工程師。 對計算思維和底層效率優化感興趣的開發者。 本書特色： 本書摒棄瞭純理論的堆砌，專注於提供一個可交互、可觀察的學習環境。讀者不僅“知道”一個算法的復雜度是多少，更能“看見”為什麼它是如此。通過對 Turing Machine 抽象模型的簡化模擬，我們連接瞭理論計算與實際代碼實現的橋梁。掌握這些動態視角，將徹底改變你對算法設計與性能調優的理解。 《算法之舞》不是一本靜態的參考手冊，而是一套動態的思維工具箱，讓你在數據的洪流中，始終能掌握最優雅的舞步。

第01章　遊戲式數位學習的類型與發展趨勢
第02章　遊戲式數位學習的特色與目標
第03章　遊戲之樂與學習
第04章　遊戲學習的理論與策略
第05章　玩傢類型與學習
第06章　數位遊戲平颱、類型與學習
第07章　遊戲玩伴與學習同儕
第08章　學校中的數位遊戲與學習實務
第09章　遊戲式數位學習的評量
第10章　終身學習中的遊戲
第11章　展望遊戲式數位學習

评分☆☆☆☆☆

收到《遊戲式數位學習》這本書，我簡直興奮得不行！我是一名長期在教育前綫摸爬滾打的老師，深知傳統教學方式的局限性，也眼見著孩子們對新鮮事物的好奇心日益增長。市麵上關於教學法的書不少，但能真正打動我，讓我覺得“哇，這就是我想要的！”的，卻不多。這本書的名字，就像一道閃電，瞬間擊中瞭我的心坎。 我特彆關注的是，書裏會不會分享一些成功的實戰經驗？畢竟，理論說得再好，不如實際操作來得有說服力。我非常想知道，有哪些老師或機構，成功地將遊戲化元素融入瞭數位學習，並且取得瞭顯著的成效。他們是如何剋服睏難的？有哪些坑是需要避開的？我希望這本書能夠像一位經驗豐富的導師，給我指點迷津，讓我少走彎路。 此外，我還在思考，遊戲化學習的“度”在哪裏？如何纔能讓遊戲化的設計既能吸引學生，又不至於喧賓奪主，讓學生忘記瞭學習的真正目的？書裏會不會深入探討這個問題，並提供一些平衡學習目標和遊戲趣味性的方法？我尤其對如何設計能夠促進學生深度思考和解決問題能力的課程感興趣。畢竟，我們需要的不是一群隻會玩遊戲的“機器”，而是能夠運用知識解決實際問題的未來人纔。 而且，我一直認為，數位科技的發展為教育帶來瞭前所未有的機遇。遊戲化更是其中的一把金鑰匙，能夠解鎖學生潛在的學習動力。我希望這本書能夠提供一些關於如何利用現有的數位工具，例如各種APP、平颱，來設計齣既有趣又有教育意義的遊戲化學習活動。我非常期待這本書能為我帶來全新的視角和靈感，讓我能夠更好地擁抱數位時代的教育變革。

评分☆☆☆☆☆

哇，這本書《遊戲式數位學習》真是讓我眼睛一亮！我本來就是個對遊戲充滿熱情的人，平時工作又需要不斷接觸新的教學理念，所以看到這個書名，簡直就像挖到寶一樣。翻開目錄，就看到好多吸引我的章節，像是“遊戲化在課堂上的實踐案例”、“如何設計引人入勝的遊戲化學習活動”等等，這些都是我一直想瞭解的。 我特彆想知道的是，書裏會不會深入講解一些具體的遊戲化設計原則？比如說，要怎麼纔能讓學生在玩遊戲的同時，真的學到知識，而不是隻顧著過關斬將？我希望它能提供一些實際操作的方法，不隻是空泛的理論。另外，我也很好奇，書裏有沒有提到一些適閤不同年齡段或不同科目的遊戲化設計範例？畢竟，小學生的學習方式跟國中生、高中生肯定是不一樣的。這本書會不會提供一些可以參考的模闆，或者是一些激發我創意的點子？ 而且，我一直覺得數位學習和遊戲化結閤起來，能創造齣無限可能。現在的孩子都太習慣使用手機、平闆瞭，與其禁止他們玩，不如引導他們把遊戲的時間用在學習上。這本書有沒有提到如何運用現有的數位工具，例如AR、VR，或者是一些簡單的互動式平颱，來構建遊戲化的學習體驗？我尤其關心的是，在設計這些遊戲化學習內容的時候，有沒有需要注意的倫理問題，或者說，如何避免過度沉迷於遊戲本身，而忽略瞭學習目標？ 總的來說，我非常期待這本書能夠提供實用的指導，幫助我把遊戲的熱情轉化為教育的創新力。我希望讀完這本書，我能夠信心滿滿地在自己的教學中實踐遊戲式數位學習，讓學習變得更有趣、更有效。我真的很想知道，這本書會不會像一本武林秘籍一樣，傳授我成為一位厲害的遊戲化數位學習設計師的絕世武功！

评分☆☆☆☆☆

《遊戲式數位學習》這本書，簡直就是我期待已久的“及時雨”！作為一位長期關注教育科技發展的科技愛好者，同時也是一個對教學創新充滿熱情的人，這本書的齣現，無疑是一針興奮劑。我一直覺得，在教育領域，我們不能固步自封，必須不斷探索新的可能性。而遊戲化，恰恰是連接枯燥知識與學生興趣的絕佳橋梁。 我特彆想知道，書中會不會詳細講解遊戲化設計的核心要素？比如，如何構建一個引人入勝的遊戲敘事？如何設置有挑戰性但又不會讓人氣餒的任務？如何設計有效的奬勵機製和反饋係統？我希望這本書能夠像一本“武林秘籍”，教會我如何煉就一身爐火純青的遊戲化設計本領。我渴望瞭解那些能夠激發學生內在驅動力的設計策略，讓學習過程本身成為一種享受。 而且，我還很好奇，數位技術在遊戲化學習中的具體應用。書裏會不會介紹一些創新的數位工具或平颱，能夠幫助我們輕鬆地創建和部署遊戲化學習內容？比如，有沒有一些低門檻的工具，即使不是專業的程式開發者也能上手？我更關心的是，如何在遊戲化設計中融入人工智能、大數據等技術，從而實現個性化學習和精準的教學反饋。 此外，我一直認為，好的教育不僅僅是知識的傳授，更是能力的培養。我希望這本書能夠提供一些關於如何通過遊戲化設計，來提升學生的閤作能力、批判性思維、創造力等高階能力的思路和方法。我期待這本書能為我打開一扇新的大門，讓我能夠更好地將遊戲化的理念融入到數位學習的設計中，最終為學生帶來更豐富、更具啓發性的學習體驗。

评分☆☆☆☆☆

這本書《遊戲式數位學習》的標題，光是看就讓人眼前一亮，充滿瞭一種既新穎又實用的感覺。我一直覺得，傳統的教學模式有時候會讓一些學生覺得枯燥乏味，尤其是在麵對一些抽象的概念時，很難引起他們的學習興趣。而遊戲，恰恰是孩子們最容易投入、最容易産生樂趣的活動。所以，我非常期待這本書能夠為我提供一些將遊戲元素融入數位學習的有效方法。 我特彆想瞭解的是，書裏會不會有關於如何根據不同學科和學生群體，設計齣適閤的遊戲化學習方案？比如說，針對數學學科，可以設計什麼樣的遊戲？針對語文，又有什麼樣的創意？而且，不同年齡段的孩子，他們的接受度和興趣點肯定不一樣，這本書會不會提供一些分齡設計的建議？我希望這本書能給我帶來一些具體的、可操作的案例，讓我能夠直接藉鑒和應用。 此外，我還在思考，在設計遊戲化學習的過程中，如何纔能真正達到“寓教於樂”的效果，而不是流於錶麵，變成純粹的遊戲？我希望這本書能夠深入探討如何將學習目標巧妙地融入到遊戲機製中，讓學生在玩樂中不知不覺地掌握知識和技能。我希望它能幫助我理解，什麼樣的遊戲化設計纔能真正激發學生的深度思考和解決問題的能力，而不是讓他們僅僅滿足於完成任務。 我一直堅信，數位科技的進步為教育帶來瞭巨大的潛力，而遊戲化更是開啓這種潛力的關鍵。這本書的齣現，讓我看到瞭將科技與趣味相結閤的可能性。我非常期待這本書能夠為我提供一些創新的思路，讓我能夠更好地運用數位工具，設計齣更具吸引力和成效的遊戲化學習體驗，讓學習真正變得生動有趣。

评分☆☆☆☆☆

《遊戲式數位學習》這本書，看到書名就讓我覺得眼前一亮，充滿瞭期待！我本身就對教育創新很有興趣，平時也一直關注著數位科技在教育領域的應用。總覺得，我們不能總是墨守成規，要不斷嘗試新的教學方式，纔能更好地適應這個快速變化的時代。而遊戲化，恰恰是能夠讓學習變得更吸引人的一個非常好的切入點。 我非常想知道，這本書裏會不會深入剖析遊戲化設計的底層邏輯？比如，為什麼遊戲能夠如此吸引人？它的核心吸引力在哪裏？書裏會不會提供一些心理學的原理，來解釋遊戲化學習的有效性？我希望它能給我一些理論上的支撐，讓我能夠更好地理解遊戲化背後的原理，而不是僅僅停留在模仿層麵。 而且，我還很關心的是，在將遊戲化融入數位學習的過程中，有哪些常見的誤區需要我們去避免？例如，會不會齣現過度強調奬勵，而忽略瞭過程本身？或者說，遊戲難度設置不當，導緻一部分學生感到挫敗，另一部分學生又覺得太簡單？我希望這本書能夠提供一些“避坑指南”，幫助我少走彎路，設計齣真正有益的學習體驗。 我一直認為，好的教育應該是能夠激發學生內在動機的。遊戲恰恰有這種魔力。我期待這本書能夠提供一些具體的、有創意的遊戲化設計思路，讓我們能夠將學習內容轉化為一係列有趣的挑戰和任務。我希望能從中學習到如何設計齣既能提升學生學習效果，又能讓他們樂在其中的遊戲化學習活動，為教育注入新的活力。