程式語言基本概念.功能及用途

1.為何要學習程式?

「動機」和「堅持」才是學習最重要的兩把鑰匙

學程式的目的不是讓你可以寫程式賣錢，而是學習程式設計的思維。從中學會運算思維，把事情程序化，把資料結構化、模型化

24小時學寫程式

活動設計1-為何要學程式?

2.什麼是程式?有何功能?用在哪裡?

活動設計2-寫程式是甚麼?

軟體(Software)就是程式(Program)，它是由一連串的指令(Instructions)所組成。

人與人透過語言溝通，如果我們需要電腦來幫我們做事，就必須想辦法與電腦溝通。

程式語言就是人與電腦溝通的工具。為了讓電腦能夠完成工作，電腦專家就為程式語言制定一套特定的格式與語法規則，指揮電腦完成工作。不同類型的程式語言，語法格式就不同，就如同中文英文法文，語法是不一樣的。簡單的說程式就是許多叫電腦做事的指令程序。

程式設計就是用程式語言把求解特定問題的演算法描述出來的指令

活動設計2.1-寫程式是甚麼?對電腦下指令練習

按鍵精靈下載

2048遊戲開放原始碼下載

https://github.com/gabrielecirulli/2048

3.程式語言種類

大致區分

(1)視覺化程式語言

a.Scratch.Kodu. Blockly.Project Spark........

視覺化程式語言介紹

程式教育工具

進學國小電子書

b.谷歌與麻省理工合作開發下一代Scratch

Scratch Blocks

活動設計3-視覺化程式語言網站體驗1

1小時程式活動

code.org

參考網站

(2)Blockly(Google開發)

■特色及內容

Blockly目前主要分為7個小遊戲包含飛機座位計算(Plane Seat Calculator)、迷宮(Maze)、圖形計算器(Graphing Calculator)、拼圖(Puzzle)、驗證碼(Code)、海龜圖形 (Turtle Graphics)、模塊工廠( Block Factory)。每一個遊戲又分成許多的關卡，雖著關卡越高難易度也跟著提升，遊戲還有許多國家語言可以選擇，因此，幾乎全世界的孩童都能輕鬆學習。

Blockly 含有表達各種程式設計概念的遊戲，例如最基本的Puzzle主要是介紹圖塊的拼接與設定方式，Maze則是以迷宮遊戲來表達簡單的迴圈與條件概念，Bird則是進階的條件與控制教學，Turtle為進階的迴圈概念遊戲，以Movie來介紹數學方程式，Pond則是一個可程式化鴨子的競賽遊戲，Pond JS將圖塊轉成文字介面，讓鴨子的行動更快而且能力更強。

活動設計4-視覺化程式語言網站體驗2

Blockly Games(IE無法執行)

迷宮關卡說明

第一關主要是讓學生熟悉環境，如果已經有學過 Scratch 的學生應該會很快就上手。把程式積木依說明指示拉進程式區後，可按執行程式。如果還沒過關，可以按「重設」讓主角回到出發點，修改程式後再執行一次。如要移除程式積木，可以把積木拉進指令區或是垃圾筒。

第二關開始加入了「向左轉」、「向右轉」的概念，可以訓練學生的方向感，要完成任務的程式碼也比較多。對一些低年級的學生來說，會需要多想一下。老師可以在旁協助，教導學生對程式做一些簡單的執行測試。讓學生自己學會 trial and error.

第三關開始，加入了一個「重複執行」(迴圈) 的程式積木，老師可以示範原地旋轉。由於程式會限制可以使用的積木數量，所以一定會讓學生使用「重複執行」的積木，只需提醒把向前移動拉進重複的區域中即可。

第四關開始才是真正練習使用「重覆執行」，一共可以使用 5 塊程式積木。老師也許可以先引導不用使「重複執行」積木，只用向前、向左、向右寫程式，來讓學生觀察程式重複性，或用紙筆寫下程式執行步驟。後續再把結論用「重複執行」包起來。

第五關是讓學生可以判斷何時才運用重複執行，何時不需要。例如最前面一小段路，如果重複執行向前移動，主角會一直撞牆，可做為上課笑點，後面引導至長的直路時才使用迴圈的概念。

第六關加入了「偵測」的概念，並且需要「如果…，就執行…」的邏輯判斷，並且刻意設計成只有左轉的路徑。提醒老師，左方有路的偵測積木，裡面是有下拉選單可以偵測「前方有路」和「右方有路」的。還有左、右轉方塊也有下拉選單可用。

第七關的解法不只一種，但最基本的概念有兩種，一種是「摸著左邊的牆走」另一種是「摸著右邊的牆走」，也就是較短路徑的方式。可做為後續較難關卡的一個基礎教學，讓學生仔細觀察兩種走法的不同。

第八關由於沒有叉路，很適合學生自行練習偵測左方有沒有路，或是右方有沒有路。但往往容易遺忘偵測「前方」有沒有路，老師可適時提點一二。另外偵測的順序也很值得讓學生在這關學習測試。

第九關加入了「如果…，否則…」的程式積木，讓整個程式更加複雜困難。還有許多叉路、圓環在混洧視聽。此關，可以讓學生先畫好要走的路線，並加入程式碼後，讓學生練習從腦海模擬程式執行，之後再看程式是否如設想的一樣。是需要 Step by Step 測試的一關。過關後學生邏輯和抽象思考能力會大大提升。

第十關這可以說是 Blockly 中最難的一關。所謂最難，指的是如何在有限程式碼內，找出最短行走路徑的程式邏輯。如果學生沒辦法以最短路徑，可建議使用「摸右邊牆壁走」的方式來教學。

■教學網站

■參考網站

(2)文字型程式語言

a.程式語言擬人化

https://kheresy.wordpress.com/2014/03/21/moe-program-language-part1/

b.程式語言種類與金庸小說中的絕世武功

C 比之九陰真經，學會並掌握指標，天下無敵。
C++ 比之龍象般若功，有十三層，但修煉不易，無人超過第十層。
C# 比之彈指神通，高手運用手指的巧勁就能施展。
Java 比之獨孤九劍，敗中變化出的招式，不限平台的 JVM 。
JavaScript 比之胡家刀法，六字訣變幻莫測，瀏覽器上都能運作。
Objective-C 比之六脈神劍，獨家不傳絕技。
Perl 比之龍爪手，少林正宗武學，幾乎 Linux 高手必備。
PHP 比之黯然銷魂掌，需要深厚內力才能使出。
Python 比之降龍十八掌，簡單卻威力強大。
Ruby 比之乾坤大挪移，這要用過了才會知道。
Swift 比之一陽指，六脈神劍的精髓，本來同樣是獨家不傳絕技，不過現在 open source 了。

c.程式語言與魔戒小說中的人物