不插電程式設計1~3集系列套書

　　《不插電學習電腦科學》
不用插電，學習電腦科學和程式原理，發展運算思維的力量！
孩子的第一本程式遊戲書。擔心自己不知道什麼是程式教育，不知道如何開始的父母和老師，都可以用本書開始和孩子開始程式教育。這本書不是一本按步驟操作執行的工具書，而是充滿許多孩子可以做的簡單而有趣的遊戲書。利用本書可以自然地學習電腦科學的原理，透過各種圖片和插圖解釋，培養運算思維以及解決問題的能力。書末附有各種配件，並提供了詳細玩法，您也可以利用生活中隨手可得的物品如杯子、吸管、黑白棋來進行必要的活動。你將會發現，讓孩子理解程式思維與運算的工具隨處可見。就從現在開始，動手動腦來玩不插電的遊戲吧！

　　《不插電的程式遊戲課》三大特色
1.各種生活化的問題及遊戲活動，連結程式語言。
2.不用打開電腦，就可以培養電腦科學與基礎運算思維能力。
3.包含了各種活動附件，讓孩子實際操作學習。

　　【在開始進行之前要瞭解的】
★讓孩子與程式設計變親近的不插電遊戲
1.就這樣開始程式設計教育吧！

》為什麼需要程式設計教育？
我們現在生活在怎樣的一個世界呢？利用智慧型手機購物、與美國朋友進行視訊、利用網路快速搜尋各種情報……，這些都是大家習慣的日常了吧！未來，我們所生活的世界又會變成怎樣呢？無人駕駛車的普及，機器人為我們進行手術，用一支智慧型手機就能遠距離遙控家中的所有家電，未來的時代應該如此吧！而讓這些變化成為真實的關鍵，就是「程式設計」。

未來將生活在被程式設計操控世界中的孩子們，理所當然的必須要認識程式設計才行。並且，針對程式設計會產生的問題與狀況必須有能力解決，而這也是為什麼全世界各國都在新的課程綱要中納入程式教育，讓孩子們也學習程式設計，並且培養實際解決問題的能力。

》不知道該如何開始程式設計教育？就從不插電遊戲開始吧！
那麼，現在要從哪裡開始程式設計，又該如何開始呢？若要學習程式設計就必須先了解程式設計嗎？那會很困難嗎？

如果你也有這麼多疑問，那麼，就從不插電遊戲開始著手程式設計教育，如何？

什麼是不插電 (unplugged)？如同字面上的意思，不插電，即沒有連結電腦的電腦教育活動。學習電腦卻不用電腦？

電腦的運轉原理或學習電腦時所需要的概念等，即使沒有電腦，透過遊戲也可以進行的活動正是不插電遊戲。

不論是誰都能夠輕鬆有趣的學習不插電遊戲，因為沒有小孩會討厭遊戲的。當小孩沉浸在有趣的遊戲時，自然而然地就學會了電腦科學的概念以及電腦運轉原理。再也沒有比這遊戲更適合進行程式設計教育的活動。

★不插電程式設計遊戲開始前，必須了解的活動概念
2.培養孩子們的電腦思考力！
正如同前面所說的，開發軟體的過程中，必須尋找針對解決問題的能力或想法。再依據方法的不同，去體驗每一個問題解決的過程。在這樣的過程中可以培養孩子們的「電腦思考力」。接下來，我們就來了解一下電腦思考力吧！

》什麼是電腦思考力？
什麼是電腦思考力？即使是困難的問題也能快速解決，就如同電腦思考般的想法？是這樣嗎？

相信大家都曾經想過「我要是能夠像電腦一樣聰明就好了」。但是，電腦能夠這麼聰明，是因為人類給了它指令。這時，將對電腦下的指令集合起來就是程式。而創造程式的事情就稱作程式設計。

那麼，人類也能夠像電腦般處理事情嗎？當然可以！只要擁有有效率解決問題的思考力就行了。這種思考能力就是像電腦處理事情的方式，被稱做電腦思考力。也就是說，若要培養電腦思考力，我們也要像電腦般，擁有快速地解決事情的語言吧！

》電腦思考力包括那些？
電腦思考力是解決問題的思考能力。以電腦思考力來解決問題，有幾項必須的能力。
第一，必須要有將「解決問題」，以正面對待的能力。
第二，必須要有分析資料、邏輯與組織能力。
第三，必須要能夠以圖表等圖形表現資料內容。
第四，必須要有透過演算法思考力來解決問題的自動化思考力。
第五，能夠實際有效率地解決問題，並且必須驗證。
第六，要能夠將問題解決的過程應用在其他問題上。

3 提供電腦思考力的環境
如何培養電腦思考力？雖然有各式各樣的方法，但首先必須提供電腦思考力的環境。

》獨自找出解決問題的方法！
前面也提到了，電腦思考力是解決問題的方法。可以想成是培養電腦科學的概念或程式原理相同的基礎。為了養成這種基礎，孩子們必須獨自尋找解決問題的方法。絕對不能因為對孩子而言太困難，而搶走了讓孩子獨自尋找解決方法的機會。

》藉助適當的道具！
不插電遊戲與其他活動不同，幾乎不須花費任何費用，只要少許的費用就能夠充分的培養電腦思考力。透過尋找家裡杯中的巧克力就能學習探索演算法，利用圍棋體驗像素藝術。不論是什麼道具，都能夠刺激孩子的電腦思考力，成為有用的學習資料。

》張開想像的翅膀！
解決問題時，獨自尋找解決方法雖然很重要，若能以自身的方法解決問題也很棒。孩子解決問題時，為了讓孩子形成自己的想法，請創造出自由並且平和的環境。請爸爸媽媽也一起為了解決問題來提供想法吧！

》提供與朋友一起合作的機會！
與電腦思考力相同的高層次思考力，比起獨自嘗試，許多人一起的效果將會更好。互相分享想法，可以比較與他人的差異點，進而得出更棒的想法與問題解決方法。在學校請與朋友一起，在家裡請與兄弟姊妹以及父母一起試試看！

4請注意這個！
進行不插電遊戲之前，請大家先來看看有哪些地方是特別需要注意的。

》透過遊戲自然學習，不是玩完遊戲就結束！
透過不插電遊戲自然地學習。若只是愉快地沉浸在遊戲中，沒有對遊戲做完整的解說是沒有意義的。遊戲後，並不是就結束了，必須了解哪些重要部分，遊戲過程中有什麼想法，必須將這些思考過程充分地解說給孩子聽。舉例來說，「排列吸管長度」的遊戲中，將要洗的衣物照順序整理，電腦也是依照這種方法整理資料的，必須將這樣的事實讓孩子們知道。
遊戲不只是遊戲，請賦予遊戲更新的意義。

》父母請勿隨意插手介入！
即使孩子說不太會，父母也不要參與。因為還是年幼的孩子，做錯了是理所當然的事。但若每當這時候，父母就告知答案的話，孩子們是無法充分從遊戲過程中學習的。經歷失敗後再獨自修正的過程，可以讓孩子成長許多。就像使用刀子或火等危險的情況一樣，請父母在絕對必須時再出手幫忙。

》請勿忘記不插電遊戲是程式設計教育的起點！
不插電遊戲是程式設計教育的起點。透過遊戲熟悉電腦思考力與電腦科學的概念，這些都將成為程式設計教育的基礎。而且，不插電遊戲可以讓孩子們對程式設計產生興趣，或是從適合孩子年紀開始程式設計教育開始也很好。可以活用線上程式設計學習道具的’code.org’或”play-entry.org’等網頁，讓低年級小學生學習程式設計的基礎原理。針對這部分，會在本書最後一部份詳細說明。

作者簡介

洪智連

小學教師
韓國教育大學初等電腦教育博士課程
著作：透過聊天與遊戲學習SCATCH(維基百科)、Hello ！軟體程式設計(EBS)

申甲天

小學教師
京仁大學初等電腦教育碩士
著作：伯格魔王與全球的維基百科、Hello ！軟體程式設計(EBS)

目錄1
part01 利用遊戲培養電腦思考力
1 製作美味的餅乾項鍊
開始不插電SW遊戲！
Special page 生活中尋找程式設計原理，模式識別
2 創造各種怪獸
開始不插電SW遊戲！
Special page 從漫畫角色誕生的抽象化思考開始！
3 尋找食物的蜘蛛
開始不插電SW遊戲！
Special page 找出錯誤部分修正的除錯
4 製作四方形地球
開始不插電SW遊戲！
Special page 分拆難題，就能輕易解決問題！
5 你和我換位置
開始不插電SW遊戲！
Special page 根據條件一層層堆疊的河內之塔
6 只有4種顏色的蠟筆
開始不插電SW遊戲！
Special page 只要4種顏色就能完成所有色彩的四色定理
7 製作三明治
開始不插電SW遊戲！
Special page 煮出美味泡麵的演算法
8 其他方法，其他形狀！七巧板
開始不插電SW遊戲！
Special page 了解後會更有趣的七巧板
9 在故事框架中附加上故事靈魂
開始不插電SW遊戲！
10 幫媽媽準備早餐
開始不插電SW遊戲！
Special page 課堂時間也要解決問題！
11 排成一列的蚯蚓
開始不插電SW遊戲！
Special page 編織藝術美麗的模式設計
12 巧克力在哪裡？
開始不插電SW遊戲！
Special page 尋找我想要的書來學習探索演算法！
13 排列吸管長度
開始不插電SW遊戲！
Special page 與朋友一起會更好玩的排序網遊戲part02 有趣簡單的電腦科學遊戲
1 用數字畫畫
開始不插電SW遊戲！
Special page 用點表現的描點畫
2 寫壓縮信件
開始不插電SW遊戲！
Special page 將文件縮小的技法，壓縮
3 以圍棋子畫出來的像素藝術
開始不插電SW遊戲！
Special page 在生活中尋找的SW原理，影像表現
4 照順序的遊戲機器人
開始不插電SW遊戲！
Special page 與機器人一起遊戲，學習程式設計的基礎！bee-bot
5 不停反覆的遊戲機器人
開始不插電SW遊戲！
Special page與機器人一起遊戲，學習程式設計的基礎！OZOZBOT
6 懂得選擇的遊戲機器人
開始不插電SW遊戲！
Special page 與機器人一起遊戲，學習程式設計的基礎！PLAY-i
7 活動卡片遊戲
開始不插電SW遊戲！
Special page 以各種卡片遊戲學習程式原理！炸彈卡片遊戲
8 愉快的抓石子遊戲
開始不插電SW遊戲！
Special pag 蒙古傳統遊戲，中國的石投子！世界各種獨特的抓石子遊戲
9 更換歌詞的跳繩
開始不插電SW遊戲！
Special page 推倒舊房子，再蓋新房子！堆沙遊戲
10 被抓到條件了
開始不插電SW遊戲！
Special page 為了解決任務的追擊戰！Running Man遊戲
11 根據命令移動的機器手臂
開始不插電SW遊戲！
Special page 在智慧型手機中也能進行！貨物機器人
12 利用紙杯連結！
開始不插電SW遊戲！
Special page 將世界連結合一的朋友，網際網路！
13 解開隱藏的暗號
開始不插電SW遊戲！
Special page 羅馬皇帝凱撒使用的暗號！目錄  2
part01 以Programing原理培養電腦思考力的不插電SW遊戲
1 機器人是我的朋友
開始不插電SW遊戲！
Special page 機器人寫的新聞報導？
2 嘗試鉛筆編碼
開始不插電SW遊戲！
Special page Penal code
3 接力編碼
開始不插電SW遊戲！
Special page 除錯與除錯軟體
4 在花盆裡栽種種子
開始不插電SW遊戲！
Special page 農事機器人
5 Icon設計師
開始不插電SW遊戲！
Special page 地標
6 飛啊！超能球！
開始不插電SW遊戲！
Special page 自動計算所有分數！
7 尋找犯人
開始不插電SW遊戲！
Special page 找到警察、檢察官也無法抓到的犯人！網友搜查隊！
8機器人的旅行(1)─反覆裡的反覆
開始不插電SW遊戲！
Special page 反覆文的重疊
9機器人的旅行(2)─條件裡的條件
開始不插電SW遊戲！
Special page TIPOVER遊戲
10遊戲機器人的旅行(3)─將命令語綁在一起
開始不插電SW遊戲！
Special page Lightbot
11 條件遊戲
開始不插電SW遊戲！
Special page 生活中各種條件與演算法
12 模式卡片遊戲
開始不插電SW遊戲！
Special page SET遊戲
13虛擬程式碼遊戲
開始不插電SW遊戲！
Special page 流程圖
14 製造律動
開始不插電SW遊戲！
Special page 跳舞的機器人

part02 學習電腦科學的概念與最新電腦議題的不插電SW遊戲
1 手電筒暗號遊戲
開始不插電SW遊戲！
Special page SOS摩斯密碼的意義
2 解開時鐘的祕密
開始不插電SW遊戲！
Special page 二進位時鐘
3 表現我的心意
開始不插電SW遊戲！
Special page 認識再看更有趣的象形文字
4 對我而言最重的橡皮擦
開始不插電SW遊戲！
Special page 用民俗舞蹈理解選擇！
5 排隊的士兵
開始不插電SW遊戲！
Special page用泡沫排序的方法換位置！
6 製作不規則卡片
開始不插電SW遊戲！
Special page 生活裡尋找幾何形狀的原理！
7 自動機械，製作吸管木馬
開始不插電SW遊戲！
Special page 自動機械的世界！日本Karakul玩偶
8 VR？虛擬實境
開始不插電SW遊戲！
Special pag 用VR體驗災難生活！
9 AR？擴增實境
開始不插電SW遊戲！
Special page POKEMON GO！AR成為現實的遊戲！
10 適正技術！製作Warkawater
開始不插電SW遊戲！
Special page Warkawater的原理
附錄

不插電程式設計桌遊
審訂序：遊戲可提高參與度及學習成效
審訂序：從「不插電程式設計桌遊」開始  玩出運算思維關鍵力
作者序：培養自我思考力的程式設計桌遊
學習表：《不插電程式設計桌遊》學習重點╱吳郁芬
前  言：寓教於樂  從遊戲玩出程式設計力

PART 01
培養運算思維能力的桌遊

延伸閱讀一：韓國程式設計課程桌遊

①    比快比記憶力的漢堡大師
. Playing！不插電程式設計桌遊！
. 再加上思考力  掌握重點就能觸類旁通

②    訂製專屬美味的料理廚神
. Playing！不插電程式設計桌遊！
. 再加上思考力  成為廚神的基本功

③    分秒驚險的拆彈專家
. Playing！不插電程式設計桌遊！
. 再加上思考力  發揮創造力！
. Special page利用指令方塊設定條件！

④    星際串連的行星賓果
. Playing！不插電程式設計桌遊！
. 再加上思考力  簡單有趣的賓果遊戲
⑤    乖乖！不怕！汪星人保衛戰
. Playing！不插電程式設計桌遊！
. 再加上思考力  設定專屬訊號卡
⑥    可預測結果的疾速賽車
. Playing！不插電程式設計桌遊！
. 再加上思考力  讓比賽更有趣的玩法
⑦    奇妙數字的CENTO
. Playing！不插電程式設計桌遊！
. 再加上思考力  順序與排列
. Special page動動腦！自己做桌遊

延伸閱讀二：程式設計桌遊的特色╱簡聖霖

PART 02
結合學科學習電腦科學概念的遊戲

⑧    角色互換，如果我是程式
. Playing！不插電程式設計桌遊！
. 再加上思考力  試試看不同的劇本
. Special page程式？軟體？

⑨    動一動，來跳繩吧！
. Playing！不插電程式設計桌遊！
. 再加上思考力  挑戰升級！樂趣更多！
. Special page跳凌波舞學習關係運算！

⑩    拼多多！裝餅乾比賽
. Playing！不插電程式設計桌遊！
. Special page資料壓縮

⑪    引人入勝的尋寶遊戲
. Playing！不插電程式設計桌遊！
. 再加上思考力  解救隊友！
. Special page座標是什麼？

⑫    變無變有的神奇魔術師
. Playing！不插電程式設計桌遊！
. Special page什麼是奇偶校驗位？

⑬    會動的手作翻頁書
. Playing！不插電程式設計桌遊！
. 再加上思考力  會走路的人
. Special page每秒顯示影格數的祕密！

⑭    發揮想像，打造網路城市
. Playing！不插電程式設計桌遊！
. Special page網路是什麼？
. Special page時代改變遊戲也跟著改變？！一起來認識網路遊戲！

⑮    網民權益，你的個資我來守護！
. 再加上思考力  多重保護更安全
. Special page保護個資十大重點

延伸閱讀三：程式設計教育平台

《不插電程式設計桌遊圖卡》  素材︰遊戲圖卡28組