利用一小時的Minecraft關卡教小朋友寫程式

一月 14, 2016
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你的小孩(或你自己)花多少時間緊盯著螢幕玩遊戲?可能就是在玩「當個創世神」(Minecraft)。是時候把這些時間變成「自造」時間了。今天要分享我孩子的學校如何勇於教國小五年級生編寫程式。你也可開始教小孩撰寫程式,培養明日的Maker。
這樣的概念不只限於孩童!教其他人寫程式也一樣有效果。從4歲到104歲,只需要花一點點時間,就能夠體會程式設計的奧妙之處,發現操控鍵盤的雙手可以開拓更廣的未來。

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在2015年12月初的「一小時的程式設計課程」(Hour of Code,HoC)就包含類似的概念。這是Code.org的年度大型計劃,慶祝關於演算法的一切。HoC和電腦資訊週剛好同時展開,所有的活動設計都希望參與者實際操作,找出說明指示、屬性和迴圈,進而初步認識編寫程式的過程。Code.org成立兩年以來,透過網站認識程式語言的人數已經超過1億人,而且大部分都是國小學生。網站有許多Maker,他們了解程式語言的重要性,又希望能傳承給下一代,於是舉辦各種工作坊,讓學生能夠體會程式語言的強大。

大約有兩百萬人在Code.org上連署請願,希望能達成「每個學校學生都應該有機會學習電腦科技」。這不只是為了自己的孩子,更是為了擴及到所有小朋友。你家附近的學校是否會給學生這樣的機會學習寫程式呢?如果還沒有,那麼你能夠改變現況!
Minecraft是近來最引人入勝且簡單好上手的程式編寫入門。這款受到眾多小孩(和老師)喜愛的創意遊戲和Code.org 合作,帶領國中小學的學生進入點陣圖的世界,拿起Minecraft中的木鎬挖掘電腦科技的奧妙。

延斯‧伯根斯坦(Jens Bergensten)是Mojang的主要研發設計師,他的故事在軟體界當中相當常見:他小的時候就喜歡玩遊戲,而且想要自己製作一款遊戲,因著一個接著一個的契機,他現在和他的朋友都成為億萬富翁。在2014年的Maker Camp,他表示他11歲的時候就用BASIC和Turbo Pascal成功設計了第一款遊戲。

Minecraft在Hour of Code的課程使用Blockly程式語言,用類似積木堆疊的方式拼湊程式碼。如果你研究其中原理,就會發現這是很嚴謹的JavaScript語言。藉著編寫程式(或只是把程式碼拼湊在一起),這些小孩完成14道Minecraft的關卡。我對這個遊戲滿懷期待,因為我知道我的小孩對於能夠在學校玩Minecraft會樂不可支。他們的同學都喜歡HoC去年12月的憤怒鳥課程,大部分的學生都很期待能夠把這個網站加入我的最愛,這樣就能夠繼續在家裡寫程式。我必須說我覺得學生很有可能會「癱瘓」我們今年的工作坊。


我們知道Maker社群充滿了Scratch粉絲,而Hour of Code正好可以為全世界的Scratch社群加入新血。Scratch課程,其中也含括了Cartoon Network卡通頻道播出的《熊熊遇見你》(We Bare Bears)。如果想教小孩寫程式,也可以參考我們淺顯易懂的《Scratch Jr. book》。
接下來會介紹其中的細節。目前已經有9.3萬個學校或makerspace(持續成長中的)參加2015年12月7日到12月13日的HoC活動週,如果你也想加入這個行列,可以先到資源豐富的活動頁面看看。
 
8個邏輯小叮嚀
互動課程是不錯的想法,但是要吸引整間教室的小孩,可不是那麼容易的事。我和我們學校的HoC主導人亨利‧梭貝(Henry Sobel)聊到,他是如何設立課程,成功讓全校300多個學生都能有機會認識程式語言的世界。以下是一些可能沒有列在HoC準備工作清單上的小叮嚀:

  1. 募集。由於影片和教學眾多,無法獨立完成。最大的挑戰在於找到夠多的家長和其他義工協助完成:理想情況,每個班級要有2-3人。(這也正是為什麼我們會在這個時候公布Hour of Code,希望能夠有充足的時間找到人手。)由於這些課程相當基本,參與者並不太需要程式設計的相關背景,關鍵在於耐心、基本的電腦技能和關心學生未來的熱情。
  2. 預習。建議每個義工都事先完成課程,再開始指導小朋友。
  3. 就定位。確保在所有硬體裝置上(筆電、平板或桌電)都下載、開啟檔案並完成教學課程的測試或寫程式的環境──學校通常會有防火牆的問題,可能會因所使用的裝置而異。
  4. 充電。如果使用行動裝置(例如筆電或平板),記得確認課程中有時間可以幫裝置充電。你使用的空間有足夠的插座或充電車能夠隨時充電嗎?記得在前一天晚上充飽電。
  5. 以紙本形式備份。在每個站點把你所選用的課程URL網址抄在紙上。小孩會不經意關閉網頁。相同地,準備一些能夠離線使用的檔案,以免原先的計劃完全失效。
  6. 盡情發揮。在開始進行工作坊的同時,把寫程式的重點放在解開謎題和獲得樂趣上。小孩子不需要知道你可能認為很重要的東西(例如STEM*的重要性)。營造輕鬆的氣氛並慶祝孩子特殊的寫程式經驗!畢竟HoC是一年僅有一次的活動。可以考慮播放示範影片作為介紹的一部分,例如小朋友教同學玩經典遊戲,看他們能否達到終點的短片。
  7. 準備控制桿。較年幼的學生(例如一年級的學生)可能比較不擅使用觸控板,因此盡量多準備滑鼠或其他控制器,以備不時之需。
  8. 分組。小朋友很適合用配對的方式分組。如果他們必須共用電腦,老師應該要提早分組。

如果在12月初進行工作坊太急迫,請記得任何時候都會是學習的好時機。貝絲‧艾斯皮諾薩(Beth Espinoza)是San Francisco Friends School的老師,她評估了幾個可以用來教學生寫程式的不同平臺,並且和一群Maker教育者分享她的收穫。這些都是能夠在HoC期間或之後持續使用的優質平臺,不管在什麼時候,都很適合用來教小朋友寫程式。
 
貝絲對程式設計學習平臺的筆記
Hour of Code:網站上有 Minecraft憤怒鳥、 星際大戰、迪士尼冰雪奇緣等不同關卡。有一些小孩可能在閱讀上需要協助;沒有音訊;在iPad Mini上使用效果尚可;使用JavaScript語言;但是小孩不需要輸入程式語言;教學影片含括影片介紹,其中有名稱和眾多程式編寫人員;學生能夠選擇登入以便記錄他們的進度。
Scratch Junior:適用於iPads,5-7歲,適合當作Scratch入門。
Scratch:很流行的網頁版程式語言;參考Getting started with Scratch 和 Getting creative with Scratch製作賀卡
Kodable:iPad、桌電和Android系統適用;5歲以上;可以儲存進度。
Lightbot(一小時寫程式);: iPad、Android、網頁;需閱讀程式指令有關的資訊;無法閱讀的學生就不能獨立使用。
Tynker:使用拖曳方式編寫程式,不需要語法,能夠選擇顯示編碼或者文字, 學校資訊影片;適合國三的學生;網站上提供入門影片,能夠幫助老師班級管理,建立學生清單、選擇教學計劃等;教學影片和照片集,涵括立即可用的專題和課程,例如二年級至七年級的程式課程資訊
Blockly:編程遊戲
Daisy the Dinosaur:僅支援iPad:需要閱讀能力;簡易的block語言編寫。
Hopscotch:僅支援iPad;免費的電子書資源《Hopscotch Challenges》;認識不同的角度(90, 180, 360…)會很有幫助。
Karel the Dog on CodeHS:示範不同類型的課程;實際上小朋友是在輸入編碼;使用Ruby而非Java;只有4個簡單的指示,但是可能對一些學生來說有點困難;不確定是否支援iPad,但是能夠在筆電上順利運作;在學生開始使用之前就要進行班級設定。
RoboMind Academy:這個單元主要要求學生控制一個虛擬的機器人,拾起物品、畫畫等。使用文字提示,是完全不需要外部連結的線上課程,配有簡報,電影、牛刀小試和自動提示/引導,幫助學生進行各項練習活動;在Chromebook上必須使用滑鼠(放大縮小以及在機器人世界中活動、往下拖曳尋求協助等),音效很棒!連接「拖曳並放開」單元到程式語言選項;沒有很多文字記錄,不過你可以點選「說明」找到更詳細的指示;介紹迴圈和屬性的概念。
 
給有寫程式經驗的學生…
Code Monster:特色在於兩個連接在一起的區塊──一個顯示程式碼,另一個顯示程式碼運作的結果。隨著遊戲進行的同時,會跳出一些小提醒,幫助你了解每個編碼的功能。
Beetle Blocks(alpha版本):3D程式編寫;3D列印。
Code Academy:從各種不同課程中選擇,探索如何建置網站還有Ruby on Rails、Java、CSS等課程。
Code Combat:玩遊戲學會寫程式
Khan Academy:程式編碼屬性介紹
 
不只是小五生的一小時程式時間:繼續學習!20小時以上程式編寫課程能讓想進階學習的學生有更深入的了解。   
貝絲也推薦 EdSurge’s Coding Resources,上面有許多相關資源。除了貝絲的清單之外,我從EdSurge網站中多列了兩個資源:
Hello Processing
AppInventor
 
我們都知道為什麼讓孩子寫程式很重要。不時聽到科技公司需要更多的人才,好幫助他們打造未來世界所需要的東西。不論身分或途徑為何,這些公司求才若渴。不是每個小孩都會成為程式設計師、專案經理,或甚至任何與科技有關的工作,但是就連詩人、獸醫、花藝設計師甚至歷史學家都能夠從了解軟體運作得益。這樣的程式語言能力在未來員工和受過教育市民的身上非常值得。寫程式是每個小孩都應該學會、充滿力量的技能。所有的小孩都能夠學會基礎原理。

如果你的學校在這樣的情況下,對電腦科學的重要性還沒有認知,HoC也準備了許多吸引人的獎品要送給老師,從禮券到價值一萬美元的贊助金。
註:STEM分別代表科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)和數學(Mathematics)。

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Michelle “Binka” Hlubinka
Maker Media的公關主任,負責出版、發言和程式設計,服務對象包括兒童、家庭以及學校。在2007年加入Maker Media之前, 她在Exploratorium工作,任職於Mitchel Resnick位於美國麻省理工學院媒體實驗室的終身幼稚園團隊、為多個出版商設計課程擔任教育研究員。在為未來的Maker盡一份心力同時,包括她的兩個小兒子,Binka自己也進行一些手作,通常是以視覺藝術家身份進行創作。
[譯:張雅涵]
原文

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