105.0725~0727，我參加運算思維推動計畫研習(第二梯次)，三天18小時@西屯國小，由江昭漢老師主講。這個研習應該是只有參與計畫的20所學校的負責老師才有資格參加，我是看到參加第一梯次的朋友(東光國小亮君老師)PO文，厚著臉皮跑去西屯國小找江老師，哀求他讓我旁聽... 原本打算帶筆電坐在後面，剛好有老師沒來，我就順理成章成為學生啦！運氣很好^^。

除了學習"學習內容"之外，我也學老師怎麼引導怎麼教。雖然一周前才學過相關的東西，也記在筆記本上，但沒寫出來，有學的我都忘了，哭哭。

以下是課程流水帳~~

介紹scracth與運算思維

老師先簡單介紹scracth。進入google 搜尋scracth，找到這隻抓東西的貓。「看到scratch.mit.edu的mit，會不會認為mit就是台灣製造，台灣好棒呢？」mit指的是麻省理工，如果是台灣，最後面都會再加上.tw，沒有加的通常是美國。

scracth在雲端上就能操作，但實務上怕網路塞車，所以學校教學上會安裝scracth offline(離線版)。上網搜尋"scracth offline下載"，離線版的安裝有三個步驟，下載完步驟1、2後，步驟3建議可下載第一個。目前版本V448。

接著介紹運算思維推動計畫與FB社團，並分享幾個可以自學scracth與了解運算思維是什麼的網站。

• 均一教育平台 Scratch 教學(高慧君 師)
• 宜蘭二城國小胡信忠師教學網站
• http://coding4fun.tw/scratch (一個媽媽的推廣)
• https://studio.code.org/
• 台中數位教學平台科技教育開放硬體 (課程中運用到的一些軟體都可在這下載)

運算思維最近很夯，去TPET8也聽到好幾場關於運算思維的演講。因為有被寫入12年國教：培養學生運算思維能力，所以這個名詞被重視著。之前是高中，現在國中也要加入，所以之後會有不少運算思維相關研習與考試。

• Bebras國際運算思維能力測驗(可進牛刀小試做題目)
• 什麼是運算思維
• 不插電的資訊科學 (誰說資訊課一定要用電腦？聽說台中的資訊組長研習中有講過，我則在TPET8聽過演講。)

其中在Bebras中，老師特別推薦牛刀小試，每一題都像是智力測驗。我做了三題，只有第一題對。老師說，若能把這些題目用scratch來做設計也不錯，其實用scratch就可以教運算思維。

Arduino與驅動連線

有別於之前學scratch都是先從遊戲，這次的研習幾乎都沒讓貓咪跑過。我們直接由開放硬體進入scratch。

這三天課程是用這一盒，學員可以用老師幫我們爭取來的優惠價格購買，我買了！老師還幫我們用3D列印出底座，一方面保護避免短路，一方面可將這些小裝置與樂高結合。

老師從Arduino的網站介紹這片板子，我們使用的是入門Arduino uno。(3D印表機用的則是Arduino Mega 2560)

電腦跟板子做媒合要有驅動程式ch340 driver (來自大陸)。所以到台中數位教學平台科技教育開放硬體的S2相關下載ch341ser.zip與942.exe。安裝之後再插上usb，如果有接通會在裝置和印表機處可以看到CH340(我的位置在COM3)。

其中有一個很重要的軟體叫做Transformer，上頭寫著宇宙機器人。老師說這是媒人婆，代表要板子(Arduino)服從電腦(scratch)的命令，執行連線配對後，在scratch會出現更多積木，變綠燈就代表已連接。使用的時候，Transformer與scratch都要打開。在這裡，我們是用S2A。

用開放硬體學scratch~讓紅綠燈LED亮起來

首先練習數位輸出，利用板子上原本就有的LED紅燈來控制。0代表暗(沒電)，1是亮(有電)，讓腳位13的LED一明一滅。也從序列型程式引入迴圈重複的概念，並利用等待幾秒來控制。有意思的事都要先"啟用"某某腳位為"什麼"，例如在這裡，數位腳位13為輸出。

接著操作RYG三個燈的輸出裝置。這裡必須要接線，認識GND代表接地，減號也是接地。老師說幾年前他是利用麵包板接電阻接LED燈，現在已經模組化，更方便了。接的時候要注意腳位。線有好幾種顏色，所以要記住GND是什麼顏色。如果GND是綠色線，就要將另一端綠色線接到板子上的減號(-)。

13 12 11 10  一
     G  Y  R GND

記得腳位10、11、12都要宣告啟用。

之後，並教幾個用按鍵控制明滅的方法。

RGB三合一與PWM(模擬類比輸出)

「原本程式不變，但輸出裝置改用它的兄弟。觀察有什麼不一樣？」RYG三燈與RGB三合一，這二個是好朋友組合。

改用RGB三合一，可以直接拔掉原本的LED輸出裝置。但這時老師請我們接在腳位5、6、9，並設定PWM。原來，PWN模擬類比輸出(0-255)，就可以玩混色了。LED的燈光很傷眼，之前TPET8上，演講分享的老師有提醒，要請小朋友用A4紙擋在燈前面，才不會造成傷害。

也在此引入變數觀念，並設定讓燈光亮度越來越高。(原本程式是寫讓燈一明一滅再變更亮，後來發現讓燈持續亮著再變更亮，眼睛比較能觀察出變化。所以就把等待0.1秒拿掉。)

接著引入運算與亂數的觀念，讓燈光隨機變色。還教偵測+控制等待。等待某件事成立，例如等待按下空白鍵。並調整等待的位置，看看結果和原本有什麼不同。一樣的序列，位置不同，影響的結果也不一樣。

值得注意的是，我原本是用中文輸入法，結果發現空白鍵完全不回應我，直到改成英文輸入模式，才接收。(當老師要能抓錯，程式錯？線太鬆或接錯？甚至是這種輸入切換。都需要經驗。)

到這裡，老師說~國小學生都很容易接受。(耶~~ 我有國小程度了喔！)

用按鈕開關來做控制

之前是利用鍵盤上的按鍵控制，現在引入輸入裝置：按鈕開關。習慣上數位腳位2、3為輸出。GVS，G接地、V正電、S訊號。以下面相片為例，橘紅咖啡分別代表GVS。(鮮豔四線是腳位5、6、9的RGB三合一，灰黑白則是RYG三燈)

從等待按下空白鍵，改成等待讀取數位腳位2的值=1。

另外，除了按鈕開關，也教了微動開關與水銀開關。微動開關就像滑鼠的左右鍵，水銀開關上塗了熱熔膠作為保護，避免玻璃破碎水銀溢出。

老師也告訴我們，如果電腦課也讓學生拔來插去，老師一定會疲於奔命。如果要用於電腦教學，方便好用，上面可以用motoduino，該有的(基本的)輸出輸入裝置都有整合，學生只要抽拔USB。我的學校(福科國中)比較敢投資，我們使用的是價錢貴上七倍的可互動mbot。

小試身手？利用開關控制明滅

放學前半小時，老師出了一題：如何控制按一下會讓燈亮，再按一下燈會滅呢？看起來很簡單，卻讓我想好久，邊改邊改測試。最終還是沒想通。

老師教我們分解問題。按住亮、放開不亮，比較簡單。這是簡單電路，有電沒電的問題。

但他出的題目是要按一下就做動作變化。老師分析0~255的意思，我們要抓的是訊號變化。

他提供二個方向。第一個是用二個變數的設計，還加入"和"的觀念。聽完講解，好像懂又好像不懂，拍照，再重新拉積木。(程度不夠啊~只好從解答中試著找規律。)

結果照老師的方式居然不能成功。看樣子，老師故意出題目給我們，不讓我們依樣畫葫蘆，而是要調整幾個地方。東光的亮君老師發現把第二個如果的位置改一下，就能成功了！

後來(第二天)老師才說，其實他原先的程式是可行的，是程式與板子間有點溝通問題。程式是下命令很快的人，板子是做事稍慢的人，所以如果命令太快會將我們的某些命令忽略，因此~可以加入等待0.1秒，等板子聽懂且執行。這感覺跟人也很像~~~

Yu-chang Liu老師提供，簡單的「按一下燈亮, 按一下燈暗」程式分享：