《用Scratch 學程式！融合遊戲、藝術、科學、數學的視覺化導引》



程式設計教育第一本書！

本書特別提供！！教學範例網站 sites.google.com/view/wunan-scratchbook

為什麼要學Scratch？

●視覺化的程式設計語言，適合所有人。

利用它可以製作互動式程式、多媒體專案，包括動畫故事、讀書報告、科學實驗、遊戲和模擬程式等。

●提升解決問題能力，生活中不可或缺。

●學習門檻低，激發創造力和想像力。

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  作者介紹

  
  
  
  
  
  
  Majed Marji
  
  擁有韋恩州立大學的電子工程博士學位和達文波特大學戰略管理的MBA學位。他在汽車行業工作超過15年，開發了許多軟體，涉及即時資料採集、設備控制、實驗室管理、工程資料分析、嵌入式系統、遠端資訊處理、混合動力汽車，以及與安全相關的動力系統。Marji博士還是韋恩州立大學電氣工程系的兼職講師，主要講授通信工程、機器視覺、微處理器、控制系統，以及演算法和資料結構等相關課程。
  
  





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  譯者介紹

  
  
  
  
  于欣龍
  
  工學碩士，現任奧松機器人公司董事長
  
  李澤
  
  軟體設計師、資訊系統專案管理師
  
  
  
  

用Scratch 學程式！融合遊戲、藝術、科學、數學的視覺化導引－目錄導覽說明

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  第1 章：準備開始
  
  第2 章：動作和繪圖
  
  第3 章：外觀和音效
  
  第4 章：程序
  
  第5 章：變數
  
  第6 章：用邏輯做決定
  
  第7 章：重複:深入迴圈
  
  第8 章：字串處高雄水晶店理
  
  第9 章：清單
  
  

序

為什麼我們要學習程式設計？為什麼歐美發達國家的孩子更具有創造力？為什麼我們的青少年教育總是家長談起的話題？帶著一系列的問題，我便開始尋找答案。微軟創始人比爾．蓋茲曾說過孩子的程式設計要從小開始，從興趣出發，透過電腦程式設計來培養創造力，未來我們的下一代才具有競爭力。為此，歐美發達國家掀起一股青少年學習電腦程式設計的浪潮。

Raspberry Pi（中文名為「樹莓派」，簡寫為RPi）是一款信用卡大小的卡片式電腦，自2012 年問世以來，受眾多電腦發燒友和創客的追捧，曾經一「派」難求。樹莓派基金會創始人Eben Upton 為了改變青少年對電腦程式設計缺乏興趣這一現狀，他創造出了樹莓派，希望透過它能夠激勵更多的青少年將電腦程式設計從小視為愛好，未來可以發展成職業。

樹莓派作為一種教學工具，鼓勵青少年展開各種電腦實驗，透過對樹莓派的使用研究，本人發現其安裝了各種程式設計語言的直譯器和編譯器，對青少年可以使用樹莓派系統中安裝好的Scratch 這款圖形化程式設計軟體進行程式設計。

Scratch 是由麻省理工學院（MIT）媒體實驗室所開發的一款針對青少年的圖形化簡易程式設計軟體。使用者只需將色彩豐富的程式積木進行組合，便可創作出多媒體程式、互動遊戲、動畫故事等作品。近幾年本人一直從事Arduino 程式設計課的研究工作，研究中發現中小學生使用C 語言程式設計難度較大，許多學生受困於語法的規則和演算法，無法理解程式之間的邏輯關係，一般的程式語言均採用英文編寫，又增加了學習難度。而對於使用Scratch 的學生來說，他們覺得程式設計就像是在設計一款遊戲或者編寫動畫故事。他們不需要撰寫複雜的文字語法，只需要透過指令流程安排和一連串程式積木的組合，就可以在短時間內完成有趣的遊戲和動畫設計。目前Scratch 已翻譯成四十多種語言在全球使用，最新推出的Scratch 2.0 版本更可直接在網路瀏覽器上執行。

關於本書

縱覽中國現有關於Scratch 的圖書，本人發現講解Scratch 2.0的並不多，能夠以專案為導向並解釋程式設計概念，有問有答的圖書就更少。本人有幸先於廣大讀者讀到本書英文版Learn to Program with Scratch，透過閱讀發現，本書內容編排難度適中，非常適合中學生閱讀，可作為中學教育教材或學生自學手冊，同時也可以作為大學選修課輔助教材，實用性較強。

因本書涉及圖片與文字混編較多，書中難免會出現疏漏與錯誤，值此出版之際，本人特別希望透過本書來喚醒更多的青少年從小喜歡程式設計，熱愛創造，未來成為一個能夠改變世界的科學家。

奧松機器人創始人、資深創客

于欣龍

第1章準備開始



你想自己動手創作遊戲、動畫故事、教學工具或科學模擬實驗嗎？那就快來學習Scratch 吧！ Scratch 是圖形化程式設計語言，可以快速實現上述程式。本章將簡單對其進行介紹，內容包括：



-初識 Scratch 的程式設計環境



-學習不同類型的程式積木



-創作第一個 Scratch 遊戲



當完成一個Scratch 程式時，你可以把它儲存到電腦，或者直接上傳到Scratch 官網。（官網上的其他使用者可以給你的程式留言甚至進行再創作。）



有沒有很激動？ OK，讓我們起航吧！



什麼是 Scratch



電腦程式本質上就是一系列指令的集合，它能告訴電腦要做什麼。通常，我們使用程式設計語言寫下這些指令，當然Scratch本質上也是這樣。



大部分程式設計語言都是文字類型的，這就意味著你需要輸入如下神秘的英文。



對初學者來說，學習這些程式設計語言並了解它們的語法規則是非常困難的。但是Scratch 不同，因為它不是文字類型的，而是一種視覺化的程式設計語言。Scratch 誕生於麻省理工學院（MIT）媒體實驗室，設計它的初衷就是為了更加容易地學習程式設計，也讓學習過程更加有趣。



創作Scratch 程式無須輸入任何複雜的命令或者程式碼，你要做的僅僅是連接一些圖形化的程式積木。若不懂的話，我們來看一個簡單的程式，如圖1-1 所示。



圖1-1： 當執行這個Scratch 程式積木後，貓咪會說「Hello!」，文字顯示在文字對話框中



圖1-1 中的貓咪被稱為角色，它能理解並執行你所發出的指令。紫色的程式積木就是一個指令，它命令貓咪在文字對話框中顯示「Hello!」。本書中的大部分程式都包含多個角色，你可以使用各種程式積木讓角色移動、旋轉、說話、演奏音樂甚至做數學題。



創作Scratch 程式需要將各種不同顏色的程式積木嵌合在一起，就像玩拼圖或樂高積木一樣。嵌合在一起的多塊積木被稱為腳本。圖1-2 展示了一段腳本，其功能是連續四次改變角色（Cat）的顏色。



在這段腳本中，角色每次改變顏色時都會等待1 秒。