準備
基礎知識
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編程(programming)就是告訴計算機要做什麼。計算機只是一些沒有 生命的機器,它們自己可不知道該做什麼,一切都得你來告訴它,而且你還必須把 細節都說清楚。不過,一旦給計算機“下達”了正確的指令,它們就能做很多讓人驚奇的事情。
- 指令(instruction):就是下達給計算機的一個基本命令,通常要求計算機做某 件特定的事情
- 函數(function)就是可以完成某個 工作的代碼塊。這是可以用來構建更大 程序的一個小部分。可以把這個小部分 與其他部分放在一起,就像用積木搭房 子一樣。
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計算機程序通常會周而復始地重複同樣的步驟,這稱爲循環(looping)。主要有 兩種類型的循環:
- 重複一定次數的循環,稱爲計數循環(counting loop);
- 重複直至發生某種情況時結束的循環,稱爲條件循環(conditional loop),因爲只要條件爲真,這種循環會一直持續下去。
硬件準備
- 在iPad的App Store下載Swift Playgrounds app
- 打開Swift Playgrounds app
- 在“挑戰”頁面,輕點“編程機器”挑戰
- 輕點“獲取”,然後輕點“打開”
活動
- 簡介(5分鐘)
歡迎你的小組參加活動,然後花幾分鐘的時間介紹編程和 Swift Playgrounds。讓參與者瞭解到, 代碼如何驅動着我們身邊的一切事物。當你想吃披薩時,代碼幫你在線訂購。當你使用各款喜愛 的 app 時,代碼讓你可以發送消息、分享照片,或者在照片中與你的小貓交換面孔。
- 暖場(10分鐘)
- 幫助參與者瞭解電腦如何通過輸入和輸出與代碼進行交互。
- 現在我們會把這些概念運用到 Swift Playgrounds app 上。
- 在談及 app 的部分之前,先就活動展開簡短的討論。在傳話時,每個人都是在向下一個人提供輸入內容。 接着,他們會按照規則更改一個詞,然後輸出結果。這與電腦的代碼操作流程類似。電腦會獲取輸入,對它 進行處理,然後再提供輸出。
- 重點是:每個人都要更改句子中的一個詞。這個詞可以是這個句子中從“我”到“機器人”之間任一個詞。 傳到最後的句子不一定要講得通。傳到最後,小組得出怎樣的句子?
- 與小組一起玩“傳話”遊戲。首先,小聲向第一個人說一句簡單的話(比如“我這週末去騎自行車,看到了 一個巨型機器人”),然後第一個人再小聲將他/她聽到的話轉述給下一個人,以此類推。
- 問問小組
- Q. 你可以通過哪些方式向電腦提供輸入?
- A. 鍵盤、攝像頭、麥克風、藍牙、GPS 等。
- Q. 電腦可以通過哪些方式提供輸出?
- A. 揚聲器、屏幕、打印機等。
- Q. 你會使用電腦開展哪些日常活動?相應的輸入和輸出分別是什麼?
- A. 使用 Siri 給朋友發信息:通過麥克風輸入“信息”,在屏幕上輸出信息。使用計算器 app 做加法:通過 鍵盤輸入數學問題,在屏幕上輸出答案。在 GarageBand 中進行創作:通過屏幕輸入音樂,通過揚聲器 輸出聲音。
- 不可思議的編程機器(40分鐘)
- 在 Swift Playgrounds app 上,輕點打開 2017 年的“編程一小時”挑戰。請一同探索“不可思議的編程機器”,瞭解它的功能和工作原理。這個機器缺少 一些部件。這項挑戰就是要運用邏輯推理和基本的編程技能(如函數和循環)來想辦法爲它創造新的部件。當這項挑戰結束時,你將擁有一臺利用定製部件得以 完全修復的機器。 除了所需的部件之外,參與者可能會嘗試創建更多的部件。請酌情指導他們進行下一步。
總結
恭喜你的小組完成 Swift Playgrounds“編程一小時”活動。活動尾聲時,向小組示範如何使用“目錄” 查看他們的 Swift Playgrounds“編程一小時”活動的參與證書。 提醒他們可以下載《學習編程 1》和《學習編程 2》等遊戲課程來繼續學習。鼓勵他們繼續編程,有朝一日 可以打造 app 來實現自己的奇思妙想。
編程機器內容彙總
- 探索機器:
- 模擬了輸入,處理,輸出
- 這就是計算機的工作原理
- 使用函數鍛造:
- 將輸出內容做爲輸入再利用
- 在各種顏色中合成
- 使用循環
- 解釋循環
- 製作更多東西
- 加深循環和數組的概念
- 完成組裝機器
- 發現裝備產生彙總
- 體現貪心算法 第一次彙總所有合成的元素,然後彙總。