如何帶小孩玩 ComputerCraftEdu 學程式設計

Minecraft 有個很棒的模組 ComputerCraftEdu ，可以帶領小孩進入程式設計、電腦邏輯與機器人的世界。

在歐美很多學校、教師採用 ComputerCraftEdu 與 ComputerCraft 這兩個模組教小孩這類的課程，如芬蘭、英國、北愛爾蘭、美國等，而開發這模組的公司也正是美國與芬蘭的公司。

ComputerCraftEdu 是透過可程式化的小烏龜，讓小孩編寫程式去控制小烏龜進行一些動作（行進方向，挖礦，放置東西等），再善用邏輯與程式迴圈及判斷式，就可做很多事情了（如自動建造房子、城市，自動挖礦等）。

ComputerCraftEdu 是免費的模組，可以自行安裝在 Minecraft 就可以使用。

若是要在課堂班級使用，教師可以使用 ComputerCraft Server 這樣的工具，這是需要付費的。若教師或學校有資訊能力的話，可以購買版權後，自行架設。在課堂上提供學生登入使用 ComputerCraft ，讓教師可以去監控學生們的狀況，依據課程給予學生資源或限制，非常適合運用在團隊合作上的專案。

 

 

 

 

 

 

回歸正題囉。要如何帶小孩玩 ComputerCraftEdu 呢？

不同年齡層，理解能力也不同，已具備的知識也有所差異。

6 ~ 8 歲的小孩

我會讓小孩用創造模式， 直接給予 ComputerCraftEdu 的機器龜，讓他們不需要自己去建造出來。因為用意就是要讓他們去學習控制機器龜。兩兩一組，示範機器龜的操作與控制台的相關操作按鈕。兩兩一組的好處是，小孩可以互相支援，而透過自己的理解後，再解釋給別人聽，才是真正的理解。

這年紀的小孩，我們要示範給他們是簡單且直覺的指令，如：前進、左右轉、放置物品、打物品。他們要學會使用機器龜的角度去觀察，而不是用小孩自己的視野。尤其是左右轉，是要以烏龜的角度去決定左右轉。

而在使用機器龜進行程式邏輯迴圈前，我會強烈建議教師先用桌遊帶著孩子去練習重複的概念。當小孩知道可以善用重複直走一步三次，等於放上三張直走一步的指令牌時。可以用左轉90度三次等於右轉90度。那麼就可以讓他們使用機器龜去練習程式迴圈了。

透過操控機器龜，去學習空間規劃設計。而如同前述的先讓小孩使用桌遊學習程式邏輯與迴圈，其實就是我們在軟體開發上會用的 pseudo programming 虛擬程式碼。邏輯設計正確後，再實際上機用控制器寫出對應的程式碼。

小孩這時候對於鍵盤輸入是有困難的，讓他們用滑鼠去選適當的圖示就好，容易拖拉與調整。這是 ComputerCraftEdu 圖形化程式語言的好處。

我也建議若教師有使用 ComputerCraft Server 的話，讓小孩進入 龜島 Turtle island 去學習，甚至下載安裝 World library （ Turtle Canyon ），逐步學習 。

目標：

• 練習設計出簡單邏輯流程圖：如機器龜要繞過前方的樹去挖礦。著重在方向操作與單一動作，不包含判斷式做選擇與邏輯迴圈。可以用簡單的加減算式解決問題。
• 可以排列出簡單的程式：將上述邏輯圖，用圖形式程式語言排列出來對應的程式。

 

9 ~ 12 歲的小孩

這年紀的小孩，手指也較靈活了，可以使用鍵盤打字，前提是他們要能熟練使用圖形化程式語言編寫出程式迴圈，邏輯思考才是基礎根源。

ComputerCraftEdu 除了有圖形化程式語言，也可以讓使用者編寫程式碼，畢竟實際程式語言，是以英文編寫出來，因此小孩能儘早對這些英文關鍵字有所熟悉與知道怎麼用。可以讓小孩自行製作英文關鍵字閃卡，更能加深記憶。由於 ComputerCraftEdu 與 ComputerCraft 的程式語言是 Lua。以下是 Lua 的關鍵字。

這階段著重在編寫 Lua 程式碼外，更要開始帶小孩順序、將問題拆解、選擇、迴圈、畫出邏輯圖及變數應用。

目標：

• 練習設計出進階的邏輯流程圖：開始帶小孩順序、將問題拆解、選擇、迴圈、畫出邏輯圖及變數應用。
• 熟悉 Lua 的程式關鍵字運用和程式邏輯的語法結構

 

13歲以上的小孩

開始帶他們利用好的程式編輯器 IDE 去學習撰寫好的程式，畢竟使用 MinecraftEdu 或 MinecraftEdu 要寫出超過50行的程式，頗不方便。也無良好的除錯 Debug 環境。

這邊有很多 Lua 程式語言編輯器的工具介紹，http://lua-users.org/wiki/LuaEditorSupport

我會建議使用 IntelliJ IDEA ，並安裝 Lua 的外掛套件。原因不只是介面清楚明瞭，整合擴充功能強，之後要編寫其他程式語言也可在相同環境或類似操作介面。

這階段，著重的重點是在模組化及物件導向觀念，讓小孩去思考有哪些部份是可以重複使用。開始讓小孩真正去寫一個完整的系統，自己去構思專案，解決問題，自己找資源，如有問題，如何解決。這時候，要鼓勵小孩多去參與一些論壇、群組討論，並且輔以英文。因為外國這方面的資源也較完整與先進。

自學是很關鍵的要素，也讓小孩自學其他程式語言，如 Python、Java等。

之後可以用 Python、Java 透過 Minecraft API 在 Minecraft 世界設計遊戲、建造城市房子。並且也可以與 Arduino 整合。

目標：

• 聽懂他人需求，可以熟練用邏輯流程圖設計流程與解決方案，符合並滿足需求。為什麼說要符合並滿足需求？符合需求只是達到目的，但滿足需求則是超出他人（客戶）期待。舉例：要設計一個可以讓機器龜走出迷宮的程式。而只要走出迷宮就是符合需求，因此讓機器龜沿著右邊的牆走，就會走出迷宮，雖然符合客戶的需求，但是機器龜行走的時間較長。而若能思考縮短行走時間，找到最佳的迷宮走法或演算法，那麼就是滿足需求了。
• 熟悉使用 Lua 程式編輯器設計程式，並且可以自學其他程式語言。
• 參與國外網路群組，吸收新知與人交流。

最後分享， MinecraftEdu 也出了六部  ComputerCraftEdu 教學影片 。

[embedyt] http://www.youtube.com/embed?listType=playlist&list=PLp2GEYjNp_oHtevvEJ0fw8NLWnjBH-SPE&v=ptH99K2Q6WA[/embedyt]

 

ComputerCraftEdu / ComputerCraft 的程式語言 Lua 自學資料如下，

而開發跨平台智慧型手機app的工具 Corona 可樂娜，用的程式語言就是 Lua。

• 15分鐘學習 Lua
• Lua 教學
• Lua 5.1 參考手冊