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【創意實踐】動手寫程式 玩轉 micro:bit

作者:陳睨

2015年 ARM 執行長Simon Segars 在聲明稿中提及:「BBC與艾康電腦曾經一同開發過影響無數的工程師的 BBC Micro 系統,現在走過 35 個年頭後,我們將推出充滿 Maker 精神的開發版 micro:bit,持續為孩童和青少年提供免費的資訊學習管道。」

micro:bit 是一款由 BBC 和系統商 ARM、微軟等公司為英國青少年的資訊教育而共同開發的微型電腦開發板,體積約莫 20 平方公分寬,大概是個火柴盒的大小,版面上嵌有 25 顆 LED 燈,且左右兩邊的按鈕能搭配編寫程式,進行不同功能的操作。可以用藍牙、Micro USB 連接,同時備有溫度感測、電子羅盤、加速器等功能。

簡單來說,只要電腦接上micro:bit,並打開micro:bit編寫程式的網頁,就可以利用這個小開發板來設計各式各樣的互動器具。若是搭上其他擴充板、感應器時,使得操作更複雜,進行更精細的程式行為。

micro:bit 的正反面設計十分精巧,即便體積迷你仍然可以涵蓋許多電腦的基本功能。(圖片來源/Micro:bit)

寫程式沒那麼難 !micro:bit 化繁為簡

MakerPRO 承襲micro:bit設計者們的理念,希望能讓每個人都能理解並體驗程式的精神。因此,舉辦了《創意快速實踐 玩轉 micro:bit 》的工作坊,邀請到ProjectPlus 平台經營者,同時也是 FLL 世界機器人大賽台灣代表的暖男老師李宗翰來分享,如何讓初學者也能輕鬆學會使用 micro:bit,並實際操作對講機、機器人等互動機具。

李宗翰一開始先從 Maker 精神中最為核心的自造與開發、開源概念談起,接著介紹 micro:bit 基本的版型、擴充器與 Microsoft 專門為 micro:bit 設計的入門學習編程工具 MakeCode,同時也不忘提醒大家注意,因為 micro:bit本身只是開發板,要靠電力外接才能啟動,有不少初學者以為必須額外接上行動式電源才能用,但實際上只要外接電腦即可通電了。

宗翰老師詳細介紹了 Micro:bit 的設計,程式串連配置,以利大家快速進入狀況。(攝影/林卉娟)

從告白神器到機器人 micro:bit上手無所不能

在開始編寫程式時,李宗翰提到「編程就像是寫故事一樣,我們希望有邏輯,期待它有起承轉合。」而這樣的程式故事,在專為 micro:bit 所設計的編程系統 MakeCode更容易達成。有別於一般的程式課程, MakeCode 無需自己一行行的編敲程式碼,而是透過拖移並觀看提示的方式,將設定好的程式語言,如積木般的一一疊和出指令,進而簡化了編寫程式上需要記憶大量的專業名詞,降低了初學者的陌生感。

透過積木堆疊式的拆解程式語言,例如:簡化成「如果 A 被按下就會發生 B 和 C 」、「開始時,需要有 1 2 3 的設定 」這種平易近人邏輯概念,讓不論是否會使用程式語言的男女老少都能快速上手。

「本來是哭臉,當 A 鍵按下顯示愛心,對方的面板顯示笑臉」經老師示範後,可以在編程中用簡單的邏輯拆解。(圖片來源/陳睨)

當學員們了解micro:bit的語言邏輯後,接著準備進入實作的部分。李宗翰設計了一系列任務,運用有趣的方式,讓學員們開啟對於micro:bit的好奇心。首先使用micro:bit 面板上按鈕功能設計了一款告白神器,透過顯示器上的 LED 燈,出現愛心或是哭、笑臉,表達使用者想述說的情緒,也可以透過加速器功能出現按 pin 腳,讓愛心會變大等有趣的設計。

接下來,透過隨機搖一搖出現不同數字,或設計按鈕來進行簡易對話。除了開發板本身有諸多編程設計可以挑戰,也示範了加上鱷魚夾、外接上 LED 燈,將 micro:bit 變成七彩霓虹燈,運用閃爍光芒作為摩斯密碼或電報,以及教學如何調整明暗度的應用,甚至加上馬達讓雨刷或是小物件移動都不是問題,充分展現的 micro:bit 多樣的玩轉空間與 MakeCode 的簡單實作能力。

不僅如此,李宗翰大方分享在編寫程式時,如何思考、拼湊這些基本功能,並將作品運用在生活中的方式和範例,像是結合塑膠瓦楞板與熱熔膠,或是搭上樂高自己做小機器人等,都可以將 micro:bit 的功能用得更淋漓盡致,貼近日常生活。

李宗翰老師協助修改學生的程式邏輯,幫助排除 Bug 的部分,確保運作順暢。(攝影/林卉娟)

程式教育落實 推廣創客精神

短短一天的工作坊,不僅瞭解了 micro:bit 的建立方式,能夠自在運用邏輯簡易的 MakeCode 製作相關作品外,還收獲了串連如 LED 燈等外接物件的實作,可謂相當精實。

隨著編程教育已經列入教育部 108 年必修課綱中,英國、美國、德國等各地政府也慢慢重視並推廣資訊教育,希望引入程式語言學習、設計、實作的精神開始滲透在各個地方,在可預期的未來,像是micro:bit 的學習應該會更普及,在各地之間持續的教育、啟發著一代代的使用者,讓Maker的精神持續延續。

(責任編輯:葉于甄)

陳 睨

陳 睨

過分不安定,所以在各種專業中跳來跳去,古靈精怪且對生活充滿好奇,真心覺得有一天 maker 潮會改變世界的律動。
現為MakerPRO實習記者。
陳 睨

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