緒論

第一章 緒論

第一節 研究動機

「布林邏輯」課題是計算機概論課程中重要的一部份，在程式設計領域也是 重要的觀念，當然也是從事資訊相關行業的人員必備的基本能力。一般初學者總 是先從「程式語言」學起，包括耳熟能詳的 C、C++、VB 等語言，而在學習這些 程式語言時，往往就花費很多時間和心力學習某種程式語言的語法，也就是該程 式語言本身的用法規則，但其實程式語法上的錯誤，往往在編譯程式時就可以幫 助程式設計師修正，而真正讓程式執行錯誤的是語意上的錯誤，也就是誤解了程 式語言當中的含意，進而錯用了程式語言，以致產生了錯誤的結果[14]。對於程 式設計師來說，程式包括了資料結構和演算法，而其中的流程控制、狀態判斷等 都會應用到布林邏輯的觀念，也就是說「布林邏輯」是程式設計很重要的基礎。

玩遊戲是人類日常生活當中的基本活動之一，例如：下棋、運動、打牌、打 麻將、兒時遊戲等等，這些都可以算是實體世界經常玩的遊戲，而如今高科技正 帶領著人類進入虛擬世界玩遊戲，透過網際網路還能夠跨地域與全世界各角落的 人們一起玩遊戲，而且有全面取代實體世界的遊戲之態勢[21]。而各類遊戲都有 邏輯的學問在裡面，只是大家身在其中而不自知；以德州撲克牌（Texas Poker）

遊戲的規則設計為例，就會考量出現機率較低的牌組比出現機率較高的牌組的順 位較大的邏輯，例如：葫蘆（Full House）的順位會比順子高，又比同花順低，

以確保遊戲在各種情況下能保持其公平性，又為什麼比同花順得分低呢？再以電 視遊樂器經典遊戲「超級瑪莉兄弟」（Super MARIO Bros.）[15]，大家耳熟能詳 的遊戲規則，其背後也是有符合擊敗較困難的敵人得分比擊敗較容易的敵人得分 高的邏輯，這些公定或傳承下來的規則之所以會讓大家遵守或是為人所津津樂 道，原因就在於這些規則符合邏輯的思維，一旦規則、邏輯變了，遊戲的公平性、

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戲的類型、公平性、困難度等所會造成的影響。藉此讓學生思考如何讓數位遊戲 更有趣、更耐玩，提供他們一個學了布林邏輯之後可以應用的方向，並希望可以 讓整個教學活動更活潑有趣，這同時也是本篇論文的研究動機。

第二節 研究目的與研究問題

本研究目的在發展案例式遊戲規則設計教學活動導入一般初學者學習布林 邏輯之觀念與應用，探討初學者在經過「經典遊戲小精靈（Pacman）遊戲規則設 計」教學活動後，對於布林邏輯概念的學習動機與學習成效，是否有明顯的提昇。

一般人雖然都知道遊戲中，例如：小精靈（Pacman），都會應用到布林邏輯 的觀念，但是對學生而言，確實較難以理解，對布林邏輯的主題也多半不感興趣，

因此本文的研究議題是：

（一）如何將抽象的布林邏輯觀念，透過具體的應用案例提昇學生的理解程度?

（二）藉由案例式遊戲規則設計教學課程，能否提昇學生學習布林邏輯的意願?

第三節 研究貢獻

為了解決以上議題，本篇論文提出遊戲案例式教學活動，將遊戲規則設計 對應到布林邏輯觀念上，一般來說，一個遊戲的組成，有分為以下三個方向可以 進行觀察與探討，分別是：

1.參與者：也就是參與遊戲的行為主體，有些是單人獨玩、雙人對戰或合作、

也有可能是多人共同參與遊戲，一般的參與者都是人，也有可能是電腦。

2.角色：也就是在遊戲中某個功能的執行者，就如同撲克牌中的 A 到 K 等 13 種點數，再搭配 4 種花色，這些都是撲克牌中的角色；籃球比賽中的前鋒、

中鋒、後衛、裁判，也都是籃球比賽中的角色。

3.遊戲規則：這是遊戲中最重要的一部分，也就是對於上述的參與者以及角

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色在遊戲中的種種規定，玩家才會有共同遵循的標準，找出對自己最有利的策 略，以獲得最好的成績表現；例如：瑪利歐吃完香菇長大後才能打破磚塊，吃金 花發射火球後才能打刺蝟等，這些都規定著每個角色合法的行動方式，也影響著 參與者的策略以及結果的輸贏。

若以布林邏輯運算式的角度來分析，則遊戲中的參與者或角色即是運算元

（operand），經由與運算子（operator）的組合，就可以將遊戲規則以布林邏輯 運算式呈現，因此藉由經典遊戲小精靈（Pacman）遊戲，將規則做不同程度的改 寫，讓初學者瞭解遊戲規則設計所隱含的布林邏輯概念，並以 Scratch 實做出 來，並體會對遊戲的趣味性、公平性、困難度等性質所產生之影響；在實證部分，

導入國中電腦科布林邏輯學習活動中，並檢視學生在經歷這套教學活動後的學習 成效與滿意度[3]。也就是說透過案例設計以描述、擴充、設計經典遊戲的「規 則」來說明布林邏輯的觀念與運算性質，藉此提昇學生未來學習程式設計或遊戲 設計的動機與邏輯觀念基礎。

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