◎ 配對程式設計的角色分配

(1)

附錄一配對程式設計學習單

◎ 配對程式設計以兩人一組為原則進行程式設計。

◎ 配對程式設計的角色分配：

操作者：負責操作鍵盤、滑鼠，並進行設計程式及輸入程式的工作。

觀察者：提供參考資料（如：講義、筆記等）幫助操作者發展程式、並負責檢查程式、排除錯誤等工作。

◎ 配對程式設計實施的要點：

操作者與觀察者要在一定時間後互換角色，請聽從老師的指示交換角色。

操作者與觀察者的地位相同，因此必須為小組的任務共同負責。

◎ 範例影片一

本片描述一個配對程式設計的過程。志弘與仁輔兩個人要透過配對程式設計完成一個任務，請各位快速地瀏覽下列題目後仔細觀看影片，因為答案就在影片中～～～

討論一：影片開始誰是觀察者？誰是操作者？

討論二：志弘做了哪些事？你認為符合他的角色嗎？

討論三：仁輔做了哪些事？你認為符合他的角色嗎？

(2)

◎ 範例影片二

本片同樣是描述對程式設計的過程，根據範例影片一的討論結果，請觀察觀察妮基妮基妮基—妮基———藍衣黑藍衣黑藍衣黑藍衣黑髮女髮女髮女髮女與瑞秋瑞秋瑞秋瑞秋————時尚雜誌女時尚雜誌女時尚雜誌女的配對行為，並回答下列時尚雜誌女的問題：

討論一：你認為誰是觀察者？

你認為誰是操作者？

討論二：就你的觀察，瑞秋的行為符合配對程式設計的原則嗎？為什麼？

討論三：就你的觀察，妮基的行為符合配對程式設計的原則嗎？為什麼？

討論四：若範例影片二的專案最後失敗了，你覺得誰該負責？為什麼？

討論五：若範例影片二的情形發生在你的小組，你會如何解決？

(3)

附錄二程式設計測驗

1.請問以下的程式執行後機器車會走出什麼樣軌跡？請用線條畫出來。

2.有一機器車的程式如下，請問程式執行後機器車會走出什麼樣軌跡？

（黑色的光感應值為 0；白色的光感應值為 100）

１：/******************程式開始******************/

２： int x = 10;

３： int y = 2;

４： int L = 9*x;

５： int M = x+10*y;

６： car.travel(x);

７： car.rotate(L);

８： car.travel(M);

９： car.stop();

１０： /******************程式結束******************/

10cm

１：/****程式開始****/

２： while (true){

３： car.travel(1);

４： if(car.light_sensor()<50){

５： car.rotate(90);

６： }

７： }

８：/****程式結束****/

(4)

3.請問以下的程式執行後機器車會走出什麼樣軌跡？請畫出來。

１：/******************程式開始******************/

２： ^int counter = 1;

３： ^while (counter <= 3){

４： car.travel(20);

５： car.rotate(90);

６： counter = counter +1;

７： }

８： car.stop();

９：/******************程式結束******************/

10cm

(5)

4.有一張尋寶圖，裡面記載的尋寶指示如下：

(1)在十字路口遇到黑色方塊時，右轉。

(2)在十字路口遇到障礙物時，後退 2 公分，左轉。

(3)其它情況，直走。

依照這樣的方式行走，最後就會找到寶藏。

試寫一程式讓機器車找到寶藏，走到藏寶地點即算成功，不必不必不必不必考慮是否讓車子停下來。

註：地圖上表示障礙物；表示黑色方塊（光感應值 0）。

/************************程式開始*******************/

/************************程式結束*******************/

(6)

5.請設計一程式讓機器車可以由起點走到終點，停車。

（黑色部份光感應值為 0，其餘白色部份為 100）

/************************程式開始*******************/

/************************程式結束*******************/

起點終點

(7)

附錄三程式設計態度問卷

以下問題是針對這幾週的程式設計學習活動，請據實表達您的想法。請在每題勾選您同意的程度。

問題非常非常同意不同意

1.我能夠瞭解程式指令

（如：while, if – else, counter = counter + 1 等） □ □ □ □ □

2.我能讀得懂整段的程式碼 □ □ □ □ □

3.當程式執行錯誤時，我可以找出程式的錯誤 □ □ □ □ □

4.我能夠想出程式問題的解法 □ □ □ □ □

5.我能夠將問題解法寫成程式碼 □ □ □ □ □

6.我覺得學習程式設計很有成就感 □ □ □ □ □

7.我覺得學習程式設計很有挑戰性 □ □ □ □ □

8.我覺得學習程式設計很有趣 □ □ □ □ □

9.我希望以後有機會學習更多的程式設計 □ □ □ □ □

(8)

附錄四配對程式設計態度問卷

以下問題是針對這幾週的配對程式設計學習活動，請據實表達您的想法。請在每題勾選您同意的程度。

問題非常非常同意不同意

1.配對程式設計時，我比平常更認真學習 □ □ □ □ □

2.我與夥伴常能討論出更好的解法或程式碼 □ □ □ □ □ 3.配對程式設計時，我與夥伴都會提出自己的想法 □ □ □ □ □

4.我與夥伴都會一起設計與修改程式碼 □ □ □ □ □

5.程式錯誤時，我與夥伴會試著解釋錯誤的原因 □ □ □ □ □ 6.配對程式設計時，我從夥伴身上也學會一些東西 □ □ □ □ □

7.我與夥伴互相信任對方 □ □ □ □ □

8.我知道操作者應該做的工作 □ □ □ □ □

9.我知道觀察者應該做的工作 □ □ □ □ □

10.我喜歡擔任操作者 □ □ □ □ □

11.我喜歡擔任觀察者 □ □ □ □ □

12.我覺得觀察者角色是可有可無的 □ □ □ □ □

13.我的小組並不會特別去區分誰是操作者或觀察者 □ □ □ □ □

14.我的夥伴常不參與我們的配對活動 □ □ □ □ □

15.我覺得配對程式設計讓我學得更好 □ □ □ □ □

16.配對程式設計讓學習更有趣 □ □ □ □ □

17.我希望以後有機會能再以配對的方式學習 □ □ □ □ □

(9)

附錄五課堂觀察表

單元：班級：觀察日期：觀察者：

一、配對實施情形（角色交換、互動情形…等）

二、學生學習情形 1. 觀念理解情形

2. 上課氣氛

3. 工具操作

三、學生常問的問題

四、改進建議

(10)

附錄六講義示例

２２

２２－－－－１１１１程式的循序結構程式的循序結構程式的循序結構程式的循序結構

程式的內容次序與程式執行的結果有密切的關係，不同的次序會導致不同的執行結果，會依照其程式內容依序執行之，而 java 程式執行的方式即是依序由上至下執行。

例如：在單元一當中，機器車校正的程式（CorrectCar.java），有一段是這樣寫的：

１：/******************程式開始******************/

２： car.travel(100); //向前100公分３： car.rotate(360); //轉360度

４：/******************程式結束******************/

【

【馬上做馬上做馬上做馬上做】】】】

若是我們將 CorrectCar.java 的第２行和第３行對調，那麼機器車的動作就會變成先轉 360 度，然後再向前走，現在請按照上述說明更改 CorrectCar.java 檔，看看機器車是不是真的改變動作了呢？

２２

２２－－－－２２２２變數變數變數變數

顧名思義，變數在程式執行的過程中會產生變化，我們進一步以「儲存程式執行資料與運算結果的位置」來定義變數，則更為貼切。

不同的變數型態，所需要記憶空間的大小也不盡相同，變數的型態有那些，常用者列舉如下：

變數型態變數描述所佔位元數適用範圍

Int _整數 32 -2147482648~2147483647

float _{單精度之浮點數} 32 一般有小數之情形

double _{倍精度之浮點數} 64 同 float，表示範圍更大

boolean _布林型態 1 True / False

在我們樂高程式設計裡面，最常用到的變數形態為「整數（int）」，常常用來代表要行走的距離，或者是計算碰撞的次數。變數的宣告方式如下：

１：/******************變數宣告方式******************/

２： intint x = 30; //宣告一個整數的變數 x 並將30存入 intint ３： intint y = 3*x; //宣告一個整數的變數 y 並將x的三倍存intint 入

(11)

在第２行，intintintint 為要宣告的變數種類；在此的「＝」類似數學中的「x 等於 30」，它的意思是將在它右邊的值，存入它左邊的變數，我們可以把「＝」想像成是「指定」的意思。

２２

２２－－－－３３３３運算子運算子運算子運算子

程式中為了要操作與使用變數，我們必須藉由運算子(operator) ，也就是運算符號的幫助，來處理這些資料。在符合 Java 語法與可執行的兩大前提下，

運算子與變數的結合，我們稱為運算式。

如同在數學中時常運用到的加、減、乘、除四則運算，程式語言中也有對應的運算子。

【程式中的運算】

加法（＋），例：x＋y 減法（－），例：x－y

乘法（＊），例：x＊y 除法（/），例：x /y

２２２

２－－－－４４４４例題與解析例題與解析例題與解析例題與解析

例題：【【【【檔案名稱檔案名稱檔案名稱檔案名稱：：：Ex2：Ex2Ex2】Ex2】】】

請設計一個程式，讓機器車先向前走x公分（x = 30），然後左轉y度（y = 3x），之後再向前走z公分（z = y - x）。

問題解析問題解析問題解析問題解析：：：：

1. 機器車要完成這個題目，必需要有兩種動作，「前進」及「轉彎」。

2. 我們可以利用變數來儲存題目中要求的 x、y、z 三個未知數。

3. 我的想法：

○² ○³

○¹

x

y z

1. 宣告變數代表機器車前進或轉彎的數值 2. 命令機器車往前走 30 公分

3. 命令機器車向左轉（3×30）＝90 度 4. 命令機器車往前走（90－30）＝60 公分

(12)

4. 綜合上述內容我們可以寫出以下的程式：

１：/******************程式開始******************/

２： int x = 30; //宣告一個型態為「整數」的變數x，並存入 30

３： int y = 3*x; //宣告一個變數y，並將x 的值乘以三倍存入 y

４： int z = y-x; //宣告一個變數z，並將y-x 的值存入５： car.travel(x); //前進x 公分，當x 為正車子前進，為負車子後退

６： car.rotate(y); //左轉y 度，當y 為負車子左轉，為負車子右轉

７： car.travel(z); //前進z 公分８： car.stop(); //停車

9：/******************程式結束******************/

註：在程式中，「//」符號後面的字為說明文字，不屬於程式

◎ 試一試試一試試一試試一試

（1）將第２行的 x 改為 60，再執行一次，會走出怎樣的路徑？

我的想法：

（2）將第６行的 car.rotate(y)改寫成 car.rotate(3*x)是否能走出同樣的路徑？

我的想法：

（3）如果把第６行和第７行對調，會走出怎樣的路徑？

我的想法：

(13)

２２２

２－－－－５５５５牛刀小試牛刀小試牛刀小試牛刀小試

習題一【【【【檔案名稱檔案名稱檔案名稱檔案名稱：：：Ex2Hw1：Ex2Hw1Ex2Hw1】Ex2Hw1】】】

請設計一段程式讓機器車可以走出一寬 30 公分，長 60 公分的長方形

習題一程式碼習題一程式碼習題一程式碼習題一程式碼：：：：

【課堂筆記】

30cm

60cm

我的想法：

/**********************************程式開始**********************************/

/**********************************程式結束**********************************/

(14)

習題二【檔案名稱：Ex2Hw2】

請設計一個程式使機器車能以順時針方向，走出如下圖五所示的ㄇ字型迷宮。（注意：請自行預估機器車要行走的距離。）

習題二程式碼習題二程式碼習題二程式碼習題二程式碼：：：：

【課堂筆記】

80cm

70cm

20cm

我的想法：

/**********************************程式開始**********************************/

/**********************************程式結束**********************************/

(15)

習題三【檔案名稱：Ex2Hw3】

請設計一個程式使機器車能走出下面的圖形，先走 20 公分，然後轉一個彎，

而每轉一次彎，行走的距離就增加 20 公分，最後走出如下圖所示的路徑

習題三程式碼習題三程式碼習題三程式碼習題三程式碼：：：：

【課堂筆記】

60˚

20cm 60˚

60˚

我的想法：

/**********************************程式開始**********************************/

/**********************************程式結束**********************************/

60˚

(16)

習題四【檔案名稱：Ex2Hw3】

請在 Ex2Hw3.java 中撰寫一程式，使得機器車能走一個邊長 20 公分的正三角形。

註：（1）本題請使用變數的觀念。

（2）機器車走完正三角形後，車頭的方向要與出發時相同。

習題習題習題

習題四四四四程式碼程式碼程式碼程式碼：：：：

【課堂筆記】

我的想法：

/**********************************程式開始**********************************/

/**********************************程式結束**********************************/