程式設計邏輯訓練超簡單 -- Scratch 3 初學特訓班與 AI 應用, 2/e (附影音教學/範例檔)

一個致力於資訊圖書創作二十餘載的工作團隊，擅長用輕鬆詼諧的筆觸，深入淺出介紹難懂的 IT 技術，並以範例帶領讀者學習電腦應用的大小事。
我們不賣弄深奧的專有名辭，奮力堅持吸收新知的態度，誠懇地與讀者分享在學習路上的點點滴滴，讓軟體成為每個人改善生活應用、提昇工作效率的工具。
舉凡程式開發、文書處理、美工動畫、攝影修片、網頁製作，都是我們專注的重點，而不同領域有各自專業的作者組成，以進行書籍的規劃與編寫。一直以來，感謝許多讀者與學校老師的支持，選定為自修用書或授課教材。衷心期待能盡我們的心力，幫助每一位讀者燃燒心中的小宇宙，用學習的成果在自己的領域裡發光發熱！
我們期待自己能在每一本創作中注入快快樂樂的心情來分享， 也期待讀者能在這樣的氛圍下快快樂樂的學習。

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01 輕鬆進入Scratch殿堂
由美國麻省理工學院媒體實驗室所開發的Scratch是一套圖形化程式設計軟體，適合作為學習程式設計的入門，可以輕易製作劇情、動畫、遊戲、音樂等程式架構，創作的作品可以上傳與全世界一起分享。Scratch操作頁面上方是功能表，主要操作介面分為舞台、角色、程式、腳本及背包五區。

1.1 Scratch作業環境
1.2 操作Scratch
1.3 第一個Scratch專題

02 動作、外觀、聲音與畫筆
動作類積木用於控制角色的移動、旋轉、方向和位置。外觀類積木用於顯示文字訊息、顯示或隱藏角色、控制角色的造型並設定其大小及特效。音效與音樂類積木用於播放音效，畫筆類積木則用於繪圖。

2.1 動作與外觀類積木
2.2 音效與音樂類積木
2.3 畫筆類積木

03 事件、控制與運算
事件是指系統得知使用者做了某些指定動作，例如按了鍵盤上的按鍵、以滑鼠點選角色等，就能以事件類積木回應使用者的動作。控制類積木可以改變一般程式積木由上而下的執行流程，包括依據條件結果來決定執行程式積木的判斷式，及重複執行程式積木的迴圈。控制類積木也可以製作角色的分身，可以使用程式積木動態建立角色。運算類積木包含數值、字串、比較及邏輯運算，比較及邏輯運算的結果是否成立，讓控制類積木做為決定程式流程的判斷依據。

3.1 事件類積木
3.2 控制與運算類積木

04 變數與清單
「變數」類積木包含變數及清單，可將程式中許多狀態記錄下來。

4.1 變數類積木

05 偵測、函式、視訊與翻譯
偵測類積木功能非常廣泛，可檢查各種形式的碰撞、提出問題並讓使用者輸入答案、提供計時器及系統時間等。應用程式較為複雜時，常會有許多需要重複執行的程式積木，可將具有特定功能或經常重複使用的程式積木，撰寫成獨立的小單元，即一般程式語言的「函式」，此功能位於函式積木類別中。視訊偵測積木可開啟攝影鏡頭，製作體感遊戲。文字轉語音功能可將文字朗讀出來。翻譯功能可將一種文字翻譯成其他語言的文字。

5.1 偵測類積木
5.2 函式積木類別
5.3 視訊、文字轉語音及翻譯

06 移動相關技巧
角色移動方式最常見的有：在指定的路徑上行走、左右不停移動、從右端消失再從左端進入、在舞台任意移動，以及角色碰到邊緣反彈，利用動作類控制角色移動的積木也可以作最佳的處理。固定不變的背景，只要利用前景的移動，即可製造角色前進的效果，也可以利用相對運動的原理，將背景不斷地向後移動，就可製造角色前進的效果。

6.1 角色移動
6.2 場景移動

07 其他的常用技巧
Scratch計時用的積木只能計時， 如果採用變數計時，不但可以計時，同時也可以倒數計時，或是將時間重置。善用畫筆類積木，可以繪製各種幾何圖形，包括像統計圖表等動態圖形。利用程式來表現物理運動，例如生活周遭的物體由於受到地心引力的影響，都會往下掉落，而且速度愈來愈快。我們可以使用近似的公式來模擬自由落體。

7.1 計時器
7.2 以函式積木指令繪製幾何圖形
7.3 物體運動

08 基礎專題
基礎專題中，介紹一些較簡易的專題。「世界杯章魚大賽」很適合剛接觸專題者建立信心。此外，由淺入深漸漸導入還有「最佳捕手」、「彈鋼琴」、「猜拳遊戲」、「心情刷刷樂」、「障礙賽」、「打磚塊」等專題，這些專題都相當精彩，一定不能錯過。最後一個專題「乒乓球雙人對戰」提供的乒乓球可以兩人對打，呈現另一種互動遊戲的風貌。

8.1 專題：世界杯章魚大賽
8.2 專題：最佳捕手
8.3 專題：彈鋼琴(播放音效檔、彈奏音符)
8.4 專題：猜拳遊戲
8.5 專題：心情刷刷樂
8.6 專題：障礙賽
8.7 專題：打磚塊
8.8 專題：乒乓球雙人對戰

09 進階專題
「隨機轉盤」將輪盤以隨機的方式轉動，當輪盤停止時，再依箭頭圖示的指令動作。「打雪怪遊戲」中所有的雪怪出現的時間和位置都是以亂數隨機產生，同時加入音效，設計了基本版、進階版和複製分身版。「吃角子老虎」是簡易的遊戲機。「打字練習」平時可以拿來練習，增加打字的速度。「黃金的考驗」是一個具有互動的遊戲，所有天空上的蝴蝶均可以主動攻擊，地上的猴子也會加以還擊，配合音效，讓遊戲精彩度破表。

9.1 專題：隨機轉盤
9.2 專題：打雪怪遊戲(基本版、進階版、複製分身版)
9.3 專題：吃角子老虎
9.4 專題：打字高手(基本版、進階版)
9.5 專題：黃金的考驗(基本版、進階版)

Appendix A：Scratch + micro:bit應用
Scratch 3為了讓使用者能很容易的使用micro:bit控制版，利用積木的方式控制micro:bit控制版，讓使用者可以更輕易的踏入這個領域。

A.1 micro:bit微控制板
A.2 安裝Scratch Link和Scratch micro:bit HEX
A.3 Scratch 3連接micro:bit
A.4 micro:bit積木
A.5 感測器和數位腳位輸入
範例：在屏幕上顯示愛心圖形
範例：搖搖樂大賽
範例：音樂燈光秀

Appendix B：Scratch + AI應用
Google發展了無程式碼機器學習工具Teachable Machine，讓使用者在不需要專業知識和撰寫程式碼情況下，就能簡單地以一鍵操作的方式地訓練機器學習模型。TM2Scratch積木可以導入Teachable Machine訓練的機器學習模型，應用到Scratch動畫或遊戲當中，增加人機互動的樂趣。

B.1 Teachable Machine：線上模型訓練
B.2 開啟客製化的Stretch3(TM2Scratch類積木綜合演練)
範例：剪刀石頭布
範例：貓狗辨識

(Appendix單元為PDF檔，請見線上下載連結)