#7072-CN

SMART BRICKS 智慧積木系列

# 7072

程式邏輯教育機器人 KIDS FIRST

CODING & ROBOTICS

Hi!

4+ 278 30 年齡

數量

實驗

簡介

目錄

親愛的家長、老師和協助者:

簡介和目錄. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

設計的基本原則。有了您的幫助，孩子們可以按

移動式主控盒 . . . . . . . . . . . . . . . .

本產品以有趣、互動和實驗的方式教導孩童程式 照說明書的課程安排，逐步了解機器人的運作原 理。孩子們會了解不同的指令卡如何影響機器人 的行為。藉由嘗試與錯誤的過程中，孩子們可以 學習如何讓機器人執行他們希望的行為。

在本說明書的後半段，附有機器人的功能和指令 卡的詳細說明。封底還有程式設計相關術語的詞 彙表。如果您的孩子不了解字詞的意義，如「程 式設計」或「機器人學」，請在課程開始之前， 與孩子們一同查看這些字詞的定義。

我們希望您和您的孩子在使用本產品時，能獲得 樂趣並了解程式設計和機器人技術的相關知識。

1

安全資訊. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 零件表內容. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 入門 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

指令卡. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

地圖卡. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 基本操作. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第1課：花生果醬三明治程式設計模擬. . .

5 6 7 9

第一章：珊米和食物村 . . . . . . . . . . . . .

10

程式設計概念：序列、迴圈和函式. . . . .

19

第2 - 8課. . . . . . . . . . . . . . . . 13 – 18 第二章：老鼠皮皮歷險記 . . . . . . . . . . .

20

第三章：亞堤的公園派對 . . . . . . . . . . .

26

程式設計概念：條件語句和事件 . . . . . .

33

第9 - 12課. . . . . . . . . . . . . . . 22 – 25 第13 - 16課. . . . . . . . . . . . . . 29 – 32 第四章：機器人羅比踢足球 . . . . . . . . .

34

第五章：消防車機器人前進火場救援 . .

40

第六章：機器人工廠 . . . . . . . . . . . . . .

47

第七章：珊米的偉大冒險 . . . . . . . . . . .

54

數學模式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57

第17 - 20課. . . . . . . . . . . . . . 38 – 39

第21 - 24課. . . . . . . . . . . . . . 43 – 46 第25 - 28課. . . . . . . . . . . . . . 51 – 53

第29 -30課 . . . . . . . . . . . . . . 55 – 56 技術規格. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

60

地圖卡概述 . . . . . . . . . . . . . . . . .

62

指令卡的定義. . . . . . . . . . . . . . . .

燈光卡組合說明. . . . . . . . . . . . . .

60

63

程式圖卡. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

64

數學程式. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

65

背景音樂. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 課綱課程對照表 . . . . . . . . . . . . . . . . .

64

66

詞彙表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 封底

1

程式邏輯教育機器人

安全資訊

安全資訊!

本套組不適合3歲以下的幼童使用。其中包含的細小零 件可能被幼童吞嚥或吸入，產生窒息危險。 因內含重要訊息，請將包裝盒與說明書妥善保存。 請將實驗材料和模型放置在幼童無法取得之處。

放入和更換電池

需由成年人放入和更換移動式主控盒的電池。下面是放 入和更換電池的說明。您將需要三個AA電池。 1

推

拉起

2 2 1 3

實驗中使用電池的安全注意事項

››› 為了操作模型，您需要三個AA電池（1.5伏 特，LR6型）或三個AA可充電電池（1.2伏 特，HR6 / KR6型），因電池具有有限的保存期 限，故本套組包裝內不包括電池。

››› 供電終端不得短路。短路會導致導線過熱並導致 電池爆炸。 ›››不同類型的電池（如可充電電池和標準電池）或 新電池和舊電池不得混用。 ››› 請勿混用舊電池和新電池。

››› 請勿混用鹼性，標準（碳鋅）或可充電（鎳鎘） 電池。 ››› 依電池座內標示之正負極圖示放入電池。 ››› 請務必將電池盒的蓋子蓋上。

››› 非充電電池不能被充電。若強行充電，可能會導 致電池爆炸！ 2. 查看電池盒內的標記，確 定電池極性的正確方向。

1. 先將電池盒蓋的榫頭向內推動、 再向上拉，以打開電池盒。

››› 請在成人監督下，對充電電池進行充電。 ››› 在充電前，請將充電電池從電池盒取出。 ››› 請將耗盡的電池從電池盒中取出。

››› 請按照環保規定處理廢舊電池，勿將廢舊電池丟 入家庭的一般垃圾桶。 3

4

››› 請勿將電池與硬幣，鑰匙或其他金屬物體接觸。 ››› 請避免電池變形。

由於所有的實驗中都有使用電池，在孩童組裝模 型時，請由成人檢查實驗或模型，確保孩童有正 確組裝。請全程在成人的陪同下操作模型。

4. 然後，在上層電池盒中， 安裝兩個AA電池。

3. 首先，在最底層的電池盒中， 安裝一個AA電池。

5

5. 最後，將電池蓋闔上。

6

拉

6. 若要取出電池，您可以使用 附帶的扳手將電池撬起來。

當您完成實驗後，請從電池盒中取出電池。注 意！請遵守個別實驗或模型旁邊的安全資訊！

電子及電氣設備廢棄物處理說明

本產品的電子設備屬於可回收利用的垃圾。為了環 保，在電子設備壽命結束時，請不要把它們丟入家 庭一般垃圾。必須將其交付給電子垃圾回收站，如 下圖所示：

請聯繫當地政府的相關處理場所。

2

零件表內容

你的零件表裡面有什麼零件呢？ 1

2

10

3

4

11

5

6

12

16

7

13

17

8

9

14

18

44

15

19

20 45

21

22

23

24

27

28

29

30

25

26

46 31

32

33

37

38

39

42

43

47

34

35

40

36

41

48

49

50 51

54

52

53

55

56

3

程式邏輯教育機器人

零件表內容

清單：查找 - 檢查 - 核對 編號

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

名稱

C-自轉軸鍵

B-短結合鍵

C-20mm軸扣鍵 C-30mm軸扣鍵 C-30mm圓管

C-短紙卡固定鍵 B-圓點顆粒 B-偏心眼珠

B-梯形錐顆粒

C-27mm馬達短軸 C-60mmⅡ軸

C-100mmⅡ軸

C-3孔圓角長條

C-7孔圓角長條

C-7孔圓角扁長條

B-扳手

C-20T齒輪

C-4孔40T齒輪 C-60T齒輪

C-渦桿

B-正方顆粒

B-正方顆粒

B-正方顆粒

B-正方顆粒

B-正方顆粒

B-正方顆粒

B-三角顆粒

B-三角顆粒

本套組不包括電池

數量

產品編號

編號

8

7026-W10-H1K

29

30

7344-W10-C2B

30

4

7413-W10-T1B

31

2

7413-W10-U1S

32

2

7400-W10-G1D

33

10

7061-W10-W1W

34

1

7128-W10-E1K

35

8

7128-W22-2

36

1

7128-W10-E4O1

37

2

7026-W10-L1D

38

1

7413-W10-M1D

39

1

7413-W10-L2D

40

2

7404-W10-C1W

41

2

7404-W10-C2W

42

2

7404-W10-C3W

43

1

7061-W10-B1Y

44

3

7026-W10-D2K

45

4

7408-W10-D2YG

46

2

7026-W10-W5B

47

1

7344-W10-A1S1

48

16

880-W10-A1W

49

12

880-W10-A1O3

50

20

880-W10-A1B2

51

7

880-W10-A1K1

52

8

880-W10-A1P1

53

7

880-W10-A1G1

54

4

880-W10-S1W

55

4

880-W10-S1O3

56

您需要 3 個 AA 電池（1.5 伏特，LR6 型）。若在 教室或在家庭中使用時，建議使用可充電 AA 電池 （1.2 伏特，HR6 / KR6 型）。 雖然在機器人模型中一次只能使用 3 顆電池，但您 可以額外準備 3 顆充電電池，放在充電器上充電， 一旦機器人的電池電量耗盡，便可立即交換使用。

名稱

B-三角顆粒

B-三角顆粒

B-上弦顆粒

B-上弦顆粒

B-上弦顆粒

B-上弦顆粒

B-上弦顆粒

B-上弦顆粒

B-下弦顆粒

B-下弦顆粒

B-下弦顆粒

C-5X5孔渼正方框

C-5X5孔渼正方框

B-6凹正方顆粒

B-6凹正方顆粒

C-移動式主控盒Ⅱ C-吐司外殼(上)

C-吐司外殼(下)

C-齒輪傳動盒(上蓋)

C-齒輪傳動盒(下蓋) C-齒輪手臂(右)

C-齒輪手臂(左) P-造型紙卡

P-基地固定條 P-指令卡II P-地圖卡

P-基地卡

P-造型貼紙(眼睛)

數量

產品編號

2

880-W10-S1B2

4

880-W10-S1K1

18

880-W10-R1W

16

880-W10-R1O3

12

880-W10-R1B1

10

880-W10-R1K1

4

880-W10-R1P

12

880-W10-R1YG

4

880-W10-D1W

6

880-W10-D1O3

3

880-W10-D1B2

2

7411-W10-F1K

2

7411-W10-F1W

3

880-W10-N1W

2

880-W10-N1O3

1

7072-W85-A

1

7442-W10-G1T1

1

7442-W10-G2T1

1

7442-W10-F1T1

1

7442-W10-F2T1

1

7442-W10-H2P

1

7442-W10-H1P

1

K16#7442

1

K41#7442

1

K16#7072-3

1

K16#7442-1

1

K16#7442-2

1

R20#7442

如何拆解模型

如果模型零件組合得太緊，且無法徒手拆開， 您可使用扳手來撬開它們。

4

入門

入門

歡迎來到程式邏輯教育機器人的世界！首先，讓我們來看看這個包裝的主要內容：移動式主控盒，指令卡和 地圖卡。

移動式主控盒

這個零件是本套組中最重要的基礎，幾乎每一個機器人模型都會用到這個主控盒。在第10頁中，您可以看到 詳細的步驟說明，告訴您如何組裝模型，並放置在此主控盒上。 移動式主控盒充滿了各式各樣的酷炫功能！下方是其所有功能的概述： 孔洞：用於將零件安裝 在機器人上。

俯視圖

後面

仰視圖

前面

輸出齒輪： 用於啟動與機器人 互動的機器裝置。 它是由一個馬達所 驅動。 電池盒： 需裝入三個 AA 電池。

揚聲器 電源開關 開 / 關

後視圖

光學識別感測器： 機器人採用該感 測器來記錄從指 令卡上得到的程 式，並且根據地 圖卡上的資訊來 決定行走的方 向。

輸出齒輪的十字 軸套 前視圖

多色 LED 燈（在 輸出齒輪裡面）

刪除鍵： 長按兩秒便能完全 刪除保存在機器人 上的程式。

錄製和運行鍵：告訴機器人開始 錄製程式（如果機器人被放置在 指令卡上方），或開始運行一個 程式（如果機器人被放置在地圖 卡上方）

一般模式與數學模式

該機器人有兩種模式。開箱後，機器人處於 預設的一般模式。從第 1 課到第 30 課，請 使用一般模式。而機器人改設定為數學模式 時，才能進行說明書中的數學課程。想了解 如何使用數學模式，請閱讀第 57 頁之後的 內容。

5

側視圖

操作一般模式的方法

車輪傳動的十字軸套 車輪：內含兩個 輪子，由各自的 馬達驅動，使得 機器人移動。

在一般模式下，當機器人的電源開關滑動到開（ON）的位 置時，機器人進入錄製狀態，您便可以讓機器人開始錄製程 式。在機器人成功地記錄一個程式之後，機器人將進入待機 狀態直到它開始執行程式。將機器人放在「起點」地圖卡上， 程式就會被執行。在程式結束時，機器人不是再次運行同一 程式就是錄製一個新的程式。

程式邏輯教育機器人

入門

指令卡

若要對移動式主控盒進行程式設計，不需要使用電 腦或平板電腦——您只需要使用指令卡！本套組共 有 61 種不同的指令卡，部分指令卡不只有一張。 共有 108 張雙面指令卡，總共有 216 面。 您可以直接排列指令卡的順序。然後，將機器人放 在指令卡上行駛，機器人會一張一張走過每張指令 卡。在行駛經過的同時，在機器人的底部的光學辨 別感測器會掃描指令卡上的光學識別碼點。機器人 內部的微處理器就會進行預先編寫程式，將讀取到 的光學識別碼點轉換成機器人可以執行的指令。 每個程式固定以「起點」指令卡開始。 每個程式固定以「終點」指令卡結束。 一些特定的紙卡可以讓機器人 「移動」。

還有一些紙卡可以驅動機器人的 「輸出齒輪」，讓它轉動。 一些特定的紙卡，可以使機器人 發出「聲音」。 還有一些紙卡，可以命令機器人 以某種頻率或特定的顏色「發 光」。

「數字卡」能指定前一個指令的 重複次數。

還有簡單的「迴圈卡」、「函式卡」、「條件卡」 和「事件卡」。您將一一在說明書中了解這些紙 卡的功用。

當您學習本說明書中的 30 堂課程時，您將進一步 了解其他指令卡的規則和行為。 想要一覽本套組中所有指令卡的功能，請參閱第 60 頁的表格。

地圖卡

機器人永遠只能在地圖上執行程式。地圖卡上有 可供光學辨別的碼點。機器人上有光學識別感測 器可讀取這些碼點，這些碼點告訴機器人目前這 個機器人的所在位置是在哪一個地圖卡之上，並 且幫助機器人定位以及使機器人可以往正確的方 向移動。 對於每一個您編寫的程式，您必須先用一些地圖 卡擺出一張完整地圖，才能使得機器人在上面讀 取與執行程式。 機器人總是從「起點」地圖卡讀 取與執行地圖卡上的程式。 有些地圖卡代表「觸發特殊功能的 事件」。 另外，有一些地圖卡的尺 寸比其他紙卡更大。這些 被稱為「基地卡」。藉由 使用基地固定條，您可以 將特定模型與基地卡相結合，使得機器人可以跟 此特定模型進行互動。 本套組中，共有38張不同的地圖卡，包括兩張起 點地圖卡、6張基地卡、以及4張事件地圖卡。 因地圖卡都是雙面的，所以實際上只有19張獨立 紙卡，每張地圖卡的正面與背面各印有不同的圖 案。 地圖卡與指令卡皆具有像拼圖般的特性，能讓兩 張地圖卡或指令卡可以結合在一起。請注意，在 擺設地圖卡時，您必須判斷要使用地圖卡的哪 一面，必須將2張地圖卡正確組合，才能順利密 合，請勿強行組合！。 想要一覽本套組中所有地圖卡的功能，請參閱第 62頁的表格。

指令卡上的光學識別碼點的特寫

6

基本操作

基本操作

開啟／關閉機器人

1. 請家長或協助者確保模型已有依據說明書指示裝 上電池。 2. 將移動式主控盒底部的電源開關切換到開啟的 位置。

3. 成功開啟後，機器人的燈光會閃爍，並發出啟動 音效。 4. 若機器人處於待命狀態，等待錄製程式。它會發 出藍色呼吸燈效果表示等待中。 當您不使用機器人時，請關閉電源，以節省電池的 電量。當您關閉機器人的電源時，裡面的程式將會 被刪除。 如果超過五分鐘沒使用機器人，它會自動進入休眠 模式。當機器人休眠時，程式仍被保留著。您可以 按任一顆按鈕來喚醒主控盒。 當電池電量不足時，機器人會用閃爍的橘色燈光效 果提醒您，並發出了低電量提示音效。

錄製程式

藉由挑選程式指令卡並且在桌上舖設成一個完整的 程式序列，當機器人經過時，機器人就能夠記錄這 些程式指令。 下面是其運作流程：

1. 確保機器人已經打開電源並且進入錄製程式的待 命模式。 2. 鋪設一組指令卡。一個主程式最多可以記錄30 張指令卡，其中不包括起點指令卡或終點指令 卡。

若要增加副程式或附加函式，最多可以放置15 張 指令卡，請參閱第11 課的功能介紹。

7

如果您的桌子長度太短，沒辦法將所有的指令卡擺成 一排。別擔心！您可以將指令卡分行來錄製程式。 在掃描到終點指令卡之前，機器人會持續掃描與記錄 程式。因此，您可以掃描一排指令卡，機器人會先暫 停，然後再將機器人移動到另一排指令卡，機器人會 自動繼續錄製程式。 如果您的機器人已經掃描到指令卡的上限數量，但還 沒有掃描到終點指令卡時，機器人會自動關閉其錄製 程式模式。 3. 將機器人直接放在指令卡中的起點指令卡上方， 讓機器人朝向其餘的指令卡。 4. 按下錄製按鈕。

5. 機器人將會發出紅色呼吸燈效果，而它的錄製按 鈕會發出綠色呼吸燈效果，並且播放音樂，表示 它正在錄製程式。同時，機器人會行駛過每一張 指令卡，逐一地掃描和錄製程式。

6. 當機器人成功記錄一張指令卡時，就會播放音效。 7. 如果機器人在錄製程式中遇到問題時，機器人會 發出交替閃爍紅色和橘色的燈光，並且播放錯誤 提醒音效。大多會遇到什麼問題呢？可能是機器 人行進的方向錯誤，或者指令卡的順序排列出錯 了。

8. 當機器人走到終點指令卡且完成掃描時，機器人會 停在原地並發出音效，表示程式記錄已經完成。 9. 現在，機器人準備好執行程式了。此時，機器人 的錄製按鈕指示燈會恆亮綠色。

10. 如果要設計一個副程式的函式，請將機器人放在 「函式起點卡」上，並按下錄製按鈕。在同一時 間內，機器人的記憶容量上限為：一個主程式、 三個函式和一個條件語句。

程式邏輯教育機器人

基本操作

執行程式

一旦程式被記錄下來，就可以執行記錄的程式了。 請參考下方步驟：

1. 將機器人放在「起點地圖卡」上，面向箭頭指示 的方向。

2. 按下運行按鈕。錄製和運行是同一顆按鈕。機器 人可以自行判斷是要錄製程式或是執行程式，若 機器人在指令卡上，它會自動錄製程式；若機器 人在地圖卡上，它會開始執行程式。 3. 現在，機器人開始執行程式。首先，在起點地圖 卡上的機器人會前後左右移動以便完成自身的定 位。這樣一來，機器人在執行程式時，才能正確 地走在每張地圖卡的正上方。如果機器人的內存 記錄中沒有主程式的時候，機器人會發出紅色和 橘色交替閃爍的燈光並且發出警告音效。當機器 人執行程式時，它會一直播放內建的背景音樂， 但是如果程式有額外設計，告訴它需要播放其它 音樂，這個背景音樂便會停止。 4. 當機器人經過並掃描特定地圖卡時，像是事件卡 或基地卡，則會觸發特殊行為或功能。 在執行完程式之後，機器人仍然記得這個程式；並 不會在執行完程式後自動刪除原本的設定。您可以 再次執行這個程式，或者記錄另一個程式或函式， （亦即以一個新的程式或函式覆寫取代原有的程式 或函式）。

覆寫程式

機器人一次只能容納一個主程式、三個函式和一個 條件語句。如果您希望機器人錄製一個新的程式或 函式（需請機器人由「起點指令卡」或「函式起點 卡」開始錄製）且機器人內存有程式或函式時，機 器人會用您新錄製的新程式或新函式覆寫並取代原 有的程式或函式。這意味著舊的程式會被刪除，機 器人中只會保存最新錄製的程式或函式。 如果您想修改主要程式或其中一個函式，您只能一 次覆寫一個完整主程式或函式，不能在錄製程式一 半時便停止錄製；而其它沒被覆寫的程式仍會被保 存。

刪除程式

要完全刪除在機器人中所有的程式（或離開數學模 式），請按住刪除按鈕至少兩秒。機器人的指示燈會 出現幾秒鐘的紅色閃爍燈效果，當燈光停止閃爍時， 表示已刪除所有記憶體中的程式資料。

課程

想要學習指令卡的相關知識，最好方法是跟著說明 書一課一課地學習。 每個課程，您都需要先組裝一些模型。說明書中有 詳細的組裝步驟教學，按照分解圖的說明便能組裝 完成。然後，再使用地圖卡，舖設出跟課程圖示完 全相同的地圖，同時也排列出該課程所需的指令卡 序列。最後，錄製程式，並執行程式，看看機器人 會做出什麼行為。有沒有每個環節都成功地運作了 呢？如果有，恭喜您成功了！如果沒有，您可以使 用除錯的方法來調整實體模型、指令卡與地圖卡。

除錯

除錯指的是在程式、電腦、或機器人中，透過尋找 和防止不必要的行為的方式來解決錯誤的過程。 想想看，究竟是在什麼時間點機器人開始做出錯誤 的行為？ 有可能是指令卡造成的嗎？如果是的話，請依據說 明書的內容來檢查指令卡哪裡出錯，並更改成正確 的指令卡。 有可能是地圖卡造成的嗎？如果是的話，請依據說 明書的內容來檢查地圖卡哪裡出錯，並更改成正確 的地圖卡。 有可能是實體模型造成的錯誤嗎？如果是的話，請 依據說明書的內容來檢查模型哪裡出錯，並重新組 裝成正確的模型。 您可以在說明書第 63 頁技術規範中找到更多故障 排除的小技巧。

背景音樂

如果您想要打開或關閉背景 音樂，請掃描第 64 頁上方 的背景音樂圖卡。在預設的 情況下，背景音樂都是開啟 的，意即會自動播放背景音 樂。背景音樂圖卡的示意圖， 如右圖：

8

第 1 課

花生果醬三明治程式設計模擬

為什麼珊米的形狀像是夾著花生醬和果醬的三明治呢？ 其實這來自一個程式設計入門的經典課程，因此啟發了 產品設計師的靈感。在這個課程中，老師要求學生撰寫 製作花生果醬三明治的一個程式，而這個程式中的步驟 必須是其他學生或老師也可以執行且驗證的。 在資訊科技課程中，學生可以學會編寫精確和全面的指 令。也學到了電腦只能做出他們編寫好的指令行為。同 時能在除錯過程中，知道如何在程式中發現錯誤並且修 正，然後再次測試程式是否正確。 在這裡，你可以用簡單的方式來試做這一個課程。 注意！如果您或您的孩子與下述的食物接觸可能產生食 物過敏或身體不適時，請勿繼續進行此課程。 您會需要：

一袋切片吐司、一罐花生醬、一罐果醬、一把抹醬刀、 一個盤子以及紙跟筆 課程的進行方式：

1. 請您與您的孩子一起將材料擺在桌上，並檢查製作花 生果醬三明治所需的材料是否齊全。 2. 讓您的孩子思考後再告訴您製作花生果醬三明治的步 驟。請寫下孩子告訴您的每一個步驟。 3. 當您寫完所有步驟時，請按照指示步驟，開始一步一 步地執行。 4. 請將書面的指示步驟描述得越具體越好 , 以確認結果 是正確的。例如，如果有一個步驟是把花生醬放在麵 包上，您可能會直接將一罐花生醬放在一條吐司的袋 子上。如果步驟是拿起抹醬刀，您可能會從抹醬刀的 刀片一端拿取，而非正確地從安全的把手一端拿取。 如果無法執行其中一個步驟，您只能被迫暫停並指出 錯誤。 5. 依照指示步驟一步一步地執行，並且嘗試與您的孩子 進行除錯的檢查與調整。最後，您應該會得到一個可 以食用的花生果醬三明治。

本活動可以作為展示電腦程式如何控制機器人行為 的簡單範例。指示步驟的條列清單代表了電腦中的 程式，而您則扮演機器人的角色。 您可能已經注意到，一個程式指令必須在一個序列 中，或者以一個特定的順序進行。而這些程式指令， 必須用機器人與電腦可以理解的語言或程式碼進行 編寫。程式指令必須完整描述希望機器人執行的一 切行為。機器人只會執行有被編寫在程式中的行為。 在程式設計與測試程式運行的過程中，很有可能會 出現意想不到的行為。這些程式錯誤，可以透過找 出錯誤的程式碼並加以修改進行測試，直到每個程 式區段都能產生正確的行為。 現在，讓我們與機器人開始程式設計的大冒險吧！

9

程式邏輯教育機器人

序列

第一章：珊米和食物村

珊米是一個機器人。機器人可以有各種形狀和不同的大小。珊米恰好長得像夾著花生醬與果醬的三明治！ 珊米裡面有兩個車輪，這兩個車輪是由移動式主控盒裡面的馬達所驅動。珊米還有一雙紫色的手臂，這雙 手臂和齒輪相連，而齒輪又連接到馬達。

在本章中，您將組裝珊米模型，並且為珊米的行動編寫程式，讓珊米可以訪問住在食物村的朋友們。首先， 依照下面的步驟組裝出珊米吧！然後，再組裝出珊米的朋友漢姆，漢姆是一個漢堡哦！最後，依照課程說 明開始編寫第一課所需的程式囉！

組裝

珊 米

2

1

I軸

60

I mm

俯視圖

4

3

俯視圖

下頁繼續…

10

6

5

7

8

9

11

10

下頁繼續…

11

程式邏輯教育機器人 12

13

造型貼紙(眼睛)

14

完成 組裝

漢堡漢姆

3

1

2

x2

4

完成 12

第 2 課

珊米拜訪漢姆

故事

珊米要去漢姆的家拜訪漢姆。需 要先穿過兩個房間，珊米才能走 到漢姆的房間。請問您能利用編 寫程式，使得珊米能夠成功拜訪 漢姆嗎？

地圖

大顯身手

在開始之前，請確保您已經閱讀 第 5-8 頁的移動式主控盒的介紹 說明上。

1. 請依圖示，舖設地圖卡。然後， 並將漢姆放在地圖卡的指示位 置上。 2. 請依圖示的順序，排列指令卡。 3. 打開珊米的電源，其開關在珊 米的底部。 4. 將珊米放在起點指令卡上。按 下錄製按鈕。稍待片刻，直到 珊米完成錄製程式。

5. 將珊米放在起點地圖卡上。按 下運行按鈕（這顆按鈕同時也 是錄製按鈕）。 6. 觀察珊米行駛通過房子，然後 抵達漢姆的房間。珊米所做的 一切行為，是否跟你設計的一 樣呢？

組裝

指令卡

發 生了什麼事？

機器人掃描起點指令卡，再掃描三張前進指令卡，然後掃描終 點指令卡。 這串指令卡的設計是一個簡單的程式，告訴珊米向前移動三張 地圖卡。在機器人執行程式之前，請注意它是如何在起點地圖 卡上移動而完成定位的。

熱狗堡法蘭奇

拆開漢姆模型，再組裝法蘭奇模型。

1

2

x2

下頁繼續…

13

組裝

程式邏輯教育機器人

熱狗堡法蘭奇

4

3

5

完成

故事

第 3 課

珊米要去叫醒睡過頭的法蘭奇。 作為一個熱狗堡，法蘭奇的房子 自然會比漢姆的房子更長。請設 計一個程式讓珊米能夠成功拜訪 法蘭奇，然後再原路折返。

大顯身手

請依圖示，舖設地圖卡、模型和 指令卡。接著錄製程式，然後運 行該程式。如果出現無法正常運 作的狀況，請再試一次或者進行 除錯，看看是否需要調整地圖卡 或指令卡。 注意：「大顯身手」的部分只會 出現在第一課與第二課，後面的 課程中將不會再次說明，只有特 殊指令會被註明出來，因為它都 是相同的基本過程。

快！叫醒法蘭奇！ 地圖

指令卡

注：這邊的三個紫色 點代表著該程式只是 中斷，而非結束。是 因為其程式太長，無 法放入一行內，所以 被切成兩行。

發生了什麼事？

這個程式是一個使用了四張前進指令卡和四張倒退指令卡的序 列。這個程式指令使得珊米先向前移動四張地圖卡，然後向後 移動四張地圖卡。

14

故事

第 4 課

在珊米第一次造訪時，法蘭奇並 沒有醒來。可能是因為珊米叫的 時間不夠久，沒有確認法蘭奇醒 來，珊米就離開了。這一次，編 寫程式設計珊米停留在法蘭奇的 房間一秒鐘。

發生了什麼事？

這次，您將在前進指令卡與後退 指令卡之間插入暫停指令卡。這 使得珊米可以在法蘭奇的房間停 留一秒鐘。

第 5 課

故事

喔！我的天！法蘭奇還是沒有醒 來！而且鋪設這些指令卡也花不 少時間。有沒有一種方法，能使 珊米暫停較長時間，也使用更少 的指令卡做到同樣的事情呢？

再一次！花點時間叫醒法蘭奇！ 地圖

指令卡

再一次叫醒法蘭奇！同時減少指令卡的使用數量！ 地圖

發生了什麼事？

數字卡代表機器人會執行在數字 卡之前的那張指令卡的次數。第 一個 4 號數字卡會執行前進的動 作四次。2 號數字卡會執行暫停 指令卡兩次，意即停頓兩秒鐘， 而非原先暫停指令卡預設的一秒 鐘。第二個 4 號數字卡會執行後 退的動作四次。

15

指令卡

程式邏輯教育機器人 第 6 課

故事

要叫醒法蘭奇，實在太累人了！ 珊米覺得筋疲力盡，想回家睡一 覺。珊米的家在前方，床則在房 間的角落。

轉個彎 地圖

您能寫出最短的程式，讓珊米回 到自己的房間嗎？

發生了什麼事？

在這個程式中，您第一次接觸到 左轉指令卡。首先，珊米向前移 動三張地圖卡的距離。然後，遇 到了左轉指令卡使得珊米原地向 左旋轉 90 度（四分之一圈），所 以珊米現在面對著臥室。最後， 再向前移動一格，珊米總算回到 了臥室。如圖所示，下方的程式 序列因為使用了數字指令卡，其 程式數量就比較簡短。

第 7 課

故事

珊米想要去參觀另一間房屋，這 個房屋格局跟珊米自己的房屋不 同。您可以寫出讓珊米去參觀房 間並原路折返（回到起點地圖卡） 的程式嗎？

指令卡

或

參觀新家 地圖

發生了什麼事？

在這個程式中，您會使用到左轉 與右轉的兩種指令卡。首先，珊 米向前移動三張地圖卡。接著， 珊米向右轉並向前移動一格，進 入了這間房屋的臥室。然後，原 地向右轉兩次，離開臥室，再向 左轉，最後向前走，離開了這間 房屋，再繼續走回起點。

指令卡

16

組裝

冰棒帕絲

1

3

4

5

2

2 1

1 1

2

6

1

1

2

8

2

9

1

完成

7

1

組裝

2

瑪芬帕丁

3

1

4

5

2

完成 17

組裝

程式邏輯教育機器人

牛奶盒里歐

1

3

2

4

完成

第 8 課

故事

珊米想要拜訪三位食品朋 友，這三位朋友的位置分別 在城鎮的不同地點。如圖所 示，將瑪芬帕丁、冰棒帕絲 和牛奶盒里歐放置在地圖的 指定位置上。

珊米的同樂會 地圖

程式設計大挑戰

試試看！您能否寫出一個可 以讓珊米成功拜訪三位朋友 的程式呢？別找了，您在這 本說明書中找不到這個程式 大挑戰的解答。所以，您必 須自己想辦法編寫程式序 列。其實，有很多不同的解 決方案。首先，規劃出您想 要機器人做的行為與想要機 器人前往的地點。然後，依 照您的構想來編寫程式。試 試看！找出使用最少指令卡 的解決方案吧！

18

編碼概念

序列

在第 1-8 課的實作中，您學會了序列。在程式 設計時，其中一個重要結構就是序列。序列是 一組以特定順序排列的步驟或指令。電腦會照 順序地執行序列中的步驟，每一次執行一個步 驟或指令，編寫這個序列指令的原因是為了執 行特定任務。 當您寫下製作花生醬和果醬三明治的步驟時， 就等於創建了一個序列。當您編排指令卡的順 序後，就是告訴珊米機器人要做什麼行為和在 什麼時候執行，就等於創建了一個序列。 所有的電腦程式都是序列。如果該程式的步驟 順序不正確，電腦或機器人會沒辦法執行程式 設計者的要求任務。程式中的所有步驟都必須 使用電腦可以理解的語言。

迴圈

在下一章中，將會介紹迴圈的概念。迴圈是程 式設計中另一個重要的結構。迴圈會將一組程 式重複執行數次。迴圈可以設定重複執行該程 式的次數，可以是一個明確數字的重複次數， 也可以設定為永遠重複，或者設定只有當某個 狀況發生時才重複執行該程式；或者設定一直 重複執行該程式，直到另一個狀況發生後，才 停止執行。 迴圈是非常重要的，因為程式設計師通常需要 重複執行一定的任務。如果程式設計師將相同 的代碼寫了很多遍，程式指令將會既冗長又混 亂。在編碼時，程式設計師通常會試著寫出能 夠正常運作又最簡短的程式。 在本產品的編碼語言，就有提到簡單迴圈的應 用。

簡單迴圈的使用方法

一個簡單的迴圈代表電腦會重複運行迴圈裡面 的程式序列，而重複的次數則參照設定值或設 定條件。在本套組中，包含了兩套簡單的迴圈 指令卡，一組是綠色的，另一組是紅色的。這 意味著您在同一程式中最多只能使用兩個迴 圈。

19

若要編排一個迴圈，您必須使用相同顏色的兩張迴 圈卡（不是兩張綠色迴圈卡就是兩張紅色迴圈卡）。 一張迴圈卡必須被放置在迴圈的起點處，而另一張 則被放置在迴圈的終點處。 在第一張迴圈卡後面，必須放置一張數字卡。這張 數字卡表示需要重複執行的次數，而會被重複執行 的指令卡會被夾在這張數字卡與第二張迴圈卡之 間。

在第一張迴圈卡之後，只能放置一張數字卡。而在 第二張循環卡之後，也不能有任何的數字卡。若在 程式設計的過程，出現上述的其中一個狀況時，都 會產生錯誤。另外，您可以在一個大迴圈中放置另 一個小迴圈。 若想更深入了解迴圈並進行實驗，請參閱說明書的 第 9 課。

函式

另一個程式設計的重要結構是函式。您將會在第 11 課中第一次看到函式在程式中的使用方式。在一個 較大的程式中，函式是一組可以被重複使用的程式 步驟。函式被編寫後，程式設計師如果給它一個名 稱或標籤，那麼，當程式設計師需要再次編寫這組 程式時，他可以從程式架構中調用出這組已經被命 名或標籤的函式，而不需要再次編寫這組程式。這 有助於保持程式指令的精簡。許多函式已經成為程 式語言和電腦的預設內建功能了。函式有時也被稱 為副程式。

在本套組的程式語言中，函式也以紙卡的方式呈現， 函式卡共有紅、綠、藍三種顏色。函式卡始終與基 地卡一同使用。例如，當機器人掃描到紅色基地卡 時，機器人就會執行紅色函式卡中的程式。

編寫函式時，需同時使用 相同顏色的函式卡與基地 卡，例如紅色函式卡與紅 色基地卡。

你可以在第 11 課中學習如何使用這些函式。

序列

迴圈

程式邏輯教育機器人

函式

第二章：老鼠皮皮歷險記

皮皮是一隻愛吃乳酪的老鼠。皮皮總是試著尋找被人類儲藏起來的乳酪。但是，皮皮必須繃緊神經小心翼 翼，因為貓咪菩莉和狗狗巴克可能會躲在浴缸裡或在鄰近地區走來走去！在經過牠們時，皮皮只能躡手躡 腳地前進，才不會被抓到。

在本章中，您會先組裝皮皮和兩塊乳酪的模型。然後，您可以在第 9 課到第 11 課中設計程式，讓皮皮可 以順利找到乳酪，同時了解迴圈和函式的簡易操作方法。最後，組裝菩莉和巴克的模型，完成第 12 課的 練習，您就學會本章節的所有課程了。

組裝

皮皮

6 凹正方顆粒

1

6 凹正方顆粒

x2

3

2

6 凹正方顆粒

4

2

1 1

x2 下頁繼續…

20

6

5

7

9 8 10

完成 組裝

兩塊乳酪 1

3

4

2

完成

6 凹正方顆粒

1

21

2

3

4

完成

程式邏輯教育機器人 第 9 課

為乳酪瘋狂的皮皮

地圖

故事

指令卡

皮皮正在尋找一塊美味的乳酪。 皮皮認為最有可能出現的地點是 在餐桌上。將乳酪放在餐廳地圖 卡的上方。試著編寫程式讓皮皮 可以找到乳酪吧！如何能做到使 用最少數量的指令卡來編寫這個 行為呢？試試看，只使用前進 卡、數字卡，和（或）迴圈卡來 編寫程式。

A. B. C. D.

發生了什麼事？

A. 在這一列的指令範例中，五張前進指令卡，讓皮皮向前移動五格，然後拿到了乳酪。 B. 在這個範例中，5 號數字卡代表重複執行前進指令卡五次，帶領皮皮走到乳酪前方。

C. 在這個範例中，因為 5 號數字卡在第一張綠色迴圈卡的後方，代表兩張綠色迴圈卡包夾的指令會被執行 五次。一次迴圈的定義是一張前進指令卡，向前走一格，所以走了五格之後，皮皮拿到了乳酪。

D. 在這個範例中，綠色迴圈中的指令只被執行一次，但是，由於 5 號數字卡在前進指令卡的後方，表示重 複前進指令卡的命令五次。

故事

第 10 課

皮皮要再出去找其他乳酪。不知 道為什麼，這次乳酪竟然出現在 浴室裡！編寫一個讓皮皮可以順 利拿到乳酪的程式吧！現在你有 沒有辦法熟練地使用迴圈指令卡 來編寫這個程式了呢？

發 生 了 什 麼 事？

如果您使用簡單的迴圈指令卡， 就可以重複執行一組曲折前進的 路線。

曲折地往乳酪前進 地圖

指令卡

A. B.

22

第 11 課

拿到乳酪時的雀躍轉圈

故事

皮皮聞到了乳酪的氣味，從哪裡飄來的 呢？野餐桌那邊有好濃郁的乳酪味道， 所以那邊一定有兩塊乳酪！試試看！能 不能編寫出讓皮皮穿過房子再進入後 院，最後拿到乳酪後轉一圈的程式？

首先，錄製主程式。然後，抬起機器人， 把它放在紅色函式起點卡的上方，以便 錄製函式的程式指令。機器人將會儲存 主程式與函式，然後在地圖卡上執行所 編寫的程式。

發生了什麼事？

蜿蜒前進的程式指令與上一課相同。但 是，這次在道路的終點前方多了一張基 地卡（上方有紅色星星的紙卡）。因為 您設計且錄製了紅色函式，當皮皮走到 紅色星星的基地卡時，就會自動執行紅 色函式中的程式指令。

地圖

指令卡

主程式：

紅色函式：

A. 或

B.

函式的使用方式

若要編寫函式，需使用

色、綠色與藍色的函式指令卡都

當機器人掃描到基地卡上的星

第 11 課示範了如何使用這三種函

式起點卡與其對應的基地卡。紅 使用相同的運作邏輯。

在一個函式序列中，最多只能包 含 15 張指令卡。前進指令卡與後

函式起點指令卡：

星或機器人面對的方向與基地

卡上的三個箭頭一致，機器人 就會執行函式的程式指令。

退指令卡不能被放在函式中。如

式中的轉彎指令卡命令機器人轉 向，直到面對正確的方向。

當機器人掃描基地卡時，機器人 會先對準星星進行定位。然後， 機器人會遵循三個箭頭的方向往 停在星星上方。

卡則不能被放在主程式中。意即

若要機器人能與物件互動，必

執行這類型的輸出齒輪指令卡。

物件的方向（例如，與基地卡

須設計機器人能夠面朝著互動

的三個箭頭方向一致）。在程 式設計中可以有兩種可能：

23

或者在進入基地卡之後，利用程

行。最後，機器人返回基地卡，

指令卡，會導致程式錯誤。

只有在函式或條件語句中，才能

時， 已 經 面 朝 正 確 的 方 向 了；

互動點前進。接著，函式開始運

果你放了一張前進指令卡或後退 輸出齒輪旋轉卡和輸出齒輪暫停

其一為機器人在進入這張基地卡

當您想要使用輸出齒輪與基地卡 上的模型互動之前，請務必確保

基地卡上方的模型已經使用基地

固定條 ( 如下圖 ) 固定妥當且位 置正確：

組裝 1

程式邏輯教育機器人

菩莉

2

3

4

1

x4

2

1

6

5

7

完成 組裝

巴克

1

3

4

2 2

1

6

5

7

x2 x3 8

10

9

完成 24

第 12 課

故事

皮皮吃了好多乳酪，所以皮皮現 在精力充沛！

捉弄菩莉和巴克 地圖

因此，皮皮打算玩一個她最喜歡 的遊戲：在房子周圍跑來跑去， 捉弄菩莉和巴克來追她，如果不 被抓到的話，就算皮皮贏了。

試試看！設計一個程式，讓皮皮 在地圖上用數字 8 的路線奔跑， 好繞過菩莉和巴克，然後回到起 點。看看有沒有辦法使用兩個迴 圈來編寫程式，這樣使用到的指 令卡會少一點哦！

發生了什麼事？

下圖的三列指令卡就是本課程設 計的三種解決方案。A 列只使用 一般指令卡，不使用迴圈指令卡， 其程式列的長度幾乎是另外兩個 程式列的兩倍。而 B 列和 C 列， 都有使用到兩組迴圈卡，而且使 用的方式十分類似。只是 B 列和 C 列之間的區別是，C 列中使用 了數字卡來重複前進指令。

指令卡 A.

或

B. 或

C.

25

下頁繼續…

序列

迴圈

程式邏輯教育機器人

函式

第三章：亞提的公園派對

亞提是一隻企鵝，但他不喜歡南極的寒冷天氣，所以他搬到一個有草有樹的美麗公園。亞提與他的好朋友 烏龜塔克一起住在這個公園裡。

在本章節中，首先組裝亞提和塔克的模型，並且完成第 13 課的練習。接著，組裝海鷗高力的模型，當三 個模型都完成之後，就能一一練習本章所有的課程。本章節將會介紹更複雜的功能，像是輸出齒輪的介紹 與應用，這樣機器人就能與放在基地卡上方的模型互動了 !

組裝

3

亞提

1

2

4

下頁繼續…

26

5

6

7

前面

8

9

11

背面

10

13

12

14

完成 27

組裝 1

程式邏輯教育機器人

塔克

2

2

3

4

x4

x3

1

1

5

6

7 6 凹正方顆粒

8

11

12

9

14

15

10

16

13 17

下頁繼續…

28

現在將烏龜塔克放在基地卡上。 孔洞 A

孔洞 B

17

18

x2 基地固定條

孔洞 A

孔洞 B

20

19

21

用短紙卡固 定鍵固定

完成 第 13 課

亞提與塔克一起跳舞

地圖

故事

亞提想拜訪他的朋友塔克。試試 看！編寫一個程式，讓亞提開車 拜訪塔克，當亞提到了之後，執 行函式使得塔克在原地跳舞。

29

發 生 了什麼事？

根據主程式，亞提從起點走到藍 色星星的基地卡。當機器人掃描 到基地卡時，它會自動移動到正 確位置，並執行藍色函式中的指 令，告訴機器人先以順時針的方 向轉動輸出齒輪，再以逆時針的 方向轉動輸出齒輪。機器人的輸 出齒輪會與塔克下方的齒輪互相 嚙合，所以塔克就能順利旋轉跳 舞了。

指令卡

主程式：

藍色函式：

組裝

程式邏輯教育機器人

高力 1

2

3

6 凹正方顆粒

4

x2

5

x2

6

7 6 凹正方顆粒 6 凹正方顆粒

100mm II 軸

8

9

10

下頁繼續…

30

現在將海鷗高力放在 基地卡上。

孔洞 A

孔洞 B

11

12

x2 基地固定條

孔洞 A

孔洞 B

13

14

15

用短紙卡固 定鍵固定

故事

完成 第 14 課

亞提訪問塔克時，塔克因為看到 亞提而開心地跳起舞來了。但是， 就在亞提打算回家吃晚餐，走到 他的野餐桌前時，亞提看到海鷗 高力試圖偷走餐盤中的魚！亞提 快速地衝上前驅趕高力，終於高 力飛走了，保住了晚餐！

公園騷動 地圖

發生了什麼事？

根據主程式，將亞提帶到塔克面 前，塔克會像上一課一樣旋轉跳 舞。接著，主程式使得亞提往紅 色星星的基地卡移動。當亞提走 到紅色星星基地卡時，紅色函式 會命令亞提進行順時針和逆時針 旋轉的動作兩次。這將導致海鷗 高力左右旋轉，彷彿飛離了亞提 的晚餐。

指令卡

主程式： 藍色函式： 紅色函式：

31

故事

第 15 課

亞提再次訪問塔克，但是這次亞 提嘎嘎地說了很多近期發生的事 情。想想看！在第 14 課的主程式 序列中，有沒有重複的指令呢？ 試試看！在主程式中使用迴圈 卡，讓亞提可以走同樣的路線。 另外，嘗試將音效指令卡加入藍 色函式中。

程式邏輯教育機器人 亞提嘎嘎叫 地圖

請使用與第14課相同的地圖。

指令卡

發生了什麼事？

新增播放聲音的音效： 當藍色函式執行時，音效指令卡 會使機器人播放企鵝音效。

故事

第 16 課

這一次，亞提希望在趕走偷吃的 高力之後，能夠回到起點。地圖 與程式皆與第 15 課類似，但這次 多加了一張地圖卡，讓亞提能從 紅色基地卡回到起點。試試看！ 編寫主程式，讓亞提可以回到起 點，並且在驅趕高力時，讓亞提 不只會擺動身體也會發出聲音嚇 阻高力離開。

發生了什麼事？

新增播放聲音的音效： 當紅色函式執行時，音效指令卡 會使機器人播放企鵝音效。

亞提的小小旅行 地圖

指令卡

32

編碼概念

條件語句

為了能夠更精準地執行任務或程式，程式設計師 會使用條件語句，讓電腦和機器人可以根據條件 語句，做出不同的動作指令。 例如，想像一個製作花生果醬三明治的機器人。 如果其程式要求使用有顆粒的花生醬，機器人就 會用有顆粒的花生醬。如果其程式要求滑順的花 生醬，機器人就只會用滑順的花生醬。 條件語句是程式的一部分，告訴電腦或機器人根 據是否滿足指定條件來執行不同的指令。若滿足 條件的話，會以真（true）表示；若沒有滿足條 件的話，會以假（false）表示。 條件語句往往被簡稱為條件句。

條件語句也被稱為「若…則（if-then）陳述」： 如果條件為真（有滿足），那麼程式將執行指令。 如果條件為假（沒有滿足），那麼程式將不會執 行指令。 還有如「若…則…否則（if-then-else）」的條件 語句。在這種情況下，如果條件為真（有滿足）， 那麼會執行「則」後面的一組指令；如果條件為 假（沒有滿足），那麼會執行「否則」後面的另 一組指令。 程式設計師還能夠以不同的方式來結合多個條 件。例如，一個程式可以被設計為需要滿足兩個 條件時，才會執行程式指令。這就是所謂的 AND 邏輯運算，代表無論是第一個條件以及第二個條 件都必須為真 ( 有滿足 )，才能使得整個條件句為 真，並開始執行程式指令。另一個例子是 OR 邏 輯運算，在這種情況下，只要第一個條件或是第 二個條件其中一個條件為真 ( 有滿足 )，整個條件 句就可以為真，並開始執行程式指令。在程式語 言中，還有更多不同種類的邏輯運算，但在本套 組的條件語句中，我們只會介紹 AND 和 OR 兩種 邏輯運算的方式。

在本套組的程式編碼設計，若想要觸發條件語句， 必須透過事件卡。

光學感測器來讀取指令卡上的圖案。這代表著我 們可以設計機器人，使機器人根據感測到的圖案 做出對應的行為。 在本套組中，共有四張事件卡，每張事件卡的圖 案都不一樣。必須在條件語句的架構下，才能 使用事件卡。我們可以設計機器人，使機器人如 果有掃描到事件卡，那麼機器人會做出特定的行 為。

使用條件語句和事件卡的方法

在本套組的設定下，條件語句通常會以副程式的 方式呈現，跟主程式是分開的。

條件語句必須從「如果（IF）」卡開始。這張「如 果（IF）」卡上有一個小綠色的小旗幟，表示這 張卡是一個副程式的開始。 如果卡後面只能放置 一張事件卡。

條件語句還必須有「做（Do）」卡，也可被稱為 「那麼（then）」卡。如果滿足了「如果（IF）」 的條件，會執行在「做（Do）」卡之後的那一 組程式指令。換句話說，只有在條件語句為真 (True) 時，機器人才能夠掃描到事件卡。 在「做（Do）」卡的後面，您可以加上「否則 （Else）」卡，這能告訴機器在該條件語句為假 （False）時，機器人要做什麼行為。不論是在「做 （Do）」卡或是在「否則（Else）」卡後面，都 只能各放最多 15 張的指令卡。

您還可以在條件語句中加上「以及（And）卡」 和「或者（Or）卡」。在使用時，這些卡必須 放在一張事件卡的前面，並且只能放一張「以及 （And）卡」和「或者（Or）卡」哦！

事件

在程式設計中，事件是一個可以由電腦或機器人 辨識與理解的活動。在設計機器人時，經常會使 用感測器，這些不同的感測器能夠檢測機器人的 周遭環境或機器人本身的狀態變化，而這些感測 器多半是電子設備。例如，本套組的機器人使用

33

從第 18 課開始，您可以使用條件語句和事件卡 進行實驗與練習。

序列

迴圈

函式

條件式

程式邏輯教育機器人

事件

第四章：機器人羅比踢足球

機器人羅比是一個足球健將。當羅比靠近球門時，他會運用足球發射機構把球踢進球門。試試看！編寫程 式讓羅比遇到對手球員時，羅比會做出假動作移動到另一側。 在本章中，您將組裝羅比、足球球門、足球，和一些對手球員。然後，您將會編寫條件語句和事件卡來使 羅比把球移動到球門。

組裝

羅比

3

1 2

4

前面 背面

5

6

7

下頁繼續…

34

8

9

11

10

12

13

14

15

16

17

27MM 馬達短軸

下頁繼續…

35

程式邏輯教育機器人 18

19

20

完成 組裝

球門

2

3

1

1

4

孔洞 C

5

6

7

孔洞 C

x1 基地固定條

8

9

10

用短紙卡固定鍵 固定

完成 36

組裝

足球

3

1

4

完成

x2

2

組裝

足球員

6 凹正方顆粒

2

3

1

完成 6 凹正方顆粒

6 凹正方顆粒

1

1

x2

x2 2

2

完成

完成

37 5

故事

第 17 課

在日常訓練時，羅比試著帶球跑 到對手的禁區後踢球射門。試試 看！請編寫出讓羅比移動到球 門，並發射足球射門的程式。在 開始之前，請先將足球放在羅比 前方的足球發射機構上。

程式邏輯教育機器人 射門得分！ 地圖

發生了什麼事？

主程式會將羅比從起點移動到球 門前方的基地卡。藍色函式會啟 動足球發射機構，讓羅比踢出球， 接著會聽到歡呼聲以及亮起燈 光。您可能需要多多練習，才能 將球踢入球門中得分。

第 18 課

故事

在足球比賽中，羅比必須帶球繞 過足球場上的對手。如圖所示， 請將兩個對手放在地圖卡上的指 定位置。試試看！您要怎麼編寫 程式才能讓羅比成功跑到球門射 門呢？

指令卡

羅比的抉擇 地圖

發生了什麼事？

主程式走的是圖片中的紫色路 線。藍色函式的編寫方式與上 一課完全相同，在球門前遇到藍 色星星基地卡時就會自動踢球射 門。

現在，在程式中出現了條件語句。 這代表： 如果機器人掃描到事件 3 卡（圖 案為漩渦）或事件 2 卡（圖案為 彩帶拉炮），那麼機器人便會先 左轉再右轉，然後再左轉右轉一 次，做出假動作。接著，主程式 會繼續執行接下來的指令。兩個 對手都被放置在事件卡的附近。

指令卡

程式設計大挑戰

試試看！您是否可以設計一個可以讓羅比沿著圖示中的淡藍色路線 走到球門的程式呢？

38

故事

第 19 課

哇！現在在足球場上，有三個對 手在防守。羅比必須想盡辦法穿 過他們，跑到球門前！

足球場上的狀況 地圖

發生了什麼事？

根據主程式，羅比會從起點帶球 前進，遇到對手時就會繞過去， 最後來到球門前。藍色函式的程 式列與上一課完全相同。但是， 這一次的條件語句中多了一張 「以及（And）卡」，要求機器 人必須掃描到兩個事件卡時，才 會執行條件語句中的程式指令。

指令卡

故事

第 20 課

接球射門

今天有一場大型的足球比賽。羅 比必須跑到指定位置，才能接到 隊友傳來的球。當羅比到那裡時， 他會停頓一下，身為隊友的你可 以傳球給羅比（將球放在羅比的 足球發射機構）。隨後，羅比帶 球跑到球門前，射門，然後 ...... ！

發生了什麼事？

請編寫主程式讓羅比移動到球門 前。藍色函式和條件語句的程式 都和上一課相同。在本課中，您 需要新增一個綠色函式，讓羅比 走到綠色星星基地卡時，會在此 暫停一會兒。

39

指令卡

綠色函式：

地圖

序列

迴圈

函式

條件式

事件

程式邏輯教育機器人

第五章：消防車機器人前進火場救援！

接到火災通知後，這輛消防車機器人會出動，火速前往現場，撲滅火勢。在本套組中，消防車機器人能夠 前進。雖然沒有辦法噴出實際的水，不過！消防車機器人能夠發出潑水的音效，來表示正在進行噴水。消 防車機器人也裝有警示燈和鳴笛警報器。

在本章中，您會先組裝一輛消防車、一隻貓、一隻鳥、一些居民和一些障礙物。您將會學到比之前課程更 複雜的程式，並會運用到不同的燈光和聲音的效果

組裝

消防車

2

3

5

6

1

4

下頁繼續…

40

7

8

9

10

11

12

13

14

完成 41

組裝

程式邏輯教育機器人

拯救貓咪大作戰

3

4

2 1 6 凹正方 顆粒

5

6

7

6 凹正方顆粒

8

9

10

11

12

13

14 15

組裝 1

居民 2

16

現在使用基地 固定條，將貓 咪固定在基地 卡上。

組裝

1 2

17

障礙物

1

2

x2 完成

完成

完成 42

故事

第 21 課

消防車機器人出動！前往廚房火場拯救貓咪

消防車機器人必須從起點出發，往廚 房移動，中途需避開障礙，到了廚房 之後撲滅火勢。

地圖

發生了什麼事？

根據主程式，消防車從起點出發開往 綠色星星基地卡。當消防車機器人走 到綠色星星基地卡時，會啟動輸出齒 輪，然後開始「救火」，並播放滅火 的音效與成功救援的歡呼聲。而根據 條件語句，機器人從起點出發後，會 發出慢速閃爍紅色和藍色的燈光；如 果機器人掃描到了「事件 4 卡」（圖 案為愛心）之後，消防車機器人則會 發出警笛聲與快速閃爍紅色和藍色 的燈光。

指令卡

故事

第 22 課

出動！拯救貓咪，然後回到消防局報告。

在成功救出貓咪之後，消防車機器人 必須返回到消防局（起點）。

發生了什麼事？

根據主程式，消防車從起點出發開往 綠色星星基地卡，完成滅火與拯救貓 咪的任務，綠色星星基地卡的函式與 上一課相同。只是，這次有了小小的 改變哦！這次的條件語句會讓消防 車機器人發出疑問聲「咦？」，當消 防車機器人詢問居民火災的確切地 點時，才會發出疑問音效。居民的 位置在「事件 1 卡」或「事件 4 卡」 的旁邊，若機器人掃描到其中一張事 件卡，才會發出疑問聲。否則，消防 車只會發出警笛聲與閃爍燈光。

43

地圖

程式邏輯教育機器人 指令卡

組裝

拯救小鳥大作戰

2

3

1 6 凹正方顆粒

6 凹正方顆粒

5

6 凹正方顆粒

6

7

4

放在 20T 齒 輪的上面。

8

9

10 現在使用基地 固定條，將小 鳥固定在基地 卡上。

前視圖

完成 44

故事

第 23 課

這一次，消防車機器人必須先救 出貓咪再救出小鳥，才能完成任 務。中途也需繞過沿途的障礙物。 每當消防車撲滅一場火之後，就 會有歡呼聲的音效。

地圖

指令卡

45

拯救火場中的貓咪和小鳥！

發 生 了什麼事？

根據主程式，讓消防車機器人先走到綠色星星基地卡，再走到藍色星 星基地卡，最後走到事件 1 卡。這次綠色函式和藍色函式的程式指令 與前面兩課類似，並在條件語句中使用了「以及（And）卡」，設定 如果機器人都有掃描到「事件 4 卡」和「事件 1 卡」，就會發出另一 種歡呼聲。

故事

第 24 課

在城鎮中，常會出現障礙物。消防 車機器人必須規劃最佳的前進路 線，避開沿途的障礙物，先後救出 貓咪與小鳥。每當消防車撲滅一場 火之後，就會有歡呼的音效。

程式邏輯教育機器人 救火的最佳路線

發 生了什麼事？

根據主程式，消防車機器人會先走到綠色星星基地卡，然後走到藍 色星星基地卡。綠色函式和藍色函式的程式與上一課完全相同。但 這次的條件語句的設定是，如果消防車機器人掃描到「事件 1 卡」 或是「事件 4 卡」時會發出警笛聲與緊急情況的快速紅光、藍光閃 爍效果。否則，消防車只會發出慢速交替地紅光與藍光。

地圖

指令卡

46

序列

迴圈

函式

條件式

事件

第六章：機器人工廠

在本章中，我們將更進一步延伸過去所學到的程式設計與機器人操作原理。本章的模型也比較複雜，會先請 您組裝一個工廠機器人，它可以在工廠生產線的各個端點間移動，並完成工廠生產所需的任務。

組裝

工廠機器人

1

俯視圖

7

3

4

2

5

6

8

完成 47

組裝

程式邏輯教育機器人

裝貨機

2

6 凹正方顆粒

3

1

4

5

6

9

7

8

10

完成

測試與調整。

滾動

往下

現在使用基地固定條， 將這台機器固定在基地 卡上。

推

組裝 1

自動鎖螺絲機 2

3

4

下頁繼續…

48

5

將機械手臂靠在 上方。

6 7 6 凹正方顆粒

8

9

10 將機械手 臂靠在上 方。

11

完成 現在使用基地固定條， 將這台機器固定在基地 卡上。

組裝

輸送機

2 1 3

6

顆粒

方 凹正

4

5

6

現在使用基地固定 條，將這台機器固 定在基地卡上。

49

完成

組裝

工廠警示燈

6 凹正方顆粒

4

2 3

100mm II 軸

6 凹正方顆粒

1

程式邏輯教育機器人

完成 組裝

小助手機器人

1

2

3

完成

1

2

組裝

工廠的各種產品 2

3

3

完成

x2 完成

1

50

故事

第 25 課

工廠機器人必須移動到裝貨機拿 到一個產品後，再移動到綠色星 星基地卡將此產品交給小助手機 器人。

裝貨與包裝 地圖

發生了什麼事？

根據主程式，工廠機器人會先走 到紅色星星基地卡，再到綠色星 星基地卡。紅色函式能驅使機器 人向前移動，並觸發裝貨機，讓 裝貨機將產品放到機器人的籃子 裡。綠色函式則使機器人旋轉其 輸出齒輪並將產品從籃子中卸下 來。

指令卡

第 26 課

故事

現在，機器人必須移動到裝貨機 取得一個產品，再移動到自動鎖 螺絲機進行生產加工，最後將產 品送到品管區，並返回到起點。

發生了什麼事？

根據主程式，工廠機器人可以在 工廠四處行走，從某一個工作區 走到另外一區工作區。紅色函式 會啟動裝貨機，而綠色函式會命 令自動鎖螺絲機和播放工廠加工 的音效。如果機器人掃描「事件 3 卡」( 圖案為漩渦 )，則執行出 廠前的品管檢驗任務。

51

裝貨、加工與檢查 地圖

程式邏輯教育機器人

指令卡

故事

第 27 課

此時，工廠新增一道重新加工的 程序，使得機器人必須在自動鎖 螺絲機處理兩次後，產品才算完 成，並進入品管區進行檢查。

重新加工產品 地圖

發生了什麼事？

根據主程式，工廠機器人會在工 廠繞行兩次，第一次走到紅色星 星地圖卡，再走到綠色星星地圖 卡。紅色函式和綠色函式的程式 跟上一課類似。本課的條件語句 為：如果機器人皆有掃描到「事 件 2 卡」和「事件 3 卡」這兩張 圖卡，那麼機器人會發出歡呼聲 與變化燈光顏色。此條件語句中 也使用到「以及（And）」這個 邏輯運算，這意味著必須掃描到 這兩個事件圖卡，才使這個條件 語句為真。

指令卡

52

故事

第 28 課

最後，機器人必須完成生產流程 中的每個步驟，從裝貨一路將產 品送到輸送機。

發生了什麼事？

根據主程式，工廠機器人會依任 務不同而走到工廠的不同位置， 先走到紅色星星地圖卡，再走到 綠色星星地圖卡，接著檢查產品 品質，最後走到藍色星星的輸送 機。紅色函式和綠色函式的程式 跟上一課類似。本課的條件語句 為：如果機器人皆有掃描到「事 件 2 卡」和「事件 3 卡」兩張圖 卡，那麼機器人會發出一個「啊」 的聲音，並同時發出綠色的燈光 效果。藍色函式則是工廠機器人 會旋轉齒輪上的產品（把產品交 給輸送機），並且發出歡呼聲與 燈光效果。

指令卡

53

完整的生產流程 地圖

序列

迴圈

條件式

函式

程式邏輯教育機器人

事件

第七章：珊米的偉大冒險

在最後一個章節中，我們會與珊米一同冒險，最後這兩課將會 運用所有所學的程式設計概念與機器人原理。在過去的課程中， 您已經學到函式，而在本章中，會利用同樣的函式編寫來啟動 珊米的兩隻手臂，這樣珊米就可以與其他模型互動了哦！還記 得怎麼組裝出珊米嗎？忘了的話，請翻到第 10 頁。

組裝

青蘋果史密斯 2

4

6

3

1

x2

7

8

9

11

5 10

6 凹正方 顆粒

12 15

x2 13

現在使用基地固定 條，將青蘋果的底 座固定在基地卡上。

14

完成 組裝

組裝

愛心吉吉 1

3 2

x2

香蕉娜娜 1

2

完成

完成 54

故事

第 29 課

珊米想要做一個蘋果派。於是它 開車到了鎮上，打開手臂，從桌 上抓了一顆青蘋果，並將青蘋果 帶到廚房。請先將珊米的兩隻手 臂合上，並且在底座上放好一顆 青蘋果，才開始練習本課程。

發生了什麼事？

根據主程式，珊米會在城鎮的街 道上行走，依序走到事件卡、紅 色星星地圖卡，最後走到綠色星 星地圖卡。本課的條件語句為， 如果珊米掃描到「事件 1 卡」， 那麼珊米會打開手臂，打招呼說 「你好！」。紅色函式使得珊米 能合起雙臂、抓起蘋果和發出 「啊」的聲音。綠色函式則使得 珊米可以將青蘋果放在廚房和發 出「咦」的聲音。您可能沒辦法 在第一次就成功地將青蘋果成功 地抓起來或放在正確的位置，但 別灰心！只要再多練習幾次就可 以成功了。在給機器人設計程式 時，嘗試與除錯的反覆練習是很 常見的。 別放棄！堅持到成功的那一刻。

指令卡

55

製作蘋果派 地圖

故事

第 30 課

在最後一課中，試著使用愈多種 的指令卡愈好。珊米正在尋找青 蘋果史密斯，他想跟史密斯一起 去拜訪愛心吉吉。

珊米的偉大冒險

程式邏輯教育機器人

地圖

一開始，珊米左找找右找找，在 大街上或在游泳池都找不到青蘋 果史密斯，但在公園裡巧遇了香 蕉娜娜。最後，珊米在餐桌上發 現青蘋果史密斯，並跟著青蘋果 史密斯一起去拜訪愛心吉吉。

發生了什麼事？

根據主程式，機器人會在地圖上 走來走去。第一次觸發綠色函式 時，珊米會說：「你好！」，並 打開她的雙臂。本課的條件語句 為，當機器人掃描到「事件 1 卡」 或「事件 4 卡」其中一張圖卡時， 珊米會「呃啊！」大叫並且發出 紅色燈光效果。藍色函式則使得 珊米在遇到香蕉娜娜時說「咦」 和發出閃爍的橙色燈光效果。 紅色函式則告訴珊米拿起青蘋果 史密斯。第三次觸發綠色函式時， 珊米再次打開她的雙臂，放下青 蘋果史密斯，並說：「嗨！」

指令卡

56

演算法

變數

數學模式

數學課程模式

移動式主控盒可以被切換到數學模式，教導 孩子基本的數學。在數學模式中，機器人的 行為會與一般模式下的行為不一樣。藉由掃 描第 64 和 65 頁上的光學識別圖卡可以切換 到數學模式。 數學模式的圖卡使用的光學識別原理跟指令 卡、地圖卡一樣，但是數學模式的圖卡不是 單張、分開的圖卡，而是放在說明書內頁。 在數學模式中，其實您還是依照同樣的邏輯 來編寫機器人的程式，只是這次的目標是解 決數學問題。在數學模式中，當機器人走完 程式時，機器人會確認解答方式是否正確而 播放出不同的音樂與發出不同的燈光效果。 如果答案正確，會出現輕快的豎琴音樂和七 彩的燈光效果。但是，如果答案錯誤，會出 現沉重的低音大喇叭音樂和交互閃爍地橘 色、紅色的燈光效果。

數學模式使用印有橘色和黃色正方顆粒的地 圖卡。這些地圖卡每張各代表數字 1 到數字

第 1 課

問題 1

掃描第 64 頁的「第一

課」程式圖卡。機器人 只能走在地圖卡上。

請編寫程式，讓機器人 可以行駛通過相同顏色 積木的地圖卡，最後走 到藍色星星基地卡終點 處。

地圖1.3

請問您能設計兩種不同的 方式來解決這個問題嗎？

57

5，分為橘色一組五 張和黃色一組五張， 共有十張。在每堂數 學課程中，請編寫程式讓機器人可以 移動到特定數字編號的地圖卡，最後 再走到終點。數學課程的終點都是有星星的基地卡 （藍色，紅色或綠色）。 注意：在數學模式，您不能使用函式指令卡或條件 語句。若在數學模式中，出現函式指令卡或條件語 句，機器人也不會作出反應。 若要退出數學模式，請按住刪除鍵大約兩秒鐘。

演算法

您有聽過「演算法」嗎？在解決電腦程式，常會聽 到演算法這個名詞。演算法是電腦程式中使用一組 步驟所構成的序列來解決特定問題的方法。演算法 是一步一步地解決問題的方式。在這些數學課中， 您會創建一些簡單的演算法來解決每課的數學問 題。

找到相同顏色的積木 地圖1.1

地圖1.2

程式邏輯教育機器人 問題 2

第 2 課 地圖2.1

掃描第 64 頁的「第二

找到相同數量或數字的積木

地圖2.2

課」程式圖卡。機器人 只能走在地圖卡上。請 編寫程式，讓機器人可 以行駛通過有相同數量 的積木或相同數字的地 圖卡，然後走到藍色星 星基地卡終點處。

地圖2.3

請問您能設計兩種不同的 方式來解決這個問題嗎？

問題 3.1

第 3 課

掃 描 第 64 頁 的「 遞 增 數 值」的程式圖卡。請編寫 程式，讓機器人的行走路 線符合數值遞增的邏輯， 例如 : 從起點出發，先 後走到 1、2、3，最後 走到藍色星星基地卡終 點處。

問題 3.2

地圖3.1

掃描第 64 頁的「遞增數值」的 程式圖卡。請編寫程式，讓機 器人的行走路線符合數值遞增 的邏輯，例如 : 從起點出發，先 後由 1 走到 5，最後走到藍色 星星基地卡終點處。

找到遞增或遞減序列中的積木

地圖3.2

地圖3.3

問題 3.3

掃描第 64 頁的「遞增數值」 的程式圖卡。請編寫程式， 讓機器人的行走路線符合數 值遞增的邏輯，例如 : 從起點 出發，先後由 1 走到 5，最後 走到藍色星星基地卡終點處。 （只需注意數字的遞增，不需 注意數字的顏色。意即，同一 路線可以經過不同顏色的數 字。） 請問您能設計兩種 不同的方式來解決 這個問題嗎？

現在，掃描第 64 頁的「遞減 數值」的程式圖 卡。使用同一組地 圖卡，請編寫出第二 個程式，讓機器人的 行走路線符合數值遞 減的邏輯，例如 : 從起 點出發，先後由 5 走到 1， 最後走到藍色星星基地卡終 點處。

58

第 4 課

問題 4

找到對應數值的積木

地圖4.2

掃描第 65 頁的其中一張數字圖卡。請編寫程式，讓機 器人的行走路線經過含有數字的地圖卡，這些地圖卡中 的數字相加的總和等於掃描圖卡上的數值，最後走到藍 色星星基地卡終點處。

地圖4.1

變數

在本課中，您會學到變數的概念。在計算或 程式運行時，程式設計師可以改變這個變數 的數值，代表在預設時，這個變數是可以被 變更的。每次您掃描第 65 頁上的其中一張 數字圖卡時，等於您為程式設置了一個新的 變數。

數學課程

解答

地圖4.3

每一課的數學課程都有許多種的解決方案。下面是每課正確解決方案的例子。

1.1

3.2 b （遞減）

1.2 1.3 a 找出黃色的數字：

3.3 a

1.3 b 找出橘色的數字：

4.1

3.3 b 累加的總和為5的例子：

4.2 a 累加的總和為15的例子：

2.1 2.2

4.2 b 累加的總和為15的另一個例子：

2.3 a 找出兩個3： 2.3 b 找出兩個1：

4.3 a 累加的總和為10的例子：

2.3 c 找出兩個2：

4.3 b 累加的總和為20的例子：

3.1

4.3 c 累加的總和為30的例子：

3.2 a （遞增）

59

程式邏輯教育機器人

技術規格

指令卡的定義

每個指令卡本身皆代表一個功能或一段程式碼，每張 指令卡能向機器人的馬達、燈或揚聲器下指令，使其 做出指定的行為。下表為每一張指令卡的規格說明以 及數量，一張圖卡有兩面的指令圖案。 圖片

名稱 描述

起點 每個主程式的一開頭都必須使用這張起點指令卡。 這張起點指令卡只能在主程式中使用。 終點 每個程式的結尾都必須使用這張終點指令卡。 這張結束指令卡可以在主程式和函式中使用。

紅色函式起點卡 紅色函式必須使用此卡作為起點。當機器人掃描到對應 的基地卡（紅色星星），就會執行這個函式。紅色函式 結束時，機器人便會回到基地卡，繼續執行主程式。 綠色函式起點卡 綠色函式必須使用此卡作為起點。當機器人掃描到對應 的基地卡（綠色星星），就會執行這個函式。綠色函式 結束時，機器人便會回到基地卡，繼續執行主程式。 藍色函式起點卡 藍色函式必須使用此卡作為起點。當機器人掃描到對應 的基地卡（藍色星星），就會執行這個函式。紅色函式 結束時，機器人便會回到基地卡，繼續執行主程式。

如果（條件語句元素） 這張指令卡是一個條件語句（IF-THEN）功能的起點卡。 當機器人掃描到滿足條件的事件卡時，就會執行函式。 執行（條件語句元素） 這張指令卡只能在條件語句中使用。如果滿足條件時， 會執行在這張指令卡之後的指令序列。

數量 4

10

2

2

2

2

2

否則（條件語句元素） 這張指令卡只能在條件語句中使用。如果無法滿足條件 時，會執行在這張指令卡之後的指令序列。 備註：這幾張卡（前進、後退、右轉、左轉與暫停）不 能放在否則卡的後面。

2

以及（條件元素） 這張指令卡只能在條件語句中使用。如果在條件語句中 出現這張「以及」卡時，表示必須滿足兩個條件才會執 行函式。 或者（條件元素） 這張指令卡只能在條件語句中使用。如果在條件語句中 出現這張「或者」卡時，表示只需要滿足兩個條件的任 一個條件就能執行函式。 事件 1（條件語句元素） 在條件語句副程式中會使用這張指令卡。這張事件卡定 義了必須滿足的條件是什麼，並在滿足條件時，就會執 行函式。機器人必須掃描到對應圖案的地圖卡。 事件 2（條件語句元素） 在條件語句副程式中會使用這張指令卡。這張事件卡定 義了必須滿足的條件是什麼，並在滿足條件時，就會執 行函式。機器人必須掃描到對應圖案的地圖卡。 事件 3（條件語句元素） 在條件語句副程式中會使用這張指令卡。這張事件卡定 義了必須滿足的條件是什麼，並在滿足條件時，就會執 行函式。機器人必須掃描到對應圖案的地圖卡。 事件 4（條件語句元素） 在條件語句副程式中會使用這張指令卡。這張事件卡定 義了必須滿足的條件是什麼，並在滿足條件時，就會執 行函式。機器人必須掃描到對應圖案的地圖卡。

圖片

名稱 描述

綠色簡單迴圈的起點與終點卡 這兩張卡可以讓您決定想要重複執行的指令是什麼，將 指令序列放置在這兩張卡之間，若在第一張迴圈卡後面 放置一張的數字卡，代表該迴圈重複執行的次數。 紅色簡單迴圈的起點與終點卡 這兩張卡可以讓您決定想要重複執行的指令是什麼，將 指令序列放置在這兩張卡之間，若在第一張迴圈卡後面 放置一張特定次數的數字卡，代表會重複執行的次數。

前進 這張指令卡代表機器人向前移動一個地圖卡。只能在主 程式中使用這張卡。在程式序列中，若這張卡的後方有 數字卡，則表示重複執行前進的次數。 後退 這張指令卡代表機器人向後移動一個地圖卡。只能在主 程式中使用這張卡。在程式序列中，若這張卡的後方有 數字卡，則表示重複執行後退的次數。 右轉（順時針） 這張指令卡命令機器人向右轉動 90 度。在程式序列中， 若這張卡的後方有數字卡，則表示重複執行向右轉的次 數。 左轉（逆時針） 這張指令卡命令機器人向左轉動 90 度。在程式序列中， 若這張卡的後方有數字卡，則表示重複執行向左轉的次 數。

暫停 這張指令卡命令機器人暫停一秒鐘。 這張卡只能在主程式中使用。在程式序列中，若這張卡 的後方有數字卡，則表示暫停幾秒鐘。

輸出齒輪向右轉（順時針） 這張指令卡命令機器人將其輸出齒輪順時針轉動一秒鐘。 這張卡只能在函式中使用。在程式序列中，若這張卡的 後方有數字卡，則表示順時針轉動幾秒鐘。 輸出齒輪向左轉（逆時針） 這張指令卡命令機器人將其輸出齒輪逆時針轉動一秒鐘。 這張卡只能在函式中使用。在程式序列中，若這張卡的 後方有數字卡，則表示逆時針轉動幾秒鐘。 輸出齒輪暫停 這張指令卡命令機器人將其輸出齒輪暫停一秒鐘。這張 卡只能在函式中使用。在程式序列中，若這張卡的後方 有數字卡，則表示暫停幾秒鐘。

數量 4

4

24

24

18

18

4

5

5

4

播放音效：嗨！ 這張指令卡告訴機器人發出「嗨！」的音效。在這張卡 後方若放一張數字卡，則表示重複發出該音效的次數。

2

1

播放音效：啊！ 這張指令卡告訴機器人發出「啊」的輕快聲。在這張卡 後方若放一張數字卡，則表示重複發出該音效的次數。

2

1

播放音效：咦？ 這張指令卡告訴機器人發出「咦？」的質疑聲。在這張 卡後方若放一張數字卡，則表示重複發出該音效的次數。

2

1

播放音效：呃啊 這張指令卡告訴機器人發出「呃啊」的沮喪聲。在這張 卡後方若放一張數字卡，則表示重複發出該音效的次數。

2

1

1

1

播放音效：老鼠哼歌 這張指令卡告訴機器人發出像老鼠哼歌一樣的吱吱聲。 在這張卡後方若放一張數字卡，則表示重複發出該音效 的次數。

2

播放音效：企鵝嘎嘎叫 這張指令卡告訴機器人發出像企鵝一樣的嘎嘎聲。在這 張卡後方若放一張數字卡，則表示重複發出該音效的次 數。

2

這張指令卡告訴機器人發出歡呼的音效。在這張卡後方 若放一張數字卡，則表示重複發出該音效的次數。

2

播放音效：歡呼

60

技術規格 圖片

名稱 描述

播放音效：工廠 這張指令卡告訴機器人發出工廠加工的音效。在這張卡 後方若放一張數字卡，則表示重複發出該音效的次數。

播放音效：消防水管 這張指令卡告訴機器人發出消防水管噴水而熄滅大火的 音效。在這張卡後方若放一張數字卡，則表示重複發出 該音效的次數。 播放音效：警笛 這張指令卡告訴機器人發出緊急狀況的警笛聲。在這張 卡後方若放一張數字卡，則表示重複發出該音效的次數。

燈光顏色：藍 這張指令卡告訴機器人改變其輸出齒輪內部燈光的顏色， 發出藍色燈光一秒鐘。這張卡可與數字卡併用，達到重 複的效果。 燈光顏色：紫 這張指令卡告訴機器人改變其輸出齒輪內部燈光的顏色， 發出紫色燈光一秒鐘。這張卡可與數字卡併用，達到重 複的效果。 燈光顏色：粉紅 這張指令卡告訴機器人改變其輸出齒輪內部燈光的顏色， 發出粉紅色燈光一秒鐘。這張卡可與數字卡併用，達到 重複的效果。 燈光顏色：紅 這張指令卡告訴機器人改變其輸出齒輪內部燈光的顏色， 發出紅色燈光一秒鐘。這張卡可與數字卡併用，達到重 複的效果。 燈光顏色：橘 這張指令卡告訴機器人改變其輸出齒輪內部燈光的顏色， 發出橘色燈光一秒鐘。這張卡可與數字卡併用，達到重 複的效果。 燈光燈光顏色：黃 這張指令卡告訴機器人改變其輸出齒輪內部燈光的顏色， 發出黃色燈光一秒鐘。這張卡可與數字卡併用，達到重 複的效果。 燈光燈光顏色：綠 這張指令卡告訴機器人改變其輸出齒輪內部燈光的顏色， 發出綠色燈光一秒鐘。這張卡可與數字卡併用，達到重 複的效果。 燈光顏色：彩虹 這張指令卡告訴機器人改變其輸出齒輪內部燈光的顏色， 發出七種顏色的光，每種顏色的光發出半秒鐘。這張卡 可與數字卡併用，達到重複的效果。 燈光效果：迪斯科閃燈 這張指令卡告訴機器人發出快速、閃爍的燈光，預設的 燈光效果為發出紫色的燈光效果，並且持續三秒鐘。這 張卡可與數字卡併用，達到重複的效果。

燈光效果：警急事件 這張指令卡告訴機器人發出像是緊急救援消防車的燈光， 預設的燈光效果為發出紫色的燈光效果，並且持續三秒 鐘。這張卡可與數字卡併用，達到重複的效果。 燈光效果：流星 這張指令卡告訴機器人發出快慢快的閃爍燈光。預設的 燈光效果為發出紫色的燈光效果，並且持續三秒鐘。這 張卡可與數字卡併用，達到重複的效果。 燈光效果：閃爍星光 這張指令卡告訴機器人發出連續的閃爍燈光。預設的燈 光效果為發出紫色的燈光效果，並且持續三秒鐘。這張 卡可與數字卡併用，達到重複的效果。 燈光效果：螢火蟲

這張指令卡告訴機器人發出像是螢火蟲的燈光效果。預 設的燈光效果為發出紫色的燈光效果，並且持續三秒 鐘。這張卡可與數字卡併用，達到重複的效果。

燈光效果：慢速閃爍 這張指令卡告訴機器人發出緩慢地眨眼睛的閃爍燈光效 果。預設的燈光效果為發出紫色的燈光效果，並且持續 三秒鐘。這張卡可與數字卡併用，達到重複的效果

61

數量 2

2

2

2

2

圖片

名稱 描述

燈光效果：中速閃爍 這張指令卡告訴機器人發出中速地眨眼睛的閃爍燈光效 果。預設的燈光效果為發出紫色的燈光效果，並且持續 三秒鐘。這張卡可與數字卡併用，達到重複的效果。 燈光效果：快速閃爍 這張指令卡告訴機器人發出快速地眨眼睛的閃爍燈光效 果。預設的燈光效果為發出紫色的燈光效果，並且持續 三秒鐘。這張卡可與數字卡併用，達到重複的效果。 燈光效果：加快 這張指令卡告訴機器人發出愈來愈快的閃爍燈光效果。 預設的燈光效果為發出紫色的燈光效果，並且持續三秒 鐘。這張卡可與數字卡併用，達到重複的效果。

數量 2

2

2

燈光效果：放慢 這張指令卡告訴機器人發出愈來愈慢的閃爍燈光效果。 預設的燈光效果為發出紫色的燈光效果，並且持續三秒 鐘。這張卡可與數字卡併用，達到重複的效果。

2

這些指令卡告訴機器人程式指令需要被重複執行的次數，

2

數字卡 1-9

當數字卡的位置緊接在指令卡的後面時，則會重複前一 張的指令卡的指令。只有在緊接著下方所提到的指令卡

2

時，數字卡的重複次數功能才會生效：

• 簡單迴圈起點卡（而不是簡單迴圈結束卡）

2

• 前進或後退

2

2

• 右轉、左轉 • 暫停

• 輸出齒輪順時針旋轉和輸出齒輪逆時針旋轉 • 輸出齒輪暫停 • 所有音效圖卡

• 所有燈光顏色圖卡

2

2

• 所有燈光效果圖卡

2

在程式序列中，您只能放置一張數字卡在一個指令卡之

2

後，然後在此數字卡之後，您才能再放一張指令卡，這

2

樣機器人才能正確讀取與執行。如果連續放置多張數字 卡，機器人會無法判讀並產生錯誤。

• 數字 1 卡：執行數字卡前方的指令 1 次

2

• 數字 2 卡：執行數字卡前方的指令 2 次

2

• 數字 3 卡：執行數字卡前方的指令 3 次 • 數字 4 卡：執行數字卡前方的指令 4 次

2

• 數字 5 卡：執行數字卡前方的指令 5 次

2

• 數字 6 卡：執行數字卡前方的指令 6 次 • 數字 7 卡：執行數字卡前方的指令 7 次

2

• 數字 8 卡：執行數字卡前方的指令 8 次

2

2

2

2

2

• 數字 9 卡：執行數字卡前方的指令 9 次

2

程式邏輯教育機器人

技術規格

地圖卡概述

本套組包含四種不同的地圖卡。地圖卡並非都是可以互換的，因為每一張地圖卡印有特殊的光學識別圖案。 您必須確保在對的位置使用正確的地圖卡。下表為所有地圖卡的概述。

起點地圖卡

前面

前面

事件地圖卡 *

事件2卡

前面

背面

紅色函式基地卡的前面

紅色函式基地卡的背面

綠色函式基地卡的前面

綠色函式基地卡的背面

藍色函式基地卡的前面

藍色函式基地卡的背面

背面

事件4卡

事件3卡

前面

背面

基地卡

事件1卡

一般地圖卡

背面

＊備註：如果機器人沒有掃描到對應的事件地圖卡或程式，那麼當機器人掃描 到事件地圖卡時，會執行預設的行為。

前面

一般地圖卡

背面

前面

一般地圖卡

背面

62

技術規格

組合燈光卡的使用說明

故障排除提示

在燈光顏色圖卡後方放一張數字卡，便能改變燈光 發亮的次數與延長燈光發亮的時間。

•請確保您的機器人的電池電量充足，並且沒 有發出低電量警報聲。

在程式中，可以同時使用燈光顏色圖卡和燈光效果 圖卡的各種組合，創造出各種不同的燈光效果。

藍色燈光 3次 （3 秒）

在燈光效果圖卡後方放一張數字卡，便能改變燈光 效果的執行次數與延長燈光效果的時間。 慢速閃爍紫色，3 次 （9 秒）

舉例

如果依照下方所示的指令卡組合排列，燈光效果會 執行兩次，然後燈光會變成藍色燈光執行三次，在 這種情況下，藍色燈光約持續三秒鐘。 慢速閃爍紫色 2次 （6 秒）

藍色燈光 3次 （3 秒）

如果依照下方所示的指令卡組合排列，燈光顏色是 藍色，而不是預設的紫色，藍色燈光會執行三次， 大約九秒鐘。當燈光效果卡的位置在燈光顏色卡的 前一張時，燈光效果的顏色會發生變化，變成燈光 顏色卡中的顏色。 慢速閃爍藍色，3 次 （9 秒）

如果依照下方所示的指令卡組合排列，燈光效果不 會隨著燈光顏色變化。首先，燈光顏色會發出藍色 光，而不是預設的紫色；接著，預設的紫色燈光會 執行三次，總共約九秒鐘。當燈光效果卡的位置在 燈光顏色卡的後一張時，燈光效果不會隨著燈光顏 色變化。 藍色燈光， 1次 （1 秒）

慢速閃爍紫色，3 次 （9 秒）

不確定如何使用燈光效果與顏色的組合？遇到疑問 時，請先嘗試實驗看看！

63

如果您的機器人沒有正確記錄程式時： •請確保您一開始使用的是起點卡、函式起點 卡，或者如果指令卡。 •請確保機器人朝向正確的方向。

如果您的機器人的行為異常或者無法正常執行 任務時： •請確保電池電量充足。當電池電量不足時， 機器人會發出閃爍的橘色燈光，同時發出低 電量警報聲，提醒需要更換電池。

•請保持光學識別圖卡的潔淨與乾燥。灰塵、 髒污可能會干擾指令卡的讀取能力。

•如果您的機器人不能錄製函式起點卡或如果 指令卡，代表機器人目前使用數學模式。請 按住刪除按鈕兩秒鐘，即可返回到正常模式。 如果您的機器人閃爍橘色燈光，停在指令卡的 序列中間不動時： •如果機器人在錄製程式遇到問題時，機器人 會發出橘色和紅色的閃爍燈光，並播放一個 錯誤的提示音效。這時，請檢查指令卡，並 確保指令卡的序列有依照正確的順序排列。 如果您的機器人在啟動程式時，做出意外的舉 動時： •這是正常現象，代表機器人正在校準位置。 如果您將機器人放在在起點地圖卡的中央， 可以減短校準時間。 •校準過程能夠提高機器人移動的精準度。在 校準過程中，請勿移動機器人。

•開啟機器人後，機器人只會在首次運行時會 執行標準校準。隨後您也可以按「運行」按 鈕兩秒鐘以執行標準校準。

背景音樂

開

關 數學程式

第1課

第2課

找到相同顏色的積木

找到相同數量或數字的積木

第3課 找到遞增或遞減序列的積木

遞增

遞減

第4課 找到對應加總數值的積木

程式邏輯教育機器人 課綱課程對照表 美國電腦科學教師協會（CSTA）的使命是為全球的電腦科學教師倡導培訓，促進電腦科學教育的發展。 該協會的「K-12 電腦科學標準」是一套可作為參考的教學大綱，這套標準涵蓋核心的基礎學習目標，

且具有可行性與完整性，將電腦科學課程依據年齡與等級區分，從幼稚園使用到高中皆可適用。本公 司分析本產品的使用經驗，再與 K-12 電腦科學標準對應後，編列出相關的課綱課程對照如下表。 課程指標

年級

標準說明

概念

1A-AP-08

K–2

藉由創立和跟隨演算法（一步一步的指 示步驟）來完成任務，了解模型的組裝 過程。

演算法

在第一課，孩子們創造一個製作三明治的 演算法。在很多課程中，孩子們根據故事 中所描述的人物的日常活動來編寫程式與 組裝模型。

1A-AP-09

K–2

變數

在使用數字卡的課程會學到上述的概念， 尤其是數學課程。

1A-CS-03

K–2

了解程式設計中的序列和迴圈，以表達 思想或解決問題。

控制

在所有的課程會都學到上述的概念，尤其 是有提到迴圈的課程。

1A-AP-11

K–2

將所需解決的問題分解成精確程式序列 的步驟指令。

模塊化

1A-AP-12

K–2

開發一個計畫，使其可以描述事件、目 標和預期成果的程式序列。

在所有的課程會都學到上述的概念，因為 指令卡本身具有一步一步的性質，尤其是 有提到副程式（函式）的課程。

程式開發

1A-AP-14

K–2

在一個演算法或程式序列中的除錯過 程，包括識別與修復錯誤。

程式開發

在設計與測試機器人能否正常運行、調整 指令卡或地圖卡的時候，除錯過程會在這 個情況中自然發生。

1A-AP-15

K–2

能使用正確的術語，描述在程序開發的 過程中所採取的步驟與選擇。

程式開發

當家長或老師與孩童互動時，請孩童描述 自己的具體方案並說明開發的過程。

1B-AP-08

3–5

比較與改善同一任務的不同演算法，然 後決定哪一個是最適合的演算法。

演算法

1B-AP-09

3–5

在程式中，使用變數來儲存和修改數 據。

在一些課程中，可以編寫不同的程式來解 決問題或完成任務。例如，第九課展示四 種編寫程式的方式。

變數

1B-AP-10

3–5

編寫一個包括序列、事件、迴圈和條件 語句的程式。

控制

3–5

為自己設計出來的作品，修改、混合或 納入現有程式的一部分，然後開發出一 些新的功能或增加更多進階的功能。

模塊化

1B-AP-12

藉由使用數字或其它符號來表示資訊， 來儲存程式與處理數據。

來源：CSTA, https://www.csteachers.org/page/standards

與本套組的相關性

在孩童需要自己創建程式的課程會都學到 上述的概念，尤其是第八課。

在數學課程第四課時會練習這個概念。

在需要編寫條件語句的課程中都會學到上 述的概念，詳見從第十八課開始的課程設 計。 在所有的課程會都學到這個的概念，因為 這是編程的內在本質。從孩童第一次跟著 說明書排列指示卡與調整時，孩童就能逐 漸了解程式與作品之間的互動關係。

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詞彙表 演算法：通常為一組有限序列的指令或步驟，用來解決特定問題，是電腦程式的一部分。演算 法在解決問題時，會逐一處理每條指令。 錯誤：執行程式時，所遭遇到的任何意外或不需要的狀況。 程式碼：一般情況下，一個程式碼是由文字、字母、符號所構成的指令，可用來表示不同的文 字或意義。在機器人學，「程式碼」通常指的是該機器人的程式語言或表示一段程式指令。 指令：對一台電腦下達其可以讀取、解釋和行動的命令。 條件語句：根據一個或數個條件，由系統判定是否有符合此條件，然後命令電腦或者機器人執 行不同的指令。條件語句也被稱為「假設性陳述」、「若⋯則（if-then）陳述」或簡稱「條件 句」。 除錯：在程式、電腦、或機器人中，透過尋找和防止不必要的行為等方式來解決錯誤的過程。 事件：一個電腦或機器人可以識別的狀態或互動訊息。 函式：一組可在較大的程式中被重覆使用的步驟。當函式被初次編寫時，會給予一個名稱或標 籤。當需要時，便能在程式再次使用這個函式。當被列入常見的函式時，便不需要再編寫這組 函式的程式，藉此減少編寫程式的時間。 迴圈：一組重複多次的步驟。迴圈可被編寫成執行特定的次數、永遠甚至直到另一件事件發生 時才停止。 程式：告訴電腦或機器人該執行什麼動作的指令序列。 程式設計：編寫程式的過程。 機器人：意指由電腦程式控制的機械，機器人可以透過程式來執行各種任務和動作。包括：組 裝汽車、踢足球、清潔地板、投遞包裹、繪製地圖、爬山、娛樂大眾、煮飯，還能做其他數不 清的事情。機器人透過感測器來感知環境狀態，也能利用馬達、燈光、喇叭和其他輸出設備來 與環境互動。 機器人學：是指有關機器人的設計、組裝、運作，以及應用的技術學問。 感測器：精密的電子設備，能夠檢測環境或機器人本身狀態的變化。 序列：一組排列在一個特定順序的步驟或指令。電腦執行序列的步驟時，每次只會運行一個步 驟；因此，為了能夠執行特定任務，必須先建立一組有順序的程式序列。 變數：是指一個在計算或程式運行時，可被改變的數值。

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