寫程式來打倒敵人！透過遊戲讓我們認識科技
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自從美國國家科學基金會（NSF）在 2016 年開始推廣跨領域科學教育後，STEM 學習就變成一個很熱門的名詞。STEM 四個字母分別代表了科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics）。現代個人電腦和手機如此普及，隨著時代潮流「程式教育」好像逐漸變成一個「外文學習」一樣的熱門名詞。
Apple 在 2016 年推出的《Swift Playgrounds》就是一款充滿教育意義的「寫程式遊戲」。遊戲中有個可愛的生物，玩家必須透過簡單的程式編寫方法來解開謎題，引導這個可愛的生物往目標前進。
因為這種解謎類型的遊戲通常都是目標導向，往往玩家們學到的是解決某些固定的問題。例如「走兩步、向右轉、重複四次」這樣的指令來達到目標，雖然能夠讓玩家理解一些基本的程式邏輯（例如 If, loop, fuction, paramter 等）、也讓玩家體會了「寫程式」的過程，但往往因為太目標導向，反而限制了玩家的想像力發揮空間。如果用畫圖來比喻，就像是美術老師教我們畫一顆蘋果，教會我們光影、色彩、比例，然後要求讓我們用同樣的方法畫出一顆一樣的蘋果。雖然學到了技巧，卻限制了想像力。
麻省理工學院媒體實驗室教授 Mitch Resnick 在他的著作《Lifelong Kindergarten》中提到，覺得學習寫程式是一種表達，並能夠提供一種「創意學習體驗（Creative Learning Experience）。他與媒體實驗室所開發出來的 Scratch 程式語言更貼近他的想法，就像樂高（Lego）積木一樣，學習者能夠在玩 Scratch 的過程中體會到「創意學習」的幾個重要階段：想像、創造、玩、分享、反饋。在收到反饋之後，學習者會再次想像要如何修正我們所打造出來的東西，並重新想像新的版本，如螺旋般往上提升。
Resnick 在 2012 的 TED 演講裡提到：「一個 13 歲的男孩用我們的 Scratch 去創作一個大魚吃掉小魚的遊戲，他希望計分 … （中略） … 但他不懂得怎樣做，所以我向他示範可以怎樣做，在Scratch 裏面， 你可以建立一個物件叫做「變量」 我將它取名為「分數」 … (中略）… 當他看到這裡，他非常地興奮他向我伸出手，不斷地說: 『謝謝，謝謝，謝謝』」
同時，Resnick 也在《Lifelong Kindergarten》中比喻了「Playground（遊樂場）」與「Playpen（作者案：我找不到適當的中文翻譯，意思是供幼兒在內玩耍的遊戲圍欄，有點像大型的嬰兒床）」的概念。許多設計師在設計提供給玩家學習程式語言的遊戲時，採用的是 Playpen 的概念，提供一個圍欄和目標，讓玩家們只能在裡面按照遊戲規則玩耍。以樂高來比喻，就好像我們買了一個「太空船樂高組合」，然後按照說明書指示，一步一步地建造出包裝封面的太空船。而 Scratch 所提倡的 Playground 概念，更像是我們把一堆樂高零件按照我自己的想像力，打造出我們小時候才能想像出的宇宙交通工具。
Playground 與 Playpen 的概念並不是互斥的，他們相輔相成。我們有時候需要 Playpen 來協助我們建構知識體驗；有時候需要 Playground 來激發我們的想像力，讓我們透過程式語言、文字、繪畫或其他任何媒材來表達自我。
最近由開發商 Kunpo 所推出的遊戲《\[Exception]》是一款非常有趣的產品。《[Exception]》的故事主角是一個程式設計師，在他負責的世界裡，有幾個小程式出了一例外狀況（Exception，程式專業用語），而玩家的任務則是要協助這些小程式慢慢闖關。
玩家在遊戲中所擁有的程式撰寫界面，幾乎和 MIT 創造 Scratch 時所使用的程式語言更相近，模塊的組合方式更貼近一般人的理解，也更像是樂高一般可以自己排列組來達到各種可能性。
與《Swift Playgrounds》不同的是，雖然《[Exception]》的過關目標明確（通常是打倒某個敵人、或前往指定地點），但方法卻千變萬化。你可以透過自己的想法和排列組來完成任務。比起《Swift Playgrounds》，我覺得《[Exception]》在遊戲的過程中，更有讓玩家發揮創意與想像力的空間，也有更難的挑戰。
當然，也許《[Exception]》不是完美的作品，早期的教學數量少導致遊戲難度有點高，所以有點讓人剛開始進行遊戲時感到挫折。也許如同樂高一般，剛開始提供一些說明書，再附上幾個不同的組合方法（樂高玩具的盒背總是有著幾個組合變體讓你嘗試），應該可以大幅減輕上手難度。
儘管市面上雖然已經有許多「程式教育」相關的遊戲與軟體，但目前只有少數幾個產品能夠突破既定框架：「除了教會我們技巧，也教會我們發揮想像力的方法。」我想，也許程式教育就跟語言教育一樣，將會成為一個基礎教育者所面臨的挑戰。「如何把他們變得有趣？」會是一個非常值得我們深度思考的問題。
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References:
[1] [Let’s teach kids to code, Mitch Resnick, TED2012](https://www.ted.com/talks/mitch_resnick_let_s_teach_kids_to_code/transcript)
[2] [Lifelong Kindergarten, Mitch Resnick, 2017](https://mitpress.mit.edu/books/lifelong-kindergarten)
[3] [Swift Playgrounds, Apple, 2016](https://www.apple.com/swift/playgrounds/)
[4] [\[Exception\], Kunpo, 2018](https://itunes.apple.com/us/app/exception/id1260884988?mt=8)
[5] [Scratch, MIT](https://scratch.mit.edu/)
