數位生活與愛上雲端
課程總覽
教學軟體：paintbrush、google chrome、code.org
課程規劃：
單元一：電腦與生活/4
單元二：電腦繪圖/4
單元三：英文快打高手/4
單元四：上網初體驗/4
單元五：經典迷宮/2
準備週：classroom
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單元一：電腦與生活
什麼是電腦？
Computer 這個英文翻譯成中文是計算機，中國人發明的算盤也可以視為相當原始的計算機，除了算盤以外歷史上還出現各式各樣的計算機，其中也包含用於計時或模擬天體運行的機械式計算機，1950 年代發明了使用電力驅動的計算機，也就是我們所說的電腦。從此以後，Computer 這個字就專指電腦。
二進位
電腦透過電力運行，就像是家裡的電器一樣，同時「開關」（on/off）的觀念，也成為電腦的計算基礎，就是所謂「二進位系統」，在二年級的「運算思維」課程中已經學習過了，如果忘記了可以看看下面的圖片回憶一下。
電腦的分類
電腦依據外觀來分類，主要有以下四種類型：
桌上型（desktop）
筆記型（notebook）
平板（pad）
智慧型手機（smart phone）
若依據作業系統來區分，主要有這三種：
Windows（微軟公司）
Mac（蘋果公司）
Linux（開源作業系統）
若依照在電腦網路中扮演的角色來區分，則可以分為：
工作站：使用者用來上網的電腦
伺服器：提供程式或資料給工作站的電腦。
硬體與軟體
電腦要能夠運作需要硬體與軟體互相配合：
硬體（hardware）：佔有空間的物體，例如：主機、螢幕、鍵盤、滑鼠。
軟體（software）：儲存於硬體中的應用程式或資料，必須透過硬體才能處理或呈現。當然儲存於硬體後會佔有空間。
舉例來說：當我們說：「我正在看電視」，意思絕對不是看著一台沒有打開的電視機，而是指看著電視機上演的電視節目，在這個例子中，電視機是硬體，而電視節目是軟體。
電腦硬體的分類
主機：電腦的主要組成部分，負責計算、處理資訊。
週邊設備：提供人類與電腦之間的互動介面，以便人類用自己習慣的方式控制電腦、輸入和檢視資訊。
雖然電腦如果只有主機的話，也是可以正常運作，但人類就無法和電腦溝通指示電腦做哪些工作，人類與電腦溝通的方式被稱為「人機介面」，主要就是依靠週邊設備來達成。週邊設備依照人類不同活動的需求，可以進一步再區分為以下幾種：
輸出裝置：螢幕、列印機、喇叭
輸入裝置：鍵盤、滑鼠、麥克風、手寫筆
儲存裝置：光碟機、硬碟機、隨身碟（USB）
網路傳輸裝置：網路卡、無線基地台、網路分享器
主機內的結構很複雜，其中最重要的零件是「中央處理器」（CPU），負責所有的計算和處理工作，中央處理器可以透過「輸出入控制器」與週邊設備溝通，第二重要的零件為「主記憶體」（RAM），用來儲存要傳輸給中央處理器或週邊設備的所有資料。
當中央處理器需要來自週邊設備的資料時，會透過輸出入控制器通知週邊設備，週邊設備把資料儲存於主記憶體中，然後通知中央處理器，中央處理器再從主記憶體取得資料。
主機機殼後方有各種連接週邊設備的接口，是由輸出入控制器提供的。
為什麼記憶體不算是儲存裝置？
記憶體雖然也是用來「暫時」儲存資料，但它的主要功能是當中央處理器的秘書，並不是檔案室總管。也就是說，記憶體中的資料會來來去去，不是固定不變的，當資料需要永久保存時，會交給儲存裝置來負責。記憶體只會儲存中央處理器馬上會用到的資料、需要立即處理的資料，以及要派給下屬執行的資料和指令。
記憶體與儲存裝置之間的不同
當我們只用大腦記憶訂房的日期時間、旅館的聯絡電話時，時間久一點就會忘掉，所以我們會把這些重要資訊寫在記事本裡，才不會要出門的時候找不到它們。大腦就像是記憶體，而記事本則是儲存裝置。
記憶體和儲存裝置有以下差異：
記憶體只能保存少量資料，因此資料的尋找和傳輸的速度非常快。儲存裝置剛好相反，可以儲存大量資料，但要花比較多的時間搜尋、讀取和紀錄資料。
記憶體很昂貴，所以不會安裝很多記憶體在電腦裡，當記憶體不夠用時，就像有健忘症的人一樣，會突然當機。儲存裝置則很便宜，容量不夠時再買就可以了，不必太擔心。
電腦軟體的分類
作業系統（OS）：電腦的總管，提供操作介面和桌面環境給使用者，使用者可以在桌面環境中安裝、執行、更新或移除應用程式和驅動程式。
應用程式（Application）：舉凡人類從事工作、娛樂、教育...等活動所運用的軟體都稱為應用程式，是數量最龐大，也是種類最多的軟體類別。手機所使用的應用程式，還可以簡稱為 App。
驅動程式（Driver）：用來控制硬體的軟體，是所有軟體的基礎。
電腦操作練習
按幾下空白鍵喚醒電腦，如果無法喚醒電腦，請打開電腦電源開關（或舉手請老師幫忙）。
輸入帳號密碼，每間教室不太一樣，請詢問管理的老師。
請練習底下的操作：
認識「桌面」、「圖示」、「桌布」、「選單列」、「工作列」、「視窗」、「應用程式目錄」等各個元件的名稱
檢查目前有哪些應用程式正在執行？（提示：觀察工作列上的圖示燈號）（進階玩家：打開強制結束清單查看）
打開 Finder 視窗，練習把視窗放大到全螢幕以及還原到原本的大小。（提示：綠色控制圓鈕）
練習把視窗隱藏（不是關閉喔），然後重新打開原來的視窗（不是開新的視窗喔）（提示：黃色控制圓鈕）
再開啟一個 Finder 視窗，現在有兩個視窗，請把兩個視窗左右並排。（提示：綠色控制圓鈕停2秒）
請關閉所有應用程式
請打開系統偏好設定，練習變更桌面背景
登出電腦，讓電腦自動睡眠
單元二：電腦繪圖
電腦在繪圖上的應用
主要可以分為三個領域：
2D繪圖：平面的圖形，例如：小朋友在美勞課所繪製的圖形。
3D繪圖：四年級會教浮雕建模，五年級會教立體建模。
動畫：下學期先教火柴人動畫，然後五年級會教影片製作。
2D 圖形繪製完成後必須儲存到檔案中，才能把進度保留下來，將來無論是要繼續修改或是完成後想要列印出來，都會需要這個檔案。
圖形檔格式
是指將圖形儲存成檔案時所使用的方法。2D 圖形的檔案格式依據儲存技術不同，可以分成兩大類：
點陣式：透過取樣技術把圖形的細節保存下來，取樣越少圖形越不清楚但佔用空間較小，取樣越多圖形越清楚但要佔用大量空間。（取樣：每隔一段距離記錄一次內容，又稱為「失真格式」。如果是紀錄所有的內容，則稱為「無失真格式」。大部分的點陣式圖形都是「失真格式」）
向量式：把圖形的繪製過程或是特徵用數學公式分析紀錄起來，可以完全還原原始圖形（常見格式：SVG）
常用的點陣式圖形檔案，包含：
BMP：Windows 使用的圖形格式，未經過壓縮（取樣）的無失真格式，比較浪費空間
JPG(jpeg)：雖然經過壓縮但品質相當好的格式，可以節省大量儲存空間
PNG：專為網路傳輸設計的格式，由於壓縮順序經過改良，可以一次就顯示整張圖形，然後慢慢變清楚。如果是 JPG 則會從上往下顯示，網路很慢時可能圖片會變一半不完整。PNG 另外有兩項特異功能，可以儲存去背圖形和動畫。
WebP：最新的壓縮格式，佔有最小的空間但幾乎無失真的格式。目前還不普及。
Paintbrush 安裝與操作練習
打開 Paintbrush 後，將畫布大小設定為：1024 x 768。然後練習以下的繪圖工具：
畫筆：改變粗細和顏色
幾何圖形：改變前景色和背景色
顏料桶：點擊位置必須是封閉區域，如果不是的話......
炸彈：做什麼用呢？
曲線：由老師示範畫法後，小朋友再練習
練習存檔和開啟舊檔
最後，請完成指定作業
單元三：英文快打高手
有關鍵盤
我們現在所使用的電腦鍵盤上，從 A 到 Z 的英文字母按鍵並不像注音符號是按順序排列的。現在全世界通用的英文電腦鍵盤排列法叫「快蹄鍵盤」（QWERTY，這六個字母就是鍵盤第一列的前六個字母），這種鍵盤的排列方式其實是從過去的打字機鍵盤沿襲下來的，主要是為了避免當時打字機按鍵的機械桿在打字時會互相碰撞導致故障而設計的。
在1932 年華盛頓洲立大學廸福教授創立一個新的打字機鍵盤，把字母以使用頻率來排列。廸福最頭的一行用五個常用的韻母和聲母來排列： AOEUIDHTNS（韻母在一邊、聲母在另一邊）這其實是比較好的設計，但因為使用者習慣難以改變，所以比較差的設計反而流傳到現在。
正確打字姿勢
銀幕及鍵盤應該在你的正前方，而調整螢幕的高度至眼睛的水平視線與螢幕的上緣同高，距離略等於一個手臂長為佳。
調整椅子或桌子的高度，盡量使手臂逞現90度的狀態。
上半身坐直。
大腿應與前手臂保持平行的姿勢。腳應能夠輕鬆平平放在地板或腳墊上。
如果椅子設計本身沒有護背曲線﹐請你使用護背墊。要記得保持腰到背的那個曲線。
鍵盤指法
鍵盤上的「F」「J」兩個按鍵都有小凸點，稱為定位點。請閉上眼睛，透過觸覺把左右手食指擺在定位點上，一個食指一個定位點。
彎曲手指輕輕接觸鍵盤不要用力，然後睜開眼睛。
檢查左手手指位置：食指應擺在 F 鍵上方，中指對準 D 鍵，無名指對準 S 鍵，小指則對準 A 鍵。
檢查右手手指位置：食指應擺在 J 鍵上方，中指對準 K 鍵，無名指對準 L 鍵，小指則對準 ； 鍵。
兩手平行擺放在鍵盤上手指自然彎曲，手腕懸空，手掌保持水平。
請連結 https://www.typing.com/student/lessons 或是 https://e.meps.tp.edu.tw/typing/ 開始練習英打。
目標是每分鐘 12 個英文字或 60 個字母，正確率需達 90% 以上。
鍵盤配置
鍵盤上的按鍵主要可以分為：字母鍵區、功能鍵區、編輯鍵區、方向鍵區和數字鍵區等五區。也有專門為狹小桌面空間設計的小鍵盤，只具有字母鍵區、功能鍵區、方向鍵區，其它按鍵則透過 Fn 鍵切換鍵盤配置來輸入。
為了在有限的按鍵數量情形下，能夠輸入更多的特殊符號，通常需要結合兩個以上的按鍵，這樣的輸入方式被稱為「複合鍵」，例如：問號（輸入 Shift + /）、驚嘆號（輸入 Shift + 1）
如果要輸入大寫字母，有兩種方式：
使用大小寫鎖定鍵（Caps Lock）切換大小寫後再逐字輸入，不過在需要頻繁切換的場合，這個方法很沒有效率
使用複合鍵輸入，例如在鎖定小寫的狀態下，按「Shift + 字母」可以把該字母變成大寫，在鎖定大寫的狀態下，按「Shift + 字母」則變成小寫
在功能鍵區所配置的按鍵除了大小寫鎖定鍵（Caps Lock）和 shift 按鍵外還有：
Esc：是「Escape」的簡寫，意思是「脫離」、「跳出」，可用來關閉對話視窗、停止目前正在使用或執行的功能等。
標準功能鍵：在鍵盤最上方從「F1」開始到「F10」或「F12」稱為標準功能鍵，其中「F1」是代表「顯示說明文件」的意思。
Backspace：在進行文字輸入時，按下 Backspace 會刪除你所輸入的最後一個字，並將文字游標後退一格。
數字鎖定鍵（Num Lock）：此信號燈亮起時，表示數字鍵區目前可用來輸入數字，此燈若是熄滅，則數字專區的鍵盤會變成編輯鍵
螢幕捲動鎖定鍵（Scroll Lock）：此燈號亮起時，使用者可以使用鍵盤來進行捲頁動作，而不必使用滑鼠。
Enter：在進行文字編輯時，按下 Enter 鍵可以強迫進行斷行。
Ctrl：應用程式定義的快速鍵，例如 Ctrl + C 代表複製、Ctrl +V 代表貼上等。
Alt：與 Ctrl 一樣用來讓應用程式提供更多的快速鍵。
Windows 鍵（在 Mac 上稱為 Command 鍵）：任何時候按下本鍵，都會開啟 Windows 「開始」功能表
Tab：又稱「定位鍵」，在純文字輸入軟體裡，按一次 Tab 鍵會輸入 4 個或 8 個空格。在排版軟體裡（如 Word）則代表「跳到下一個定位點」的意思。
單元四：上網初體驗
電腦網路
電腦網路（computer network），通常也簡稱網路，是指電腦與電腦之間用來分享資源的線路。在電腦網路中，電腦可以透過網路卡和網路傳輸媒介同時與多台電腦互相交換資訊。
網路傳輸媒介可分為有線及無線兩類：
有線：雙絞線、第四臺電纜、光纖電纜......等
無線：Wi-Fi、藍芽（Bluetooth）、NFC、4G、5G、通訊衛星......等
網際網路（Internet）是指電腦網路與電腦網路之間所串連成的龐大網路系統。網際網路遍及全球所有國家，透過海底光纖電纜互相連接。由於網際網路的普及，透過網際網路提供的各項服務開始進入一般人的日常生活中成為生活習慣的一部份，例如：全球資訊網（www）、社群媒體、電子郵件、行動應用程式、多人電子遊戲、網路電話、檔案分享和串流媒體服務等。
全球資訊網（World Wide Web）簡稱 WWW、Web，是一個透過網際網路存取，集合文字、圖片、影片成為網頁，提供人們閱讀或互動所使用的系統。一般我們所說的「上網」，通常就是指連接全球資訊網。
雲端服務（Cloud）是指透過網際網路將資料儲存在遠端的伺服器上，以避免電腦發生故障時造成資料遺失的問題。目前流行的雲端服務，包含：雲端電子郵件、雲端硬碟、雲端相片庫、雲端音樂庫、雲端辦公室（雲端軟體）......等
在家裡要上網，必須先購買網路設備：
桌上型：網路卡、網路線
筆電：USB網卡或無線基地台
另外還需要向網路供應商（ISP）申請上網服務，例如：中華電信、遠傳電信......等等。
網頁瀏覽器
網頁瀏覽器（Web Browser）常簡稱為瀏覽器，是一種用於檢索並展示全球資訊網資訊的應用程式。這些資訊可以是網頁、圖片、影音或其他內容。使用者可以透過資訊中的「超連結」方便地瀏覽其它相關資訊。網頁瀏覽器雖然主要用於使用全球資訊網，但有越來越多的應用程式，也可以直接在瀏覽器上執行，例如：多人連線遊戲。
主流網頁瀏覽器有 Google Chrome、Safari、Internet Explorer、Mozilla Firefox、Microsoft Edge 及 Opera。
所有的網頁都可以用「統一資源定位器」（Uniform Resource Locator，縮寫：URL）來識別，俗稱網頁位址或簡稱網址，是網際網路上標準的資源的位址（Address），如同在網路上的門牌。國語實小的網址是：
網址可以從「://」分為兩個部分，前面稱為「協定類型」，後面稱為「網域名稱」（Domain Name，簡稱：DN）或「網路位址」（簡稱：IP）。
協定類型如果是 https 就代表是安全性網頁，表示使用者和伺服器之間傳輸的資料會被加密保護，而常見的 http 則是一般網頁，通常用於提供公開資訊。當需要從網頁輸入個人資料（例如：密碼、身分證字號、信用卡號碼）之前，一定要檢查瀏覽器網址列是否有安全標示（🔒），如果有就代表是 https，才可以安心輸入資料。
網域名稱是為了方便人類記住而設計的，因此主要以英文為主再加上數字或符號，也可以使用「中文域名」。當瀏覽器連接網頁之前，會先透過網路名稱伺服器（DNS）將網址翻譯成網路位址，然後再根據網路地址連接該網頁所在的電腦。網路位址是給電腦傳遞資訊時運算用的，所以用十進位或十六進位數字表示。要連到國語實小網站，可以輸入 www.meps.tp.edu.tw 也可以輸入 120.112.1.192 會連通到同一網站。
網域名稱是由辦事處位於美國的網際網路名稱與數字位址分配機構（ICANN）負責開發和管理。網域名稱的結構如下：
伺服器主機名稱.機構組織縮寫.機構組織類型.國家碼
伺服器主機名稱習慣用該主機的服務類型來命名，www 意思就是全球資訊網，該伺服器提供網頁服務。
機構組織縮寫，如果機構組織龐大，則會使用好幾層來表示，中間用小數點隔開。例如： meps.tp 代表臺北市國語實小，scps.kh 則代表高雄市十全國小。這樣的表示方法是由臺灣學術網路（TANET）所制定的。
機構組織類型包含：
gov：政府機構
edu：教育機構，包含：研究機構和學校組織
com：商業，是目前數量最多，使用最普遍的類型
mil：軍事
org：非營利組織，例如：聯合國、政黨、基金會、民間組織
net：網路，目前是由網路供應商（ISP）使用
國家碼 tw 代表台灣，其餘國家碼請參考：維基百科
入口網站
是指將不同網頁資源以一種整齊劃一的形式整理、儲存並呈現的網站。除了提供索引以外，也提供搜尋功能，方便尋找網站。
搜尋引擎
是一種資訊檢索系統，用來協助搜尋儲存在電腦系統中的資訊。網頁搜尋引擎通常是由入口網站提供的。
上網練習
這個單元小朋友必須學會：
瀏覽器操作：建立使用者、輸入網址、搜尋網站、加入書籤、上一頁、下一頁、重新載入、開新分頁。
（請看教學影片，影片沒有的操作步驟補充如下）能用簡單關鍵字搜尋以下網站：臺北市立動物園、國語小字典、中央氣象局、海洋生物館、臺北市立圖書館
建立使用者
Google Chrome 瀏覽器支援多人共用，當多人使用同一台電腦時，為了不要互相干擾，就會建立自己的使用者檔案，以便儲存個人的書籤、瀏覽紀錄、帳號密碼、擴充功能......等內容。建立步驟如下：
打開 google chrome，在右上角找到使用者圖示（圓圈圈）
點擊圖示後，可以看到使用者清單，清單中有一個稱為「訪客」的使用者，訪客功能稍後再介紹。點擊清單下方的「+ 新增」按鈕。
輸入自己的名字或綽號，然後選一張頭像代表自己。
建立使用者後，在歡迎畫面點擊「開始使用」。
因為等一下我們要自己建立書籤，所以請「略過」新增書籤步驟。
接著選擇自己喜歡的瀏覽器背景，然後按「繼續」。
將 Google Chrome 設定為預設瀏覽器。
如果要開啟「同步」功能，必須要登入學校發給你的 Google 帳號，如果不記得帳號可以先點選下方的「不用了，謝謝」。
什麼是訪客？
有時候我們會借用朋友的電腦，或者是在公共場所使用別人提供的電腦，例如：旅館、圖書館的電腦。在這些電腦上面我們不希望留下任何有關個人的資料，例如：曾經瀏覽過的網站、搜尋過的關鍵字、輸入過的表單內容，例如：帳號、密碼......等資料，這種情形下我們就會使用「訪客」身份。
什麼是無痕視窗？
在工作列上的 Google Chrome 圖示按滑鼠右鍵，可以在右鍵選單裡找到「新增無痕式視窗」。無痕視窗的功能與訪客差不多，但是安全性較高，另外還可以使用書籤和網址列快捷搜尋（也就是使用過的網址，只需要輸入開頭部分就會自動跑出完整網址，以避免反覆輸入的麻煩），如果會長時間使用電腦建議用「無痕視窗」，如果只是暫時用一下電腦，那麼使用「訪客」身份就可以了。
加入書籤
書籤的功能是把網址記錄起來，以方便稍後使用，不需要一直反覆輸入一樣的網址，跟「網址列快捷搜尋」的功能差不多。由於快捷搜尋只對最近連結過的網址有作用，超過 30 天就記不得了，如果使用書籤則可以永久保存記憶。
在網址列輸入國語實小的網址，前面已經介紹過了，請小朋友背起來。
在網址列右邊找到空心的星號「☆」，在星號點一下會出現書籤編輯對話框，按「完成」即可，這時候會看到星號變成實心「★」。
瀏覽器預設並不會顯示書籤，必須從選單列的「書籤」取用。
我們可以從選單列的「檢視」選單中找到「永遠顯示書籤列」，開啟書籤列後，就不用那麼麻煩了，直接在網址列下方可以點擊剛加入的書籤。
搜尋網站
有些網站我們不知道網址，必須要借助入口網站提供的網頁搜尋引擎，世界上最受歡迎的入口網站 google.com，已經整合到 google chrome 中，使用方式如下：
開新分頁或將網址列上的網址全部刪除，然後輸入「關鍵字」，例如要連到台北市立動物園網站，只要輸入「動物園」三個字當關鍵字。
出現搜尋結果後，用滑鼠滾輪往下捲動網頁找到「臺北市立動物園」，用滑鼠左鍵點一下。
接下來跟上面的步驟一樣，把「臺北市立動物園」加入書籤。
請依照這個方式，將剩下的四個網站（國語小字典、中央氣象局、海洋生物館、臺北市立圖書館）搜尋出來並加入書籤。
單元五：經典迷宮
運用程式積木的組合來指揮主角通過關卡，請依照以下順序加入課程：
打開瀏覽器
連結 code.org 網站
按右上角的「登入」
輸入課程代碼（由任課老師提供）
看老師示範第一關，然後自己完成後續關卡（共 20 關）
