單元一：自由軟體與開源運動

什麼是自由軟體？

自由軟體（英語：free software），根據自由軟體基金會（1985）對其的定義，是一種尊重使用者自由的軟體。與自由軟體相對的是專有軟體（英語：proprietary software，或譯為私有軟體、封閉軟體），專有軟體與自由軟體並非完全相反的，例如：自由軟體也可以收費（free 不是免費）、自由軟體可以提供商業服務（維護或諮詢服務）、自由軟體作者也擁有「著作權」保護。

所謂使用者的自由是指：

• • 自由之零：不論目的為何，有使用該軟體的自由。

• 自由之一：有研究該軟體如何運作的自由，並且得以修改該軟體來符合使用者自身的需求。

• 自由之二：有重新散布該軟體的自由，所以每個人都可以藉由散布自由軟體來敦親睦鄰。

• 自由之三：有改善再利用該軟體的自由，並且可以發表修訂後的版本供公眾使用，如此一來，整個社群都可以受惠。

專有軟體的不自由（限制）

• 常見的使用限制：

  • 限制安裝台數，超過時軟體無法正常開啟。

  • 限制部分功能無法使用。

  • 限制使用的時間，例如：只能用一年。

  • 要求使用者完成動作（例如：註冊會員、看廣告）才能使用。

• 修改限制：專有軟體僅提供升級改版，有時候要額外收費。

• 散布限制：除了共享軟體允許散布之外，其餘都是不可以的，視同盜版。

• 再利用限制：專有軟體不允許模仿（侵害專利），更不可能允許使用現成的程式碼來設計新的系統。

為了達到以上自由使用的目的，「開放原始碼」（簡稱「開源」）是自由軟體的必要條件。另外為了達到在使用上不受軟體限制的目的，使用「開放格式」也是自由軟體的條件之一（非必要），然而自由軟體也會支援封閉格式，目的是要協助使用者從封閉格式轉換成開放格式。

「教育部自由軟體數位資源」彙整了適合學生使用，並且已經中文化的自由軟體，分為辦公、美工、影音、網路、程式、教育六大類，有興趣的同學請自行點擊連結瀏覽。也可以自己用「自由軟體」關鍵字搜尋其他沒有介紹到的自由軟體。

開源遊戲也是自由軟體的一種，在這裡可以找到「開源遊戲列表」，當然你也可以自己用關鍵字搜尋更多新的開源遊戲。

開源運動

開源運動是為了推廣自由軟體而興起的一項社會運動，隨著開源運動的推展這項觀念也影響了各個不同的社會領域的專業人士，他們也發起了類似於自由軟體的運動，例如：開源硬體、開放內容、開放資料、開放課程、開放政府、開放貨幣......等等，這些運動的發起皆遵循著「開源」的精神。

開源硬體：自由釋放詳細資訊的硬體設計，如電路圖、材料清單和電路板布局數據，任何人都可以取得這些資訊並製造出相同的設備。

開放內容：可以自由複製或修改的原創著作，例如：文字、圖片、音樂、影片、教材....等等內容，任何人都可以取得並修改再利用。

開放資料：是一種經過挑選與許可的政府資料。這種資料不受著作權、專利權以及其他限制，可以開放給社會公眾，任何人都可以自由使用。

開放課程：將課堂學習的內容網路化，對所有人公開，以滿足全民終身學習求知的慾望。

開放政府：是指透過公共政策參與平臺，讓全民都能自由地對國家政策發表意見並參與制定決策。是民主社會發展的一項重要工具。

開放貨幣：沒有中央機構或銀行的控制，而是通過整體網路來協力發行與營運的數字貨幣。任何人都可以自由參與。

課後測驗

1. 若有一張圖片其授權標示為 BY-ND，請問可以拿來用在簡報作業裡嗎？

2. 小明下載了同學的作業，該作業授權標示為 BY-SA 經過修改以後，是否可以將授權標示改為 BY-ND 呢？

3. 小華從網路下載了二個影片其授權標示分別是 BY-SA 和 BY-NC-SA，小華將兩個影片合併在一起後，應該如何標示授權呢？

單元二：互動玩科學

在課堂上將遊玩以下單元：

• 飲食與運動（下載離線版）

• 天擇

• 平衡動作

• 周長與面積

執行離線版，需要在電腦裡面先安裝「JAVA 執行函式庫」，下載的連結在：

https://www.java.com/zh-TW/download/manual.jsp

單元三：電腦動畫

紙動畫幕後製作紀錄片：Honda "Paper" - Behind the Scenes with PES

火柴人動畫軟體

Windows 請使用 Pivot animator，Mac 請使用 Stykz，請點擊下方連結下載。如果使用平板的話，請下載 Stick Nodes，功能比 Stykz 更強大。  

電腦動畫概念

• 物件：把演出動畫效果的圖形看成是一個物件，物件是由不同形狀、尺寸、角度的幾何圖形連接而成，這些幾何圖形稱為「元件」。

• 材質：物件要顯示出來的外觀特徵，包含：光澤、表面紋路、顏色...等。

• 骨架：用來控制物件的姿勢和動作，包含控制點和連接控制點的線條。可以把控制點想成是物件的「關節」，線條想成是物件的「軀幹」

• 影格：用來將組成動畫的圖形根據時間順序排列。影格可以複製、修改以及排列順序。

在「火柴人動畫軟體」中所有的動畫物件都是由點、線、圓三種元件組成的，而且動畫物件直接被當成是骨架來操作，因為只有骨頭沒有肌肉和皮膚，看起來很像小朋友畫的火柴人，因此稱為「火柴人動畫」。

以下為所有工具箱圖示的解說，注意事項：

1. 線條中間的紅點稱為「節點」，節點分為兩種：黃色節點是物件的「中心點」，紅色節點稱為「一般節點」，會透過「線段」連接到中心點或其他節點上，一般節點再細分為兩種：「關節」可以調整旋轉角度，「固定節點」無法調整旋轉角度。當點選「中心點」時將操作整個物件，點選「一般節點」時，可以修改節點以及靠近中心點那一側的線段。

2. 兩個節點之間的線條稱為「線段」，線段有兩種格式，分別為「直線」和「圓圈」。線段是附屬於其連接的節點上，你只能點選節點，無法點選線段。兩種不同的線段格式具有各自的樣式，「直線」可以是「方角直線」或「圓角直線」，「圓圈」則有「實心圓」和「空心圓」兩種樣式。

操作練習

• 繪製動物，例如：人、鳥、貓、狗...等，繪製物品，例如：球、球棒、帽子...等

• 調整物件的位置和姿勢，將元件填上顏色，例如：頭髮、裙子、衣服...等顏色

• 新增影格，然後修改物件的姿勢，變化不要太大，才能形成連續動畫

• 播放動畫，檢查影格安排是否恰當

優秀作品

單元四：中文快打高手

繁體中文輸入法的歷史可溯及自1976年由朱邦復發明之倉頡輸入法開始。

目前繁體中文輸入法主要有：

• 字形輸入法：倉頡輸入法、行列輸入法、大易輸入法、嘸蝦米輸入法、自然輸入法

• 拼音輸入法：注音輸入法、倚天注音輸入法、漢音輸入法

• 手寫輸入法

• 語音輸入法

中文鍵盤

早期的中文鍵盤是在英文鍵盤上面貼上中文輸入法的貼紙，現在則是在鍵盤上直接印刷，不過幾乎所有的鍵盤印刷的輸入法都是倉頡輸入法和注音輸入法，如果需要其他輸入法的鍵盤配置，就只能自己買貼紙回來 DIY。

中英文切換

• 使用滑鼠切換：找到工具列上的輸入法圖示，「注」代表注音輸入法，美國國旗代表英文，直接點擊就可以切換輸入法

• 使用快速鍵切換：按「 Ctrl + 空白鍵」可以切換輸入法，在舊版的 Mac 上則是使用「Command + 空白鍵」

注音輸入法操作步驟

• 先輸入拼音，然後輸入聲調，空白鍵代表一聲。

• 如果出現的字正確，繼續打下一個字。

• 如果不正確，按「向下」鍵進行選字。

• 選字時可以使用滑鼠點擊正確的字，或是輸入字前面的編號

• 整個句子打完後，必須按「Enter」鍵確認才算是輸入完成。

輸入標點符號的方式

1. 插入「表情符號和其它符號」

2. 使用快速鍵

• 逗號：shift + ,

• 句號：shift + .

• 冒號：shift + ;

• 問號：shift + /

• 驚嘆號：shift + 1

• 頓號：\

• 上引號：[

• 下引號：]

• 刪節號：打三個 .

詞語輸入練習

嘗試中文輸入法輸入以下「繞口令」，由於拼音相似度高容易造成輸入軟體誤判，需要進行事後校對和選字。

1. 門後吊刀，刀倒吊著。

2. 端湯上塔，塔滑湯灑，湯燙塔。

3. 隔著窗戶撕字紙，撕了字紙吃柿子。

4. 吃葡萄不吐葡萄皮，不吃葡萄倒吐葡萄皮。

5. 高高山上一條藤，藤條頭上掛銅鈴。風吹藤動銅鈴動，風停藤停銅鈴停。

6. 蔣家羊楊家牆，蔣家羊撞倒了楊家牆，楊家牆壓死了蔣家羊，楊家要蔣家賠牆蔣家要楊家賠羊。

7. 前山有個嚴圓眼，後山有個嚴眼圓，兩人上山來比眼，不知嚴圓眼的眼圓？還是嚴眼圓的眼圓？

8. 獅子山上獅山寺，山寺門前四獅子。山寺是禪寺，獅子是石獅。獅子看守獅山寺，禪寺保護石獅子。

9. 天連水，水連天，水天壹色望無邊，藍藍的天似綠水，綠綠的水如藍天。到底是天連水，還是水連天？

10. 會燉我的燉凍豆腐，來燉我的燉凍豆腐，不會燉我的燉凍豆腐，假充會燉我的燉凍豆腐，胡燉，亂燉，燉壞了我的燉凍豆腐。

11. 板凳寬，扁擔長。扁擔沒有板凳寬，板凳沒有扁擔長。扁擔在綁在板凳上，板凳不讓扁擔綁在板凳上，扁擔偏要扁擔綁在板凳上。

單元五：小貓踢足球

互動式電腦動畫

本單元介紹另外一種電腦動畫：「互動式電腦動畫」，這種動畫常常出現在遊戲軟體中，使用者可以透過輸入裝置（例如：觸控筆、滑鼠、鍵盤、搖桿...等等）操控遊戲中的主角，主角則會依據指示展現動畫效果。

要達成「互動」的目標就必須藉助「動畫程式」的幫助。如果把電腦動畫依照動畫程式的運算方式來分類，可分為四種：

1. 角色動畫：利用圖片快速切換來展現主角的表情和動作變化

2. 移動動畫：主角在舞台背景上面移動位置

3. 背景動畫：主角不動，但透過背景移動產生動畫效果

4. 鏡頭動畫：移動或旋轉鏡頭所製造出來的動畫效果

Scratch 介紹

Scratch是麻省理工媒體實驗室終身幼稚園組開發的一套電腦程式開發平台，旨在讓程式設計語言初學者不需先學習語言語法便能設計產品。開發者期望通過學習Scratch，啟發和激勵用戶在愉快的環境下經由操作（如設計互動故事、多人遊戲）去學習程式設計、數學和計算知識，同時獲得創造性的思考，邏輯編程，和協同工作的體驗。

Scratch 提供免費註冊帳號，擁有帳號的小朋友可以將作品上傳並儲存於 Scratch 提供的雲端硬碟，也可以線上編輯程式或下載到自己的電腦裡。Scratch 會根據網路票選和點擊率，推薦雲端硬碟裡的熱門作品或優秀作品，讓小朋友線上試玩，還可以觀摩學習別人寫的程式。

請先連結 Scratch 官方網站 https://scratch.mit.edu/  註冊帳號，以取得網路硬碟空間。

登入後，按左上角的「創造」，就可以在瀏覽器裡直接寫程式。

線上寫程式：https://scratch.mit.edu/projects/editor

下載 Scratch Desktop：https://scratch.mit.edu/download，Mac 電腦的使用者還可以透過 App Store 安裝。

操作步驟

使用「重複無限次」積木將「如果 那麼」積木包起來，目的是讓「碰撞偵測」程式可以持續不斷的偵測。

「廣播訊息 並等待」和「廣播訊息」積木略有不同：

• 「廣播訊息 並等待」會在廣播之後等待觸發動作執行完畢，等待的過程中這支程式將暫時停止執行，因此可以防止同一個動作觸發兩次。

• 「廣播訊息」因為不等待，所以會反覆觸發同一個動作，新觸發動作將會取代舊的動作。通常用於觸發音效，例如：打磚塊時的碰撞聲。

完整範例：https://e.meps.tp.edu.tw/scratch/football.html

使用平板，如何繳交 scratch 作業到 classroom 裡面？