臺灣有一所大學定義了學生在校四年學習，畢業前必須具備三種”語言”能力，包括中文、英文和程序設計語言，這自然是呼應現今社會發展需求的產物。前兩者是純粹的語言能力，做為與人溝通以及文化理解的主要工具。程序設計語言同樣是溝通與理解的工具，只不過對象是計算機，它是對應高度科技化社會發展下，工作職涯所應具備的基本知能。

大學規定學生必會的三種語言

程序設計語言做為與計算機溝通與理解的工具，它的溝通功能主要體現在”命令”計算機按指令辦事。計算機就像〈一千零一夜〉故事中的神燈一樣，它有強大的能耐，但阿拉丁得用它聽得懂的語言來下命令給它，萬能的神燈才能完成各項神奇任務。

能與計算機溝通，更重要的是要能理解，理解計算機是怎么做事的，學習程序設計語言和編程來讓計算機動作的過程，就是最好的理解計算機的方法。

在「淺談兒童編程教育」一文介紹了最簡單的兒童程序設計語言Logo，并用Logo寫了簡短的程序來讓小海龜在屏幕上畫圖。其實像Logo、Scratch或是可程序操控機器人Dash&Dot組合等，向前(Forward)、向后(Back)、右轉(Right)、左轉(Left)等幾乎都是最基礎的指令(instruction)，也許是因為受到派普特一開始開發Logo語言就有這些指令的影響，但最根本原因是要讓學習者學會操控程序設計的主角（在Logo是小海龜，Scratch是貓，Dash&Dot則是能移動的Dash機器人），并且可以立即看到操控的結果。在一般的程序語言中反而是看不到這些基本指令的。

不像Logo和Scratch只能在計算機屏幕上看到程序執行結果，若能對機器人編程來控制它執行各項任務，學習程序設計的興趣會更高，效果也會更好。Dash&Dot就是這么一個風靡全球的可程序控制機器人組合，它得到蓋茲與瑪琳達基金會的推薦，并曾進入美國白宮讓奧巴馬總統和小朋友一起學習編程，因而被認證為最適合16歲以下學生學習編程的機器人玩具。

Wonder機器人包括Dash和Dot兩個不同特性的機器人

Dash&Dot主要透過手機或平板等移動終端來操控，移動終端上有5個不同功能的應用(APP)，透過藍牙技術和Dash或Dot連結。在這5個APP中Blockly和Wonder都內建任務挑戰，它們事實上是一份完整的程序設計教材，每一個任務關卡都是在訓練編程來操控機器人的方法。通過這些任務挑戰后，可以創建自己的項目(project)，讓機器人按照自己的想法做事情。

Dash和Dot透過5個APP操控

下面我們就用一個實際項目范例來了解計算機的運作以及對應的程序應該如何設計，這個項目就是讓Dash扮演一個巡邏機器人：一開始Dash會靜止不動，直到按下頭上按鈕才開始像衛兵一樣前后走動巡邏，在巡邏過程中，聽到有人說話，就停下來，眼睛轉動3圈，最后回答「你好！」。

首先要分析項目的內容，并把它畫成流程圖，圖中會標出程序執行時的每一個步驟。整個項目分成三個部分：
? Dash機器人靜止等待啟動鍵被按下
? Dash機器人不斷向前走50公分后右轉180度，直到聽到有人說話才停止
? Dash機器人向上看，眼珠子轉3圈，然后說”嗨”

巡邏衛兵機器人項目流程圖

第?部分的程序是讓機器人處于靜止的狀態，一直到一個特定事件發生，這個事件就是機器人上的啟動鍵被按下。在Blockly應用中編程時應該使用下面這個指令：

讓Dash機器人等待按鍵的指令

第?部分的程序是讓機器人判斷是否聽到說話聲，如果沒有聽到說話聲，則Dash執行向前走和右轉兩個指令。在這里要使用程序語言中的回圈與判斷指令，回圈內部是一段指令，計算機會從回圈起始處開始執行，一直到回圈結尾，再回到起始處繼續執行。由于程序會在回圈中重復不斷地執行，因此必須加入一個條件判斷，當條件被滿足時就跳出回圈外面，繼續執行下面的指令。對照流程圖和下面的程序片段可以幫助了解程序的撰寫方法。

重復執行回圈直到符合判斷條件為止的程序片段

第?部分程序中也有一個回圈，但這個回圈只會執行指定的次數就離開回圈內部，跳到外面繼續執行下面的指令。回圈內部的兩個指令看起來一模一樣，它們的差別在于”自定義”的內容。編寫指令時按下”眼燈模式”指令會跳出一個設定Dash機器人眼燈的畫面，可以控制在這個指令中眼睛的哪幾個燈要點亮，只要把前后兩個”眼燈模式”的內容設定為錯開點亮，例如先偶數號燈點亮，下一個指令變成奇數號燈，連續執行時看起來就像眼睛在轉圈圈的效果。

回圈執行3次后離開

把這三個部分的程序片段連接起來，就成為完整的巡邏機器人控制程序了。

巡邏衛兵機器人的完整程序

按左下角的程序執行鍵，就會看到Dash機器人來來回回的走，聽到有人說話時會停下來，轉轉眼珠子，然后說”嗨”結束。每一個指令左側都有一個指示燈，當程序執行到該指令時，這個指示燈會亮綠色，可以一邊看著機器人執行程序，一邊對照程序執行到哪一個指令。

學習程序設計時，事件驅動、重復執行和條件判斷是很重要的概念。所謂事件驅動是指計算機在其所處狀態下（例如靜止不動），接收到一個外部來的動作（例如某個按鍵被按下或接收到聲音等）后，驅使計算機改變原先的狀態。

重復執行在程序設計上常以回圈的形式表示，回圈會”包住”一個程序片段，當把回圈內指令全部執行完就會計數一次。回圈分成兩種類型，一種是有限次數的回圈，另一種則是無限回圈。有限次數回圈需要一個計數器，當計數器數值達到設定數目才會跳出回圈，否則就依序執行回圈內的指令；無限回圈則是讓計算機不斷地執行回圈內指令，但這樣計算機就不會停下來，因此通常會加上一個條件判斷，當條件被滿足時就跳出回圈，不再執行回圈內的指令。其實這兩種回圈類型可說是一樣，都需要一個終止回圈執行的條件判斷，只不過有限回圈是單純的以計數器來控制回圈執行次數。也因為有條件判斷式，才讓計算機（或機器人）感覺上有一點智慧，表現得好像懂得外來刺激一樣。

程序設計的訓練就是在培養運算思維，學習者會學習到將一個復雜問題分解、規劃解決每一個分解后問題的步驟、使用適當策略解決困難的問題，并能熟練地編程與計算機（或機器人）溝通。而搭配機器人來學習程序設計，可以提高學習者的興趣，并加深學習的效果。