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Scratch 2.0動畫游戲與創(chuàng)意設計教程
本書以 MIT Scratch 2.0為設計工具,講解創(chuàng)建交互式的故事、動畫、游戲、音樂及藝術(shù)等專題的方法,訓練讀者的程序設計邏輯。本書共16章,每一章的結(jié)構(gòu)基本類似,都是以一個典型的范例程序為主題,通過 Scratch 指令積木的“堆砌和搭建”,輕松實現(xiàn)生活中常用的連連看、自動感應吸塵器、切換場景、自動點號機、彈奏音符、時鐘、電子賀卡、月亮變化、打棒球、在線測驗、畫圓求面積、鍵盤打字練習、拼圖、超鏈接、數(shù)學的計算原理、迷宮闖關(guān)范例程序。
本書破除了傳統(tǒng)程序設計只是設計娛樂性游戲或動畫的范疇,學習者只要拖曳堆砌指令積木,就能輕松表達自己的想法與創(chuàng)意,適合中小學生、初學者或有 Scratch 學習經(jīng)驗的學習者訓練自己程序設計的邏輯思維能力,同時激發(fā)創(chuàng)造力與想象力。
運用Scratch 作為動畫游戲與程序設計邏輯訓練的工具,以情境范例切入,從堆砌Scratch程序設計積木開始訓練邏輯思維。使用 Scratch 2.0 的視頻影像檢測、聲音檢測、時間檢測或距離檢測等功能,完成16個動畫游戲與創(chuàng)意設計作品,輕松激發(fā)讀者的思考力、創(chuàng)造力與想象力。
推薦序
在信息時代,面對從小成長于通信信息科技普及世界的信息“原住民”,學習信息科學是當前世界各國都在積極推動的教育改革中必備的一環(huán)。世界各國在推動學習信息科學時不斷地深入探索,而程序設計語言就是其中必修的課程之一。從許多最新研究文獻中發(fā)現(xiàn),學習程序設計語言能夠訓練邏輯思維,并培養(yǎng)解決問題的能力以及創(chuàng)造性思維的能力等。《Scratch 2.0動畫游戲與創(chuàng)意設計教程》的教材內(nèi)容可以銜接九年義務教育中的信息科學教育,并結(jié)合信息科技的發(fā)展趨勢,兼具時代性及前瞻性,是想要學習程序設計語言的初學者或者想提高程序設計語言能力者必修的一本書。 使用 Scratch 學習程序設計語言的好處 Scratch 是美國麻省理工學院媒體實驗室( MIT Media Lab)所開發(fā)的程序設計語言,目前已被世界各國翻譯成 40 多種語言,并且能夠在 Windows、Mac 或 Linux 等操作系統(tǒng)上運行。學習者只要輕松地以堆砌積木的方式就能創(chuàng)造出交互式的故事、動畫、游戲、音樂及藝術(shù)等專題。 Scratch 不僅是一套免費的軟件,它的功能還與時俱進,并且涵蓋了當前信息科技廣泛應用的最新體驗、聲控、視頻、社交、云計算等功能。所以學習 Scratch,可將個人的創(chuàng)意與全世界分享和接軌。 讀《Scratch 2.0動畫游戲與創(chuàng)意設計教程》的好處 本書是由麗君老師多年教學和研究經(jīng)驗匯集而成,內(nèi)容顛覆了傳統(tǒng)程序設計只是套用現(xiàn)成算法、背誦程序設計語言的英文語法或只局限在設計娛樂性游戲的范疇,而是在教材中綜合了信息科技各個領(lǐng)域的知識,并根據(jù)教學目標與教學綱要進行編選,生動活潑、淺顯易懂,符合學生和初學者的認知能力與身心發(fā)展。書中的教材范例與說明結(jié)合了學生和初學者的日常生活與學習經(jīng)驗,兼具趣味性與挑戰(zhàn)性;教材設計流程從腳本規(guī)劃、流程圖到拖曳程序指令積木進行程序的“搭建”,運用了“在實踐中學”的學習方式,引導學生和初學者進行自主性與探索 推薦式的學習,同時培養(yǎng)學生獨立思考、不斷嘗試創(chuàng)新、團隊溝通合作、發(fā)布分享與解決問題的能力。本書的實踐練習與課后練習兼具認知、技能與情意,并涵蓋學生的記憶、理解、應用、分析、評鑒與創(chuàng)造能力,適合不同能力的學習者適度加深或拓展學習范圍。相信讀者研讀此書后,必定對程序設計有更加深入和開創(chuàng)性的視野及豐富的收獲。 臺灣師范大學校長張國恩
王麗君(Li-Chun Wang),臺灣師范大學信息教育研究所博士。
經(jīng)歷:師培中心助理教授,計算機科專任教師,信息組長,自然領(lǐng)域召集人,計算機科教師甄選委員,教師聯(lián)合甄選試題組委員,數(shù)據(jù)處理科教師。
第 1章八大行星連連看
1.1 Scratch 簡介 ……………………………………………………………… 3 1.2 Scratch 下載安裝及設置成簡體中文版 ………………………………… 3 1.2.1 下載 Scratch …………………………………………………………… 3 1.2.2 安裝 Scratch 2.0 的簡體中文版 ……………………………………… 7 1.3 Scratch 窗口環(huán)境 ………………………………………………………… 8 1.4 腳本規(guī)劃 ……………………………………………………………… 11 1.4.1 “八大行星連連看”腳本的規(guī)劃 …………………………………… 11 1.4.2 編輯角色……………………………………………………………… 12 1.4.3 新建角色……………………………………………………………… 13 1.4.4 縮放角色與調(diào)整位置………………………………………………… 15 1.5 更改角色名稱與信息 ………………………………………………… 18 1.6 新建舞臺背景 ………………………………………………………… 19 1.7 單擊綠旗開始執(zhí)行程序 ……………………………………………… 21 1.7.1 重復執(zhí)行……………………………………………………………… 22 1.7.2 復制程序指令積木…………………………………………………… 24 1.8 角色移動與坐標 ……………………………………………………… 26 1.8.1 行星位置……………………………………………………………… 26 1.8.2 角色坐標……………………………………………………………… 27 1.9 切換舞臺背景……………………………………………………… 30 第2 章自動感應吸塵器 2.1 腳本規(guī)劃與流程設計……………………………………………… 35 2.1.1 自動感應吸塵器腳本的規(guī)劃…………………………………… 35 2.1.2 自動感應吸塵器的流程設計…………………………………… 35 2.2 Scratch 與程序語言……………………………………………… 36 2.2.1 順序結(jié)構(gòu)………………………………………………………… 36 2.2.2 選擇結(jié)構(gòu)………………………………………………………… 36 2.2.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)………………………………………………………… 39 2.3 繪圖工具…………………………………………………………… 41 2.3.1 初識繪圖工具…………………………………………………… 41 2.3.2 畫位圖角色……………………………………………………… 42 2.3.3 從內(nèi)建范例添加舞臺背景……………………………………… 46 2.4 當角色被單擊……………………………………………………… 47 2.5 如果檢測到“碰到”……………………………………………… 49 2.5.1 設置“頭發(fā)”程序……………………………………………… 49 2.5.2 復制角色和指令積木…………………………………………… 50 第3 章關(guān)于我 3.1 腳本規(guī)劃與流程設計……………………………………………… 56 3.1.1 “關(guān)于我”腳本規(guī)劃…………………………………………… 56 3.1.2 “關(guān)于我”程序的流程設計…………………………………… 57 3.2 編輯背景與造型…………………………………………………… 57 3.2.1 舞臺與背景及角色與造型之間的關(guān)聯(lián)………………………… 57 3.2.2 從本地文件中上傳角色及造型………………………………… 58 3.2.3 編輯角色造型信息……………………………………………… 60 3.2.4 編輯舞臺背景…………………………………………………… 62 3.3 角色控制舞臺背景………………………………………………… 63 3.3.1 角色控制舞臺背景……………………………………………… 63 3.3.2 角色造型特效…………………………………………………… 64 3.4 舞臺坐標…………………………………………………………… 65 3.5 背景控制開始執(zhí)行程序…………………………………………… 65 3.5.1 設置起始位置與造型…………………………………………… 66 3.5.2 背景控制開始執(zhí)行程序………………………………………… 67 3.6 角色移動與旋轉(zhuǎn)…………………………………………………… 68 3.6.1 旋轉(zhuǎn)方式………………………………………………………… 68 3.6.2 左右旋轉(zhuǎn) 180° ………………………………………………… 69 3.6.3 左右移動………………………………………………………… 69 3.6.4 面向 90°旋轉(zhuǎn)…………………………………………………… 70 3.6.5 碰到邊緣就反彈………………………………………………… 71 3.6.6 面向鼠標指針…………………………………………………… 72 第4 章自動點號機 4.1 腳本規(guī)劃與流程設計…………………………………………… 78 4.1.1 自動點號機腳本規(guī)劃…………………………………………… 78 4.1.2 自動點號機選號的流程………………………………………… 79 4.2 矢量圖、圖層與分組……………………………………………… 79 4.2.1 繪圖圖層與分組………………………………………………… 79 4.2.2 畫角色矢量圖…………………………………………………… 80 4.2.3 繪制矢量圖舞臺背景…………………………………………… 84 4.3 Scratch 與面向?qū)ο蟪绦蛟O計…………………………………… 85 4.3.1 面向?qū)ο蟪绦蛟O計……………………………………………… 85 4.3.2 面向?qū)ο蟪绦蛟O計的特性……………………………………… 86 4.4 廣播與自動點號機的設計流程…………………………………… 86 4.5 角色圖層…………………………………………………………… 88 4.6 認識常數(shù)與變量…………………………………………………… 88 4.6.1 認識常數(shù)與變量………………………………………………… 89 4.6.2 新建變量………………………………………………………… 89 4.7 偵測角色 XY 坐標………………………………………………… 91 4.7.1 偵測角色信息…………………………………………………… 91 4.7.2 說幸運號碼及特效……………………………………………… 92 第5 章天才演奏家彈奏音符 5.1 腳本規(guī)劃…………………………………………………………… 98 5.2 導出與導入角色及造型…………………………………………… 99 5.2.1 Scratch 角色或造型的導出或?qū)搿?99 5.2.2 導入角色與背景………………………………………………… 99 5.2.3 添加背景文字…………………………………………………… 101 5.3 單擊一下彈奏音符………………………………………………… 102 5.4 偵測碰到彈奏音符………………………………………………… 104 5.4.1 設定彈奏鴿移到鼠標指針……………………………………… 104 5.4.2 停止彈奏鴿跟著鼠標指針移動………………………………… 105 5.4.3 彈奏鴿角色圖層………………………………………………… 105 5.4.4 當彈奏鴿碰到“Do~H-Do”彈奏音符………………………… 105 5.5 設定樂器種類變量………………………………………………… 107 5.5.1 創(chuàng)建樂器種類變量……………………………………………… 107 5.5.2 利用變量設定樂器種類………………………………………… 108 5.5.3 單擊一下角色設定彈奏樂器…………………………………… 108 5.6 詢問與回答………………………………………………………… 109 5.6.1 設置詢問與回答………………………………………………… 109 5.6.2 輸入樂器種類…………………………………………………… 110 第6 章時鐘 6.1 腳本規(guī)劃與流程設計……………………………………………… 116 6.1.1 時鐘腳本規(guī)劃…………………………………………………… 116 6.1.2 時鐘旋轉(zhuǎn)流程…………………………………………………… 117 6.2 舞臺背景與角色文件……………………………………………… 117 6.2.1 從本地文件中上傳背景………………………………………… 117 6.2.2 從本地文件中上傳角色………………………………………… 118 6.3 角色圖層…………………………………………………………… 119 6.4 Scratch 運算……………………………………………………… 119 6.4.1 算術(shù)運算………………………………………………………… 119 6.4.2 三角函數(shù)………………………………………………………… 120 6.4.3 指數(shù)與對數(shù)……………………………………………………… 121 6.4.4 關(guān)系運算………………………………………………………… 121 6.4.5 邏輯運算………………………………………………………… 121 6.4.6 字符串運算……………………………………………………… 122 6.5 偵測當前的秒數(shù)…………………………………………………… 122 6.5.1 設置角色起始位置……………………………………………… 123 6.5.2 設置當前的秒數(shù)………………………………………………… 123 6.5.3 秒針重復執(zhí)行旋轉(zhuǎn)……………………………………………… 124 6.6 偵測當前的分鐘…………………………………………………… 124 6.6.1 設置當前的分鐘………………………………………………… 124 6.6.2 分針重復執(zhí)行旋轉(zhuǎn)……………………………………………… 125 6.7 偵測當前的小時…………………………………………………… 125 6.7.1 設置當前的小時………………………………………………… 125 6.7.2 時針重復執(zhí)行旋轉(zhuǎn)……………………………………………… 126 6.8 設置聲音…………………………………………………………… 126 6.8.1 新建聲音………………………………………………………… 126 6.8.2 從聲音庫選取聲音……………………………………………… 127 6.8.3 編輯聲音………………………………………………………… 128 6.8.4 播放聲音………………………………………………………… 129 第7 章電子賀卡e-card 7.1 腳本規(guī)劃…………………………………………………………… 133 7.2 角色造型動畫……………………………………………………… 135 7.2.1 從背景庫中選擇背景…………………………………………… 135 7.2.2 復制文字與造型動畫…………………………………………… 136 7.3 偵測賬戶名稱……………………………………………………… 140 7.4 說“連接”偵測日期……………………………………………… 141 7.5 鼠標碰到與單擊一下的造型特效………………………………… 142 7.6 廣播角色隱藏及顯示……………………………………………… 144 7.6.1 鼠標按下觸發(fā)廣播消息………………………………………… 145 7.6.2 角色接收到 play 后隱藏……………………………………… 145 7.6.3 舞臺接收到 play 時賀卡翻頁………………………………… 146 7.7 水平隨機重復移動………………………………………………… 146 7.7.1 造型動畫………………………………………………………… 146 7.7.2 重復隨機出現(xiàn)…………………………………………………… 147 7.7.3 重復從右向左隨機出現(xiàn)………………………………………… 148 7.8 克隆體隨機顯示及特效…………………………………………… 150 7.8.1 創(chuàng)造克隆體……………………………………………………… 150 7.8.2 產(chǎn)生克隆體時閃爍……………………………………………… 152 7.8.3 克隆體移動縮放………………………………………………… 153 第8 章月亮變化 8.1 腳本規(guī)劃…………………………………………………………… 158 8.2 編輯中文舞臺背景………………………………………………… 158 8.2.1 選擇背景圖片…………………………………………………… 158 8.2.2 上傳角色及造型………………………………………………… 159 8.3 鍵盤控制程序開始………………………………………………… 161 8.3.1 月亮變化的設計流程…………………………………………… 161 8.3.2 設置程序開始造型……………………………………………… 161 8.4 設置變量為角色的造型編號……………………………………… 162 8.5 鍵盤輸入查詢…………………………………………………… 163 8.5.1 鍵盤控制查詢…………………………………………………… 163 8.5.2 鍵盤控制停止…………………………………………………… 163 8.6 用“如果條件”來判斷月象…………………………………… 164 8.6.1 查詢月亮變化判斷的流程……………………………………… 164 8.6.2 查詢新月或朔…………………………………………………… 165 8.6.3 查詢其他月亮變化……………………………………………… 165 8.7 將項目上傳到官網(wǎng)進行分享……………………………………… 166 8.7.1 官網(wǎng)注冊用戶賬號……………………………………………… 166 8.7.2 分享作品——上傳作品至官網(wǎng)………………………………… 168 第9 章打棒球 9.1 腳本規(guī)劃…………………………………………………………… 176 9.2 舞臺與角色布置…………………………………………………… 177 9.2.1 從本地文件中上傳背景………………………………………… 177 9.2.2 新建與復制角色………………………………………………… 177 9.2.3 上傳角色………………………………………………………… 179 9.3 錄制、編輯與播放聲音…………………………………………… 179 9.3.1 錄音……………………………………………………………… 179 9.3.2 播放聲音………………………………………………………… 180 9.4 以視頻移動、聲音或時間來啟動程序…………………………… 181 9.4.1 開啟攝像頭……………………………………………………… 181 9.4.2 偵測視頻移動…………………………………………………… 182 9.5 球速變化…………………………………………………………… 183 9.6 從固定起始位置移到隨機位置…………………………………… 184 9.6.1 設置固定起始位置……………………………………………… 184 9.6.2 移到隨機位置…………………………………………………… 185 9.7 偵測碰到…………………………………………………………… 186 9.7.1 “棒球”碰到“球棒”…………………………………………… 186 9.7.2 “棒球”碰到“球棒”播放聲音……………………………… 186 9.7.3 “棒球”碰到“球棒”打擊加1 分…………………………… 186 9.7.4 “棒球”碰到“球棒”時棒球反彈…………………………… 187 9.8 偵測鼠標坐標控制球棒移動……………………………………… 187 9.8.1 偵測鼠標坐標…………………………………………………… 188 9.8.2 揮棒時球棒旋轉(zhuǎn)………………………………………………… 189 9.9 定時顯示與隱藏…………………………………………………… 190 9.9.1 當打擊分數(shù)大于5 分時啦啦隊顯示…………………………… 190 9.9.2 啦啦隊加油切換造型…………………………………………… 191 9.9.3 啦啦隊說完隱藏10 秒后再出現(xiàn)……………………………… 191 9.10 倒數(shù)計時………………………………………………………… 192 9.10.1 倒數(shù)計時180 秒……………………………………………… 192 9.10.2 設定變量的起始值…………………………………………… 193 第10 章在線測驗大考驗 10.1 腳本規(guī)劃………………………………………………………… 198 10.2 編輯中文角色造型……………………………………………… 198 10.2.1 從背景庫選擇背景…………………………………………… 199 10.2.2 上傳中文角色造型…………………………………………… 199 10.2.3 上傳舞臺背景………………………………………………… 201 10.2.4 新建開始角色………………………………………………… 201 10.3 廣播控制程序開始……………………………………………… 201 10.3.1 設定開始舞臺及角色………………………………………… 201 10.3.2 廣播控制程序開始…………………………………………… 202 10.4 距離偵測特效…………………………………………………… 203 10.5 接收到廣播開始就出題………………………………………… 204 10.5.1 出題設計流程………………………………………………… 204 10.5.2 接收到廣播開始出題………………………………………… 204 10.6 答題……………………………………………………………… 205 10.6.1 詢問與回答…………………………………………………… 205 10.6.2 判斷回答……………………………………………………… 206 第11 章畫圓求面積 11.1 腳本規(guī)劃………………………………………………………… 214 11.2 上傳背景與新建角色…………………………………………… 214 11.2.1 從本地文件中上傳背景……………………………………… 214 11.2.2 新建角色……………………………………………………… 215 11.3 提問輸入半徑…………………………………………………… 215 11.3.1 將半徑設定為輸入回答……………………………………… 215 11.3.2 說:“畫半徑” ………………………………………………… 216 11.4 畫筆落筆………………………………………………………… 216 11.4.1 設定落筆顏色及大小………………………………………… 216 11.4.2 畫半徑………………………………………………………… 217 11.4.3 畫圓…………………………………………………………… 217 11.5 計算周長………………………………………………………… 219 11.5.1 計算圓周長…………………………………………………… 219 11.5.2 說圓周長……………………………………………………… 220 11.6 計算面積………………………………………………………… 221 11.6.1 計算圓面積并說圓面積……………………………………… 221 11.6.2 按空格鍵重新輸入…………………………………………… 221
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