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【青少年编程】【三级】病毒传染模拟程序

编程日记 2024-09-19 22:30:00

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病毒传染模拟程序

1. 准备工作

（1）删除小猫角色，绘制一个绿色的小圆圈角色，命名为“Person”，代表健康的人；

（2）设置“人口总数”、“健康人数”、“感染人数”、“全部感染时间”变量。

2. 功能实现

（1）当程序运行时，将角色“Person”设置为隐藏，将计时器归零；

（2）使用克隆功能，克隆出20个健康的人，健康人出现在舞台随机位置，静止不动；

（3）克隆1个人，将其颜色特效设置为“125”（红色），代表已感染人；

（4）克隆出的感染人在舞台上面向随机的方向后，不断运动，当健康的人被碰到时，将会被感染，将它的颜色设置为“125”；

（5）从第一个受感染者开始，使用计时器记录所有人被感染的时间，当所有人被感染时，停止计时；

（6）变量“人口总数”始终为21，“健康人数”和“感染人数”不断改变，最后变量“全部感染时间”显示全部感染的时间。

3. 设计思路与实现

（1）角色分析

角色：一个绿色的小圆圈角色，命名为“Person”，代表健康的人；

（2）背景分析

背景：默认白色背景。

（3）所用积木块介绍

a. 运动类

角色移动指定的步数，正数就是向前，负数就是向后。

角色移动到随机位置，下拉可选“鼠标指针”或其他角色。

将角色朝向某个指定的方向。

角色碰到边缘后就往回走。

b. 外观类

在舞台中显示当前角色。

在舞台中隐藏当前角色。

将角色的颜色特效指定一个具体的值，下拉三角可以选择“鱼眼”，“漩涡”，“像素化”，“马赛克”，“亮度”，“虚像”

c. 事件类

程序开始积木块。
点击舞台区的绿旗，执行以绿旗开始的所有程序脚本。

d. 控制类

时间间隔，等待指定的时间后执行后面的指令。

循环积木块：一遍一遍地执行包起来的积木序列。
重复执行指定的次数后停止，该积木块通常在角色移动等场景中使用。

循环积木块：一遍一遍地执行包起来的积木序列。
重复执行模块里面的积木指令，相当于一个死循环，永不停止，除非在某个地方结束脚本。

条件判断语句，如果条件返回值为真（bool值），那么执行模块里面的积木指令，如果条件不成立，返回值为假，执行条件判断模块后面的程序指令。

条件判断语句，如果条件满足执行那么模块里面的积木指令，如果条件不成立，返回值为假，那么执行否则模块里面的积木指令。

将所有的角色和背景的脚本停止执行，下拉倒三角还可以选择“停止当前角色的其它脚本”和“这个脚本”。

当作为克隆体启动时，该克隆体执行的指令

产生自己的一份克隆，下拉倒三角还可以选择其他角色

e. 侦测类

侦测模块，碰到指定颜色，条件成立，返回逻辑真，否则返回逻辑假

当我们打开Scratch的时候，计时器就工作了，它不停的计数，以”毫秒"为单位，不停的涨，换句话说，我们打开scratch多长时间，它就记了多长时间的值，当然，这个值对我们没有什么用，所以我们需要使用计时器的时候，先使用侦测里的计时器归零。

初始化计时器，让计时器归零重新开始计时

f. 运算类

随机得到设定区间中的任一值。

比较运算，左边等于右边返回true值（真），否则返回false值（假）。

g. 变量类

建立一个变量，输入变量名称，然后选择适用于所有角色还是适用于当前角色。

设置变量的值为给定值，通常用于初始化变量。

设置变量的值为自身的值加X。

（4）角色、舞台背景设置

a. 角色设置

按照题目要求，删除默认的小猫角色。

在角色区，点击“绘制”菜单，绘制一个绿色的小圆圈角色，命名为“Person”，代表健康的人。

使用“画圆工具1”绘制圆（按住Shift键）。

使用“填充工具2”为圆填充绿色，无轮廓“轮廓工具3”。

b. 舞台背景设置

默认舞台背景设置，无需修改舞台背景。

（5）脚本编写

创建变量：Id。即为每个克隆体进行编号，只有这样才能区分出不同的克隆体。

根据题目要求，创建以下四个变量：“人口总数”、“健康人数”、“感染人数”、“全部感染时间”。

a. 角色：

流程描述：

当按下绿棋时：

开始：点击绿棋，开始执行代码。
本体状态：隐藏
初始化变量的值：“Id”=1；“人口总数”=21；“全部感染时间”=0；“健康人数”=20；“感染人数”=1；
重复执行20次：按照题目要求克隆20个健康的人
- 克隆自己
- 等待0.01秒
- 本体移动到随机位置
- 将变量“Id”增加1
将本体的颜色特效设定为125（红色），代表已感染人
克隆自己
计时器归零

当克隆体启动时：

显示克隆体
如果克隆体的“Id”=21，即该克隆体表示已感染的人
- 面向任意方向
- 重复执行移动10步，碰到边缘就反弹，
否则，即其它20个克隆体
- 重复执行，侦测是否碰到红色（已感染的人），如果碰到，将自身颜色修改为红色，健康人数-1，感染人数+1；侦测健康人数是否等于0，如果等于0，将“全部感染时间”设为“计时器”（记录所有人被感染的时间），停止全部脚本。

（6）结果展现

插入最后的视频

4. 评分标准

（1）能正确设置“人口总数”、“健康人数”、“感染人数”、“全部感染时间”变量。（2分）

（2）能使用克隆功能，克隆相应人数的健康人和受感染人。（2分）

（3）健康人静止不动，感染的人在舞台上随机方向的移动。（2分）

（4）在健康的人碰到受感染人时，能将其颜色设置为“125”，表示已经受到感染。（2分）

（5）能正确使用计时器，准确记录所有人被感染所使用的时间。（2分）

5. 考点分析

三级考试大纲与说明

（一）考核目标

进一步认识编程软件的高级功能，对随机数的产生、变量的设置，基于变量的逻辑运算与关系运算的组合使用，解决实际问题；考查画笔模块的更高级操作，应用广播来传递数据，应用克隆来生成克隆体，并灵活控制克隆体；考查对选择语句、循环语句的嵌套使用，以及运用循环简化多次的反复操作程序的理解程度。同时针对参加 3 级考试的学生将进行多种情况的逻辑处理和交互控制能力的考查。

（二）能力目标

学生对编程软件的进一步综合操作能力，考查对随机数，变量，广播，克隆等知识的掌握，同时考查学生对已掌握知识的深度综合应用，另针对参加 3 级考试的学生将进行难度更高的逻辑推理能力的考查。

（三）考试标准

1、掌握编程环境的高级功能，并理解其中的基本概念。

1）能够新建、删除变量，修改变量名；
2）能够设定、增减变量值，在舞台区显示、隐藏变量；
3）能够灵活使用画笔及设置画笔的各项参数；
4）掌握逻辑运算与关系运算的组合使用；
5）能够运用循环简化多次的反复操作程序；
6）能够应用广播来传递数据，实现不同角色之间的交互；
7）能够理解广播和广播并等待的区别；
8）能够应用克隆来生成克隆体，并灵活控制克隆体。

2、理解并在程序中使用随机数和变量。

1）理解随机数的概念，能够产生一个随机数；
2）理解变量的概念，理解变量的作用域；
3）能够通过变量的变化让程序跳转到不同的部分；
4）程序中包含不同条件选择语句的嵌套；
5）程序中包含循环语句的嵌套；
6）程序中包含根据选择语句的真假跳出循环程序；
7）循环语句、选择语句嵌套的综合运用。

（四）知识块

1. 随机数：随机数的产生，随机数的应用场景判定选取
2. 变量：新建变量，初始化变量，修改变量名，删除变量，变量值的设定、增减，变量值变化引起效果的变化，变量的显示和隐藏，变量设置为滑杆模式，变量的作用域，不同应用场景
3. 循环语句：运用计数循环简化多次的反复操作程序、运用条件循环简化多次的反复操作程序
4. 循环与选择的嵌套：选择语句的嵌套、选择嵌套和逻辑运算符综合运用、循环语句中包含跳出循环、循环语句的嵌套、选择语句与循环语句的嵌套的综合运用
5. 画笔：颜色（亮度，饱和度，对比度），图章，擦除图章
6. 广播：广播传递数据，广播并等待，多角色通过广播交互，广播的使用场景
7. 克隆：克隆自己，删除克隆体，克隆体启动的设置
8. 逻辑推理，编程数学：判断条件的逻辑关系

备注：

为本题涉及到的知识点。
为需要掌握，但本题未涉及到的知识点。

（五）题型配比及分值

https://www.dkcj.cn/info/19467.html