內容簡介

Scratch是視覺化的程式設計語言，其豐富的學習環境適合所有年齡階段的人。利用它可以製作互動式程式、富媒體專案，包括動畫故事、讀書報告、科學實驗、遊戲和類比程式等，此外，Scratch也是人工智慧科創教育領域的重要工具。

本書的目標是將Scratch作為工具，教會讀者*基本的程式設計概念，同時揭示Scratch在教學和科創方面的強大能力。本書使用升級後的Scratch3.0版本，該版本尤其適用於人工智慧科創教育領域。

《動手玩轉Scratch3.0程式設計：人工智慧科創教育指南》共分9章，前三章講解如何使用Scratch繪製幾何圖形，並創建富媒體應用程式，其餘章節使用Scratch講解各個程式設計概念。每一章都有許多完整的案例，讀者可以模仿它們製作許多類似的程式。當讀完整本書後，相信你一定可以親自完成各種程式設計項目。

《動手玩轉Scratch3.0程式設計：人工智慧科創教育指南》假定讀者沒有任何程式設計基礎。本書內容的難度基本不會超過高中數學，個別有難度的類比程式可以先行跳過。

作者介紹

Majed Marji，擁有韋恩州立大學的電子工程博士學位和達文波特大學戰略管理的MBA學位。他在汽車行業工作超過15年，開發了許多軟體，涉及即時資料採集、設備控制、實驗室管理、工程資料分析、嵌入式系統、遠端資訊處理、混合動力汽車，以及與安全相關的動力系統。Marji博士還是韋恩州立大學電氣工程系的兼職講師，主要講授通信工程、機器視覺、微處理器、控制系統，以及演算法和資料結構等相關課程。

譯者簡介

李澤，國內資深創客，軟體設計師、資訊系統專案管理師。2013年畢業于新疆醫科大學資訊管理與資訊系統專業，有十餘年程式設計實戰經驗。善於構建課程體系，分解知識點，將複雜的概念簡單化。拍攝百餘集STEM教育教學視頻。已出版《動手玩轉Scratch 2.0程式設計》《Scratch高手密碼》等共8本著作。

于欣龍，工學碩士。2013年畢業于哈爾濱工程大學機械設計及理論專業。新生代85後機器人創業達人，被媒體譽為“機器人爸爸”，國內批將Arduino引入中國的資深創客。現任哈爾濱奧松機器人科技有限公司總經理，創業期間指導多家出版社引進二十多本與開源硬體和創客有關圖書，曾出版譯著《愛上Arduino》和《Arduino機器人指南》。

致謝. VIII
本書介紹.. IX

第1 章　準備開始. 1
什麼是 Scratch .... 2
試一試 1-1 .. 3
Scratch 程式設計環境 3
舞臺 ... 4
試一試 1-2 .. 5
角色列表 . 5
試一試 1-3 .. 6
積木區 ..... 7
試一試 1-4 .. 8
腳本區 ..... 8
試一試 1-5 .. 9
試一試 1-6 10
造型標籤頁 . 10
試一試 1-7 11
聲音標籤頁 . 11
試一試1-8 12
背景標籤頁 . 12
試一試 1-9 13
角色信息 ..... 13
功能表列 ... 14
繪圖編輯器 .. 15
設置圖像的中心 ..... 15
試一試 1-10 .... 16
設置透明色 . 16
製作**個 Scratch 遊戲 ..... 17
**步：準備背景 . 18
第二步：加入反彈板和小球 ... 18
第三步：讓角色動起來 ..... 19
試一試 1-11 .... 20
第四步：添加聲音更有趣 . 21
Scratch 積木一覽 .... 22
算術運算子和函數 ... 23
算術運算子 . 23
亂數 ... 24
數學函數 ..... 25
本章小結 25
練習題 ... 25

第2 章　運動和繪圖.. 28
使用運動模組的積木 28
絕對運動 ..... 29
試一試 2-1 30
相對運動 ..... 31
試一試 2-2 .33
其他運動積木 ... 33
畫筆模組和一個簡單的畫圖程式 34
試一試 2-3 35
試一試 2-4 36
神奇的重複執行 . 36
試一試 2-5 38
旋轉的正方形 ... 38
試一試 2-6 39
圖章積木 ..... 39
試一試 2-7 40
Scratch 項目 40
貓咪收集錢袋 ... 40
接蘋果遊戲 . 44
關於被克隆的角色 ... 47
本章小結 48
練習題 ... 49

第3 章　外觀和聲音.. 52
外觀模組 53
切換造型創建動畫 . 53
試一試 3-1 54
讓角色思考並說話 . 55
試一試 3-2 55
圖形特效 ..... 56
角色大小和可視狀態 ... 56
試一試 3-3 57
角色間的圖層 ... 57
試一試 3-4 58
聲音和音樂模組 . 58
播放音訊檔 ... 58
彈奏鼓聲和其他聲音 ... 59
創作音樂 ..... 60
控制音量 ..... 61
試一試 3-5 61
設定演奏速度 ... 61
試一試 3-6 61
Scratch 項目 62
在舞臺上跳舞 ... 62
煙花效果 ..... 66
本章小結 68
練習題 ... 68

第4 章　過程 72
消息的廣播和接收 ... 73
發送消息和接收消息 ... 74
使用廣播機制協調多個角色 ... 75
將大型程式分而治之 77
使用廣播模擬過程 . 79
創建自己的積木 ..... 80
給積木添加參數 ..... 82
試一試 4-1 86
過程的嵌套 . 87
試一試 4-2 89
分析問題的思維方式 89
自頂向下分析 ... 90
試一試 4-3 92
自底向上分析 ... 93
本章小結 95
練習題 ... 95

第5 章　變數 98
Scratch 的資料類型 . 99
參數凹槽與積木形狀 ... 99
資料類型的自動轉換 . 100
變數詳解 .... 101
什麼是變數 ..... 101
創建並使用變數 ... 104
試一試 5-1 .... 107
變數的作用範圍 ... 107
修改變數的值 . 110
繪製蜘蛛網 111
繪製風車 ....111
試一試 5-2 .... 112
克隆體中的變數 ... 112
變數值顯示器 ...115
在程式中使用變數值顯示器 116
歐姆定律模擬實驗 ..... 116
試一試 5-3 .... 118
串聯電路類比實驗 ..... 118
試一試 5-4 .... 120
計算球體體積和表面積 ... 120
試一試 5-5 .... 122
繪製玫瑰花瓣 . 122
試一試 5-6 .... 124
葵花籽分佈模型 ... 124
試一試 5-7 .... 126
獲得用戶輸入 .. 126
讀取數字 ... 126
讀取字元 ... 127
執行算數運算 . 127
本章小結 .... 128
練習題 . 128

第6 章　用邏輯做決定.. 131
關係操作符 132
布林運算式的求值 ..... 134
比較字元和字串 ..... 134
分支結構 .... 136
如果……那麼積木 ..... 136
將變數作為標誌變數 . 137
如果……那麼……否則積木 . 139
嵌套分支結構 . 140
功能表驅動程式 . 141
邏輯運算子 143
與操作符（and） ... 143
或操作符（or） ..... 144
不成立操作符（not） .. 145
使用邏輯運算子檢查數值範圍 ... 146
Scratch 項目 .... 148
座標猜測遊戲 . 148
試一試 6-1 .... 150
三角形分類遊戲 ... 150
試一試 6-2 .... 154
貓咪巡線 ... 154
試一試 6-3 .... 155
求解直線方程 . 156
目　　錄　XIX
試一試 6-4 .... 160
其他應用程式 . 160
本章小結 .... 160
練習題 . 160

第7 章　深入迴圈... 163
迴圈結構 .... 164
重複執行直到積木 ..... 164
試一試 7-1 .... 166
將重複執行和如果……那麼結合 ..... 166
試一試 7-2 .... 167
停止積木 .... 168
試一試 7-3 .... 169
結束程序呼叫 . 170
驗證用戶輸入 . 171
迴圈計數器 172
密碼驗證 ... 172
試一試 7-4 .... 173
靈活的迴圈計數 ... 173
迴圈的嵌套 175
試一試 7-5 .... 177
遞迴：調用自身的過程 177
試一試 7-6 .... 179
Scratch 項目 .... 179
類比時鐘 ... 179
試一試 7-7 .... 181
小鳥射擊遊戲 . 181
試一試 7-8 .... 185
自由落體實驗 . 185
試一試 7-9 .... 188
拋體運動模擬器 ... 188
試一試 7-10 .. 191
其他應用程式 . 191
本章小結 .... 191
練習題 . 192

第8 章　字串處理 194
字串資料型別 ..... 195
特殊字元統計 . 195
字元比較 ... 196
試一試 8-1 .... 198
字串操作示例 ..... 198
Igpay Atinlay ... 198
試一試 8-2 .... 200
單詞修正 ... 200
試一試 8-3 .... 202
解密遊戲 ... 202
Scratch 項目 .... 205
射擊遊戲 ... 205
試一試 8-4 .... 208
將二進位數字轉換為十進位數字 . 208
試一試 8-5 .... 209
試一試 8-6 .... 211
劊子手遊戲 ..... 211
試一試 8-7 .... 216
分數運算教學工具 ..... 217
試一試 8-8 .... 222
本章小結 .... 222
練習題 . 222

第9 章　列表.... 224
Scratch 的列表 225
創建列表 ... 225
試一試 9-1 .... 227
列表的積木 ..... 228
添加和刪除 ..... 228
插入和替換 ..... 228
獲得清單中的變數 ..... 229
試一試 9-2 .... 230
包含積木 ... 230
邊界檢查 ... 230
動態清單 .... 231
向列表填充用戶輸入 . 231
繪製柱狀圖 ..... 233
試一試 9-3 .... 236
數字清單 .... 236
尋找*值 ... 236
試一試 9-4 .... 237
計算平均數 ..... 237
試一試 9-5 .... 238
搜索和排序 238
線性搜索 ... 238
頻數統計 ... 239
試一試 9-6 .... 241
冒泡排序 ... 241
試一試 9-7 .... 243
尋找中位數 ..... 244
Scratch 項目 .... 245
我是詩人 ... 245
試一試 9-8 .... 246
四邊形分類遊戲 ... 246
試一試 9-9 .... 248
數學魔法師 ..... 249
試一試 9-10 .. 252
花的結構測驗 . 252
試一試 9-11 .. 254
其他應用程式 . 254
本章小結 .... 254
練習題 . 255
附錄A　分享與合作 256
創建 Scratch 帳號 . 256
使用書包功能 .. 259
創建項目 .... 261
創建新的專案 . 261
改編項目 ... 262
項目頁 . 262
分享項目 ... 263

看更多