游戏设计中的程序结构

ｔｏｕｇａｏ４＠ｃｈｉｎａｉｔｅｄｕ．ｃｎ　ｊ信息技术课　Ｉ啊！我想剑ｒ—ｆ占息技术澡　内容设计集锦ｌ　游戏设计中的程序结构　陈凯上海市位育中学　初学程序设计者很难真正体　会设计一个“有用”程序的完整过　程，因为他所遇见的大部分程序设　计任务，其实都是为了便于学习者　入门而被精心构造好的。例如，通　过判定一个数的奇偶性，来熟悉分　支结构；通过１＋２＋３＋４＋…・・＋１００　的累加，来熟悉循环结构。一般来　的通关过程，却都是真实的任务。　只要提供并限定好规定数量的游　描述很简单，游戏制作也不难，本　文使用“ＲＰＧ　Ｍａｋｅｒ　ＸＰ”来做演　示，这款软件自称“简单到孩子也　能使用”，网络上有试用版下载，　戏场景元素，那么就可以将设计游　戏流程的任务交给学习者，然后不　同的程序结构就会在游戏流程的　设计中逐一浮现出来。下面是一个　大家也可以尝试其他各种ＲＰＧ游　戏制作工具，使用方法大同小异。　游戏设计可分为地图设计和事件　设计两个步骤。　１．地图设计　叫“金币王子”（也可以是其他名　字）的游戏案例，除了作为探险主　角的王子，其他游戏场景元素只有　这么几项：洞穴、恶魔、金币数、成　就值。几个预设的规则是：某洞穴　说，在讲解程序代码语法的时候，　程序结构就自然而然地呈现在眼　前了，或者说，为了讲程序结构，　不得不先引入代码或伪代码。对于　一为简单起见，地图可直接使用　程序默认的“草原”，然后在草地　上添加两个洞穴（如图１）。软件中　有大量的图标和地图背景可供选　用，也可自己绘制图标和背景。　２．事件设计　Ａ洞穴添加的事件为两行，分　中有恶魔，打败恶魔就可增加成就　值，某洞穴有金币，可按当前成就　值提取等量数值的金币。为了使流　程更加简洁，假设洞穴中的恶魔在　被打败后还会恢复原样。　●简单的游戏流程及游戏的　实现　个从没有接触过编程和算法的　初学者来说，他所面对的就是这些　所谓的需要解决的任务，其实很难　算得上是真正的数学问题，因而既　缺乏趣味性，又不太容易给人以解　决任务的成就感。也有人想从现实　生活中寻找一些能引入程序结构的　问题，这当然是有益的探索，但带　来的问题也不少，生活实景的复杂　性和不确定性使得生活中实际问题　别是“战斗处理：小恶魔”和“变　量操作：［０００１］＋＝ｌ”，这些事件并　不需要打字输入，只要点击“执行　先看一个极其简单的游戏流　程：王子进入Ａ洞穴打败恶魔后，　成就值加ｌ一王子进入Ｂ洞穴，根据　成就值提取等量数值的金币。以上　内容”框中的菱形按钮，就可通过　向导添加（如下页图２）。例如，可　将［ｏｏｏｌ】号变量看作成就值，为　的描述变得相当复杂，而为了讲解　程序结构而特意构造出来的问题，　往往因为忽略了诸多生活细节，多　少让人感觉纯粹得有点不真实。然　而，却有一个简单、纯粹而“真实”　的可用于体验程序结构的任务，那　就是设计游戏。虽然说游戏世界本　身是虚拟的，但游戏的设计和游戏　图１　ＳＥＰ　２０１　７　ＮＯ．１　７　１９　信息技术课｝ｔｏｕｇａｏ４＠ｃｈｉｎａｉｔｅｄｕ．ｃｒｌ　了在打败恶魔后增加成就值，可　点开“操作变量”向导并按图３所示进　行设置。　Ｂ洞穴添　加事件也是　两行，分别是　以上变量操作仍然可以利用向　导来完成。注意：这里操作数不是　常量，而是变量［０００１】（如图４）。　只有文章显示需要手工输入，　这样在游戏中就会跳出对话框，文　字中需要展现的成就值和金币值可　用变量“＼Ｖ［０００ｌ】＇＇和“＼Ｖ［ｏ００２】＇＇　“变量操作：　［０００２１＋＝变　量［０００１］”和　“文章：你因　图２　表示（如图５）。　整个游戏就完成了，熟练后，　当前成就值　姆　＠●齄　１３００１　’　操作过程仅几分钟而已。点“前进”　按钮可以调试程序：玩家到Ａ洞穴　打恶魔就可以获得成就值，然后到　Ｂ洞穴根据当前成就值领取金币。　＼Ｖ［Ｏ００１］获得金币＼Ｖ［Ｏ００１］，当前　：　　－ｏ缱一　套作　共有金币＼Ｖ［０００２］＇＇。　变量　０ｆ队曩怍＆　＠麟０鬻遵０熏洼０晾法０剿余　＠掣臻Ｉ　０绒一　｛Ｉ作　０００２　：　’　：　这样游戏就运行起来了（如图６）。　＠帜　０姐　●带分支的游戏流程　０黜０秉法０昧洼０　ｏ麓帆　０扬品　：　：　∞研抖　０代入＠眦撮作矗　但上述游戏流程有个漏洞，因　为玩家可以不停地到Ｂ洞穴中领取　。角色　。敌人　。角色　０其他　的　。糟　＠变量　．０００Ｉ　：．　＇　：　：　日　０撇　金币，所以就需要增加一个条件判　断，必须要和Ａ洞穴的恶魔交战后　才可获得金币。要实现这个功能也　很简单，首先在Ａ洞穴的事件中，　０协品　口、嘲｛　＂　［　图３　匝　ｏ　鱼　０融人　０角色　０馨他　箕署耋帮露携壤　。００　获得金币、　。∞　，当确　［３酲］；＿１ｊ国０　图４　加入一行变量的赋值：“变量操　作：［０００３］＝１”，然后在Ｂ洞穴的事　件中，点出一个“条件分歧”向导　图５　（如图７）。　这时，软件就会自动生成一个　［！…～］２　０并关　Ｉ　＠姐３　’‘　’ｌ值　，ｆ值　执行内吝　◆条件分．Ｉ壹：变量【ｏ００３】一１　分支结构的框架，将先前的命令粘　贴到框架预留的空白处，另外再加　入一行“变量操作：［０００３］＝０”即可　，　◆姐撮作：【∞ｏ２】．．变量【０∞ｌ】　◆文章你因当瓣成鼗值、Ｖ【∞０ｌ】获得金币、ｖ［ｏ００１】，当苘　：　：共有金币ｗ［ｏｏｏ２】　◆变量攮作【ｏｏ０３１；０　◆　１０００３：　＠艘Ｌ　幽　０姐ｌ　（如图８）。　这样一来，只有在与恶魔战　斗后，变量［０００３１才会变成…１，　而领取金币后，变量［０００３］就变回　“０”。可见，分支结构的实现也非　匾［］　ｏ鞍　一Ｌ；：ｆｌｉ■￣．－…－　Ｏ－；＋ｅ￣Ｕ厂—习甜广—Ｉ习秒ｒ¨一　团　除此以外的场合　◆文章：哼・想自拿金币？没那么奋易！　◆　：分歧培束　◆　图７　图８　常简单。　（下转第４５页）　２０　中国信息技术教育　ｔｏｕｇａｏ４＠ｃｈｉｎａｉｔｅｄｕ．ｃａ　ｆ信息技术课　在知识迁移应用的过程中，他们的　综合能力得到极大提高。这是一个　再利用再创作的实践，思维方式的　不同，编程的过程也不同，这就需　要建立在他人成果之上的编程实　践，独立创作出更加复杂的作品。　了课堂展示评价和利用平台展示　评价两种主要形式。　课堂展示评价：教师在课堂　上展示学生的作品，通过创作者　说一学生互评一教师点评，在交　流分享中，促进学生的自我反思，　不断提升学生的思维。　利用平台展示：先进的教学平　台的支撑，为在线交流、共享提供　了很好的条件。为此，教师要积极　利用现有资源建立在线教学平台，　在活动的每一个环节，都可以提　学生可以相互学习，互相提高。　虽然创意设计课不是培养学　生计算思维的唯一途径，但在教　学中，如果教师能唤醒意识、创设　环境、有效引领，让学生在自由、　开放、互动的环境中积极能动地　进行目标性探究：生成一个主题，　让学生去探究；形成一个冲突，让　学生去讨论；凭借一个条件，让　学生去锻炼；拓展一个空间，让学　生去想象；利用一个权力，让学生　多元评价，提升“计算思　维”的品质　多元评价能帮助学生树立信　心，可以引领学生对计算思维价值　的认同。　创意设计课，对学生的作品评　价直接关系到对学生的创意设计　的认可。在教学过程中，笔者采用　去选择，那么，学生在创意设计课　中，一定能够理解计算思维的本质　和内涵，为其终身发展打下基础。　交作品到平台上，一方面教师可以　跟进各小组的学习情况，另一方面　参考文献：　【１］Ｗｉｎｇ，Ｊ．Ｍ（２００６）ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎＡｌ　ｔｈｉｎｋｉｎｇ［Ｊ］．Ｃｏｒｎｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＡＣＭ，４９：３３—３５　【２］李廉．计算思维——概念与挑战［Ｊ］中国大学教学，２ｏ１２（１）　【３】王旭卿面向三维目标的国外中小学计算机思维培养与评价研究［Ｊ］．电化教育研究，２０１４（７）：４８—５３　［４】陈卫军基于计算思维￣Ｓｃｒａｔｃｈ游戏化教学模式研　Ｊ】ｌ中小学信息技术教育，２０１６（８）：７２—７３　【５】臧劲松培养学生计算思维的程序设计课程教学【Ｊ】．计算机教育，２０１２０）：７８－－８０　接　溯　ｋ　．．＿　、　●　“　◇　●　。。：　ｔ≈　？　。　“　黪体验循环中的累加　有趣的是，即便对于玩家，仅金币数（变量［０Ｏ０２】）　０　０　死循环，游戏设计者还需要增添用　以控制获取金币数量上限的变量。　仅是在玩游戏通关的过程中，也同　样可以体会到程序结构的作用。上　述设计案例中，玩家为了增加金币　数量，可能会在两个洞穴之问来回　ｌ　２　３　４　ｌ　３　６　１０　由此可见，虽然“ＲＰＧ　Ｍａｋｅｒ　ＸＰ”　的主要功能是用来设计ＲＰＧ游戏的，　但它也有着很大的潜力用来展现各　种程序结构执行流程，并实时显示出　穿梭，玩家成就值的增长和金币数　量增长有如下的对应关系：　成就值（变量［Ｏ（】０ｌ】）　……　不难看出，这其实模拟了循环　累加的过程，当然，为了避免无穷的　执行过程中变量的变化，若再配上　动画和背景音乐，就摇身一变而成　为有用的程序设计教学课件了。　对此期主题有任何好主意或建议，请发送稿件至ｋａｉｋａｉ＿ｒａｂｂ｛ｔ＠ｓｉｎａ．ｃｏｒｎ（专栏作者）或七０ｕｇａｏ４＠　｝ｎａｉ七ｅｄｕ．ｃｎ（杂志社）。　ＳＥＰ　２０１７　ＮＯ．１７　４５