一、课程导入

哈喽，小朋友们！又到了我们的Scratch编程课堂啦！今天我们要学习一个非常经典的游戏——五子棋！

你们有没有和爸爸妈妈或者小伙伴一起玩过五子棋呢？五子棋的规则很简单：两个人轮流下棋，谁先把自己的5颗棋子连成一条直线（横、竖、斜都可以），谁就赢啦！

今天，我们要用Scratch来制作一个属于自己的五子棋游戏，不仅可以和电脑对战，还能保存游戏记录哦！通过这个游戏，我们会学习到：

• 如何绘制游戏棋盘

• 如何实现棋子落子

• 如何让电脑变得聪明（AI算法）

• 如何判断胜负

• 如何保存游戏数据

是不是听起来很有趣？那我们现在就开始吧！Let's code！

二、作品效果

1. 游戏开始时，程序会自动绘制一个15×15的五子棋棋盘

2. 玩家可以用鼠标点击棋盘来下白棋

3. 电脑会自动下黑棋，并且会智能地进攻和防守

4. 当一方连成5颗棋子时，游戏结束，显示胜负结果

5. 游戏支持保存对战记录

   

   (程序)

三、用到的模块

1. 运动模块：移到指定位置、设置坐标

2. 外观模块：隐藏、显示、切换造型

3. 事件模块：当绿旗被点击、当接收到广播、当角色被点击

4. 控制模块：重复执行、如果...那么...、克隆、当作为克隆体启动时、删除克隆体

5. 侦测模块：鼠标坐标、按下鼠标、用户名

6. 运算模块：加减乘除、比较大小、随机数

7. 变量模块：创建和使用变量、列表

8. 自制积木：封装重复使用的代码

9. 画笔模块：绘制棋盘

四、逻辑分析

角色分工

五、具体操作

1. 舞台变量详解

在开始讲解角色代码之前，我们先了解一下舞台上的重要变量，它们就像游戏的"小黑板"，记录着各种关键信息：

游戏核心变量：

• 行和列：记录当前落子的位置

• 坐标：将行和列转换为唯一的位置编号（1-225）

• winner：记录获胜者（0=未分胜负，1=黑棋赢，2=白棋赢）

• 步数：记录当前的下棋步数

• 演示？：记录是否处于演示模式（0=游戏模式，1=演示模式）

• 云记录：保存游戏的云端记录

棋盘状态变量：

• 棋盘状态：一个包含225项的列表，记录每个位置的状态（0=空，1=黑棋，2=白棋）

• 组成黑2/3/4/5：记录黑棋形成的各种棋型

• 组成白2/3/4/5：记录白棋形成的各种棋型

为什么要用这些变量呢？因为游戏需要记住很多信息，比如棋盘上哪里已经下了棋，谁赢了，下了多少步等等。这些变量就像我们的记忆一样，帮助游戏记住这些重要信息。

2. 角色详解

角色：绘制棋盘

【角色：绘制棋盘】代码截图

这个角色是游戏的"画家"，负责绘制15×15的五子棋棋盘。

详细程序讲解：

代码逻辑：

实现原理：

1. 初始化数据：游戏开始时，清空所有记录列表，为新游戏做准备

2. 绘制竖线：从左上角开始，先画15条竖线，每条线之间间隔23个单位

3. 绘制横线：再从左上角开始，画15条横线，每条线之间同样间隔23个单位

4. 通知其他角色：绘制完成后，广播消息告诉其他角色可以开始工作了

为什么这样设计？

• 使用画笔工具绘制棋盘，比直接使用背景图片更灵活，可以根据需要调整棋盘大小

• 自制积木封装了绘制逻辑，让代码更清晰，易于修改和维护

• 广播机制让各个角色能够有序协作，避免混乱

与其他角色的关系：绘制棋盘是游戏的第一步，只有棋盘绘制完成后，其他角色（如光标、棋子）才能开始工作。

角色：检测

【角色：检测】代码截图

这个角色是游戏的"裁判"，负责判断落子位置、检测胜负、记录棋盘状态。

详细程序讲解：

核心代码逻辑：

当接收到"判定"广播时  清空各种棋型记录列表  重复255次（检查棋盘上的每个位置）    调用检测函数（从四个方向检测）    更新棋型记录  广播"广播消息"（通知AI可以开始计算）自制积木：检测函数  分析当前位置的上下左右四个方向  判断是否形成了黑2、黑3、黑4、黑5等棋型  判断是否形成了白2、白3、白4、白5等棋型  将结果保存到对应的列表中

实现原理：

1. 清空记录：每次判定前，清空之前的棋型记录

2. 遍历棋盘：检查棋盘上的每个位置（共225个）

3. 四个方向检测：对每个位置，从横、竖、斜四个方向检测是否形成了连续的棋子

4. 记录棋型：将检测到的棋型（如黑3、白4）保存到对应的列表中

5. 通知AI：检测完成后，广播消息告诉AI可以开始计算下一步棋

为什么这样设计？

• 四个方向检测确保不会漏掉任何可能的获胜情况

• 将棋型记录到列表中，方便AI算法进行分析

• 重复执行255次确保检查了棋盘上的每一个位置

与其他角色的关系：

• 接收来自光标的"判定"广播

• 向算法角色广播检测完成的消息

• 为AI算法提供棋型数据

角色：光标

【角色：光标】代码截图

这个角色是游戏的"指示器"，跟随鼠标移动，显示当前可落子位置。

详细程序讲解：

代码逻辑：

当接收到"游戏开始"广播时  显示光标  设置步数为0  等待0.5秒  重复执行（跟随鼠标移动）    如果鼠标在棋盘范围内      计算对应的行和列      移动光标到对应位置当接收到"游戏开始"广播时  等待0.5秒  重复执行（检测鼠标点击）    如果按下鼠标且在游戏模式下      如果当前位置为空        播放下棋声音        更新棋盘状态        记录步数        广播"广播消息"（通知其他角色）

实现原理：

1. 跟随鼠标：实时检测鼠标位置，计算出对应的棋盘坐标，让光标跟随鼠标移动

2. 检测点击：当玩家点击鼠标时，检查点击位置是否为空

3. 落子处理：如果位置为空，播放下棋声音，更新棋盘状态，记录步数

4. 通知其他角色：落子完成后，广播消息告诉检测角色进行判定

为什么这样设计？

• 光标跟随鼠标让玩家直观地知道自己要落子的位置

• 播放声音增加游戏的反馈感，让玩家知道落子成功

• 记录步数方便统计游戏进度

• 广播机制确保各个角色有序协作

与其他角色的关系：

• 接收来自舞台的"游戏开始"广播

• 向检测角色广播"判定"消息

• 与棋子角色协作完成落子动作

角色：棋子

【角色：棋子】代码截图

这个角色是游戏的"演员"，负责实现棋子的显示、克隆和删除。

详细程序讲解：

核心代码逻辑：

当接收到"计算完毕"广播时  如果是本体且在游戏模式下    根据落子颜色切换造型    调用设置位置的自制积木    克隆自己当作为克隆体启动时  设置为克隆体状态  显示  等待一会儿  删除此克隆体（只留下印记）自制积木：设置位置  将落子坐标转换为行和列  计算出对应的X和Y坐标  移动到目标位置

实现原理：

1. 切换造型：根据落子颜色（黑棋或白棋）切换不同的造型

2. 计算位置：将棋盘坐标（行和列）转换为Scratch舞台上的X和Y坐标

3. 克隆自身：创建一个棋子克隆体，模拟落子效果

4. 显示克隆体：克隆体显示出来，让玩家看到棋子

5. 删除克隆体：克隆体完成任务后自动删除，只留下棋子的印记

为什么这样设计？

• 使用克隆体可以创建多个棋子，而不需要创建多个角色

• 克隆体自动删除可以节省游戏资源，让游戏运行更流畅

• 印记效果让棋子看起来像是真的落在了棋盘上

与其他角色的关系：

• 接收来自算法角色的"计算完毕"广播

• 与光标角色协作完成落子动作

• 落子后由检测角色进行胜负判定

角色：算法

【角色：算法】代码截图

这个角色是游戏的"大脑"，负责电脑AI，计算最佳落子位置。

详细程序讲解：

核心代码逻辑：

自制积木：计算最佳落子点  清空候选落子点列表  如果有白棋即将连成5子    直接落子阻止  如果有黑棋即将连成5子    直接落子获胜  分析各种棋型，生成候选落子点  评估每个候选点的价值  选择价值最高的位置落子  广播"广播消息"（通知其他角色）

实现原理：

1. 优先防守：如果白棋即将连成5子，立即落子阻止

2. 优先进攻：如果黑棋即将连成5子，立即落子获胜

3. 分析棋型：分析当前棋盘上的各种棋型（如黑3、白4）

4. 生成候选点：根据棋型分析，生成可能的落子位置

5. 评估价值：对每个候选位置进行价值评估，选择最优位置

6. 通知其他角色：计算完成后，广播消息告诉棋子角色落子

为什么这样设计？

• 优先防守和进攻是五子棋的基本策略

• 棋型分析让AI能够理解棋盘上的局势

• 价值评估让AI能够选择最优的落子位置

• 广播机制确保各个角色有序协作

与其他角色的关系：

• 接收来自检测角色的"广播消息"，获取棋型数据

• 向棋子角色广播"计算完毕"消息，通知落子

• 是电脑玩家的核心，决定了电脑的下棋水平

角色：字幕

【角色：字幕】代码截图

这个角色是游戏的"记分牌"，负责显示游戏结果和保存游戏记录。

详细程序讲解：

核心代码逻辑：

当接收到"win"广播时  显示  如果在游戏模式下    根据winner变量显示获胜或落败    更新云端胜利次数    记录游戏数据到云端  否则    显示演示结果

实现原理：

1. 显示结果：当游戏结束时，显示获胜或落败的结果

2. 更新云端数据：如果是游戏模式，更新云端的胜利次数

3. 保存游戏记录：将游戏的对战记录保存到云端

4. 演示模式处理：如果是演示模式，显示演示结果

为什么这样设计？

• 显示结果让玩家知道游戏的胜负

• 云端保存让玩家可以查看历史对战记录

• 区分游戏模式和演示模式，提供不同的显示效果

与其他角色的关系：

• 接收来自检测角色或算法角色的"win"广播

• 使用舞台变量winner获取获胜信息

• 与Scratch云端功能交互，保存游戏数据

角色：Button2

【角色：Button2】代码截图

这个角色是游戏的"控制器"，负责切换到演示模式。

详细程序讲解：

核心代码逻辑：

当角色被点击时  隐藏  设置演示模式为1  广播"广播消息"（通知其他角色进入演示模式）当绿旗被点击时  显示

实现原理：

1. 显示按钮：游戏开始时，显示演示模式按钮

2. 切换模式：当玩家点击按钮时，隐藏按钮，设置演示模式为1

3. 通知其他角色：广播消息告诉其他角色进入演示模式

为什么这样设计？

• 按钮点击是直观的交互方式

• 隐藏按钮防止重复点击

• 广播机制确保所有角色都知道进入了演示模式

与其他角色的关系：

• 向所有角色广播进入演示模式的消息

• 是游戏模式和演示模式的切换开关

3. 角色之间的协作关系

现在让我们来看看各个角色之间是如何协作完成整个游戏的：

游戏流程：

1. 游戏初始化：舞台发送"游戏开始"广播，绘制棋盘角色绘制棋盘，其他角色做好准备

2. 玩家落子：光标角色检测鼠标点击，在对应位置落子，广播"判定"消息

3. 胜负判定：检测角色分析棋盘，判断是否有一方获胜

4. 电脑落子：如果没有获胜，算法角色计算最佳落子位置，棋子角色显示黑棋

5. 再次判定：检测角色再次分析棋盘，判断是否有一方获胜

6. 游戏结束：如果有一方获胜，字幕角色显示结果，保存游戏记录

协作机制：

• 广播通信：各个角色通过广播消息进行通信，确保有序协作

• 变量共享：所有角色共享舞台变量，方便传递信息

• 角色分工：每个角色负责特定的功能，各司其职，共同完成游戏

为什么要这样设计？

• 角色分工让代码结构更清晰，易于维护和修改

• 广播机制让角色之间松耦合，便于扩展新功能

• 变量共享让信息传递更高效

4. 程序原理总结

通过分析这个五子棋游戏，我们学到了以下重要的编程概念：

1. 角色协作：多个角色分工协作，共同完成复杂的游戏功能2. 广播机制：角色之间通过广播消息进行通信3. 列表使用：使用列表记录棋盘状态和棋型信息4. 克隆技术：使用克隆体创建多个棋子实例5. AI算法：简单的AI决策逻辑，实现电脑对战6. 云端保存：使用Scratch云端功能保存游戏记录7. 自制积木：封装重复使用的代码，提高代码复用性

这些概念不仅在五子棋游戏中有用，在其他Scratch项目中也能广泛应用。掌握了这些概念，小朋友们就能制作出更复杂、更有趣的Scratch作品啦！

六、课程拓展

小朋友们，你们已经学会了如何制作一个完整的五子棋游戏，是不是很有成就感？现在，老师给你们一些拓展建议，让你们的游戏变得更加有趣：

1. 美化棋盘：给棋盘添加更漂亮的背景，让棋子看起来更真实

2. 添加音效：在落子、获胜时添加不同的音效，增强游戏体验

3. 调整AI难度：让电脑可以选择不同的难度级别（简单、中等、困难）

4. 双人对战：添加双人对战模式，让两个小朋友可以轮流在同一台电脑上下棋

5. 计时功能：给每个玩家添加思考时间限制，增加游戏的紧张感

6. 悔棋功能：允许玩家悔棋，回到上一步

7. 保存和加载：支持保存当前游戏进度，下次可以继续玩

8. 添加说明：在游戏中添加规则说明，让新玩家更容易上手

这些拓展功能会让你们的游戏更加完整和有趣，小朋友们可以根据自己的兴趣和能力选择尝试哦！

总结

通过今天的学习，我们成功制作了一个完整的Scratch五子棋游戏。我们学习了如何绘制棋盘、实现落子、检测胜负，还学习了简单的AI算法。

五子棋游戏虽然规则简单，但其中包含了很多有趣的编程知识。希望小朋友们在玩游戏的同时，也能体会到编程的乐趣，并且继续探索更多有趣的编程项目！

最后，老师想告诉大家：编程就像搭积木一样，只要我们把一个个小功能组合起来，就能创造出各种各样有趣的作品。相信你们都是未来的小程序员，加油！

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