小貓和小明一起玩游戲，小明對(duì)小貓說(shuō)：“小貓你能根據(jù)我的指令在舞臺(tái)上行走嗎？”小貓說(shuō)：“好啊，開(kāi)始吧。”小明說(shuō)：“走一個(gè)正三角形，走一個(gè)正方形，走一個(gè)正五邊形……”“哎呀，正五邊形我可不會(huì)走?！毙∝堈f(shuō)：“你教教我吧?！?/p>

編程是可以解決實(shí)際問(wèn)題的，現(xiàn)在我們就用“分析問(wèn)題一抽象建模一算法設(shè)計(jì)一編程執(zhí)行”的步驟來(lái)解決怎樣走出符合要求的形狀這個(gè)實(shí)際的問(wèn)題吧。

1.分析問(wèn)題

根據(jù)問(wèn)題場(chǎng)景，界定需要用Scratch解決的問(wèn)題是：從鍵盤(pán)給出“邊數(shù)”賦值，根據(jù)邊數(shù)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的正多邊形。

分析角色：“小貓”，“要畫(huà)出正幾邊形？”，需要輸入框。如圖1。

2.抽象建模

抽象是軟件開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，就是找到事物的重要特征，過(guò)濾或忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié)。比如地圖就是地形的抽象。根據(jù)抽象到的條件構(gòu)造一個(gè)與之相似的問(wèn)題，這個(gè)新問(wèn)題稱(chēng)之為模型。相同的事物可以有不同的模型，解決問(wèn)題也會(huì)因此有差異。抽象建模是實(shí)用但又非常高深的學(xué)問(wèn)，我們這里有個(gè)簡(jiǎn)單的概念就可以了。

這里我們抽象出畫(huà)正三角形的方法，發(fā)現(xiàn)主要特征有：邊數(shù)、內(nèi)角和外角。如圖2。這就是抽象建模過(guò)程。通過(guò)表格繼續(xù)總結(jié)更多正多邊形的規(guī)律：正多邊形內(nèi)角公式（n-2）×180°/n，正多邊形外角為360°/n。

3.算法設(shè)計(jì)

算法是解決問(wèn)題的方法。根據(jù)剛才的總結(jié)，在確定邊數(shù)n的情況下，圖形的內(nèi)角和的公式為（n-2）×180°，正多邊形外角和恒定為360°。我們的抽象模型中要素除了邊數(shù)n以外，選擇內(nèi)角或外角都是可以的，但是經(jīng)過(guò)分析選擇外角要素用于計(jì)算更簡(jiǎn)單。

下面用流程圖描述算法。如圖3。

4.編程執(zhí)行

首先根據(jù)功能需求自定義“賦值”和“繪畫(huà)”積木。通過(guò)模塊區(qū)分可以分別執(zhí)行需要的功能，便于調(diào)試和升級(jí)。比如1.0版只詢(xún)問(wèn)邊數(shù)，根據(jù)邊數(shù)畫(huà)出固定邊長(zhǎng)的正多邊形，在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)邊數(shù)過(guò)多時(shí)會(huì)畫(huà)出舞臺(tái)邊緣。于是2.0版就新增變量“邊長(zhǎng)”，并相應(yīng)升級(jí)賦值和繪畫(huà)積木。在3.0版中還可以判斷輸入的數(shù)值，避免出現(xiàn)小數(shù)、負(fù)數(shù)的輸入導(dǎo)致繪圖錯(cuò)誤。

賦值部分的編程，通過(guò)詢(xún)問(wèn)和回答為變量“邊數(shù)”和“邊長(zhǎng)”賦值。詢(xún)問(wèn)時(shí)顯示，繪圖時(shí)小貓隱藏。如圖4。

繪畫(huà)部分的編程，在自制積木中制作新的積木并添加邊數(shù)和邊長(zhǎng)兩個(gè)輸入項(xiàng)。重復(fù)執(zhí)行邊數(shù)次，每次移動(dòng)邊長(zhǎng)后左轉(zhuǎn)360°÷邊數(shù)。如圖5。

整體編程就非常簡(jiǎn)單了，擦除上一次的結(jié)果，開(kāi)始新的一次賦值和繪畫(huà)就可以了。如圖6。

5.總結(jié)

雖然整個(gè)實(shí)例非常簡(jiǎn)單，一句話就是正多邊形外角和為360°，但是編程解題的思路“分析問(wèn)題一抽象建模一算法設(shè)計(jì)一編程執(zhí)行”都體現(xiàn)在這里面了哦。同時(shí)我們還復(fù)習(xí)了控制中的重復(fù)執(zhí)行、偵測(cè)模塊的詢(xún)問(wèn)和回答、數(shù)據(jù)模塊的建立變量。