4.4.3活动过程

1、中山市第一中学 赵超鸿 高中部 信息技术科 电脑三室 Lesson7 设计石头剪刀布游戏基于STEAM的校本项目学习 LinkBoy创客设计系列之项目情景 在浙江大学实验社会学实验室进行四年实验（2010.102014.03）。实验从浙江大学招募360位学生，将他们分成 60 组，每组6 名学生，每一组都玩石头剪刀布的游戏 300 轮，每一轮都是 6 名学生随机两两配对厮杀以攒取点数。游戏结束后，每名学生根据其赢得的总点数获得相应的真实报酬。 通过对实验数据分析，三位研究者发现学生在重复玩石头剪刀布游戏时有一些比较显著的行为统计模式，即如果上一轮的结果是赢，那么下一轮有最高的概率仍然采取上一轮

2、已经采用过的动作（石头、剪刀或布）；如果上一轮的结果是平，那么下一轮保持同样动作的概率也较高，但也有较高的概率逆时针改变动作（即从石头变为布、或从布变为剪刀、或从剪刀变为石头）；但是，如果上一轮的结果是输，那么下一轮就有最高的概率顺时针改变动作（即从石头变为剪刀、或从剪刀变为布、或者从布变为石头）。请设计一个石头剪刀布游戏，统计人与机器博弈后赢的概率。项目主题：（1）设计一个石头剪刀布游戏；（2）统计人赢的概率（观看项目后思考）1 如何表示电脑出的拳？2 如何表示人出的拳？3 如何表示输赢？4 如何判断输赢？屏幕上用点阵图表示电脑出的石头、剪刀、布，程序里用1，2，3表示，随机出拳屏幕上用按钮

3、表示人的石头、剪刀、布用字母点阵图表示，W表示赢，L表示输，P表示打平用if语句判断项目分析1、随机数产生器 随机数产生器能随机产生一个在设定范围内的数据。 模块拖进来之后，我们首先需要设置随机数的范围，例如我们要得到1到3以内的随机数（包含1和3），那么就把最小值和最大值两个属性分别设置为1和3。 设置完成之后，我们就可以通过属性来获取一个随机数值了，每次使用新数据属性都会得到一个全新的随机数。2、判断语句1、if形式一般格式：if(表达式) 语句;语义是：如果表达式的值为真，则执行其后的语句，否则不执行该语句。2、ifelse形式一般格式：if(表达式)语句1;else语句2;语义是：如果

4、表达式的值为真，则执行语句1，否则执行语句2 。语句1和语句2可以是复合语句。3、 MAX7219屏幕MAX7219屏幕可以显示8*8的点阵图，每个点阵分别有点亮、熄灭两个状态。如图所示，该屏幕有5根接线。由于MAX7219屏幕只能对某个点进行操作，不方便图形整体的显示，故需要引入图形显示器。4、绘制图形MAX7219屏幕跟图形点阵个数对应，都是8*8点阵。自主学习 请利用“字模点阵转换器”绘制以下六个图形，注意鼠标各个按键的使用方法。探究活动：尝试自己设计项目规划：设计一个与电脑玩的石头剪刀布游戏，三个按钮分别代表石头、剪刀、布，电脑先显示自己出的拳，然后判断玩家的输赢。玩家赢了用W表示，输

5、了用L表示，打平用P表示。器材：三个按钮一个屏幕（MAX7219）一块Aduino主板（UNO）一个延时模块一个随机数产生器一个图形显示器功能：电脑随机出拳；按下“石头”按钮，屏幕显示电脑出拳的图形一秒钟后，显示玩家的输赢（W-赢，L-输，P-平）一秒钟；按下“剪刀”按钮，屏幕显示电脑出拳的图形一秒钟后，显示玩家的输赢（W-赢，L-输，P-平）一秒钟；按下“布”按钮，屏幕显示电脑出拳的图形一秒钟后，显示玩家的输赢（W-赢，L-输，P-平）一秒钟；硬件设计图项目实施：连接硬件注意：1 按钮要命好名字：石头、剪刀、布2 放上屏幕MAX7219和图形显示器，位置如图3 放上随机数生产器，设置最大值为

6、3、最小值为14 放上一个延时器5 各硬件接好线项目实施：程序初始化定义一个变量：computercomputer：数值类型，用来记录电脑产生的随机数，由于随机数设置了最大值为3，最小值为1，故computer的取值范围为：1,3各值表示意义为：1 表示电脑出拳为“石头”；2 表示电脑出拳为“剪刀”；3 表示电脑出拳为“布”项目实施：对于按下“石头”按钮算法：1 电脑产生一个随机数，保存在computer变量里；2 判断computer的值： 2.1 如果是1，表示电脑出“石头”（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空），玩家也是出“石头”，结果打平（将对应的图形显示在图形显示器的

7、00位置，一秒后清空）； 2.2 如果是2，表示电脑出“剪刀”（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空），玩家出“石头”，结果为赢（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空）； 2.3 如果是3，表示电脑出“布”（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空），玩家出“石头”，结果为输（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空）；项目实施：对于按下“剪刀”按钮算法：1 电脑产生一个随机数，保存在computer变量里；2 判断computer的值： 2.1 如果是1，表示电脑出“石头”（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空），玩家出“剪刀”，

8、结果输（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空）； 2.2 如果是2，表示电脑出“剪刀”（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空），玩家也是出“剪刀”，结果为打平（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空）； 2.3 如果是3，表示电脑出“布”（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空），玩家出“剪刀”，结果为赢（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空）；项目实施：对于按下“布”按钮算法：1 电脑产生一个随机数，保存在computer变量里；2 判断computer的值： 2.1 如果是1，表示电脑出“石头”（将对应的图形显示在图形显示器

9、的00位置，一秒后清空），玩家出“布”，结果赢（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空）； 2.2 如果是2，表示电脑出“剪刀”（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空），玩家出“布”，结果为输（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空）； 2.3 如果是3，表示电脑出“布”（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空），玩家也是出“布”，结果为打平（将对应的图形显示在图形显示器的00位置，一秒后清空）；成果交流参考程序拓展：请用percent变量显示人赢的概率，用百分比表示进一步，你能将percent的值用TM1637显示出来吗？请探究：以上两条语句有何区别？结果一样吗？为什么？成果交流：教学平台展示分类评价项评价标准自评互评综评知识与技能（40分）功能需求能够正确理解应用情境，准确描述功能需求，科学分析数据的输入、输出，形成合理的功能需求分析表。 方案设计能根据需求分析，将项目分解成适当的子功能实验，形成完整规划方案。 硬件搭建能根据项目规划及元器件特性选择合适的硬件设备，并能根据电路原理搭建硬件。 程序实现能根据项目规划方案及硬件数据手册，编写正确的程序，完整实现项目功能。 项目作品（60分）主题源于生活且高于生活、服务生活，能启发人们对现实应用的新思考。 功能对问题的解决有新颖的视角，作品的功能规划和设计有新意。 硬