第1单元 认 识 Kittenblock 第1课 AI精灵 第2课 坐标导航 第3课 七十二变 第4课 操控自如 第1课 AI精灵 1 学习任务 （1）了解编程是什么，学习Kittenblock软件窗口的组成。 （2）学习新建项目、保存项目、打开自己做的项目。 （3）掌握编程的基本操作，学习控制角色方向、动作、旋转等指令。 2 场景对话 近几年，在我们的生活中出现了服务机器人、机器人物流、智能音箱等各种各样的 人工智能产品，越来越多的领域出现了机器人代替人类工作的现象，这些都是人工智能 技术发展的必然结果，而所有人工智能技术都离不开编程。 那么编程是什么呢？编程就是利用计算机程序语言实现我们想法的过程。通过编程， 3 第1单元 认识Kittenblock 我们可以编写故事、游戏、动画，还可以进行科学计算、统计等，只要输入正确的指令， 它就能帮助我们实现。 现在，让我们认识一下Kittenblock 软件，并编写一小段程序，让AI 精灵在舞台上动 起来吧！ 3 知识技能 1）Kittenblock 软件安装 关于Kittenblock 的安装过程，请参考本书的附录。 2）Kittenblock 窗口介绍 Kittenblock 软件窗口主要由功能模块区、积木指令区、编程工作区、舞台展示区、 角色舞台编辑区组成，如图1-1 所示。 表1-1 是Kittenblock 各窗口主要功能说明。 图 1-1 Xrzzw上册.indd 3 2020-11-19 13:49:13 4 小学生人工智能——图形化编程Kittenblock（上册） 表 1-1 窗口区域功能说明 功能模块区 功能模块区包括Kittenblock 的主要功能模块以及代码、造型、声音、连线四个分栏。 其中，代码栏按积木功能不同，由不同颜色的模块组成，例如，运动、外观、事件、 控制、侦测、变量等，不同模块在右侧有对应的积木指令 积木指令区 积木指令区是指不同模块下具体的指令，通过这些指令的组合，我们可以编写出想 要实现的游戏、动画、特效等 编程工作区 根据要实现的某个特定功能，将积木指令区的指令拖动到编程工作区，组成一段完 整的程序 舞台展示区 舞台展示区展示程序运行的结果，也是人机交互的窗口。舞台展示区左上方两个按 钮分别可以控制程序的运行、停止，右上方前两个按钮分别是编程工作区与舞台展 示区的比例，第三个按钮可以进入或退出舞台展示区的全屏模式 角色舞台编辑区 在角色舞台编辑区，我们可以设置角色的大小、坐标、显示与隐藏、朝向；可添加 不同的角色，绘制角色，上传角色；可添加舞台背景，上传舞台背景 3）项目管理 单击Kittenblock 窗口中的“项目”下拉菜单，可执行新建项目、保存项目、打开项 目等操作，如图1-2 所示。 图 1-2 4）积木管理 编程时，单击功能模块区中的某一个模块，就可以看到这个模块中的所有积木指令。 将所需要的积木指令拖动到编程工作区，并将所有积木按一定的规则顺序连接在一起， 就组成了程序。也可以将不需要的指令拖动到积木指令区，当屏幕上出现“鱼骨”图案时， 松开鼠标即可删除选定的指令，如图1-3 所示。 Xrzzw上册.indd 4 2020-11-19 13:49:13 5 第1单元 认识Kittenblock 图 1-3 本课我们先了解“运动”模块、“事件”模块和“控制”模块，并掌握其基本的编程指令。 5）积木功能模块说明 积木功能模块说明如表1-2 所示。 表 1-2 积木指令功能说明 模块类别：“事件”模块 指令说明：单击舞台展示区的“绿旗”运行程序，这个指令是每个程序的 开始积木，必须要有 模块类别：“运动”模块 指令说明：让角色面向90 度方向（向右），0 度方向（向上），180 度方向（向 下），– 90 度方向（向左） 模块类别：“运动”模块 指令说明：让角色向前移动10 步，如果将参数设为– 10，角色将向相反的 方向移动10 步 模块类别：“运动”模块 指令说明：让角色向右转15 度 模块类别：“运动”模块 指令说明：让角色向左转15 度 Xrzzw上册.indd 5 2020-11-19 13:49:14 6 小学生人工智能——图形化编程Kittenblock（上册） 积木指令功能说明 模块类别：“运动”模块 指令说明：旋转方式分别为左右翻转、不可旋转、任意旋转。这个指令会 影响角色在舞台上的旋转方式，一般在程序开始时，应先选好角色的旋转 方式 模块类别：“控制”模块 指令说明：延时指令，程序运行到这里时等待的时间，时间可以自己设 定。在不同阶段加入等待时间指令，可以清楚地看到程序运行的过程 好了，现在我们可以开始编写程序了。 4 程序设计 1）问题描述 打开Kittenblock，舞台上有一只可爱的小猫，它就是AI 精灵。山山想让AI 精灵向 前走100 步，然后向后转，再走150 步，最后停在那里，并且山山希望观察AI 精灵行走 的过程，所以需要AI 精灵在每次移动之后停一会儿。舞台角色效果如图1-4 所示。 图 1-4 2）事件与移动 从“事件”模块中找到“当绿旗被点击”积木，将它拖动至编程工作区，从“运动” 模块找到“移动步数”指令，将其拖动至“当绿旗被点击”积木下方，输入步数100，如 图1-5 所示。 续表 Xrzzw上册.indd 6 2020-11-19 13:49:14 7 第1单元 认识Kittenblock 图 1-5 单击舞台左上方的“绿旗”，舞台上的AI 精灵快速地向“右方”动了一下。 3）移动与方向 让AI 精灵向后转，然后走150 步。此时前进的方向应为“左方”，如何让AI 精灵向 左方移动呢？我们可以使用“运动”模块中的“面向方向”指令，让AI 精灵朝向指定方向， 如图1-6 所示。 图 1-6 向上移动、向下移动又要怎么解决呢？请你试一试，用“面向方向”和“移动步数” 指令，让角色向不同的方向移动，如图1-7 所示。 图 1-7 通过上述实验，程序中“方向”和“移动”之间的关系，你学会了吗？你能写出AI 精灵从舞台中心位置，向右方走100 步，并且向后转的程序吗？如图1-8 所示。 当执行完以上程序后，舞台上的AI 精灵变成如图1-9 所示的效果。这是为什么呢？ Xrzzw上册.indd 7 2020-11-19 13:49:15 8 小学生人工智能——图形化编程Kittenblock（上册） 图 1-8 图 1-9 4）旋转方式 在“运动”模块中有一条“旋转方式”指令，它有3 种旋转方式，分别是任意旋转、 左右翻转、不可旋转，AI 精灵默认为任意旋转。程序如图1-10 所示。 图 1-10 我们接着在图1-8 所示的程序中增加一条“将旋转方式设为”指令，并设置旋转方式 为“左右翻转”，然后增加“移动150 步”指令，如图1-11 所示。 执行完以上程序后，舞台上的AI 精灵从舞台中心向右走100 步，然后向左走150 步。 细心的同学会发现，AI 精灵的移动过程一闪而过，以至于我们的眼睛很难察觉到。 5）等待 为了观察AI 精灵的移动过程，我们在程序中间加一条“等待”时间延迟指令。计算 机在处理数据时，其执行速度非常快，加入“等待”指令可以分步呈现程序的执行过程。 程序修改后如图1-12 所示。 Xrzzw上册.indd 8 2020-11-19 13:49:15 9 第1单元 认识Kittenblock 图 1-11 图 1-12 根据上面所学，将编写好的程序保存到计算机的硬盘中，下一次可以打开继续使用。 这时，山山同学非常兴奋，他能让计算机里的AI 精灵听自己指挥了。 5 本课小结 在本节课中，我们了解了Kittenblock 编程软件；了解了项目管理的新建项目、打开 项目、保存项目等；学习了如何让程序中的角色移动、改变其运动方向和旋转方式；重点 学习了“方向”与“移动”之间的关系，并根据“方向”和“移动”让角色动了起来。 6 课后拓展 小北想让AI 精灵向右走300 步，然后向左走300 步，再向上走150 步，最后向下走 200 步。你能帮助小北编写程序实现她的想法吗？ 想一想 细心的同学会发现，在图1-12 所示的程序中，多出了一条指令“移到x：y：”， 想想这个指令有什么用呢？如果删除这条指令，程序会发生什么变化？ Xrzzw上册.indd 9 2020-11-19 13:49:16