引言
最近不少家长在问：孩子学了一段时间的图形化编程，想找个"看得见、用得上"的赛事练手，该选哪个？
这里给大家推荐一个含金量高、又非常适合图形化创作的方向------北斗杯全国青少年空天科技体验与创新大赛 。这项赛事由中国科学院空天信息创新研究院、中国光华科技基金会联合主办，早已入选教育部白名单。其中「北斗电力巡检应用挑战赛」赛项明确要求参赛队伍选择支持图形化编程的软件来控制设备，对用 Scratch 这类积木式工具创作的孩子非常友好。
今天我们就围绕"电力巡检"这个真实场景，原创一个图形化小游戏《电网巡检车》，把列表、循环、条件、变量、自制积木、广播六大考点串起来练一遍，既能当备赛作品，也能直接拿去参赛。
一、项目目标：电网巡检车
玩法设定：你是一名电网巡检员，操控一辆巡检小车沿输电线路行驶。沿途会随机出现"故障点"（火花特效），小车靠近即可"修复"；每修复一个故障点得一分，电量随时间消耗，电量耗尽或所有节点巡检完毕即结算。关卡逐级加长，故障点更多。
核心目标拆解：
- 用列表存储电网节点坐标与故障点位置；
- 用克隆体生成沿途的故障点与小火花；
- 用变量记录电量、分数、当前关卡、小车坐标；
- 用循环驱动小车持续前进并遍历节点；
- 用条件判断"到达节点 / 发现故障 / 修复成功 / 电量耗尽 / 过关"；
- 用自制积木封装重复动作（画电网、生成故障、修复特效、过关庆祝、重置）；
- 用广播解耦各模块，让"开始巡检、发现故障、修复成功、电量耗尽、过关、重置"互不耦合。
二、核心考点
| 考点 | 在本项目中的用途 |
|---|---|
| 列表 | 存电网节点坐标 (x,y)、故障点索引，方便循环遍历 |
| 循环 | 主循环驱动小车前进；重复执行 遍历每个节点做判定 |
| 条件 | 判断小车是否到达节点、是否碰到了故障点、电量是否为 0 |
| 变量 | 电量、分数、关卡、小车X、小车Y 等状态量 |
| 自制积木 | 把"画一段电网""生成故障""修复特效""过关庆祝""重置"封装成可复用积木 |
| 广播 | 用消息解耦：发现故障→广播"修复成功"，主程序只管监听，不关心谁触发 |
这六个考点几乎覆盖了中小学图形化比赛 80% 的评分点，吃透这一个项目，同类赛题都能举一反三。
三、积木拆解与解法
下面按"数据 → 主循环 → 条件 → 克隆 → 自制积木 → 广播"的顺序拆解。
1. 数据准备（列表 + 变量）
- 新建列表
节点列表，依次存入每个电网节点的x,y（例如120,80260,80...）。 - 新建列表
故障列表，随机在部分节点下标打上"故障"标记。 - 变量：
电量=100、分数=0、关卡=1、小车X=起点X、小车Y=起点Y。
2. 主循环（循环驱动前进）
当 ⚑ 被点击
调用 重置
广播 [开始巡检] 并等待
重复执行：
将 [小车X] 增加 (速度)
如果 <小车X > (下一节点x)> 那么
广播 [到达节点]
end
如果 <电量 = 0> 那么
广播 [电量耗尽]
退出循环
end
end3. 条件判定（到达 / 发现 / 修复 / 结束）
当 接收到 [到达节点]
将 [节点索引] 增加 (1)
如果 <故障列表的第(节点索引)项 = [故障]> 那么
广播 [发现故障]
否则
将 [分数] 增加 (1) // 正常巡检 +1
end
如果 <节点索引 = (节点列表的项目数)> 那么
广播 [过关]
end
当 接收到 [发现故障]
说 [修复中...] (0.6) 秒
将 [分数] 增加 (2) // 修复故障奖励更高
将 [电量] 减少 (5)
广播 [修复成功]4. 克隆体（故障点 + 火花特效）
当 接收到 [开始巡检]
重复执行 (节点数) 次：
如果 <该节点是故障> 那么
克隆 [故障点] 角色
end
end
当 作为克隆体启动时
移到 (对应节点坐标)
显示
重复执行：
将 [大小] 在 (1) 秒内滑向 (110)
将 [大小] 在 (1) 秒内滑向 (100) // 闪烁脉动
end5. 自制积木（封装重复动作）
把高频动作封装成带参数积木，避免到处复制：
画电网 (起点x) (终点x)：一笔画出输电主线与塔架；生成故障 (节点索引)：在指定节点生成火花；修复特效：播放绿色对勾 + 分数弹出；过关庆祝：礼花 + "第 N 关完成"；重置：清空变量、删除所有克隆、小车归位。
6. 广播解耦（关键思想）
整局游戏没有一处"硬连线"：小车只负责前进和广播"到达节点"；故障判定只监听消息；特效、计分、音效各自监听对应广播。谁触发、谁响应完全分离，这是中高阶比赛的加分写法，也方便你之后加音效、加排行榜而不动主逻辑。
下面这段 Python 用最朴素的方式还原了"沿节点巡检 + 故障判定"的核心算法，方便理解上面的积木在干什么：
python
# 电网巡检车核心逻辑（对应上方积木，纯演示）
nodes = [(120, 80), (260, 80), (400, 80), (540, 80)]
faults = {1, 3} # 第 2、4 个节点是故障点
car_x, score, power = 0, 0, 100
for i, (x, y) in enumerate(nodes):
car_x = x
if i in faults:
score += 2 # 修复故障奖励
power -= 5
print(f"节点{i} 故障已修复，+2 分")
else:
score += 1 # 正常巡检
print(f"节点{i} 巡检完成，+1 分")
if power <= 0:
print("电量耗尽，结算")
break
print("总分：", score)四、进阶玩法
把这个基础版做扎实后，可以往这几个方向加难度，直接变成参赛级作品：
- 多车协同巡检：用两个角色 + 列表切片，把节点平分给两辆车，比谁先巡完------对应北斗杯"协同通行"的评分点。
- 随机故障 + 难度递增：每过一关，故障概率提高、电量上限降低，考验平衡设计。
- 计时挑战与本地排行榜：用列表记录历史最佳分数，配合"隐藏列表"做私人榜单。
- 广播联动音效与剧情：发现故障播警报音、修复成功播欢快音，用广播统一调度，体验更完整。
五、小结与互动
一个《电网巡检车》，把列表、循环、条件、变量、自制积木、广播六大图形化核心考点全串了起来，又贴着北斗杯"电力巡检"的真实场景，拿去备赛或直接参赛都很合适。
今日互动：你最想用 Scratch 做北斗杯里的哪个赛项？是电力巡检、无人机编程，还是北斗定位闯关？评论区聊聊，下期我可以挑一个做成完整拆解。
本文为原创图形化项目拆解，赛事信息以官方最新通知为准。觉得有用欢迎点赞收藏，关注我获取更多少儿编程图形化实战。
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