Методические рекомендации по организации обучения программирования в среде Kodu GameLAB на примере проектирования казуальных игр


Введение
Лучший способ в чём-то разобраться до конца - это попробовать научить этому компьютер.
Дональд Эрвин Кнут
В настоящее время область информационных технологий обретает определенное значение в образовании. Новейшие технологии рождают новые способности и новые профессии, связанные с техническим бумом общества. В связи с такими инновациями возникают новые потребности общества, в частности внедрения новых технологий и перспективных кадров, умеющих на достойном уровне как внедрять эти технологии в массы, так и создавать новые, чтобы обеспечить первенство на мировом рынке. Современное общество диктует системе образования социальные заказы на личность, способную на саморазвитие и самообразование.
В связи с этим, задача подготовки высокопрофессиональных кадров, способных развивать новые информационные технологии и эффективно использовать их на практике становится стратегически важной для прогресса общества. Поэтому педагогу XXI века просто необходимо сформировать личность, способную к таким преобразованиям.
Осознание этой проблемы способствует поиску путей ее решения. И первый шаг в процессе создания системы ИТ - образования должен быть сделан образовательными учреждениями общего образования. Необходимо заострить внимание на идею о введении специализированных пропедевтических курсов в области ИТ - технологий, которые ориентировали бы обучающихся на выбор наукоемких профессий, связанных с ИТ-индустрией. Одним из реальных направлений такой практикоориентированной профориентационной работы на основной ступени общего образования является внедрение пропедевтического курса изучения визуального языка программирования Kodu, предназначенного для создания компьютерных игр [7].
Методические рекомендации по организации обучения программирования в среде Kodu GameLAB на примере проектирования казуальных игр
3.1. Методические рекомендации по созданию игры «Реванш»
В данном разделе курсовой работы мы рассмотрим практические задания более сложного программного кода, где осуществлены и спрограммированы в едино концепции всех рассматриваемых выше лабораторных работ. После изучения ряда практических работ, где наглядным образом представлены лабораторные работы с пошаговой инструкцией, учащиеся на данный момент должны обладать определенной алгоритмической культурой, освоить основные алгоритмические компоненты раздела и соответствующие универсальные учебные действия, а именно:
Личностные результаты:
готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению, мотивация к целенаправленной познавательной деятельности с целью приобретения профессиональных навыков в ИТ-сфере;
Метапредметные результаты:
Личностные универсальные учебные действия
У обучающегося будут сформированы
интерес к предмету «Информатика (смыслообразование);
осознание возможностей и роли информатики в познании окружающего мира;
адекватное понимание причины ситуаций успеха, неуспеха в учебной ситуации через призму программного кода;
готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению, мотивация к целенаправленной познавательной деятельности с целью приобретения профессиональных навыков в ИТ - сфере;
Регулятивные универсальные учебные действия
Обучающийся научится:
принимать учебную задачу и следовать инструкции учителя за счет целенаправленного развития произвольности психических процессов;
выполнять учебные действия на основе алгоритма действий.
прогнозировать результат деятельности, находить и исправлять ошибки, откладка программы.
умение самостоятельно планировать пути достижения целей, соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль и коррекцию своей деятельности в процессе достижения результата;
умения организовывать продуктивное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками на примере генерации темы и концепции игры;
Познавательные универсальные учебные действия
Обучающийся научится:
проводить исследование предмета, явления, факта (числовые характеристики объекта, форма, размеры, продолжительность, соотношение частей, взаимодействие объектов, иерархия интерфейса программы);
освоение понятий «алгоритм», «программа» через призму практического опыта в ходе создания программных кодов;
применять анализ, сравнение, обобщение, классификацию для упорядочения, установления закономерностей на основе создания и применения моделей для решения задач, формулирования правил, составления алгоритма действия;
Коммуникативные универсальные учебные действия
Обучающийся научится:
слушать и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем
использовать доступные речевые средства для передачи своего впечатления;
строить понятные для партнѐра высказывания.
Предметные результаты:
освоение понятий «алгоритм», «программа» через призму практического опыта в ходе создания программных кодов;
соотнесение ключевых подходов визуального и объектно-ориентированное программирования с возможностями системы программирования Kodu;
практические навыки создания линейных алгоритмов управления исполнителями;
умение формально выполнять алгоритмы, описанные с использованием конструкций ветвления (условные операторы) и повторения (циклы), вспомогательных алгоритмов;
умение создавать и выполнять программы для решения несложных алгоритмических задач в выбранной среде программирования;
Итак, к данному моменту учитель предлагает обучающимся организовать активную работу учеников, предложив организовать свой собственный проект группами. Для этого нужно задать учащимся определенные этапы:
Этап 1. Актуализация. Подведите учащихся к мысли о том, что они уже готовы разработать собственную игру в Kodu с самого начала. Спросите, есть ли у них уже идеи по разработке собственного оригинального проекта, пусть они поделятся предварительными планами. Определите специфику задания проектного типа, сделав упор на том, что проектом обычно занимается группа. Акцентируйте внимание на специфике проектов в ИТ-сфере и покажите важность командного принципа работы. Опирайтесь на уже полученный обучающимися опыт.
Разбейте учащихся на микрогруппы, попросите распределить роли, раздайте протоколы для работы.
Чётко обозначьте, какие этапы должны пройти микрогруппы в процессе разработки проекта. Конечной целью обязательно должна быть презентация собранной игры.
Этап 2. Мозговой штурм. Проектирование сюжета. Вероятно, каждый учащийся уже будет иметь идею своей оригинальной игры, поэтому их необходимо озвучить внутри микрогруппы. Возможно, необходимо будет провести голосование для осуществления выбора.
В данном случае учащиеся могут в рамках образовательной модели «World Cafe» (Рис. 31) инициировать обсуждение, определить актуальность рассматриваемой темы и обозначить основные стратегии игры, чтобы в дальнейшем заниматься только программным кодом.
Этап 3. Детализация цели, создание правил и раскадровки. Обратите внимание на то, как учащиеся справляются с выполнением своих обязанностей в группе. При наличии свободного времени предложите группам сходить друг к другу “в гости” с целью познакомиться с идеями игр, сюжетом, дать рекомендации и задать вопросы по планированию, проектированию, разработке, дальнейшему программированию поведения персонажей. Данный этап можно также обыграть за столами, где уже обсуждаются идеи по созданию игры в командах в рамках модели «World Cafe».
Этап 4. Создание игры. Самый трудоемкий этап, поскольку все основные идеи игры должны быть реализованы на данном этапе. Игра может быть сделана как за урок, так и за три и несколько уроков, поэтому учителю важно акцентировать внимание учащихся на сроки, когда и при каких условиях должны будут защищены этапы проекта.
Этап 6. Презентация. Презентацию можно провести несколькими способами
Презентация каждого проекта по очереди на всю аудиторию.
Режим галереи: учащиеся перемещаются по классу от компьютера к компьютеру, за каждым из которых закреплён руководитель группы.
Общая копилка. Проекты собираются в сети, группы оценивают работу друг друга. Можно заранее распределить работы для взаимооценки.
В любом случае акцентируйте внимание учащихся на том, что в каждой игре должна быть своя “изюминка”. Попросите ребят отметить способы дальнейшей разработки их игры.
Примечание: Презентацию можно провести на дополнительном занятии, что позволит обучающимся доработать свою игру, реализуя дополнительные возможности. На это занятие можно пригласить экспертов-программистов, родителей, друзей, учителей и т.п., что будет способствовать повышению самооценки обучающихся и мотивации к дальнейшему изучению программирования.
Этап 7. Подведение итогов занятия и курса. Нужно обратиться к целям и задачам, обозначенным в начале курса. Поразмыслите над тем, насколько удалось их достичь. Обязательно нужно организовать опрос учащихся на в виде анкет обратной связи по результатам которой они получат виртуальный диплом об окончании курса.
3.2. Методические рекомендации по созданию игры «Дорога домой»
Рассмотрим реализацию игры «Дорога домой» в рамках разработки проекта.
Легенда игры. Среди потерянного города, где нет ни единой души, что могла бы быть спутником или обычным ориентиром, прокладывает свой одинокий путь один герой - Байкер Сэм. Его смелость, выдержка и смекалка подскажет, что делать дальше. А город сердит: ведь все против того, чтобы Сэм оказался там, где он больше всего хочет быть - у себя дома. Посмотрим, что может герой и насколько сильна его мечта.
Жанр. Игра в основном рассчитана на одну цель - набрать баллы. Здесь герой может непосредственно собирать трофеи, которые дадут вознаграждение, также это могут быть какие - либо объекты, в частности секреты, которые спрятаны от глаз игрока. Некоторые уровни таят в себе злостных противников, избавляясь от которых, также можно получить заветный приз - очки к общему счету.
Игра рассчитана на умение быть быстрым, осмотрительным и терпеливым.
Уровни игры. Игра содержит три уровня, где события получают определенный оттенок сложности по мере прохождения определенных этапов. Первый уровень игрок не наделен особыми навыками. Его цель - уйти от преград. Второй уровень дарит игроку умение прыгать, что облегчает игроку некоторые задачи. Третий уровень добавляется способность стрелять ракетами, где игрок может именно благодаря этому умению заработать очки.
Стратегия. Основной принцип и сюжет игры состоит в прохождении трассы испытаний, так называемого пути, где установлены различные преграды, которые являются теми или иными факторами, мешающими игроку пройти уровень блистательно.
Игра построена линейным образом и состоит из трех уровней, связанных между собой. Каждый уровень несет в себе характер героев, мешающих игроку. Здесь можно встретить как рандомные или запрограммированные по времени объекты, так объекты специального назначения, представляющие серьезную опасность - условие выхода из игры. Основная концепция игры состоит в наборе баллов за определенные действия игроком. Здесь можно как просто собрать яблоко или другие объекты, так и получить балл за поражение противника, мешающего герою игры. Уровни выстроены по приоритету сложностей, начиная с первого, заканчивая третьим. На каждом из уровней персонажу даются навыки. Это связано с специфичностью прохождения уровня. Если в уровне имеются персонажи, которых нужно уничтожать, то игроку понадобятся навыки стрельбы или если нужно перепрыгнуть через высокую стену, то игрок будет это делать в этом уровне.
Макет игры. Рассмотрим реализацию программного кода каждого уровня и его составляющих.

Рис. 32. Макет игры «Добраться домой»
Первый уровень
Все пошаговые инструкции можно посмотреть в презентации к игре «Добраться домой»
Ссылка: http://qps.ru/rCbzf
Начинаем с описания.

Рис. 32. Описание мира. Первый уровень.
Ситуация Сюжет
Первые препятствия - другие объекты - Байкеры, которые не пропустят игрока просто так. Нужно умеючи осторожно обойти всех и собирать нужные трофеи. Самое главное не дотрагиваться до них, в программном коде прописано условие снижение очков в случае соприкосновения.
Второе, что встретит герой игры, это летучие рыбы, поскольку он не наделен навыками боя, то он просто их объезжает и собирает впереди расположившиеся яблоки, монеты и т.д. В первом уровне Сэм не проявляет себя никак, он просто набирает очки и приходит к финишу.
А вот и ракеты. Здесь игрок может уже почувствовать урон от ракет. Ракеты не уничтожают, а притупляют движение, если на них натолкнуться. Нужно пытаться не попасться, продолжать набирать баллы.
Синие яблоки противопоказаны. Игрока должен смутить цвет. Ведь яблоки бывают только красные и баллы можно получить за них. За синие очки лишь пропадают.
Уровень рассчитан на сбор баллов, поэтому игрок проходит на следующий уровень, набрав более 57 очков. Главное не задевать объекты, которые снижают шансы пройти уровень, т.е те, что забирают бонусы.
Код уровня:

lefttop
Уровень второй
Описание уровня

Рис. 33. Описание 2 уровня.
Ситуация Сюжет
За деревом участник игры может наткнуться на секрет - сиреневый ковер, который дает неограниченное число очков. Дальше героя ждет стая Октопусов, которые имеют желание отнять первые заработанные очки.
Герой умеет прыгать, что, возможно, меняет историю игры. Если нажать клавишу “H”, то можно с легкостью в этом убедиться.
На пути есть преграды, которые невозможно пройти, если не совершать прыжки. Теперь игрок умеет больше.
Во втором уровне есть секреты. Убегая к цели, игрок может пропустить свой шанс набрать баллы.
Игрок в секторе секрета.
После задача игрока состоит в обхождении Бейкеров. Игрок умеет прыгать, его способность поможет перепрыгнуть через стену.
Ракета - полноценная угроза игрока. Поскольку, наткнувшись на нее, игру нужно будет проходить заново.
Последний шаг - прохождение лабиринта. Можно все бонусы, что спрятаны в самых потайных местах и выиграть уровень, набрав нужные очки.
Код программы 2 уровня
14605635

Уровень три
Описание уровня

Рис. 33. Описание уровня три.
Ситуация Сюжет
Уничтожая рыб, игрок будет получать баллы, если игрок коснулся рыбы, будут потеряны очки.
Игроку предстоит стрелять в других персонажей, поскольку их очень много и они затрудняют путь. Если Байкер дотронется до них, то может потерять много очков.
В лабиринте можно встретить как бонусы, так и объекты, забирающие эти бонусы.
Нужно собирать все бонусы, только тогда откроется дверь домой. В том числе не стоит забывать про различные объекты, которые дают баллы.
Код 3 уровня



Таким образом, поэтапно была рассмотрена реализация игры на ее программном коде и показаны возможности объектов на каждом этапе прохождения миссии. Продукты среды могут быть абсолютно различными в зависимости от стратегии, которую выбрали учащиеся. Это могут быть игры, отличного друг от друга жанра, например, приключенческого или логического.
Заключение
Использование среды казуального программирования Kodu GameLab способствует формированию опыта программирования на ранних этапах изучения различных программных средств, поскольку представленный ассортимент объектов и инструментарий позволяет осуществить некий алгоритм действий, объединенных в некоторый концептуальный проект, имеющий смысл и представляющий собой игру как конечный продукт деятельности ученика.
Также среда Kodu позволяет организовать плодотворную работу учеников для их самостоятельной работы, включающей в себя нетрадиционную форму представления урока с целью формировать исследовательские умения и навыки организационной работы в группах. Так как среда Kodu GameLab представляет из себя визуальный язык программирования, предназначенный для создания игр, то урок можно провести в занимательной форме, тем временем сформировав определенные навыки и умения программировать пусть даже на простейшем языке.
Используя простейшие инструменты, объекты, учащийся создает в подсознании структурные элементы и взаимосвязи, тем самым развивая логику своих мыслей, выстраивая единую линию своих идей в программный код. Учащиеся могут научиться не только программированию, но и сотрудничеству, логике и творчеству.
Kodu — это многофункциональный инструмент для нарративного творчества, который побуждает пользователей создавать истории. Kodu демонстрирует творческий аспект программирования, а не само программирование, но в концепции данной среды при программировании выбираются визуальные фрагменты для условия (WHEN) и действия (DO), причем их составляющее большинство. Для того, чтобы организовать игру, придать объектам логические действия, учащийся должен обладать алгоритмической культурой, линейным анализом данных при построении стратегий и смысла конечного продукта. На основании выше изложенного, можно сделать вывод, что среда казуального программирования Kodu GameLab позволяет сформировать алгоритмическую культуру школьника, поскольку формирует компоненты данного понятия, которое включает в себя:
понятие алгоритма и его свойств;
понятие языка описания алгоритма;
уровень формализации описания;
принцип дискретности (пошаговости) описания;
принципы построения алгоритмов: блочности, ветвления, цикличности;
выполнение (обоснование) алгоритма;
организацию данных.
Список использованной литературы и Интернет-ресурсов
Алферьева. Т. И. Формирование алгоритмической культуры при изучении математических дисциплин. [Электронный ресурс]- Режим доступа: www.dusk12.ru/teoria/alf.doc
Брыксина. О.Ф. Внеурочная деятельность в условиях ФГОС. Визуальное программирование в KODU: первый шаг к ИТ-образованию. [Электронный ресурс]- Режим доступа: http://www.sochi-schools.ru/66/im/d_551.pdf
Брыксина. О.Ф. Внеурочная деятельность в условиях ФГОС. Визуальное программирование в KODU. Сборник тезисов «Открытый международный очно-дистанционный фестиваль «Компьютерная страна». – Самара: изд-во «Порто-принт», 2014. – С. 17-25
Брыксина О.Ф., Михеева О.П., Останин Я.Е., Яникова Н.В. Визуальное программирование в Microsoft KODU GameLab: первый шаг к ИТ-образованию. Научно-методический журнал «Информатика и образование». – 1/2014 (250)
Визуальный словарь терминов [Электронный ресурс]- Режим доступа: http://www.ped.vslovar.ru/63.htmlЛапчик, М.П. Методика преподавания информатики: Учеб. Пособие для студ. пед. вузов /М.П. Лапчик, И.Г.Семакин, Е.К. Хеннер; Под общей ред. М.П. Лапчика. – М.: Издательский центр «Академия», 2001.
Лапчик, М.П. Методика преподавания информатики: Учеб. Пособие для студ. пед. вузов /М.П.Лапчик, И.Г.Семакин, Е.К. Хеннер; Под общей ред. М.П.Лапчика. – М.: Издательский центр «Академия», 2001.
Наумов, А.А. Алгоритмическая культура в контексте подготовки специалистов в области информатики. Вестник Московского городского пед. университета. «Информатика и информатизация образования». №2, 2006. http://mf.mgpu.ru/main/content/vestnik/Vestnik7/Vestnik7.phpПримерная основная образовательная программа основного общего образования – [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://fgosreestr.ru/
Примерная программа по информатике для основной школы. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://qps.ru/LFjX5Федеральный государственный образовательный стандарт общего образования. Основное общее образование. [Электронный ресурс] – Режим доступа: минобрнауки.рф/документы/543

Приложенные файлы

  • docx KoduGameLab
    Красовский Дмитрий Александрович
    Размер файла: 4 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий