XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Создание компьютерной игры
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Сейчас время компьютерных технологий и всего, что с этим связано - роботостроение, ракетостроение, создание игр, медицина и многое другое. Везде необходимо программирование. Люди, которые им владеют, называются программистами. Они создают игры, управляют роботами и космическими кораблями. Поэтому такие специалисты будут нужны всегда. В будущем свою жизнь я тоже хотел бы связать с программированием, поэтому уже второй год во время летних каникул обучался в школе программирования «Алгоритмика». Мы с ребятами учились основам программирования с помощью увлекательной игры. В процессе обучения я создал несколько игр и программ, с которыми я хотел бы вас познакомить.
Тема проектной работы: Созданиекомпьютерной игры
Проблема: как создать компьютерную игру
Цель: расширить свои знания о программировании, создать компьютерную игру.
Задачи:
Изучить историю компьютерных игр.
Изучить правила при работе с компьютером.
Изучить программы Scratch и GDevelop.
Разработать игры в данных программах.
Провести опрос среди учеников об идее создания компьютерной программы и области её применения.
Продуктом данного проектаявляютсякомпьютерные игры
Актуальность: в связи с развитием технологий и программ в повседневной жизни и обучениинеобходимо развитие навыков программирования и работы с компьютером. Поэтому необходимо, чтобы ученики как можно раньше узнали и поняли, что такое программирование и работа с компьютером.
Глава 1.
1.1 История компьютерных игр.
Первая графическая компьютерная игра «Крестики-нолики» была создана в 1952 году А.С. Дугласом. В 1958 г. Сотрудник Брукхэвенской Национальной Лаборатории (США) Вильям Хигинботам – представил первый в истории электронный пинг-понг посетителям этой известной научной организации (Приложение 2, рисунки 1, 2).
В 1961 г. програмисты знаменитого Массачусетского Технологического Института (МIT) на своих компьютерах создали еще одну игру. Она называлась «Звездные войны» и разрабатывалась как способ копьютерного моделирования военных действий (Приложение 2, рисунки 3, 4).
В 70-х гг. электронные игры быстро превратились в бизнес. Нолан Башнелл основал первую фирму по производству нового типа игр, которую назвал Атари. В 1972 г. его знаменитый «Понг» ворвался в мир игровых развлечений. Это была первая игровая приставка (к телевизору), с помощью которой два игрока или игрок и копьютер могли на экране прекидывватьчерез сетку шарик, стремясь удержать его в экранном поле (Приложение 2, рисунки 5, 6).
Первые игры для персональных компьютеров появились лишь в начале 80-х гг., когда бум игровых приставок уже прошёл, но начинался новый бум компьютерных игр, который продолжается до сих пор (Приложение 2, рисунки 7, 8).
Определение и классификация компьютерных игр.
Компью́терная игра́1 –компьютерная программа, служащая для организации процесса, связи с партнёрами по игре.
Классифицируются компьютерные игры по нескольким признакам:
По жанру: игра может принадлежать как к одному, так и к нескольким жанрам, а в уникальных случаях — открывать новый жанр;
2. По количеству игроков и способу их взаимодействия: игра может быть однопользовательской - рассчитанной на игру одного человека, или многопользовательской - рассчитанной на одновременную игру нескольких человек.
3.По визуальному представлению: игра может, как использовать
графические средства оформления, так и напротив, быть текстовой. Есть и звуковая игра - в них вместо визуального представления используются звуки.
4. По платформе: игра может принадлежать как к одной платформе, так и быть мультиплатформенной.
1. 3 "Скретч" - язык программирования для начинающих и детей.
В 21 веке программирование стало очень перспективным направлением.На сегодняшний день существует несколько языков программирования для детей. Они очень простые, легкие, красочные. Обучаться с помощью них - одно удовольствие. Одним из таких языков является "Скретч". Scratch 2 - язык программирования для детей (Приложение 4).
Глава 2.
2.1 Выявление общественного мнения
Для того, чтобы узнать играют ли мои одноклассники в компьютерные игры, было проведено анкетирование среди учащихся 3 А класса МОАУ «Башкирская гимназия» (Приложение 5). Выяснилось, что из 31 ученика играют в компьютерные игры - 17, не играют - 14. Из 17 играющих проводят за компьютером до 15 минут - 7 учеников, 15 - 30 минут – 6 учеников, 30 - 60 мин – 4 ученика. На вопрос «Хотели бы вы сами создать компьютерную игру?» положительно ответили – 21 ученик из 31 опрошенных. На вопрос «Как вы думаете, какие компьютерные игры будут интересны для школьников?» получили такие результаты: обучающие игры -18 учеников, развлекательные – 8, не знаю – 5.
По полученным результатам я выяснил, что половина моих одноклассников играют в компьютерные игры, многие из них соблюдают режим работы с компьютером, большинство моих сверстников хотели бы изучать программирование и сами создать компьютерную игру.
2. 2 Технология создания игры в программе Scratch
Я участвовал в проекте, где мы с ребятами и учителями при помощи программирования подготавливали экспедицию на Марс. (Приложение 6, рисунки 1, 2). Мы писали программы для космических кораблей и роботов, чтобы они могли улететь на Марс и построить космическую базу для астронавтов. В процессе работы я создал несколько игр и программ. И понял, что при помощи программирования и компьютера можно делать много полезного, соблюдая правила работы с компьютером (Приложение 8). В прошлом году я создал игру «Арканоид» при помощи Scretch платформы (Приложение 6, рисунок 3).
Построение последовательности
Для написания программы (создания игры) я построил план. План: 1) Построение последовательности. 2) Начало программирования . 3) Применения системы координат в программе. 4) Проверка готовности. 5) Игра готова. Затем я выявил задачу: спасти марсоботов от нападения космических жуков. Нашел решение проблемы (придумал средство обороны). Далее представил себе, как это будет выглядеть. Я представил и сделал планку, которая будет стрелять лазерным шариком по жукам (Приложение 6, рисунки 4, 5,6).
Начало программирования
После этого приступил к основной части – написанию программы. (Приложение 7). Для написания программы компьютеру необходимо давать четкие команды длительностью в одно действие. Например, шаг вперёд или поворот налево, делать шаг назад или поворот направо. Ведь если команда будет неконкретная, то и компьютер понять вас не сможет (Приложение 6, рисунки 7, 8).
Компьютерная игра 3 – это и есть набор команд, написанный программистом4 в определённой последовательности и цикличности. Ведь если вы хотите отправить своего робота двигаться вперёд, то он должен сделать много шагов для этого, а значит повторить множество циклов.
Применения системы координат в программе
А ещё для программирования необходимо знать и уметь применять систему координат (Приложение 6, рисунок 9). В моей игре применяется двухмерная система координат. Это координата по оси X и оси Y (Приложение 6, рисунок 10). Любое местоположение предмета или человека имеет свои координаты (цифровые значения). Соответственно, если человек или предмет меняет своё местоположение, то и координаты меняются. Именно это и используется в программировании. Мы сами меняем определенные координаты через написание команды с их указанием, и наши предметы перемещаются по ним.
Проверка готовности
После того, как я написал все нужные команды, задал правильные координаты, провел предварительную проверку того, что все команды выполняются компьютером правильно и не дают сбоев, игра была готова (Приложение 6, рисунок 11).
2. 3 Технология создания игры в программе GDevelop в онлайн-версии
В этом году во время обучения в школе программирования я создал игру “Инопланетянин против мух и слизняков”, а так же записал и смонтировал несколько видео, где я рассказал о создании игры в программе GDevelop (Приложение 6, рисунок 12).
GDevelop4 - это программа-конструктор, где можно создавать компьютерные игры разных жанров. У конструктора есть онлайн-версия, то есть игры можно создавать через Интернет и сразу поделиться ссылкой на созданную с друзьями игру. В конструкторе есть возможность создать с нуля любого персонажа и мир вокруг него, а можно воспользоваться готовым шаблоном и изменить игру под себя.
Для игры “Инопланетянин против мух и слизняков” (Приложение 7, рисунок 1) я использовался шаблон «Платформер», где нужно перепрыгивать препятствия в виде стен, лесенок, уничтожать вредителей, собирать монеты (в игре они называются коины) и зарабатывать очки. Весь игровой мир создаётся через панель (Приложение 7, рисунок 2). Все возможные объекты игры расположены там. Можно использовать готовые объекты или создавать свои. Препятствия в игре создаются из неподвижных платформ (Приложение 7, рисунок 3). А ещё есть движущаяся платформа. Можно сделать новых персонажей платформы, изменить их размеры. Все объектыможно перекрасить, добавить что-то новое. Это делается в специальном редакторе. У каждого объекта уже написан код (Приложение 7, рисунок 4). А ещё код можно изменить под себя. Код игры изменятся через инструмент События (Приложение 7, рисунки 5-10). Через События я увеличил количество очков, получаемых за монетку и уничтожение вредных насекомых. Вместо 50 очков одна монетка теперь приносит сразу 500 очков. Цель игрока: как можно больше заработать очков. Вот такая игра у меня получилась!
Заключение
Первая графическая компьютерная игра «Крестики - нолики» была создана в 1952 году.
Обучаться программированию можно с детства. На сегодняшний день существует очень простая, легкая, красочная программа «Скретч», с которой я начал своё обучение, а затем использовал программу «GDevelop», обучаться по которой - одно удовольствие.
С помощью данных программ было легко, просто и очень интересно составлять самому компьютерные игры.
Необходимо соблюдать правила работы с компьютером, выполнять зарядку для глаз.
В дальнейшем планирую продолжить создавать компьютерные игры с одноклассниками не только для развлечения, но и обучающие.
Я считаю, что создание игр пробудит интерес к программированию, а также привлечёт учащихся к изучению современных технологий.
Список использованных источников и литературы
1.Издательство «Манн, Иванов и Фербер» Серия «Для детей. Самоучитель по программированию»
2. Симонович С.В., Евсеев Г.А. «Занимательный компьютер: Книга для учителей и родителей», М.: Информком-пресс, АСТ – пресс, 2002
3. Блинова Л. Почему привлекают компьютерные игры? -http://www.po4emu.ru/content_categor/tehnika
Интернет-ресурсы:
https://ru.wikipedia.org/wiki
«Скретч»- язык программирования для начинающих и детей
fb.ru/article/423515/skretch---yazyik-programmirovaniya-dlya-nachinayuschih-i-detey
Как уберечь зрение при работе за компьютером:
lifehacker.ru/kak-zashhitit-glaza-za-kompyuterom
Комплекс упражнения для людей, которые много сидят за компьютером: http://otvetkak.ru/health-beauty/kompleks-uprazhnenij-dlya-lyudej-kotorye-mnogo-sidyat-za-kompyuterom.html
Гимнастика при работе с компьютером:
http://drvision.ru/profilaktika/gimnastika-dlya-glaz/pri-rabote-za-kompyuterom.html
Приложение
Приложение 1
Словарь
Компью́терная игра́1 - компьютерная программа, служащая для организации процесса, связи с партнёрами, или сама выступающая в качестве партнёра..
2.Скретч 2 - программа, платформа для обучения детей программированию на понятном им языке.
3. Игровой программист 3 – это инженер-программист, который в основном разрабатывает компьютерные игры или относящееся к ним программное обеспечение.
4. GDevelop 4 - это программа-конструктор, в которой можно создавать компьютерные игры разных жанров.
Приложение 2
История компьютерных игр.
Рисунок 1. Рисунок 2.
Рисунок 3. Рисунок 4.
Рисунок 5. Рисунок 6.
Рисунок 7. Рисунок 8.
Приложение 3
Классификация компьютерных игр
Классифицируются компьютерные игры по нескольким признакам:
1. По жанру: игра может принадлежать как к одному, так и к нескольким жанрам, а в уникальных случаях — открывать новый жанр;
2. По количеству игроков и способ их взаимодействия: игра может быть однопользовательской - рассчитанной на игру одного человека, или многопользовательской - рассчитанной на одновременную игру нескольких человек.
3.По визуальному представлению: игра может, как использовать графические средства оформления, так и напротив, быть текстовой. Есть и звуковая игра - в них вместо визуального представления используются звуки.
4. По платформе: игра может принадлежать как к одной платформе, так и быть мультиплатформенной.
Приложение 4
"Скретч" - язык программирования для начинающих и детей
В 21 веке программирование стало очень перспективным направлением.На сегодняшний день существует несколько языков программирования для детей. Они очень простые, легкие, красочные. Обучаться с помощью них - одно удовольствие. Одним из таких языков является "Скретч". Scratch - язык программирования для детей.
Scratch - объектно-ориентированный язык программирования. Основными компонентами являются объекты, их еще называют спрайтами. Сам же спрайт может быть анимированным, то есть состоять из нескольких кадров. Программирование происходит с помощью перетаскивания блоков в раздел скрипты. На каждом блоке написан текст, например "Всегда выполнять". Сами блоки делятся на 8 типов и различаются цветами. В основном язык программирования "Скретч" используют при создании мультфильмов и простейших игр. Кстати, этим языком пользуются даже учителя для создания красочных презентаций для уроков, с которыми можно взаимодействовать. Кстати, Scratch также используют в робототехнике. В 2008 году появилась возможность программировать с помощью этого языка микроконтроллер Arduino. То есть даже дети могут собирать своих роботов. Область применений "Скретч" достаточно широка. Можно сказать, что программистам Массачусетского института действительно удалось создать идеальный язык для начинающих.
Где скачать и как установить.
Творить на языке программирования "Скретч" можно, как скачав программу, так и онлайн. Более того, даже существуют мобильные приложения под Android и IOS для изучения языка. Для удобства в использовании лучше скачать программу для вашей операционной системы на официальном сайте. Весит она мало, всего лишь 58 Мб. Также на официальном сайте языка программирования "Скретч" можно скачать примеры, уроки и ознакомиться с документацией. Установочный файл выглядит следующим образом:
Нажимаем "Продолжить", после чего принимаем лицензионное соглашение и начинается установка среды разработки. После успешной установки программа сама откроется. Можем видеть следующее.
Как можно заметить, программа на английском языке. Расстраиваться не стоит, ведь "Скретч" доступен на многих языках, в том числе и на русском. Чтобы поменять язык в программе, вам нужно нажать на кружочек в виде земного шара в правом левом углу, пролистать вниз и выбрать "Русский", после чего вы сможете работать с русским языком.
Первая программа.
Создадим свою первую программу в языке программирования "Скретч". Кстати, как на официальном сайте, так и в самой программе можно увидеть множество примеров и уроков по этому языку. Также здесь есть множество уже готовых спрайтов для творения. Мы же создадим простенькую программу с использованием стандартного спрайта, кота. Создадим программу, чтобы при нажатии этого самого кота он двигался на 10 шагов вперед. Для этого сначала перейдем в раздел "Скрипты".
Там идем во вкладку "События" и перетаскиваем в поле блок "когда спрайт нажат".
Далее идем во вкладку "Движение" и перетаскиваем оттуда блок "идти на 10 шагов", после чего соединяем их вместе с первым блоком. Получается так.
Все, первая программа на языке программирования "Скретч" готова. Теперь при нажатии кота он будет двигаться на 10 шагов. Как можно заметить, работать с этим языком действительно очень легко.
Подводя итоги, можно сказать, что "Скретч" действительно является одним из лучших языков для начинающих в программировании и отлично подходит для обучения детей. Язык программирования "Скретч" на русском пользуется большой популярностью, ведь даже дети самых младших возрастов смогут приобщиться к миру программирования и сделать свои первые шаги.
Приложение 5
Приложение 6
Рисунок 1 Рисунок 2
Рисунок 3 Рисунок 4
Рисунок 5 Рисунок 6
Рисунок 8 Рисунок 9
Рисунок 10 Рисунок 11
Рисунок 12
Приложение 7
Рисунок 1
Рисунок 2 Рисунок 3
Рисунок 4
Рисунок 5 Рисунок 6
Рисунок 7 Рисунок 8
Рисунок 9 Рисунок 10
Приложение 8
Правила при игре на компьютере:
Выбирать игры в соответствии с возрастом.
Принимать правильную позу при игре: не наклоняться близко к монитору, не горбиться.
Учитывать время игры: не более часа в день, каждые 15 минут делать перерыв.
Делать зарядку для глаз и гимнастику для опорно-двигательного аппарата.
Выбирать развивающие компьютерные игры.
Не играть перед сном.
Приложение 9
Гимнастика при работе на компьютере для всего тела
Правильная поза при работе на компьютере:
Приложение 10
Зарядка для глаз при работе на компьютере