XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Разработка компьютерной игры в среде визуального программирования Scratch
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
В современном мире компьютерных технологий и стремительного развития интернета, всё большую популярность приобретают различные онлайн-игры. Они помогают людям разных возрастов расслабиться, отдохнуть от повседневной рутины и развить свои навыки. В связи с этим растет спрос на создание разнообразных игр, которые будут интересны и доступны для пользователей разного возраста и уровня подготовки.
Одним из инструментов для создания таких игр является программа Scratch, разработанная компанией Lifelong Kindergarten. Scratch – это визуальный язык программирования, который позволяет создавать интерактивные истории, анимацию и игры без написания кода. Данный инструмент может быть использован как для обучения детей программированию, так и для разработки полноценных игровых проектов.
Цель данной научно-практической работы – разработка игры в среде Scratch для дальнейшего использования в учебном процессе.
Задачи работы:
-
Изучить возможности и особенности программы Scratch.
-
Разработать алгоритм действий для создания игры.
-
Реализовать проект игры в Scratch.
-
Провести тестирование и отладку созданной игры.
-
Определить возможности использования разработанной игры в учебном процессе.
Методы исследования: анализ литературы, изучение возможностей программы Scratch, разработка проекта, тестирование, анализ результатов.
Объект исследования – процесс создания игры в программе Scratch.
Предмет исследования – возможности использования созданной игры для обучения программированию и развития навыков работы с компьютером.
-
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
-
Scratch – возможности и особенности
-
Scratch – это визуальная среда программирования, которая позволяет создавать интерактивные проекты, такие как игры, анимации, проекты и многое другое. Она была создана компанией Lifelong Kindergarten в 2007 году для обучения детей основам программирования и развития их творческих способностей.
Особенностью Scratch является то, что она позволяет создавать проекты без знания языков программирования. Вместо этого используются блоки, которые соединяются друг с другом, образуя программу. Каждый блок имеет свой набор параметров, которые можно настроить, чтобы создать нужную логику работы программы.
Процесс создания игр в Scratch начинается с выбора шаблона проекта. Затем пользователь добавляет блоки кода, которые определяют поведение объектов в игре. Блоки могут быть связаны друг с другом различными способами, в зависимости от того, какую логику нужно реализовать.
После того, как код игры написан, его можно протестировать в режиме реального времени. Scratch имеет встроенный эмулятор, который позволяет запускать игру и видеть результаты работы кода. Если необходимо внести изменения в код, это можно сделать прямо в эмуляторе, без необходимости перезапуска программы.
После того, как игра была создана и протестирована, ее можно сохранить на компьютере в виде файла с расширением .sb или опубликовать в сети интернет для доступа других пользователей. Также Scratch позволяет создавать проекты совместно с другими пользователями, что делает процесс обучения и разработки игр еще более интерактивным и интересным.
1.2 Процесс создания игр в Scratch
Процесс создания игр в Scratch можно разделить на несколько этапов:
– Выбор шаблона игры: в Scratch есть готовые шаблоны для различных типов игр (платформеры, головоломки, аркады и др.).
– Настройка сцены: добавление фонов, спрайтов и других элементов, которые будут использованы в игре.
– Создание логики игры: использование блоков кода Scratch для управления поведением объектов в игре (движение, прыжки, взаимодействие с другими объектами и т. д.).
– Тестирование игры: после создания логики игры, можно запустить её в режиме отладки, чтобы проверить, как работают различные элементы.
– Публикация игры: когда игра готова, её можно опубликовать в Интернете для других пользователей Scratch, либо сохранить на своём компьютере.
Выводы по первой главе
Scratch - это визуальная среда программирования для создания интерактивных проектов, таких как игры, анимации и другие. Она позволяет создавать проекты без знания языков программирования, используя блоки кода.
Процесс создания игр в Scratch включает выбор шаблона, настройку сцены, создание логики игры, тестирование и публикацию. В Scratch доступны различные шаблоны игр, фоны, спрайты и звуки для использования в проектах. Блоки кода Scratch позволяют определять поведение объектов в игре и контролировать их взаимодействие.
После создания игры ее можно опубликовать в сети или сохранить на компьютере.
-
Практическая часть
-
Разработка игры «Математический тренажер»
-
В практической части работы нами был разработан проект игры «Математический тренажер». Мы не использовали в работе готовые шаблоны, а разработали игру с нуля.
Сначала необходимо придумать идею для игры. Это может быть что-то простое, например, лабиринт, где игрок должен найти выход, или что-то более сложное, как гонки или платформер.
В нашем случае это будет математический тренажер для развития навыков быстрого счета в уме.
После того, как идея выбрана, необходимо разработать концепцию игры. На этом этапе вы определяете цели игрока, препятствия и награды.
В нашей игре пользователю будет дано задание – помочь главному герою – обезьянке собрать бананы. Помочь пользователь сможет правильно решив примеры.
В качестве фона мы выбрали «Джунгли», а в качестве спрайтов – обезьяну и бананы.
Далее мы приступили к написанию кода. Для начала мы создаем две переменные, значения которых задаются компьютером автоматически случайным образом. Затем создаем условие – если игрок в поле ввода написал число равное произведению двух переменных, то спрайт-обезьяна передает сообщение одному из спрайтов-бананов, что игрок ответил правильно. Спрайт-банан, получив сообщение о том, что ответ верный, прячется. Если же игрок ошибся, то спрайт-обезьяна не передает сообщение и банан остается на своем месте. И таким же образом программа выполняется 5 раз.
2.2 Тестирование и отладка игры
Чтобы убедиться, что игра готова к практическому применению, перейдем к этап тестирования и отладки игры.
Тестирование игры может включать в себя несколько различных методов. Один из наиболее распространенных методов - это ручное тестирование, когда тестировщик играет в игру и проверяет, все ли работает правильно. Другой метод - это автоматизированное тестирование, когда программа играет в игру и ищет ошибки. Также может использоваться тестирование на основе сценариев, когда тестировщик пишет сценарии, которые должны пройти без ошибок. В любом случае, тестирование должно быть направлено на поиск ошибок, улучшение производительности и улучшение общего опыта игры.
Мы тоже запустили игру, проверили ее на наличие ошибок. Убедившись, что программа работает правильно, мы опубликовали наш проект в сеть.
Выводы по второй главе
В данной главе мы рассмотрели процесс создания игры «Математический тренажер». Мы выбрали идею игры – математический тренажер; Суть игры - В нашей игре пользователю будет дано задание – помочь главному герою – обезьянке собрать бананы. Помочь пользователь сможет правильно решив примеры. Продумали оформление игры - в качестве фона мы выбрали «Джунгли», а в качестве спрайтов – обезьяну и бананы.
Далее мы приступили к написанию кода. Для начала мы создаем две переменные, значения которых задаются компьютером автоматически случайным образом. Затем создаем условие – если игрок в поле ввода написал число равное произведению двух переменных, то спрайт-обезьяна передает сообщение одному из спрайтов-бананов, что игрок ответил правильно. Спрайт-банан, получив сообщение о том, что ответ верный, прячется. Если же игрок ошибся, то спрайт-обезьяна не передает сообщение и банан остается на своем месте. И таким же образом программа выполняется 5 раз.
Заключение
В заключение можно сказать, что Scratch является удобным инструментом для создания игр без знания языков программирования. Процесс создания игры включает выбор шаблона, настройку сцены, создание логики игры и тестирование. Разработанная игра «Математический тренажер» может быть использована на уроках математики для развития навыков быстрого счета в уме. В первоначальном виде игры предназначена для учеников 1-2 классов, так как программа задает значения переменных в пределах 10. Но довольно просто можно изменить эту настройку так, чтобы программа задавала двузначные числа. Можно также менять арифметические действия – сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в степень. Можно работать не только с целыми числами, но и с дробями. Поэтому игра будет интересна для детей всех возрастов.
В начале работы над проектом мы ставили цель - разработка игры в среде Scratch для дальнейшего использования в учебном процессе.
Мы достигли поставленной цели, решив все задачи, которые ставили перед собой.
Список использованной литературы
1. Официальный сайт Scratch. URL: scratch.ru (дата обращения: 05.12.2023).
2. Вики-сайт. URL: scratch.wikia.com (дата обращения: 06.12.2023).
3. Образовательный портал Scratch. URL: scratch4edu.com (дата обращения: 05.12.2023).