XXV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Создание игры «Шахтёрский лабиринт» в Scratch

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Померанцев В.В. 1

---

1ЦДНИТТ

Горбунова Е.Н. 1

---

1ЦДНИТТ

Работа в формате PDF

228.4 KB

Введение.

В современном мире компьютерные игры занимают важное место в жизни молодежи. Они не только развлекают, но и развивают логическое мышление, креативность и навыки программирования. Мы решили создать собственную игру с использованием платформы Scratch.
Scratch — это визуальный язык программирования, который позволяет пользователям, особенно детям и подросткам, легко создавать интерактивные истории, игры и анимации. Благодаря интуитивно понятному интерфейсу и доступным инструментам, Scratch становится отличной средой для обучения основам программирования и разработки игр.

Обоснование выбранной темы проекта.

Проект "Шахтерский лабиринт" играет важную роль в профориентации.

В игре есть элементы, связанные с профессиями в горнодобывающей отрасли, такими как шахтеры и специалисты по безопасности.

Это поможет учащимся познакомиться с особенностями данных профессий и понять важность соблюдения стандартов безопасности на производстве.
Безопасность — ключевой аспект в любой профессии, особенно в горной промышленности. В игру внедрил элементы обучения правилам безопасности, такие как: избегание опасных участков лабиринта с обрушениями или токсичными веществами. (Приложение 1)

Гипотеза: с помощью программы Scratch, каждый может научиться создавать мини-игры, проявляя своё воображение и творческие способности.

Цель работы: создание компьютерной игры в среде программирования Scratch.

Для достижения намеченной цели поставлены следующие задачи:

1. Ознакомиться с интерфейсом Scratch и основными её функциями.

2. Определить жанр игры, разработать концепцию игры, включая сюжет, персонажей и цели

3. Нарисовать спрайты для игры, создать фоны для различных уровней игры.

4. Провести тестирование игры на наличие ошибок и недочетов, внести необходимые изменения и улучшения по результатам тестирования.

5. Представить созданную игру пользователям.

Объект исследования: среда программирования «Scratch.mit.edu».

Предмет: принципы создания компьютерной игры в среде программирования «Scratch».

Новизна: мало кто из учащихся может создавать свои собственные игры в среде «Scratch». Ребята не только учатся писать код, но и применяют математические знания (координаты, алгоритмы) и творческие навыки (дизайн персонажей и уровней).

Для достижения поставленной цели, мы применили следующие методы исследования:

• поиск и изучение информации;

• анкетирование;

• программирование в среде «Scratch».

Практическая значимость работы связана с возможностью изучения программирования, и дальнейшее использование полученных навыков на уроках информатики.

Актуальность проекта.

В современном мире навыки программирования и цифровой грамотности становятся все более важными. Создание игры в Scratch помогает освоить основы программирования, что является актуальным для моей будущей профессии.
Игры — это не только программирование, но и искусство. Проект позволяет реализовать и творческие идеи: разрабатывать сюжеты, персонажей и графику, а это способствует развитию креативности и воображения.

Целевая аудитория. 

Школьники от 10 до 14 лет, интересующиеся программированием и созданием игр.

Обзор литературы и источников (краткий)
1." Игры в Scratch для детей" (автор: Трофимов П. А.). Данная книга сосредоточена на разработке игр, включая создание персонажей, уровней и игровых механик. В ней представлены примеры кода и пошаговые инструкции, которые помогут нам в разработке нашей игры.

2. «Учимся вместе со Scratch. Программирование, игры, робототехника» (авторы: В. В. Тарапата, Б. В. Прокофьев). Эта книга предоставляет доступное введение в Scratch, объясняет основы программирования и предлагает множество практических заданий, которые помогают освоить язык.

3. Официальный сайт Scratch (scratch.mit.edu). На этом сайте можно найти множество материалов, включая уроки, руководства и примеры проектов, созданных другими пользователями. Это отличное место для вдохновения и изучения различных возможностей платформы.

2. История создания Scratch: игровая платформа, перевернувшая представление о программировании

В нашем цифровом мире программирование становится все более освоенным и доступным. Технологии не стоят на месте, и появляются новые инновационные инструменты, которые помогают развивать навыки программирования у детей и взрослых. Одним из таких инструментов является игровая платформа Scratch.

История создания Scratch началась в Массачусетском технологическом институте (MIT) в 2003 году. Проект был создан командой лаборатории Лайфлонг Кидс (LLK), которая занималась исследованием и разработкой новых портативных устройств для обучения. Их целью было сделать программирование доступным и увлекательным для детей, чтобы они могли развить навыки логики и творчества.

 Создатели Scratch, Митчел Резник и Сезаро Хернандес, были убеждены, что программирование — это не только набор команд и кодов, но и средство для выражения своих идей и воплощения в жизнь своих творческих проектов. Именно поэтому они решили создать графическую среду программирования, которая была бы понятна и проста в использовании.

Первая версия Scratch была представлена в 2007 году и сразу привлекла внимание широкого круга пользователей. Она позволяла создавать анимации, игры, интерактивные истории и даже музыку с помощью блоков кода, которые можно было перетаскивать и соединять между собой. Это упрощало процесс программирования и позволяло каждому, даже не имеющему опыта в программировании, создавать свои проекты. Scratch был бесплатным и полностью открытым, что позволяло пользователям делиться своими творческими идеями и учиться друг у друга.

  Успех Scratch не ограничился только программистами. Платформа была востребована в образовательных учреждениях, где ее использовали для обучения студентов основам программирования. Простота и доступность Scratch позволили детям с разных стран и социальных слоев освоить программирование и развить свою креативность и аналитическое мышление.

Сегодня Scratch используют миллионы пользователей по всему миру.

Каждый день на платформе появляются новые проекты, в которых люди делятся своими идеями, учатся и вдохновляются друг другом.

Также существуют многочисленные сообщества и ресурсы, где пользователи Scratch могут получить помощь, найти образовательные материалы и поделиться своим опытом.

  Неудивительно, что Scratch стал своеобразным феноменом и образовал фундамент культуры программирования. Платформа позволяет людям всех возрастов и уровней навыков научиться программировать и узнать о новых областях знаний, таких как робототехника и искусственный интеллект.

  История создания Scratch доказывает, что программирование может быть не только полезным, но и увлекательным занятием. Она также показывает, что инновационные решения могут сделать наш мир лучше и помочь детям и взрослым развить свой потенциал и творческие способности. Scratch открыл новые возможности для программирования и поставил своей целью сделать его доступным для всех, кто хочет научиться создавать свои собственные виртуальные миры.⁴

3. Планирование игры.

Изучив возможности программы Scratch, мы решили создать игру "Шахтерский лабиринт".

Реализация проекта

Программа Scratch бесплатная, в ней можно работать в онлайн режиме на сайте https://scratch.mit.edu , где кстати можно ознакомиться с инструкциями по работе с программой или скачать офлайн версию и чтобы ее установить на компьютер, достаточно пройти по ссылке https://scratch.mit.edu/download. Нажать на кнопку «Установка» выбрать программу для своего компьютера Windows, Mac или Linux и следовать инструкциям по установке. Дождаться загрузки файла Scratcp.0.exe, который весит всего 58.2 Мб. Запускаем файл и программа будет установлена. Осталось запустить программу Scratch,

Процесс создания игры в программе Scratch относительно простой, но для создания необходимо применить следующее:

3.1.Выбор темы и подготовка сценария для игры.

Определение концепции игры:
   - Выбор жанра (платформер, головоломка, аркада и т.д.)
   - Основная идея и сюжет игры, целевая аудитория (от10 до 14 лет).

Разработка игрового процесса:
   - Определение механик игры (управление, взаимодействие с объектами) 

- Создание уровней (количество, сложность, особенности):

1 уровень «Сбор руды»;

2 уровень «Неожиданный обвал»;
3 уровень «Газовый лабиринт»;
4 уровень "Выход из огненной ловушки"

5 уровень «Разбор завала»

   - Определение целей игры (заработок очков, прохождение уровней, выполнение заданий)

Создание персонажей и объектов:

- Разработка главного героя и его характеристик
 - Проектирование игровых объектов (предметы, бонусы, препятствия)

"Шахтерский лабиринт" - это игра, в которой игроку предстоит исследовать подземные шахты и найти выход из лабиринта. Игрок управляет персонажем-шахтером с помощью стрелок на клавиатуре, кнопками W, A, S, D и левой кнопкой мыши, и его задача - пройти через все уровни лабиринта, избегая препятствий и собирая полезные предметы. В игре также присутствуют различные ловушки и загадки, которые игрок должен решить, чтобы продвигаться дальше. С каждым уровнем сложность игры увеличивается, что делает процесс игры увлекательным и захватывающим. "Шахтерский лабиринт" отличается красочной графикой, занимательным геймплеем и возможностью развивать логическое мышление и реакцию игрока.

3.2. Подготовка иллюстраций (Приложение 2)

Дизайн и графика
   - Определение стиля графики (цветовая палитра, форма объектов) - Создание спрайтов (персонажи, фоны, анимации)  

- Разработка пользовательского интерфейса (меню, счетчики)

В ходе работы над проектом был сделан вывод о том, что каждый из указанных типов иллюстраций требует различных приемов подготовительной работы для его анимации средствами программы Scratch

Растровая графика	Библиотека Scratch
1) вставить рисунок в Scratch, 2) настроить анимацию движения и управления	1) вставить рисунок в Scratch, 2) настроить анимацию спрайтов, изменять костюмы средствами рисования

3.3. Подготовка анимации (Приложение 2)

Когда создаем игру в Scratch нам не требуется написания текстов программ на формализованных языках программирования, потому что в этой среде предоставлены все необходимые графические средства для изображения данных и структур управления.

Для движения спрайтов использовал следующие приёмы работы в программе:

1. Переходим во вкладку «Скрипты» затем «События» и устанавливаем зелёный флажок, который при нажатии запускает скрипт;

2. Прописываем движение нашему герою, для этого воспользуемся блоками «Управление», «Сенсоры» и «Движение» и также произведём смену фона.

3.4. Сохранение игры

Существует три способа сохранения готового файла, созданного в среде Scratch:

• 1-ый в виде исполняемого файла с расширением sb2;

• 2-ой в виде публикации программы на сайт http://scrаtch.mit.edu.

• 3-ий в виде ролика в формате. fla.

Для сохранения программного продукта, я выбрал второй способ - публикация программы на сайте http://scrаtch.mit.edu. Выполнил следующую последовательность действий:

1. Сначала создал учётную запись на сайте:

2. Затем нужно открыть свой проект в среде Scratch, выбрать пункт меню опубликовать, ввести необходимые данные и нажать ОК.

3. После загрузки проекта на сайт, он появляется в Моих проектах.

3.5. Изучение мнения аудитории

Игра, разработанная в программе Scratch, была представлена 75 учащимся 5 и 6 классов, педагогам нашего центра.

Для изучения мнения аудитории им предложено было оценить игру:

• скорость движения спрайтов, то есть наших героев;

• готовые цветные векторные рисунки-фоны;

Анализ результатов мнения аудитории показал, что использование игры в учебной деятельности возможно.

Заключение

Как показало наше исследование современные школьники с раннего возраста интересуются компьютерными играми. Этот интерес может быть использован с пользой. В результате проделанной работы гипотеза подтвердилась, в итоге осуществленного экспериментального исследования было установлено, что среда Scratch располагает всеми возможностями для самостоятельного создания компьютерных игр.

Целью проекта было создание игры в среде программирования Scratch. Цель была достигнута. Поставленные задачи выполнены.

Ссылка на игру https://scratch.mit.edu/projects/1144452829

Таким образом, проект "Создание игры 'Шахтерский лабиринт' в Scratch" является не только образовательным, но и профориентационным инструментом, который поможет учащимся познакомиться с профессиями, связанными с горной отраслью, и важностью соблюдения мер безопасности.

В перспективе я планирую продолжить работу над данным проектом и создать еще несколько уровней:

• Сбор средств индивидуальной защиты (СИЗ) для успешного завершения уровня.

• Помощь пострадавшему шахтеру (применение знаний о первой помощи в экстренных ситуациях).

Надеемся, что наш проект вдохновит других учеников попробовать свои силы в мире программирования и откроет для них новые горизонты в создании собственных игр.

Список использованной литературы и ресурсов

1. Великович Л., Цветкова М. Программирование для начинающих. – М.: Бином, 2007

2. Трофимов П. А. Т76 Игры в Scratch для детей. – М.: ДМК Пресс, 2019. – 182 с.: ил.

3. Учимся вместе со Scratch. Программирование, игры, робототехника / В. В. Тарапата, Б. В. Прокофьев.—М. : Лаборатория знаний, 2019. —228 с. : ил.—(Школа юного программиста)

4. Как был создан Scratch

5. https://scratch.mit.edu/about/;

6. http://letopisi.org/index.php/Scratch

Приложение 1

Правила безопасности в шахте,

которые можно использовать в игре.

1. Использование средств индивидуальной защиты (СИЗ):

- Всегда надевайте каску, чтобы защитить голову от падающих предметов.

- Используйте защитные очки и респиратор для защиты глаз и дыхательных путей.

- Носите специальную одежду и обувь, чтобы защитить тело от травм.
2. Следите за освещением:
- Убедитесь, что в шахте достаточно света, чтобы видеть все вокруг.
- Используйте фонарики или другие источники света, если основное освещение отключено.
3. Проверка состояния оборудования:
- Перед началом работы проверяйте оборудование на наличие неисправностей.
- Не используйте поврежденные инструменты или машины.
4. Избегайте опасных зон:
- Не подходите к участкам с трещинами или обрушениями.
- Следите за знаками и указателями, которые обозначают опасные места.
5. Соблюдение инструкций:
- Всегда следуйте указаниям руководителя и инструкциям по безопасности.
- Участвуйте в инструктажах по безопасности перед началом работы.
6. Знайте пути эвакуации:
- Запомните, где находятся выходы, и пути эвакуации на случай чрезвычайной ситуации.
- Убедитесь, что выходы не заблокированы.
7. Сообщайте о происшествиях:
- Если вы заметили что-то опасное или произошла авария, немедленно сообщите об этом.
8. Регулярные перерывы:
- Делайте перерывы, чтобы избежать усталости и сохранить концентрацию.
9. Использование сигналов:
- Знайте и используйте сигналы для общения с коллегами в шумной среде.

Эти правила помогут создать безопасную атмосферу в игре и научат игроков важности соблюдения мер безопасности в шахтах.

Приложение 2

Подготовка иллюстраций

Подготовка анимации, код.