Пояснительная записка Цели и задачи образовательной программы Цель – формирование знаний, умений в области программирования, игрового дизайна и командной работы, формирование и развитие творческих способностей Задачи образовательные: - ознакомление обучающих с основными понятиями игрового дизайна, систем контроля версий, а также основами программирования на языке C#; - изучение возможностей программы Godot; - формирование навыков программирования на языке C#, создания механик игр и игрового дизайна; - формирование умений планирования проектной деятельности и осуществления творческого замысла; развивающие: - развитие творческих способностей; - развитие памяти, внимания, логического, пространственного и аналитического мышления; - развитие навыков работы с ПК. воспитательные: - воспитание аккуратности и точности; - воспитание бережного и уважительного отношения к результатам чужого труда; - привитие навыков командной работы; - расширение кругозора. Актуальность, новизна и значимость программы Актуальность дополнительной общеразвивающей программы «Создание игр на Godot Engine» обусловлена востребованностью среди учащихся общеобразовательного учреждения в изучении игрового дизайна, программирования и в создании компьютерных игр, а также повсеместным использованием изучаемого языка C# и др. изучаемых технологий в различных отраслях и сферах деятельности. Полученные знания и навыки, освоенные в предлагаемой программе, позволят обучающему в будущем успешно получить профессию, связанную с созданием компьютерных игр и виртуальных лабораторий. Отличительные особенности образовательной программы К отличительным особенностям настоящей программы относятся непосредственная связь теории и практики при выполнении заданий - кейсов, освоение навыков работы с высокотехнологичным оборудованием XXI века. Ряд практических заданий ориентирован на получение базовых компетенций в сфере высоких технологий. Категория обучающихся Данная образовательная программа разработана для работы с обучающимися от 12 до 16 лет. Программа не адаптирована для обучающихся с ОВЗ. Условия и сроки реализации образовательной программы Наполняемость группы не менее 10 и не более 16 человек. Форма обучения – очная. Режим занятий: 60 академических часа в год; занятия проводятся 1 раз в неделю по 2 академических часа (2 занятия по 40 минут). Объем и сроки реализации программы: - программы рассчитаны на 1 учебный год (30 недель) с объёмом 60 часа. № Календарно – тематическое планирование Тема занятия Модуль 1. Проектирование игр 1 О применяемом программном обеспечении 2 Как работает геймдизайнер Всего часов Теория Практика Оборудование 1 1 0 2 2 0 3 Анализ игр 2 1 1 4 Основные элементы игр 3 2 1 5 Прототипирование на бумаге Игровой баланс 3 1 2 2 1 1 6 7 Методы взаимодействия с 3 2 игроком Модуль 2. Основы программирования на C# в Godot 8 Знакомство с C#. 3 1 Переменные, пространство имен, строки и символы, массивы 9 Простейшая математика и 3 1 логические операции 10 Отладка 3 1 1 11 Циклы и операции с ними 3 1 2 12 Методы 3 1 2 13 Классы 3 1 2 14 2 Персональный компьютер 2 Персональный компьютер Персональный компьютер Персональный компьютер Персональный компьютер Персональный компьютер Персональный компьютер 2 Объектно-ориентированное 3 2 1 мышление Модуль 3. Прототипирование игры на движке Godot 15 Система сцен 3 1 2 2 Персональный компьютер Персональный компьютер Персональный компьютер Персональный компьютер Персональный компьютер Персональный компьютер Персональный компьютер Персональный 16 3D графика 3 1 2 17 Система скриптов 3 1 2 18 Создание первой 3D игры 3 1 2 19 Экспорт проекта 3 1 2 Модуль 4. Разработка индивидуального\группового проекта 20 Работа над индивидуальным 7 0 7 проектом 21 Анализ работы, защита 1 0 1 проекта Итого 60 23 37 компьютер Персональный компьютер Персональный компьютер Персональный компьютер Персональный компьютер Персональный компьютер Персональный компьютер Содержание учебного плана Модуль 1. Проектирование игр О применяемом программном обеспечении Теория: о Godot Engine, описание, скачивание, установка. Как работает геймдизайнер Теория: Профессия геймдизайнер с примерами. Определение игры. Разбор игры Анализ игр Теория: Методы анализа игр Практика: Анализ игр разных жанров Основные элементы игр Теория: Практика: Прототипирование на бумаге Теория: этапы прототипирования, преимущества и недостатки. Практика: создание прототипа игры на бумаге Игровой баланс Теория: значение игрового баланса, вероятности как элемент баланса, инструменты для балансировки Практика: балансирование игры Методы взаимодействия с игроком Теория: прямое руководство. Косвенное руководство Практика: создание прототипа механики взаимодействия Модуль 2. Основы программирования на C# в Godot Знакомство с C#. Переменные, пространство имен, строки и символы, массивы Теория: типы переменных и работа с ними. Работа с пространством имен. Работа со строками и символами. Работа с массивами Практика: использование различных типов переменных. 3 Простейшая математика и логические операции Теория: простейшая математика. Логические операции и условия. Практика: Решение математических задач на языке программирования. Отладка Теория: методы отладки и нахождения ошибок в коде. Практика: пошаговое выполнение кода. Циклы и операции с ними Теория: цикл While, цикл do … While, цикл For, цикл Foreach, операции break, continue Практика: написание кода с использованием циклов. Методы Теория: Работа с методами. Перегрузка методов. Различные типы методов. Практика: написание кода с использованием методов. Модификаторы Subsurf, Build Effect, Wave Effect Теория: Модификаторы Subsurf, Build Effect, Wave Effect. Практика: применение модификаторов к меш-объектам. Модификаторы Bevel, Simple Deform Теория: Модификаторы Bevel, Simple Deform, Screw Практика: применение модификаторов к меш-объектам. Режим «Скульптинг» Теория: знакомство с инструментарием режима «Скульптинг». Практика: создание моделей с применением режима «Скульптинг». Добавление материалов и текстур объектов Теория: Общие сведения о текстурировании в 3-хмерной графике. Добавление материала. Свойства материала. Изменение цвета, настройка прозрачности. Диффузия. Зеркальное отражение. Настройки Halo. Практика: назначение материалов и текстур объекту. Принципы анимации Теория: Общие сведения о 3-мерной анимации. Модуль IPO. Анимация методом ключевых кадров. Абсолютные и относительные ключи вершин. Решеточная анимация. Окно действия. Привязки. Анимирование Материалов, Ламп и Настроек окружения Практика: создание анимации объектов на основе траектории движения, нелинейной анимации, на основе деформации объекта. Костная анимация Теория: Арматурный объект. Арматура для конечностей и механизмов. «Кости» и «Скелет». Использование арматуры для деформации меша. Пространственные деформации. Практика: создание арматуры объекта. Лампы и камеры Теория: Типы источников света. Теневой буфер. Объемное освещение. Параметры настройки освещения. Опции и настройки камеры. 4 Практика: Настройка освещения на сцене. Настройки окружения Теория: Использование Цвета, Звезд и Тумана. Создание 3D фона облаков. Использование изображения в качестве фона. Практика: добавление HDRI карты. Модуль 3. 3D печать. 3D Печать. Архитектура 3D принтера. Теория: Изучение принципов работы 3D принтера. Практика: подготовка 3D принтера к печати объектов. Знакомство с программой 3D принтера. Подготовка модели для печати. Теория: Знакомство с программой для 3D принтера. Практика: Подготовка моделей к печати. Печать моделей. Обсуждение результатов. Модуль 4. Работа над индивидуальным проектом Проектирование и печать собственной сборной конструкции. Теория: Определение темы проекта. Структурирование проекта с выделением подзадач для определенных групп учащихся, подбор необходимых материалов. Практика: Работа над проектом. Оформление проекта. Защита проекта. Анализ работы за прошедший год Подведение итогов. Презентация и защита творческих работ. Планируемые результаты В ходе реализации программы «3D – моделирование» должны быть созданы условия для достижения следующих результатов: Личностные результаты: Обучающиеся будут демонстрировать в деятельности: - критическое отношение к информации и избирательность её восприятия; - готовность и способность к саморазвитию и личностному самоопределению; - умение организовывать свою деятельность (планирование, контроль, оценка); - способность к самостоятельным действиям, ответственность за их результаты; - готовность открыто выражать и отстаивать свою позицию; - коммуникативную компетентность в общении и сотрудничестве со сверстниками; 5 - понимание основ экологической культуры, соответствующей современному уровню экологического мышления. Метапредметные результаты: Обучающиеся будут демонстрировать в деятельности: - овладение составляющими исследовательской и проектной деятельности, включая умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, давать определения понятиям, наблюдать, проводить эксперименты, делать выводы и заключения, структурировать материал, объяснять, доказывать, защищать свои идеи; - готовность оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла - способность самостоятельно определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы, самостоятельно формулировать вопросы проблемного и исследовательского характера; - способность организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с педагогом и сверстниками, эффективную индивидуальную и групповую работу, аргументацию и защиту своего мнения, грамотное использование коммуникационно-информационных средств для достижения поставленной цели и разрешение конфликтов на основе согласования позиций и учета интересов. Предметные результаты Обучающиеся будут демонстрировать в деятельности: - владение основными понятиями и терминами в области 3D моделирования и 3D печати; - владение способами создания трехмерных объектов; - готовность применять знания в области моделирования для решения практических задач; - владение способами управления объектами и их редактирования; - знание принципов построения сплайнов и работы с ними; - готовность проводить работу по моделированию простых объектов по фотографии или по чертежам Методические материалы Для освоения программы используются разнообразные приемы и методы обучения и воспитания, выбор которых осуществляется с учетом возможностей обучающихся, их возрастных и психофизических особенностей. 6 Используемые методы обучения, классифицируемые по источнику знаний Н. М. Верзилиным и В. М. Корсунской: − наглядные методы: демонстрации натуральных объектов, изобразительных средств наглядности (таблицы, фильмы, картин, рисунков, схем, шаблонов, образцов, муляжей и моделей объектов); − словесные методы: сюжетный, иллюстративный, информационный рассказ; лекция; объяснение; доказательство; объяснительно-иллюстративная и эвристическая беседа; − практические методы: проведение практических работ − методы мультимедийного обучения: мультимедийная лекция, виртуальная практическая работа, работа с обучающими компьютерными программами и учебными играми и другие. − игровые методы. Программа строится на следующих дидактических принципах общей педагогики: − принцип научности (отбираемое содержание должно отвечать достижениям науки в соответствующей области знаний); − принцип систематичности и последовательности (последовательное, с учетом логики конкретной науки и интеллектуальных возможностей обучающихся, развертывание содержания знаний, способов деятельности); − принцип сознания обучения (знания становятся достоянием человека в результате самостоятельной сознательной деятельности); − принцип активности и самостоятельности; − принцип наглядности; − принцип доступности (оптимальный для усвоения объем материала, переход от простого к сложному, от известного к неизвестному); − принцип основательности (получение хорошо осознанных, систематизированных, связанных с практикой знаний, освоение умений и навыков); − принцип последовательности (строгая поэтапность выполнения практических заданий и прохождения разделов, их логическая преемственность в процессе осуществления); − принцип связи обучения с практической деятельностью, реалиями жизни; − принцип единства образовательных, развивающих и воспитательных функций обучения. Список литературы Для педагога: 1. Прахов А.А. Blender. 3D-моделирование и анимация. Руководство для начинающих, - СПб.: 2009; 2. Хесс Р. Основы Blender. Руководство по 3D-моделированию с открытым кодом. 2008; 7 3. Хронистер Дж. Blender. Руководство начинающего пользователя (Blender Basics 2.6)/ 4-е издание; 4. Хронистер Дж. Основы Blender. Учебное пособие/ 3-е издание. Для обучающихся 1. Залогова Л.А. Компьютерная графика. Элективный курс: Учебное пособие. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005 г. 2. Залогова Л.А. Практикум по компьютерной графике / Л.А. Залогова. - М.: Лаборатория базовых Знаний, 2001. 3. Костин В.П. Творческие задания для работы в растровом редакторе // Информатика и образование. - 2002. 4. Прахов А.А. Blender. 3D - моделирование и анимация. Руководство для начинающих. - СПб, 2009. Интернет- ресурсы 1. Интернет университет информационных технологий – дистанционное образование: [Электронный ресурс]. URL: http://www.intuit.ru. 2. Каталог сайтов о 3D - моделировании: [Электронный ресурс]. URL: http://itc.ua/articles/sajty_o_3d-modelirovanii_18614. 3. Подробные уроки по 3D моделированию: [Электронный ресурс]. URL: http://3dcenter.ru/. 4. Сайт о программе Blender: [Электронный ресурс]. URL: https://www.blender.org/. 5. http://programishka.ru 6. http://younglinux.info/book/export/html/72 7. http://blender-3d.ru 8. http://b3d.mezon.ru/index.php/Blender_Basics_4-th_edition 9. http://infourok.ru/elektivniy-kurs-d-modelirovanie-i-vizualizaciya755338.html 8