Informacje o lekcji
Klasy: uczniowie 8 klasy szkoły podstawowej i uczniowie szkół ponadpodstawowych (aby uczestniczyć w tej lekcji, uczniowie muszą mieć ukończone 13 lat)
Czas trwania lekcji: 1 godz.
Wykorzystywane narzędzie: tryb kreatywny Fortnite
Środowisko lekcyjne/edukacyjne: urządzenie obsługujące Fortnite (po jednym na ucznia) z dostępem do Internetu. Dobrym rozwiązaniem będzie pracownia komputerowa z komputerami stacjonarnymi lub pomieszczenie z laptopami na ruchomych stolikach.
Dane kontaktowe autora
Autorzy: Steven Isaacs i Brian Dickman
E-mail: [email protected] | [email protected]
Twitter: @mr_isaacs | @cleverlike
LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/steve-isaacs/ | https://www.linkedin.com/in/cleverlike
OPIS ŚRODOWISKA LEKCYJNEGO/EDUKACYJNEGO
Ta lekcja została opracowana na potrzeby kursu Godzina z kodowaniem podczas tygodnia edukacji informatycznej (Computer Science Education Week).
Lekcję można potraktować jako niezależną lub użyć jej w połączeniu z innymi aktywnościami w ramach większego projektu.
Autor Steve Isaacs jest menedżerem programów edukacyjnych w firmie Epic Games. Pracując na tym stanowisku, wspiera nauczycieli i uczniów ze szkół ponadpodstawowych w nauce wykorzystywania narzędzi (w tym silnika Unreal Engine, trybu kreatywnego Fortnite i Twinmotion) podczas zajęć lekcyjnych. Zanim objął to stanowisko w firmie Epic, Steve uczył projektowania i tworzenia gier w opartym na dokonywaniu wyborów środowisku edukacyjnym, które umożliwiało uczniom stosowanie różnych metod osiągania celów edukacyjnych na podstawie ich własnych zainteresowań, zarówno pod względem treści, jak i opcji w projekcie.
Autor Brian Dickman studiował informatykę i prowadzi studio deweloperskie, które tworzy treści rozrywkowe i edukacyjne umieszczane w popularnych grach wideo.
Omówienie lekcji
Już od XIX wieku tory przeszkód są doskonałym źródłem rozrywki, a także sprawdzianem umiejętności. To zawody na czas. Gracz musi ukończyć trasę, a po drodze czeka go wiele wyzwań. Poradzenie sobie z zadaniem wymaga wykazania się szybkością, siłą, zwinnością, a niekiedy i sprytem.
Czy kiedykolwiek zdarzyło ci się stworzyć tor przeszkód w domu, na świeżym powietrzu, w szkole lub na obozie? Czy kojarzysz programy lub filmy przedstawiające ludzi albo zwierzęta na takim torze?
Wykorzystasz tryb kreatywny Fortnite w celu utworzenia ciekawego i wymagającego toru przeszkód. Podczas opracowywania toru będziemy posługiwać się koncepcjami z dziedziny programowania komputerowego – te koncepcje to wykrywanie kolizji i projektowanie oparte na zdarzeniach.
NA MIEJSCA! GOTÓW! BUDUJ!
Oczekiwane wyniki
Jakie są efekty nauki dla uczniów?
NAJWAŻNIEJSZE PYTANIA / WAŻNE POMYSŁY
Czy uczniowie mogą poznawać koncepcje informatyczne w ramach znaczącej aktywności, zamiast po prostu uczyć się składni jako osobnej umiejętności?
Czy uczenie się koncepcji informatycznych, takich jak funkcje, poprzez ćwiczenie w trybie kreatywnym Fortnite pozwoli zrozumieć koncepcję w środowisku programowania?
Czy uczniowie mogą poznawać koncepcje informatyczne na podstawie mechaniki gry?
Czy uczniowie wykażą większą motywację do nauki informatyki, gdy koncepcje będą wprowadzane w środowisku gry?
Efekty/cele edukacyjne
Uczeń będzie w stanie:
Wykazanie się znajomością informatycznych koncepcji wykrywania kolizji i zdarzeń.
Zastosowanie wiedzy o kolizji, aktywatorach i zdarzeniach w kontekście gry.
Utworzenie toru przeszkód z wyzwaniami, które wykorzystują wykrywanie kolizji, zdarzenia i aktywatory.
Ćwiczenia edukacyjne
Wprowadzenie do kolizji i zdarzeń
W informatyce, zwłaszcza w grach, często interesują nas kolizje występujące między obiektami. Gdy obiekt zderza się z innym obiektem, często występuje zdarzenie. Za przykład niech posłuży Pac-Man. Jeśli Pac-Man zderzy się z kropką, gracz otrzyma punkty. Jeśli Pac-Man zderzy się z jednym z duchów, gracz straci życie. Jeśli duch jest niebieski, ponieważ Pac-Man wcześniej zjadł wzmocnienie, gracz zdobędzie punkty za zjedzenie ducha. Masz pomysł.
W programowaniu zdarzenie występuje w wyniku działania użytkownika lub pojawienia się innego czynnika (takiego jak kliknięcie myszą lub kolizja). Procedura obsługi zdarzeń określa, co dzieje się po wystąpieniu zdarzenia. Umożliwia programiście napisanie kodu, który będzie wykonywany po wystąpieniu zdarzenia.
Źródło: Computer Hope: Event (Computer Hope: zdarzenie)
Oto przykład pokazujący kodowanie blokowe na platformie MakeCode Arcade. Ta gra zawiera gracza i rożek lodów. Gracz porusza się po ekranie i próbuje zjeść lody.
Poniższy kod wskazuje, że jeśli gracz nałoży się (wejdzie w kolizję) z lodami (pożywienie), zostanie aktywowana seria zdarzeń. W takim przypadku gracz otrzymuje punkt (wynik zmienia się o 1), lody przesuwają się na losowe miejsce na planszy, a licznik czasu cofa się do 10 sekund, co umożliwia graczowi podjęcie próby zdobycia kolejnych lodów.
Aby sprawdzić przykład w akcji, patrz: CollisionEvent na platformie Arcade MakeCode.
Związek: matematyka i informatyka
Chociaż kolizja może wydawać się prostym i oczywistym procesem, weź pod uwagę to:
Wszystkie obrazy komputerowe są prostokątne. Jeśli widoczna zawartość obrazu nie zajmuje całego prostokąta, jak wykrywana jest kolizja? Zauważ, że w przypadku kolizji w przykładzie A zderzają się obrazy, a nie postać i przeszkoda. Oczekiwany wynik pokazany w przykładzie B wymaga wykorzystania bardziej skomplikowanej koncepcji. Wykrywanie kolizji stwarza wyjątkową okazję do sprawdzenia zastosowań geometrii i trygonometrii.
DZIAŁANIA
Uczniowie zbudują tor przeszkód w trybie kreatywnym Fortnite. Tor przeszkód powinien zawierać zdarzenia z kolizją, które aktywują inne zdarzenia w grze.
Szczegółowe instrukcje dotyczące ćwiczenia znajdziesz w przewodniku dla nauczyciela.
Uczniowie powinni mieć dostęp do przewodnika dla ucznia oraz użyć go w celu utworzenia własnego toru przeszkód.
Zasoby zewnętrzne
Computer Hope: Event definition (Computer Hope: definicja zdarzenia)
Przykładowa gra z kolizją/zdarzeniem
Przypisania standardów
1B-AP-10 Stwórz programy obejmujące sekwencje, wydarzenia, pętle i warunki.
1B-AP-12 Zmodyfikuj, wymieszaj lub uwzględnij elementy istniejącego programu we własnej pracy, w celu opracowania czegoś nowego lub dodania bardziej zaawansowanych funkcji.
1B-AP-15 Przetestuj i debuguj (identyfikuj i usuń błędy) programu lub algorytmu, by działał zgodnie z planem.
2-AP-10 Użyj diagramów i/lub pseudokodu, by rozwiązać złożone problemy jako algorytmy.
2-AP-13 Rozłóż problemy i podproblemy na mniejsze części w celu usprawnienia projektowania, wdrażania i oceny programów.
2-AP-17 Systematycznie testuj i udoskonalaj programy na podstawie różnych testów.
3A-AP-13 Stwórz prototypy, które używają algorytmów w celu rozwiązania problemów obliczeniowych poprzez wykorzystanie wcześniejszej wiedzy i zainteresowań uczniów.
3A-AP-16 Zaprojektuj i stwórz metodą iteracji algorytmy obliczeniowe na potrzeby praktyczne, wyrażania siebie lub w celu rozwiązania problemu społeczeństwa poprzez użycie wydarzeń do zainicjowania instrukcji.
3A-AP-17 Rozłóż problemy na mniejsze elementy poprzez systematyczną analizę oraz używanie konstrukcji takich jak procedury, moduły i/lub obiekty.
3A-AP-22 Zaprojektuj i opracuj algorytmy obliczeniowe działające w rolach zespołowych przy użyciu narzędzi do współpracy.
POWIĄZANIA INTERDYSCYPLINARNE I Z XXI WIEKIEM
Ta lekcja obejmuje kwestie związane z programowaniem/informatyką.
Związki z XXI wiekiem:
Myślenie krytyczne
Kreatywność
Współpraca
Łączność
Iteracja technologii
Elastyczność
Dowodzenie
Inicjatywa
Umiejętności społeczne
MODYFIKACJE I DOSTOSOWANIA
Zapewnij modyfikacje i elementy umożliwiające dostosowanie odpowiednio do potrzeb uczniów, IEP, 504 itp.
Uczniowie mogą pracować w zespołach w celu zintegrowania skoordynowanego podejścia do programowania.
Można zapewnić uczniom przykładową mapę, która będą mogli rozebrać na części / zmodyfikować.
W razie potrzeby zapewnij kontroler adaptacyjny / kontroler do gier.