Методическая разработка: Кейс «Юный пешеход». Знакомство с моделированием и программированием в среде UNITY
методическая разработка по информатике и икт (6, 7, 8, 9, 10 класс)

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ ЦЕНТР ДЕТСКО-ЮНОШЕСКОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

КЕЙС «ЮНЫЙ ПЕШЕХОД»

ЗНАКОМСТВО С МОДЕЛИРОВАНИЕМ И ПРОГРАММИРОВАНИЕМ В СРЕДЕ UNITY

Составитель:

Сон Татьяна Петровна

Педагог дополнительного образования

Ярославль, 2020

Оглавление

Пояснительная записка        3

Описание проблемной ситуации или феномена        6

Перечень и содержание занятий        6

Педагогический сценарий (руководство для наставника)        9

Необходимые расходные материалы и оборудование        11

Список рекомендуемых источников        12

Пояснительная записка

Данная методическая разработка представляет собой кейс по знакомству обучающихся с работой в среде Unity и может быть использована педагогами Кванториумов при работе в IT-квантуме.

Предмет: Информатика и ИКТ (информационно-коммуникационные технологии).

Цель: Знакомство с работой в среде Unity.

Возраст учащихся: 12-16 лет.

Количество учащихся: 14 человек.

Категория кейса (вводный, углубленный - уровень сложности): Вводный

Место кейса в структуре модуля: Базовый, мотивационный кейс

Количество учебных часов/занятий, на которые рассчитан кейс (может варьироваться в зависимости от уровня подготовки, условий, и т.д.): Кейс рассчитан на 26 ч / 13 занятий

Метод работы с кейсом: Метод проектов

Минимально необходимый уровень входных компетенций:

Требования к минимальному уровню входных компетенций отсутствуют, за исключением знания персонального компьютера на уровне пользователя

Предполагаемые образовательные результаты учащихся (артефакты, решения), формируемые навыки (Soft и Hard Skills):

В результате прохождения данного образовательного модуля обучающийся должен знать следующие ключевые понятия:

В 3D-моделировании:

• Ресурс, сцена, игровой объект, компонент, скрипт, префаб.

В программировании:

• Переменная, типы переменных, область видимости переменной, константа, арифметические операции, алгоритм, условный оператор, циклические алгоритмы, массив, подпрограмма.

Прохождение данного образовательного модуля должно сформировать у обучающихся следующие компетенции. Все выработанные компетенции могут быть применены в ходе реализации последующих образовательных модулей:

• умение генерировать идеи указанными методами;
• умение слушать и слышать собеседника;
• умение аргументированно отстаивать свою точку зрения;
• умение искать информацию в открытых источниках и структурировать ее;
• умение комбинировать, видоизменять и улучшать идеи;
• навыки командной работы;
• умение грамотно письменно формулировать свои мысли;
• критическое мышление и умение объективно оценивать результаты своей работы;
• основы ораторского искусства;
• основы работы в текстовом редакторе и программе для создания презентаций;
• умение работать с 3D-редактором в среде Unity;
• умение планировать этапы работы над 3D-моделью;
• умение разрабатывать линейные и ветвящиеся алгоритмы;
• умение писать подпрограммы;

• составление алгоритма программы;
• написание кода программы согласно алгоритму;
• умение визуализировать идеи в виде 3-хмерного виртуального пространства;
• умение выявлять, анализировать и устранять ошибки в коде программы.

Процедуры и формы выявления образовательного результата

Промежуточный контроль результата проектной деятельности осуществляется по итогам выполнения групповых и индивидуальных заданий, а также по итогам самостоятельной работы участников команды.

Итоговый контроль состоит в публичной демонстрации результатов проектной деятельность перед экспертной комиссией с ответами на вопросы по содержанию проекта, методам решения и полученным результатам.

Описание проблемной ситуации или феномена

У Василия, есть младший брат Антоша, который скоро пойдет в школу и, как старший брат, тоже хочет заниматься в Кванториуме. Родители у ребят много работают, Василий тоже очень занятой человек, поэтому Антоше придется ходить в Кванториум самостоятельно. Но дорога не близкая, и на пути много сложных перекрестков с оживленным движением, дорожных знаков. Василий, как заботливый брат, подумал, что неплохо было бы научить Антошу правилам дорожного движения. Но посадить непоседливого брата за скучные учебники – непростая задача, Антоша скорее предпочтет компьютерные игры учебникам. Помогите Василию придумать эффективный способ легко и увлекательно познакомить Антошу с правилами дорожного движения.

Перечень и содержание занятий

Педагогический сценарий (руководство для наставника)

Кейс представляет собой методические рекомендации для проведения занятий в IT-квантуме. В результате выполнения кейса обучающиеся должны разработать виртуальное приложение для решения практико-ориентированной задачи (актуальной проблемной ситуации). В связи с этим сценарий кейса включает в себя:

• введение в проблему посредством беседы с группой обучающихся (приведение конкретных жизненных примеров, в которых проблемная ситуация раскрывается; приведение неоспоримых фактов того, что решение проблемной ситуации не может быть отложено на неопределенный срок);
• изучение проблемы (групповое обсуждение; анализ материалов в открытом доступе, выявление существующих готовых программных решений для данной или похожих проблемных ситуаций; выявление достоинств и недостатков найденных решений);
• распределение ролей в проектной группе по результатам предыдущих шагов сценария с учетом предпочтений участников;
• поиск решения проблемной ситуации (в зависимости от возрастного состава участников группы и уровня их подготовки рекомендуется использовать: мозговой штурм; метод фокальных объектов; методы теории решения изобретательских задач и методы поиска технических решений; метод изобретательской разминки, понятие продуктивного мышления; метод инженерных ограничений);
• составление эскизов виртуального пространства и разработка алгоритма работы программы с указанием продолжительности выполнения каждого этапа;
• непосредственно выполнение запланированных этапов, разработка 3D-модели и программного кода;
• тестирование работоспособности приложения;
• выявление и устранение недочётов в приложении;
• подготовка выступления и представление итогов работы над кейсом в виде презентации с демонстрацией работы приложения;
• подведение итогов, групповая рефлексия.

Необходимые расходные материалы и оборудование

Для успешного выполнения кейса потребуется следующее оборудование, материалы, программное обеспечение и условия. Количество единиц оборудования и материалов указано из расчета количественного состава группы обучающихся (14 человек).

• работа над кейсом должна производиться в хорошо освещенном, просторном, проветриваемом помещении;
• компьютер (ноутбук) с монитором, клавиатурой и мышкой, на который установлено следующие программное обеспечение: операционная система Windows (версия не ниже 7), среда разработки Unity, пакет офисных программ MS Office – 14 шт.;
• компьютеры (ноутбуки) и должны быть подключены к единой Wi-Fi-сети с доступом в Интернет;
• презентационное оборудование (проектор с экраном/телевизор с большим экраном) с возможностью подключения к компьютеру (ноутбуку) – 1 комплект;
• флипчарт с комплектом листов/маркерная доска, соответствующий набор письменных принадлежностей – 1 шт.

В ходе работы предлагается следующее распределение участников в группе:

• участники работают в подгруппах по 4-5 человек в ходе обсуждения проблемной ситуации, планировании и составлении алгоритмов, рефлексии и подготовки к защите проекта;
• участники работают по 1-2 человека в ходе разработки 3D-моделей, написании программ и выполнения самостоятельных заданий.

Список рекомендуемых источников

1. Обучающие материалы – https://unity3d.com/ru/learn/tutorials
2. Хокинг Джозеф. Unity в действии. Мультиплатформенная разработка на C#. СПб.: Издательство «Питер», 2016. – 336с.
3. Торн Алан. Искусство создания сценариев в Unity. Издательство ДМК-Пресс, 2016. – 360с.
4. Дикинсон Крис. Оптимизация игр в Unity 5. Издательство ДМК-Пресс, 2017. – 306с.
5. Палто В. С., Фролов П. Ф., Фролов С. А. Менеджер событий на языке C# в Unity3D: разработка, оценка удобства использования и производительности. 2016. – 21с.