Σεμινάριο προγραμματισμού στο περιβάλλον Kodu

Transcript

1 Σεμινάριο προγραμματισμού στο περιβάλλον Kodu KODU: ΟΠΤΙΚΟΠΟΙΗΜΕΝΗ ΓΛΩΣΣΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΣΤΡΑΦΟΥΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΠΑΙΧΝΙΔΙΩΝ ΕΙΣΗΓΗΤΗΣ: ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΦΩΤΙΑΔΗΣ (ΠΕ19) ΥΛΗ ΣΕΜΙΝΑΡΙΟΥ ΒΑΣΙΣΜΕΝΗ ΣΤΟ:

2 Τι είναι το Kodu 2 Είναι μία «οπτική» γλώσσα προγραμματισμού για την παραγωγή παιχνιδιών. Σχεδιάστηκε με σκοπό να είναι εύχρηστη και προσβάσιμη από παιδιά και να μπορούν να τη χρησιμοποιούν όλοι. Περιλαμβάνει εύκολα σε χρήση εργαλεία για τη δημιουργία τρισδιάστατων κόσμων, τον έλεγχο των φωτισμών και της κάμερας. Ο προγραμματισμός με το Kodu: Επιλογή των κατάλληλων οπτικών αντικειμένων που θα χρησιμοποιηθούν σε συγκεκριμένες συνθήκες και σε συγκεκριμένες καταστάσεις. Είναι ένα πολυδιάστατο εργαλείο για την παραγωγή αφήγησης και εξιστόρησης ιστοριών (storytelling) προσελκύοντας τους χρήστες στοναδημιουργήσουνταδικάτουςσενάρια. To Kodu προβάλλει τη δημιουργική πλευρά του προγραμματισμού.

3 Τι μπορεί να διδάξει το Kodu To Kodu παρουσιάζει τη λογική αλληλουχία και τη διερεύνηση προβλημάτων που διέπουν τον προγραμματισμό δίχως περίπλοκη σύνταξη. Εισάγει συνθήκες και διαδοχές. Είναι αντικειμενοστραφές (object oriented). Μπορούμε να κατασκευάσουμε έναν πραγματικό κόσμο Έτσι οι χρήστες αναπτύσσουν τις λεγόμενες δεξιότητες του 21ου αιώνα. Καλούνται να αναλύσουν ένα πρόβλημα εκ βάθρων. Να δώσουν μια λύση μια προσέγγιση που μπορεί να απαντά σε όλα τα ακαδημαϊκά θέματα, στην εργασία αλλά και στις διαπροσωπικές σχέσεις. Οι μαθητές με το Kodu μπορούν να: καλλιεργήσουν συνεργατικούς δεσμούς, να κατανοήσουν τη λογική σειρά των πραγμάτων, να αναπτύξουν τη φαντασία τους, δίχως να εστιάζουν μόνο στον προγραμματισμό. 3

4 Ποιος μπορεί να χρησιμοποιήσει το Kodu O καθένας! Κάθε εκπαιδευτικός, ανεξαρτήτως προτέρας ή μη προγραμματιστικής γνώσης, μπορεί να το διδάξει. Οι ηλικίες από 8 έως Στο Δημοτικό από την Δ τάξη. Στο Γυμνάσιο σε όλες τις τάξεις. Ακόμα και στο Νέο Λύκειο, στα πλαίσια του ερευνητικού πρότζεκτ. 4

5 Πώς ξεκινάμε Κατεβάζουμε το Kodu δωρεάν από το: 5 Μπορούμε να ξεκινήσουμε παίζοντας τα παιχνίδια που προϋπάρχουν στο Kodu το Xevon 07 είναι ένα από τα πιο δημοφιλή παιχνίδια στον κόσμο του Kodu. Μπορούμε είτε να χρησιμοποιήσουμε το ποντίκι, είτε το Xbox Controller, για να παίξουμε το Kodu.

6 Ελάχιστες απαιτήσεις συστήματος Υποστηριζόμενα ΛΣ: Windows 7 Windows Vista Windows XP 6 Κάρτα γραφικών που υποστηρίζει (τουλάχιστον) το DirectX 9.0c και το Shader Model 2.0. Προαπαιτούμενες πλατφόρμες λογισμικού (αν δεν υπάρχουν, εγκαθίστανται κατά την εγκατάσταση του Kodu):.NET Framework 3.5 (τουλάχιστον) XNA Framework 3.1 Redistributable

7 Μπορώ να το τρέξω στο εργαστήριό μου; Εξαρτάται... Στα παλιά εργαστήρια με Windows 2000 professional ΟΧΙ Αλλά ακόμη και σε νεώτερα μηχανήματα με Windows XP, Αν η κάρτα γραφικών είναι παλιά (δεν υποστηρίζει DirectX 9.0) OXI Μνήμη... Χμμ... 7 Καλό θα ήταν να υπάρχει τουλάχιστον 1GB. Στην πράξη θα μου τρέχει χωρίς προβλήματα με 2GB.

8 1 ο Μάθημα 8 ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ

9 Στόχοι παιχνιδιού Να μάθουμε τα αρχικά βήματα ώστε να μπορέσουμε να ξεκινήσουμε με το kodu. Να εξοικειωθούμε με το πληκτρολόγιο και το ποντίκι. Να χρησιμοποιούμε τα εργαλεία για τη: Δημιουργία εδάφους στον μικρόκοσμό μας. Δημιουργία λόφων, κοιλάδων, ποταμιών και λιμνών. Να εισάγουμε χαρακτήρες και αντικείμενα. Να προγραμματίζουμε τους χαρακτήρες μας. Να αποθηκεύουμε το παιχνίδι μας. 9

10 Σενάριο Πρώταθαδημιουργήσουμεέδαφος. Μετά θα διαμορφώσουμε Λόφους και βουνά, Κοιλάδες, Λίμνες και ποταμούς. Θα εισαγάγουμε ένα χαρακτήρα Kodu οοποίος: Θα κινείται από τον παίκτη. Θα μαζεύει 5 πέτρες. Για κάθε πέτρα που μαζεύει θα κερδίζει 1 πόντο. Το παιχνίδι θα τελειώνει επιτυχώς όταν ο Kodu έχει μαζέψει όλες τις πέτρες. 10

11 Ας τα δούμε στην πράξη... 11

12 Βήματα του 1 ου μαθήματος (1/4) 1. Απότοαρχικόμενούεπιλέγουμε Ο ΚΟΣΜΟΣ ΤΟΥ KODU. 2. Κάνουμε κλικ στο κουμπί Όλα και στη συνέχεια στο κουμπί Ταξινόμηση και επιλέγουμε Τίτλος. 3. Πατάμε (για γρήγορη αναζήτηση) το αγγλικό γράμμα N καιμετοδεξίβελάκιστο πληκτρολόγιο New World. Στη συνέχεια πατάμε Enter και επιλέγουμε Έναρξη. 4. Στην κατάσταση Μετακίνηση Κάμερας (με σήμα το ): Κλικ πατημένο και σέρνουμε το ποντίκι Μετακινούμε το έδαφος. Δεξί κλικ πατημένο και σέρνουμε το ποντίκι Αλλαγή της γωνίας της κάμερας Τράβηγμα της ροδέλας Zoom out. Σπρώξιμο της ροδέλας Zoom in. 5. Βούρτσα Εδάφους: Ζωγράφισε, Πρόσθεσε ή Διάγραψε Έδαφος. Επιλογή υλικού. Επιλογή βούρτσας. Προσθήκη νέου υλικού με το Ctrl. Διαγραφή υλικού. Αλλαγή υλικού με διαγραφή του υπάρχοντος και προσθήκη νέου. Αλλαγή υπάρχοντος υλικού χωρίς προσθήκη νέου με το Shift. Εύκολη επιλογή υπάρχοντος υλικού με το Alt. Αλλαγή του μεγέθους της βούρτσας. 6. Εργαλείο αναίρεσης και ακύρωσης της αναίρεσης. 7. Πάνω/Κάτω: Δημιουργία Λόφων ή Κοιλάδων. 6 είδη βουρτσών. Δημιουργία βουνών με τη Μαλακή, Στρογγυλή Βούρτσα. 8. Ίσιωσε: Κάνε το Έδαφος Ομαλό ή Επίπεδο. 3 είδη βουρτσών. Δημιουργία επίπεδου εδάφους στους πρόποδες των βουνών με τη Σκληρή, Στρογγυλή Βούρτσα. 12

13 Βήματα του 1 ου μαθήματος (2/4) 9. Δημιουργία λίμνης: Επιλογή υλικού εδάφους # Επιλογή βούρτσας υλικών Σκληρή, Στρογγυλή Βούρτσα. Από το εργαλείο Ίσιωσε επιλέγουμε Σκληρή, Στρογγυλή Βούρτσα και με δεξί κλικ δημιουργούμε πτυχώσεις στο λόφο γύρω από τη λίμνη και κάνουμε πιο επίπεδη την επιφάνεια γύρω από τη λίμνη. Βυθίζουμε την επιφάνεια της λίμνης ως εξής: Από το Πάνω/Κάτω εργαλείο, επιλέγουμε τη Μαγική Βούτσα και επιλέγουμε την επιφάνεια της λίμνης. Με δεξί κλικ βυθίζουμε την επιλεγμένη επιφάνεια της λίμνης. Γεμίζουμε τη λίμνη με νερό: Με το Εργαλείο Νερού επιλέγουμε τύπο νερού. Με αριστερό κλικ στη βυθισμένη επιφάνεια της λίμνης τη γεμίζουμε με νερό. Αν μας ξεχειλίσει το νερό, με δεξί κλικ αφαιρούμε νερό.

14 Βήματα του 1 ου μαθήματος (3/4) 10. Εργαλείο Αντικειμένων: ΠροσθήκηήΕπεξεργασία Χαρακτήρων και Αντικειμένων: Ενός kodu. Ενός δένδρου. 5 βράχων. 11. Προγραμματίζουμε το kodu: 1. When πληκτρ/γιο Βελάκια Do κινήσου γρήγορα 2. When χτυπάει βράχος Do φάε αυτό 3. When πήρε βράχος Do (παιχνίδι )σκορ 1 πόντος 4. When βλέπει δεν βράχος Do (παιχνίδι )νίκη 14

15 Βήματα του 1 ου μαθήματος (4/4) 12. Αποθηκεύουμε τις αλλαγές μας: 1. Αρχικό Μενού. 2. Αποθήκευση του κόσμου μου. 3. Όνομα: Το πρώτο μου παιχνιδι! 4. Περιγραφή: Αυτό είναι το πρώτο μου παιχνίδι στο Kodu! 5. Προαιρετικά, προσθήκη ετικετών: Δράση Περιπέτεια. 13. Διαμοιραζόμαστε το παιχνίδι μας: 1. Αρχικό Μενού. 2. Φόρτωσε νέο κόσμο. 3. Επιλέγουμε το παιχνίδι μας Πατάμε Εξαγωγή. 4. Εναλλακτικά διαμοιραζόμαστε το παιχνίδι μας στο διαδίκτυομετηνεπιλογήμοιράσου. 15

16 2 ο Μάθημα 16 ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ

17 Περιγραφή παιχνιδιού Επίλυση ενός μαθηματικού προβλήματος με Κλάσματα Ποσοστά Σκοπός: μαζεύοντας τον κατάλληλο αριθμό αντικειμένων, θα μπορέσει να ελευθερωθεί ο μοτοσυκλετιστής (Cycle). Ο παίκτης θα πρέπει να μαζέψει: ((1/5 + 1/10) x 10) αστέρια (25% του 8) καρδιές 17

18 Στόχοι παιχνιδιού Να χρησιμοποιούμε έναν έτοιμο κόσμο και να τον τροποποιούμε για να φτιάξουμε ένα νέο παιχνίδι. Να αλλάζουμε τις ρυθμίσεις του κόσμου. Να χρησιμοποιούμε το Εργαλείο Διαγραφής (από την μπάρα εργαλείων). Να εισάγουμε χαρακτήρες και να τους προγραμματίζουμε. Να μάθουμε βασικές εντολές προγραμματισμού. Να εισάγουμε διαφορετικά σκορ. Να μάθουμε την έννοια και τη χρήση του Παραγόμενου αντικειμένου (Creatable). 18

19 Σενάριο Πρέπει να μαζέψουμε το σωστό αριθμό αντικειμένων: (1/5 + 1/10) x 10 = 3 αστέρια (25% του 8) = 2 καρδιές Για κάθε: Αστέρι παίρνουμε 2 πόντους. Καρδιά παίρνουμε 1 πόντο. Σύνολο πόντων που πρέπει να μαζέψουμε: 3x 2+ 2 x 1= 8. Εμφανίζεται το μήνυμα πού βρίσκεται κρυμμένος ο μοτοσυκλετιστής. Εμφανίζεται ο μοτοσυκλετιστής δίπλα από το μαύρο κάστρο. Το παιχνίδι τελειώνει με νίκη του παίκτη μόλις πέσει πάνω στο μοτοσυκλετιστή. Αν μαζέψουμε πάνω από 8 πόντους, το παιχνίδι τελειώνει με ήττα του παίκτη. Αν μαζέψουμε πάνω από 3 αστέρια, ή 2 καρδιές το παιχνίδι τελειώνει με ήττα του παίκτη. 19

20 Ας τα δούμε στην πράξη... 20

21 Βήματα του 2 ου μαθήματος (1/3) Επιλέγουμε το Idyll v Το αποθηκεύουμε αμέσως με το όνομα Μαθηματικά. Περιγραφή: Μάζεψε (1/5 + 1/10) * 10 ΑΣΤΕΡΙΑ, 25% από 8 ΚΑΡΔΙΕΣ και μάθε πού είναι φυλακισμένος ο φίλος σου ο ΜΟΤΟΣΥΚΛΕΤΙΣΤΗΣ για να τον απελευθερώσεις! Ετικέτες: Δράση Περιπέτεια Στρατηγική Μαθήματα 3. Κίνηση της κάμερας ώστε να φαίνεται καλά ο αρχικός κόσμος. 4. Διαγράφουμε όλα τα αντικείμενα με το Εργαλείο Διαγραφής. 5. Διαγράφουμε το μονοπάτι (Εργαλείο Μονοπατιών). 6. Εισαγωγή αντικειμένων: 2 κάστρα 2 σύννεφα 2 δένδρα 1 kodu 7. Αλλαγή ρυθμίσεων για τον κόσμο μας (Αλλαγή Ρυθμίσεων Κόσμου) Λειτουργία Κάμερας Σταθερό Offset Ουρανός 8 Ξεκίνησε το Παιχνίδι με: Περιγραφή Κόσμου 8. Αλλαγήτωνχρωμάτωντωνκάστρων(μαύρο, πράσινο). 9. Εισάγουμε ένα-δυό παραπάνω αντικείμενα απ ό,τι πρέπει για το κάθε είδος που μετράει στο σκορ: Εισάγουμε 1 αστέρι. Αλλάζουμετοχρώματουαστεριούσεμπλεκαιτοαντιγράφουμε3 φορές (δεξί κλικ στο αστέρι Αντιγραφή, δεξί κλικ στο χώρο του παιχνιδιού Επικόλληση (Αστέρι)). Εισάγουμε 1 καρδιά. Αλλάζουμε το χρώμα της πρώτης καρδιάς σε μωβ και την αντιγράφουμε 2 φορές.

22 Βήματα του 2 ου μαθήματος (2/3) Χρησιμοποιούμε 3 διαφορετικά σκορ: Το κόκκινο σκορ για το συνολικό άθροισμα των πόντων. Το μωβ σκορ ως μετρητή των καρδιών. Το μπλε σκορ ως μετρητή των άστρων. 11. Προγραμματισμός του Kodu: 1. When πληκτρ/γιο Βελάκια Do κινήσου γρήγορα 2. When χτυπάει αστέρι Do φάε αυτό 3. When πήρε αστέρι Do(παιχνίδι )σκορ (σκορ )κόκκινο 2 πόντοι Do (παιχνίδι )σκορ (σκορ )μπλε 1 πόντος 5. When σκόραρε (σύγκρινε )πάνω από 3 πόντοι (σκορ )μπλε Do(ενέργειες )πες Λάθος! Θα πρέπει να πάρεις 3 αστέρια και 2 καρδιές! (Πλήρης Οθόνη) μία φορά Do (παιχνίδι )τέλος 7. Επαναλαμβάνουμε τον ίδιο κώδικα και τον προσαρμόζουμε για τις καρδιές (μπορούμε να φάμε μέχρι 2 καρδιές). 8. When σκόραρε 5 πόντοι 3 πόντοι (σκορ )κόκκινο Do(ενέργειες )πες Συγχαρητήρια! Ο Μοτοσυκλετιστής ήταν κρυμμένος στο μαύρο κάστρο και τον απελευθέρωσες. Πήγαινε να τον πάρεις! 9. When χτυπάει (ρομπότ Ι )μηχανή Do(παιχνίδι )νίκη

23 Βήματα του 2 ου μαθήματος (3/3) 12. Εισάγουμε τη μηχανή στον κόσμο μας. 13. Κάνουμε τη μηχανή Παραγόμενο: δεξί κλικ πάνω της Αλλαγή ρυθμίσεων κλικ στο Παραγόμενο. 14. Προγραμματισμός του μαύρου κάστρου: 1. When σκόραρε 3 πόντοι (σκορ )μπλε Do 2. When σκόραρε 2 πόντοι (σκορ )μωβ Doφτιάξε (παραγόμενα )Μηχανή 1 μια φορά 15. Προγραμματισμός του Cycle 1: 1. When βλέπει kodu Do (ενέργειες )εκφράσου λουλούδια Do (ενέργειες )πες Ευχαριστώ!! 23

24 3 ο Μάθημα 24 ΜΑΘΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

25 Στόχοι παιχνιδιού Να αναπτύξουμε την αλγοριθμική σκέψη των μαθητών. Να δημιουργούμε μονοπάτια. Να δημιουργούμε Παραγόμενα (Creatables). Να αλλάζουμε τις ρυθμίσεις του κόσμου, των αντικειμένων και των χαρακτήρων. Να χρησιμοποιούμε την υγεία των χαρακτήρων. Να εισάγουμε χρονόμετρο. Να δημιουργούμε σελίδες για την καλύτερη οργάνωση των εντολών μας. 25

26 Σενάριο 26 Θα εισαγάγουμε έναν χαρακτήρα, π.χ., τη χελώνα, και θα την προγραμματίσουμε να παίρνει πιατάκια και να κερδίζει πόντους. Η χελώνα θα αποφεύγει τους δίσκους γιατί της μειώνουν την υγεία καιτερματίζεικάποιαστιγμήτοπαιχνίδι. Θα κινείται με τα βελάκια γρήγορα μέσα στο περιβάλλον του παιχνιδιού. Θα εισαγάγουμε σκορ συγκεκριμένο χρονικό διάστημα και μέγιστο αριθμό σκορ που πρέπει να πετύχει μέσα σε αυτό το διάστημα. Έτσι θα δυσκολέψουμε το παιχνίδι. Θα εισαγάγουμε έναν πιεστήρα που θα παράγει πιατάκια και δίσκους. Τα πιατάκια και οι δίσκοι θα πρέπει να είναι παραγόμενα. Θα δημιουργήσουμε ένα μονοπάτι στο οποίο θα κινούνται τα πιατάκια και οι δίσκοι.

27 Ας τα δούμε στην πράξη... 27

28 Βήματα του 3 ου μαθήματος (1/5) Επιλέγουμε το Shooting Fish. 2. Το αποθηκεύουμε αμέσως με το όνομα Παράδειγμα Πληροφορικής. Περιγραφή: Ας παίξουμε ένα παιχνίδι! Ετικέτες: Δράση Περιπέτεια Shooter 3. Διαγράφουμε όλα τα αντικείμενα με το Εργαλείο Διαγραφής. 4. Διαγράφουμε το μονοπάτι. 5. Αλλαγή ρυθμίσεων για τον κόσμο μας (Αλλαγή Ρυθμίσεων Κόσμου) Λειτουργία Κάμερας Σταθερό Offset Ουρανός 3 Ξεκίνησε το Παιχνίδι με: ΠεριγραφήμεΑντίστροφηΜέτρηση 6. Εισαγωγή αντικειμένων: 1 χελώνα 1 πιατάκι 1 δίσκος 1 πιεστήρας 7. Εισάγουμε ένα μονοπάτι πάνω στο οποίο θα κινούνται τα αντικείμενα. Δεξί κλικ πάνω σε έναν κόμβο του μονοπατιού Προσθήκη περισσοτέρων Κόμβων/Αλλαγή Ύψους/Αλλαγή Τύπου/Διαγραφή 8. Ορίζουμε το πιατάκι και το δίσκο ως παραγόμενα αντικείμενα: Επιλέγουμε το Εργαλείο Αντικειμένων. Δεξί κλικ στο αντικείμενο που θέλουμε να μετατρέψουμε σε παραγόμενο Αλλαγή ρυθμίσεων Ενεργοποίηση της επιλογής Παραγόμενο.

29 Βήματα του 3 ου μαθήματος (2/5) Θέλουμε τα πιατάκια να κινούνται αργά και να μην έχουμε μεγάλο αριθμό παραγόμενων αντικειμένων: Δεξί κλικ στο πιατάκι Αλλαγή ρυθμίσεων Αύξηση Ταχύτητας Προώθησης 0,2. Δεξί κλικ στο πιατάκι Αλλαγή ρυθμίσεων Αύξηση Επιτάχυνσης Προώθησης 0,2. Δεξί κλικ στο πιατάκι Αλλαγή ρυθμίσεων Μέγιστος αριθμός παραγόμενων Μικραίνουμε το μέγεθός τους Δεξί κλικ στο πιατάκι Αλλαγή ρυθμίσεων Κλίμακα μεγέθους 0, Κάνουμε τα ίδια για τους δίσκους, με τις εξής διαφορές: Αύξηση Ταχύτητας Προώθησης 0,1. Κλίμακα μεγέθους Αλλάζουμε τα ύψη των αντικειμένων (δεξί κλικ στο αντικείμενο Αλλαγή Ύψους): Για το πιατάκι 0,10 Για το δίσκο 1, Θέλουμε ο πιεστήρας να παράγει κάθε 1sec ένα πιατάκι και κάθε 2sec ένα δίσκο: When χρόνος 1 δευτ. Do φτιάξε παραγόμενα Πιατάκι 1 When χρόνος 2 δευτ. Do create παραγόμενα Δίσκος Τα πιατάκια και οι δίσκοι θέλουμε να κινούνται πάνω στο μονοπάτι. Προσθέτουμε στον κώδικα του Πιατακίου 1 και του Δίσκου 1 την εξής γραμμή. -- Do κινήσου μονοπάτι

30 Βήματα του 3 ου μαθήματος (3/5) 15. Αλλάζουμε τις ρυθμίσεις της χελώνας (Δεξί κλικ στη χελώνα Αλλαγή ρυθμίσεων) Αύξηση Ταχύτητας Προώθησης 5 Αύξηση Επιτάχυνσης Προώθησης 10 Αύξηση Ταχύτητας Στροφής 5 Αύξηση Επιτάχυνσης Στροφής 5 Εμφάνιση πόντων βολής (γιαναεμφανίζεταιπάνωαπότοκεφάλιτηςχελώνας μια μικρή μπάρα που μας δείχνει πόση υγεία έχει απομείνει στη χελώνα) (Ο αριθμός της αρχικής υγείας που έχει η χελώνα ορίζεται με τη ρύθμιση Μέγιστος αριθμός πόντων βολής εν προκειμένω 50.) 16. Προγραμματίζουμε τη χελώνα να: Κινείται πολύ γρήγορα με τα βελάκια, Τρώει πιατάκια, Αποφεύγει δίσκους. ως εξής: 1. When πληκτρ/γιο Βελάκια Do κινήσου γρήγορα γρήγορα γρήγορα 2. When χτυπάει (ρομπότ Ι )πιατάκι Do φάε αυτό 30

31 Βήματα του 3 ου μαθήματος (4/5) Όταν η χελώνα φάει το πιατάκι, θέλουμε να κερδίζει 10 πόντους και, ανάλογα με τον αριθμό των πόντων, να εισάγουμε κάποια εφέ. 18. Αυτό θα το κάνουμε σε άλλη σελίδα: 1. When πήρε (ρομπότ Ι )πιατάκι Do αλλαγή σελίδα Αλλάζουμε τώρα σελίδα με τη βοήθεια του tab (βρισκόμαστε τώρα στη σελίδα 2). 20. Εδώ θέλουμε: Ηχελώναναλάμπειμεκίτρινοχρώμα. Να προσθέσουμε 10 πόντους στο σκορ. Όταν το σκορ είναι < 100 πόντους, ηχελώναναεκφράζειζάλη(1 φορά) ως προειδοποίηση ότι οι πόντοι μας πέφτουν. Όταν το σκορ είναι >= 100 πόντους, ηχελώναναεκφράζειαγάπη(1 φορά) ως προειδοποίηση ότι ο παίκτης είναι σε καλό δρόμο. 21. Οπότε ο κώδικας της σελίδας 2 είναι ο εξής: Do (ενέργειες )λάμψε (χρώματα )κίτρινο Do (παιχνίδι )σκορ 10 πόντοι 3. When σκόραρε (σύγκρινε )κάτω από 100 πόντοι Do (ενέργειες )εκφράσου αστέρια μια φορά 4. When σκόραρε (σύγκρινε )πάνω από 100 πόντοι Do (ενέργειες )εκφράσου καρδιές μια φορά Do αλλαγή σελίδα 1

32 Βήματα του 3 ου μαθήματος (5/5) Ξαναγυρίζουμε στη σελίδα 1 της χελώνας. 23. Όταν η χελώνα πέσει πάνω σ ένα δίσκο, θέλουμε να γίνεται ζημιά στην υγεία της 10 πόντων: 1. When χτυπάει (ρομπότ Ι )δίσκος Do (μάχη )βλάβη 10 πόντοι εμένα 24. Όταν η υγεία της χελώνας μηδενιστεί, θέλουμε να τελειώνει το παιχνίδι: 1. When υγεία 0 πόντοι Do (παιχνίδι )τέλος 25. Όταν περνούν 60 δευτερόλεπτα, θέλουμε επίσης να τελειώνει το παιχνίδι: 1. When χρόνος 60 δευτ. Do (παιχνίδι )τέλος 26. Όταν μαζευτούν 200 πόντοι, θέλουμε ο παίκτης να νικά: 1. When σκόραρε 100 πόντοι 100 πόντοι Do (παιχνίδι )νίκη

33 3 ο Μάθημα Μία Πιθανή Επέκταση 33 Θέλουμε να δίνεται η δυνατότητα να θεραπεύεται η υγεία της χελώνας. Ένα πιθανό σενάριο: Όταν η χελώνα πέφτει πάνω σε μία καρδιά, θα θεραπεύεται η υγεία της κατά 5 μονάδες. Οι καρδιές θα δημιουργούνται από έναν νέο δημιουργό, π.χ., από ένα σύννεφο, ώς δώρο στον παίκτη μόνο όταν το σκορ είναι πάνω από 100 πόντους. Δεν θα πρέπει να υπάρχουν ταυτόχρονα πάνω από 3 καρδιές στον κόσμο μας. Το σύννεφο θα παρακολουθεί το σκορ και όταν αυτό ξεπεράσει τους 100 πόντους και επιπλέον δεν βλέπει να υπάρχουν καρδιές, θα παράγει καρδιές για ένα περιορισμένο χρονικό διάστημα, π.χ., για 10 δευτερόλεπτα. Τις καρδιές θα τις παράγει με συχνότητα μία κάθε 3 δευτερόλεπτα.

34 Επέκταση Μία Πιθανή λύση 34 Προσθέτουμε το σύννεφο και τον κώδικά του. Σελίδα 1: 1. When σκόραρε (σύγκρινε )πάνω από 100 Do 2. When βλέπει (αντικ/να )καρδιά δεν Do αλλαγή σελίδα 2 Σελίδα 2: 1. When χρόνος 10 δευτ. Do αλλαγή σελίδα 1 2. When χρόνος 3 δευτ. (ενέργειες )φτιάξε (αντικ/να )καρδιά Στο τέλος του κώδικα της χελώνας, προσθέτουμε τις εξής γραμμές: 1. When χτυπάει (αντικ/να )καρδιά Do φάε αυτό 2. When πήρε (αντικ/να )καρδιά Do (μάχη )θεραπεία 5 πόντοι (άλλα )εμένα

35 Κάτι πιο πολύπλοκο ΚΑΘΕ ΣΕΛΙΔΑ ΚΑΙ ΜΙΑ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ

36 Η δύναμη των σελίδων Η μεγάλη δύναμη των σελίδων κώδικα: Δυνατότητα αντιστοίχισης των σελίδων σε διαφορετικές καταστάσεις του παιχνιδιού (game states). Η δυνανότητα αυτή πηγάζει από το εξής χαρακτηριστικό του Kodu: 36 Όταν μεταβαίνουμε σε μία σελίδα κώδικα, απενεργοποιείται ο κώδικας όλων των άλλων σελίδων. Όταν θέλουμε να αλλάξουμε τη συμπεριφορά ενός χαρακτήρα, μπορούμε να μεταβούμε σε διαφορετική σελίδα κώδικα που υλοποιεί αυτή τη νέα συμπεριφορά.

37 Ρίξε Βόμβα στη Μηχανή - Σενάριο 37 Ο παίκτης οδηγεί τη χελώνα. Ηχελώναέχειωςστόχοναβομβαρδίσειτομοτοσυκλετιστή. Αυτό μπορεί να το κάνει μόνο όταν πάρει μία καρδιά. Έχει στη διάθεσή της μόνο μία βόμβα για κάθε καρδιά που παίρνει. Υπάρχουν 5 μόνο καρδιές. Ο μοτοσυκλετιστής περιπλανάται και μόλις πέσει πάνω σε μία καρδιά την τρώει. Το παιχνίδι τελειώνει με νίκη του παίκτη μόλις η χελώνα βομβαρδίσει επιτυχώς το μοτοσυκλετιστή. Το παιχνίδι τελειώνει με ήττα του παίκτη όταν συμβεί ένα από τα εξής: Περάσουν 3 λεπτά χωρίς να έχει πετύχει η χελώνα το μοτοσυκλετιστή. Η χελώνα πετάξει την τελευταία της βόμβα χωρίς να βρει το στόχο της.

38 Ρίξε Βόμβα στη Μηχανή - Σενάριο Μερικές λεπτομέρειες Όταν η χελώνα αρπάξει μία καρδιά, θέλουμε η χελώνα να αρχίσει να λάμπει με κόκκινη λάμψη. Θαπάψειναλάμπειμόλιςρίξειτηβόμβα. 38 Εάν η βόμβα πετύχει τη Μηχανή, δεν θέλουμε να τελειώσει το παιχνίδι αμέσως, διότι θέλουμε ο παίκτης να καταλάβει ότι πέτυχε το μοτοσυκλετιστή. Επομένως, θέλουμεναυπάρξειμίαμικρήκαθυστέρησηανάμεσαστο χτύπημα της Μηχανής και στο τέλος του παιχνιδιού. Ομοίως, αν αστοχήσει στην τελευταία βόμβα που έχει στη διάθεσή του ο παίκτης, δεν θέλουμε να τελειώσει το παιχνίδι αμέσως.

39 Ας τα δούμε στην πράξη... 39

40 Υλοποίηση Πρώταταεύκολα Θα έχουμε δύο σκορ: Το λευκό για την αντίστροφη μέτρηση του χρόνου σε δευτερόλεπτα. Το κόκκινο για τη μέτρηση των καρδιών που απομένουν. Την αρχικοποίηση και των δύο σκορ θα την αναλάβει το κάστρο. Μόλις το κάστρο αρχικοποιήσει τους δύο μετρητές, θα μεταβεί στην κατάσταση αντίστροφης μέτρησης και του ελέγχου για το τέλος του χρόνου. 40

41 Σελίδα 1 Προγραμματισμός του κάστρου Do (παιχνίδι )σκορ 5 πόντοι (σκορ )κόκκινο Do (παιχνίδι )σκορ 100 πόντοι 50 πόντοι 20 πόντοι 10 πόντοι (σκορ )λευκό Do αλλαγή σελίδα 2 Σελίδα 2 1. When χρόνος 1 δευτ. Do (παιχνίδι )αφαίρεσε 1 πόντος (σκορ )λευκό 2. When σκόραρε 0 πόντοι (σκορ )λευκό Do (παιχνίδι )τέλος 41

42 Προγραμματισμός της Μηχανής Do κινήσου τυχαία γρήγορα 2. When χτυπάει (αντικ/να )καρδιά Do φάε αυτό Do (παιχνίδι )αφαίρεσε 1 πόντος (σκορ )κόκκινο 42

43 Και τώρα στα δύσκολα... Γιαναπρογραμματίσουμεσωστάτηχελώνα, πρέπει να πρώτα να: προσδιορίσουμε τις διαφορετικές καταστάσεις του παιχνιδιού και πώς (πότε) μεταβαίνουμε από την μία κατάσταση στην επόμενη. Κάθε κατάσταση θα υλοποιηθεί σε διαφορετική σελίδα. Επομένως, αντιμετωπίζουμε το παιχνίδι ως μία Μηχανή Πεπερασμένων Καταστάσεων (FSM - Finite State Machine). 43 Στην επόμενη διαφάνεια παρουσιάζεται μία πιθανή τέτοια μηχανή που θα μας βοηθήσει στον προγραμματισμό της χελώνας. Η μηχανή έχει μία αρχική κατάσταση και δύο τελικές καταστάσεις.

44 Διάγραμμα Καταστάσεων του Παιχνιδιού Ξεκινάμε εδώ Συνθήκη που ελέγχουμε για να ενεργοποιήσουμε τη μετάβαση Μετάβαση Όνομα κατάστασης Σελίδα στον κώδικα του Turtle όπου θα υλοποιήσουμε την κατάσταση Γεγονός που ενεργοποιεί τη μετάβαση Ενέργειες που κάνουμε όταν βρισκόμαστε στη συγκεκριμένη κατάσταση 44

45 Προγραμματισμός της Χελώνας (Turtle) 1. Σελίδα 1 1. When πληκτρ/γιο Βελάκια Do κινήσου γρήγορα 2. When χτυπάει (αντικ/να )καρδιά Do φάε αυτό Do (παιχνίδι )αφαίρεσε 1 πόντος (σκορ )κόκκινο Do αλλαγή σελίδα 2 2. Σελίδα Do (ενέργειες )λάμψε (χρώματα )κόκκινο 2. When πληκτρ/γιο Βελάκια Do κινήσου γρήγορα When πληκτρ/γιο (διάφορα )Space Do βολή πύραυλος (πορεία )κάτω Do αλλαγή σελίδα 3

46 Προγραμματισμός της χελώνας (συν.) 1. Σελίδα Do (ενέργειες )λάμψε Απενεργοποίηση 2. When πληκτρ/γιο Βέλάκια Do κινήσου γρήγορα 3. When στόχος (ρομπότ Ι )μηχανή Do αλλαγή σελίδα 4 4. When χρόνος 1 δευτ.-do αλλαγή σελίδα 5 2. Σελίδα 4 1. When πληκτρ/γιο Βελάκια Do κινήσου γρήγορα 2. When χρόνος.25 δευτ.-do (παιχνίδι )νίκη 3. Σελίδα 5 1. When σκόραρε 0 πόντοι (σκορ )κόκκινο Do(παιχνίδι )τέλος 2. When σκόραρε (σύγκρινε )πάνω από 0 πόντοι (σκορ )κόκκινο Do αλλαγή σελίδα 1 46

47 Πού θα μπορούσαμε να το διδάξουμε; Είναι αρκετά πολύπλοκο (με τη διαχείριση των καταστάσεων) Μάλλον μόνο στο Γυμνάσιο... Η προσέγγιση που θα προτείναμε θα ήταν εκείνη της δοκιμής και λάθους. Σε καμία περίπτωση δεν θα δίναμε τη λύση έτοιμη. Θα προσπαθούσαμε να αφήσουμε πρώτα τα παιδιά να πειραματιστούν, να αποτύχουν και σιγά σιγά θα εκμαιεύαμε τα βήματα της υλοποίησης σε συνάρτηση με την έννοια των διαφορετικών καταστάσεων.

48 Ένα παιχνίδι που δοκιμάσαμε στην τάξη ΤΟ ΗΦΑΙΣΤΕΙΟ

49 Στόχοι παιχνιδιού Να εισαγάγουμε τη χρήση νέων εντολών όπως: πήδα στο νερό νοκ-άουτ κινήσου τυχαία χρώμα τυχαίος μπροστά LOS κοντά παίξε 49

50 Το Ηφαίστειο Σενάριο 50 Ο παίκτης οδηγεί τον Kodu. Μόλις ο Kodu βρεθεί πάνω από τον κρατήρα του ηφαιστείου, εμφανίζεται γύρω από τον κρατήρα ένα Φως (light) και ταυτόχρονα και ένα μυγόψαρο (flyfish). Προσοχή: όταν το μυγόψαρο δει ακριβώς μπροστά του (χωρίς να παρεμβάλλεται κανένα εμπόδιο) και μόνο μπροστά του τον Kodu, τότε του εκτοξεύει έναν πύραυλο. Εάν το βλήμα πετύχει τον Kodu, του κάνει ζημιά στην υγεία του 5 πόντους. (Σημειωτέον, η αρχική υγεία του Kodu είναι 50 πόντοι.) Ο Kodu μπορεί να εκτοξεύει ριπές (σφαιρίδια blips). Εάν ο Kodu πετύχει το μυγόψαρο, συμβαίνουν τα εξής: Το εξουδετερώνει (προσοχή, δεν το ανατινάζει). Κερδίζει έναν πόντο. Γιατρεύει ο Kodu την υγεία του κατά 10 πόντους. Σκοπός του παιχνιδιού είναι ο Kodu να μαζέψει όσο περισσότερους πόντους μπορεί, χωρίς να χάσει τη ζωή του. Όταν ο Kodu χάσει τελείως την υγεία του (δηλ., η υγεία του πέσει στους 0 πόντους), το παιχνίδι θα τελειώνει.

51 Το Ηφαίστειο Σενάριο Μερικές λεπτομέρειες 51 Κάθε φορά που ένα Φως εμφανίζεται, θα δημιουργεί και ένα μυγόψαρο. Κάθε μυγόψαρο, με το που εμφανίζεται: Θααρχίζεινακινείταιτυχαίαμέσαστονκόσμο. Θα έχει τυχαίο χρώμα. Όταν ένα μυγόψαρο δει ακριβώς μπροστά του τον Kodu, εκτός από έναν πύραυλο που θα εκτοξεύει εναντίον του Kodu, θα παίζει και μία απειλητική μουσική. Έτσι ο Kodu θα καταλαβαίνει ότι απειλείται από το μυγόψαρο, ακόμα κι αν δεν βλέπει το ίδιο το μυγόψαρο. Ο Kodu θα κάνει επιπλέον τα εξής: Όταν ο παίκτης πατήσει το πλήκτρο αριστερό Alt, θα πηδάει ψηλά. Τα σφαιρίδια θα τα εκτοξεύει όταν παίκτης πατήσει το πλήκτρο του κενού (space). Στον κόσμο θα υπάρχει επιπλέον και ένα κάστρο. Όταν ο Kodu πλησιάσει κοντά στο κάστρο, το κάστρο θα γίνεται κίτρινο. Όταν ο Kodu απομακρυνθεί από το κάστρο, το κάστρο θα ξαναγίνεται γκρι. Όταν το κάστρο γίνει κίτρινο, τότε το αστέρι (αν υπάρχει) θα εξουδετερώνεται (προσοχή, δεν θα ανατινάζεται, ούτε θα εξαφανίζεται).

52 Βήματα του 5 ου μαθήματος (1/5) Αλλάζουμε τις ρυθμίσεις του Kodu (Δεξί κλικ στο Kodu Αλλαγή ρυθμίσεων) Εμφάνιση πόντων βολής (γιαναεμφανίζεταιπάνωαπότοκεφάλιτουkodu μια μικρή μπάρα που μας δείχνει πόση υγεία έχει απομείνει στο Kodu). 2. Αλλάζουμε τις ρυθμίσεις του μυγόψαρου (Δεξί κλικ στο μυγόψαρο Αλλαγή ρυθμίσεων) Κάνουμε το μυγόψαρο Παραγόμενο (Creatable). 3. Αλλάζουμε τις ρυθμίσεις του Φωτός (Δεξί κλικ στο Φως Αλλαγή ρυθμίσεων) Κάνουμε το Φως Παραγόμενο. Ορίζουμε το μέγιστο αριθμό παραγόμενων Φωτός σε 10 (Μέγιστος αριθμός παραγόμενων). 4. Αλλάζουμε τις ρυθμίσεις του κάστρου (Δεξί κλικ στο κάστρο Αλλαγή ρυθμίσεων) ΚάνουμετοκάστροΆτρωτο(Invulnerable), γιατί δεν θέλουμε να το καταστρέψει καμία «αδέσποτη» από τον Kodu.

53 Βήματα του 5 ου μαθήματος (2/5) Προγραμματισμός τουkodu 1. When πληκτρ/γιο Βελάκια Do κινήσου γρήγορα γρήγορα 2. When πληκτρ/γιο (διάφορα άλλα )LeftAlt Do (ενέργειες )πήδα υψηλά υψηλά υψηλά 3. When (άλλα )στο νερό (τύποι )τύπος 7 Do (ενέργειες )φτιάξε (παραγόμενα )Light 1 μια φορά 4. When πληκτρ/γιο (διάφορα )Space Do βολή ριπή 5. When στόχος (ρομπότ Ι )μυγόψαρο Do (μάχη )νοκ-άουτ αυτό Do (παιχνίδι )σκορ 1 πόντος Do (μάχη )θεραπεία εμένα 10 πόντοι 6. When υγεία 0 πόντοι Do(παιχνίδι )τέλος 53

54 Βήματα του 5 ου μαθήματος (3/5) Προγραμματισμός του Light 1. Do κινήσου μονοπάτι αργά Do (ενέργειες )φτιάξε (παραγόμενα )Flyfish 1 μια φορά 3. When βλέπει (αντικείμενα )κάστρο (χρώματα )κίτρινο Do (μάχη )νοκ-άουτ εμένα

55 Βήματα του 5 ου μαθήματος (4/5) Προγραμματισμός του Μυγόψαρου 1. Do κινήσου τυχαία Do (ενέργειες )χρώμα (χρώματα )τυχαίος μια φορά 3. When βλέπει kodu (επιλογές ) μπροστά (επιλογές )LOS Do βολή πύραυλος μια φορά Do (ενέργειες )παίξε (συμβάν διάφορα )κακό 4. When στόχος kodu Do (μάχη )βλάβη 5 πόντοι

56 Βήματα του 5 ου μαθήματος (5/5) Προγραμματισμός του Κάστρου 1. When βλέπει kodu (επιλογές )κοντά Do (ενέργειες )χρώμα (χρώματα )κίτρινο 2. When βλέπει kodu (επιλογές )κοντά δεν Do (ενέργειες )χρώμα (χρώματα )γκρι 56

57 Πού θα μπορούσαμε να το διδάξουμε; Άνετα στο Δημοτικό από την Γ τάξη. 57

58 Επίλογος Μια ακόμη Logo-ειδής γλώσσα; Τι είναι το Kodu Γλώσσα προγραμματισμού για τη δημιουργία 3-διάστατων παιχνιδιών (και μόνο). 58 Υποστηρίζει δομές ελέγχου εξειδικευμένες στον προγραμματισμό παιχνιδιών (π.χ., launch, damage, heal, 1 st person, shot hit, κλπ). Γλώσσα αμιγώς οδηγούμενη από τα γεγονότα (event driven). Γλώσσα εστιάζουσα στις καταστάσεις του παιχνιδιού (game states), μέσω των διαφορετικών σελίδων κώδικα.

59 Επίλογος Μια ακόμη Logo-ειδής γλώσσα; Τι δεν είναι το Kodu Μια ακόμη παραλλαγή της Logo. 59 Η Kodu δεν είναι (ακριβώς) διαδικασιακή γλώσσα (procedural). Υποστηρίζει μερικώς τη δομή της ακολουθίας. Δεν διαθέτει γνωστές δομές ελέγχου: If then else (παρά μόνο έμμεσα μέσω της δομής When do) Διαφόρους τύπους βρόχου Υποστηρίζει τις διαδικασίες, έμμεσα, μέσω των διαφορετικών σελίδων κώδικα και της εντολής inline (για την κλήση σελίδας από διαφορετικές σελίδες). Δεν υποστηρίζει παραμέτρους και επιστρεφόμενες τιμές. Δεν υποστηρίζει την έννοια της τοπικής μεταβλητής, αλλά της καθολικής (global) μέσω των σκορ. Δεν διαθέτει την έννοια της «πένας» δεν είναι περιβάλλον ζωγραφικής.

60 Ευχαριστούμε για τη συμμετοχή σας 60 ΚΑΛΟ KODUING!