МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Министерство образования и науки Хабаровского края Управление образования администрации Николаевского муниципального района Хабаровского края МБОУ СОШ с.Красное СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДЕНО Зам.директора по УВР Директор школы ________________________ ________________________ Семерикова А.С. Лебедева Г.А. Протокол №1 от «11» Приказ №61 от «14» 082023 082023 г. г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА элективного курса «Основы компьютерной анимации» для обучающихся 10 классов с.Красное 2023 Пояснительная записка Программа расширяет и углубляет предметное содержание тематического раздела «Компьютерная графика и анимация» учебного предмета «Информатика» для уровня среднего общего образования с учётом особенностей информационно-технологического профиля, ориентированного на производственную, инженерную и информационную сферы деятельности. Цели курса: — развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей средствами информационно-коммуникационных технологий (ИКТ); — выработка навыков по организации собственной информационной деятельности и планирования её результатов; — формирование умений работать с прикладным программным обеспечением с целью применения средств ИКТ в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебной деятельности, при дальнейшем освоении профессий, востребованных на рынке труда; — развитие у обучающихся интереса к информационным технологиям, повышение их компетентности в вопросах применения компьютерной анимации, мультипликации и дизайна; — формирование устойчивого интереса к информационно-технологическому профилю обучения, к профессиям, связанным с применением разных видов компьютерной анимации; — воспитание ответственного отношения к информации с учётом правовых и этических аспектов её распространения, избирательного отношения к полученной информации. Задачи курса: — создание условий для развития познавательной активности в области информационных компьютерных технологий; — содействие ознакомлению с новыми информационными технологиями; — создание условий для формирования компетенций для последующей профессиональной деятельности как в рамках данной предметной области, так и в смежных с ней областях; — мотивирование к образованию, в том числе самообразованию, сознательному отношению к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности. Основная идея курса — формирование умений и навыков создания анимированных изображений с использованием современных ИКТ — необходимая составляющая образования XXI века. Общая характеристика курса. Курс сфокусирован на освоении обучающимися широко востребованных способов практического применения ИКТ, относящихся к наиболее значимым технологическим достижениям современной цивилизации. Таким образом, к общей характеристике курса можно отнести его прикладную направленность. Одним из наиболее молодых и перспективных направлений практического использования компьютерных технологий являются разработка компьютерных игр и игровая графика, предполагающие создание игровых персонажей, локаций, визуальную разработку игр и решение других задач. Актуальность курса определяется также всё возрастающей ролью информатики в формировании универсальных учебных действий и видов деятельности, имеющих общедисциплинарный характер: моделирование объектов и процессов, сбор, хранение, преобразование и передача информации, управление объектами и процессами. Отбор содержания элективного курса компьютерной анимации определяется задачей углублённого изучения соответствующего раздела содержательной линии «Использование программных систем и сервисов» учебного предмета «Информатика» и необходимостью формирования личностных, метапредметных и предметных образовательных результатов, обеспечивающих знакомство обучающихся с важнейшими способами применения знаний по предмету на практике, развитие их интереса к современной профессиональной деятельности. При построении учебного процесса используются следующие виды деятельности: освоение теоретического материала пособия; выполнение практических работ на компьютере; проектная деятельность. Тематика проектов определяется самими обучающимися в зависимости от их интересов и возможностей. Изучение курса завершается выполнением учащимися индивидуального или группового проекта в малой группе (2—3 человека). Итоговая проектная работа должна быть представлена в виде компьютерной игры, которая позволит учащимся продемонстрировать полученные знания, раскрыть и реализовать свои творческие способности. Защита проектов создаёт благоприятные предпосылки для самостоятельной оценки проделанной работы. Учебно-методическое обеспечение курса включает в себя учебное пособие для учащихся К. А. Леоновой «Основы компьютерной анимации» с электронным приложением для бесплатного скачивания с сайта издательства «Учебная литература» и программу элективного курса. Учебное пособие обеспечивает содержательную часть курса. Пособие содержит теоретический и дидактический материал, вопросы для самопроверки и практические задания для подготовки самостоятельного проекта. Формами контроля усвоения материала являются практические работы на компьютере; контрольное тестирование по завершении изучения содержания модулей курса; презентация проекта (созданной компьютерной игры). Содержание курса Отбор содержания элективного курса компьютерной анимации определяется задачей углублённого изучения соответствующего раздела содержательной линии «Использование программных систем и сервисов» учебного предмета «Информатика» и необходимостью формирования личностных, метапредметных и предметных образовательных результатов, обеспечивающих знакомство обучающихся с важнейшими способами применения знаний по предмету на практике, развитие их интереса к современной профессиональной деятельности. Введение в курс компьютерной анимации (1 ч) Мультипликация и анимация, история, этапы развития. Кадр, частота кадров. Компьютерная анимация: виды, сферы применения. Раздел 1. Программируемая анимация. Программа Synfig Studio (12 ч) Объекты, сцены, сценарии. Компьютерная анимация для создания игры: спрайты. Анимация по ключевым кадрам. Программа Synfig Studio, возможности программы, интерфейс; рабочая область — холст; поддерживаемые форматы графических файлов. Импорт и экспорт файлов. Панель слоёв, альфа-канал, порядок отображения слоёв. Морфинг, перекладная анимация, векторные изображения, растровая графика — базовые навыки современной 2D-анимации. Настройка свойств холста. Перемещение слоя по холсту, вращение слоя, изменение масштаба. Органы управления анимацией: запуск, пауза, перемотка. Фиксаторы. Герой для игры: набор частей, привязка слоя, сборка героя из подгрупп. Ключевые кадры, покадровое перемещение, удаление ключевого кадра. Кости и скелет, связка слоёв в единый объект; управление сложным персонажем. Анимация движения: походка, бег. Рендеринг, его настройки; популярные форматы: видеоформат, анимационный gif, картинка, серия картинок. Раздел 2. Язык Qt QML (19 ч) Формат языка Qt QML; кросс-платформенные приложения. Установка Qt. QML-документ, секции подключения модулей и описания объектов. Свойства строкового, числового и логического типа объектов. Сложные объекты. Якоря, якорные линии; абсолютное и относительное позиционирование объектов; привязывание к родительскому объекту; поля и смещение. Знакомство с графикой и текстом (приложение «Часы»); скетч приложения; размещение текстового поля; отображение текста; таймер; отображение картинки (Image); кнопка включения и обработка событий мышки (MouseArea). Анимация вращения с помощью RotationAnimator и точное управление им. Анимация свойств с использованием PropertyAnimation. Параллельная и последовательная анимация. Управление анимацией. Анимация интерфейса, анимированная кнопка. Создание сигнала. Подготовка ресурсов для игры: слои, звук, графика, фон, задний план, игровая сцена. Анимация героя: бег, прыжок, столкновение с препятствием. Параллакс; деление мира на слои; закольцованная анимация; сборка мира. Объекты мира. Управление героем. Обработка коллизий — столкновений объектов; вычисление коллизий; проверка на коллизии. Игровой движок: геймплей. Добавление препятствий. Подсчёт очков и звуковые эффекты. Заставка. Тематическое планирование Курс рассчитан на 34 ч (1 ч в неделю), резервное время — 2 ч. Предлагаемое планирование является примерным: учитель может корректировать содержание уроков и распределение часов на изучение материала в соответствии с уровнем подготовки обучающихся и сферой их интересов. Тематический план №№ Тема п/п Кол-во Количество часов часов Теория Практика 1 0 1 Введение 2-13 Программируемая анимация. Программа Synfig Studio 12 6 6 14-32 Язык Qt QML 19 10 9 33-34 Резерв времени 2 1 1 Итого 34 18 16 № 1. 2. 3. 4. Тема Основное содержание Кол-во часов Мультипликация или Введение (1 ч) Мультипликация и анимация, история, этапы развития. Кадр, 1 анимация? Анимация частота вчера, сегодня, завтра применения кадров. Компьютерная анимация: виды, сферы Раздел 1. Программируемая анимация. Программа Synfig Studio (12 ч) Программируемая Программируемая анимация. Объекты, сцены, сценарии. 1 анимация Компьютерная анимация для создания игры: спрайты. Ани- Программируемая мация по ключевым кадрам Объекты, Программируемая анимация. сцены, Объекты, сценарии.сцены, сценарии. 1 Программируемая анимация. Компьюте анимация Компьютерная анимация создания спрайты. Аниспрайты.для Анимация поигры: ключевым кадрам Знакомство с Synfig мация по ключевым кадрам Программа Synfig Studio, возможности программы, Studio интерфейс; рабочая область — холст; поддерживаемые 1 форматы графических файлов. Импорт и экспорт файлов. Панель слоёв, альфа-канал, порядок отображения слоёв. Морфинг, перекладная анимация, векторные изображения, 5. Ваша первая анимация 6. Герой для игры 7. 8. растровая графика — базовые навыки современной 2DНастройка свойств холста. Перемещение слоя по холсту, анимации вращение слоя, изменение масштаба. Органы управления 1 анимацией: запуск, пауза, перемотка. Фиксаторы Герой для игры: набор частей, привязка слоя, сборка героя из 1 Ключевые кадры подгрупп Ключевые кадры, покадровое перемещение, удаление ключевого 1 Кости кадра Кости и скелет, связка слоёв в единый объект; управление 1 9. Анимация движения сложным персонажем Анимация движения: походка, бег 1 10. Рендеринг Рендеринг, его настройки; популярные форматы: видеоформат, 1 анимационный gif, картинка, серия картинок 11. Контрольное тестирование Контроль навыков использования приложения для создания 1 компьютерной анимации Synfig Studio. Тестирование и 12. Защита проекта «Герой и отладка анимации 1 сценарий игры» 13. Защита проекта «Герой и 1 сценарий игры» Раздел 2. Язык Qt QML (19 ч) 14. Что такое Qt QML? Формат языка Qt QML; кроссплатфор- менные приложения. 1 Установка Qt. QML-документ, секции подключения модулей и 15. Формат языка Qt QML описаниястрокового, объектов числового и логического типа объектов. Свойства 1 16. Якоря и позицио- Сложные объекты Якоря, якорные линии; абсолютное и относительное 1 нирование позиционирование объектов; привязывание к родительскому объекту; поля и смещение 17. 18. Знакомство с графикой и Знакомство с графикой и текстом (приложение «Часы»); текстом скетч-приложения; размещение текстового поля; отображение Знакомство с Image и текста Таймер; отображение картинки (Image); кнопка включения и MouseArea обработка событий мышки (MouseArea). Анимация вращения 1 1 с помощью RotationAnimator и точное управление им 19. Анимация свойств Анимация свойств с использованием PropertyAnimation. 1 Параллельная и последовательная анимация. Управление 20. Анимация интерфейса анимацией Анимация интерфейса, анимированная кнопка. Создание 1 21. Слои. Звук. Подготовка сигнала Подготовка ресурсов для игры: слои, звук, графика, фон, 1 графики для игры задний план, игровая сцена 22. Анимация героя Анимация героя: бег, прыжок, столкновение с препятствием 1 23. Создаём мир, полный Параллакс; деление мира на слои; закольцованная анимация; 1 24. 25. движения Управление героем Обработка коллизий сборка мира. Объекты мира Управление героем Обработка коллизий — столкновений объектов; вычисление 1 1 26. Игровой движок коллизий; проверка на коллизии Игровой движок: геймплей 1 27. Добавляем препятствия Добавление препятствий в игру, создание собственных 1 28. Подсчёт очков и вариантов препятствий Отработка подсчёта очков и добавление звуковых эффектов 1 29. звуковые эффекты Заставка 30. Контрольное тестирование Контроль Создание заставки к игре навыков использования 1 языка Qt QML, кросс- 1 платформенных приложений; навыков программирования диалоговых графических интерфейсов пользователя в процессе создания игры 31. Защита проекта «Своя 1 32. игра» Защита проекта «Своя 1 игра» 33. Резервное время 1 34. Резервное время 1 Планируемые результаты освоения курса В результате изучения элективного курса на уровне среднего общего образования у учащихся будут сформированы следующие предметные результаты. Учащийся научится: — пользоваться системой базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картины мира; — соотносить специфику архитектуры компьютера с целями и особенностями его применения, ориентироваться в истории и современных тенденциях применения компьютерной технологии в области программируемой компьютерной анимации; — пользоваться элементарными навыками формализации прикладной задачи и документирования программ; — работать с библиотеками программ; — понимать особенности универсального языка программирования высокого уровня С++; — пользоваться навыками и опытом применения приложений в выбранной среде программирования Synfig Studio, понимать возможности программы, включая её тестирование и отладку; — понимать формат языка QML, пользоваться навыками и опытом применения кросс- платформенных приложений в среде разработки Qt Creator; — программировать диалоговые графические интерфейсы пользователя для создаваемых в процессе обучения программ; — пользоваться различными инструментами для создания векторной графики, настраивать параметры инструментов; — создавать ролики на основе разных способов анимации: покадровой, анимации движения, анимации формы; — выполнять обработку растровых графических изображений с целью повышения их качества или получения художественных эффектов; — понимать принципы, лежащие в основе компьютерной анимации, технологий виртуальной реальности, назначение и принципы работы соответствующего программного и аппаратного обеспечения; — создавать простую программируемую анимацию, в том числе для разработки компьютерных игр, используя кросс-платформенные приложения; — соблюдать правовые нормы работы с информационными ресурсами и программным обеспечением, соблюдать правила общения в социальных сетях и системах обмена сообщениями; — понимать основные положения доктрины информационной безопасности Российской Федерации, уметь пояснить их примерами; — выполнять рекомендации, обеспечивающие личную информационную безопасность, защиту конфиденциальных данных от несанкционированного доступа. Средства обучения и воспитания Помещение кабинета информатики • и информационных технологий должно удовлетворять требованиям действующих Санитарно-эпидемиологических правил и нормативов (СанПиН 2.4.2. 178-02). Оно должно быть оснащено типовым оборудованием, в том числе техническими средствами обучения, указанными в настоящих требованиях, а также специализированной учебной мебелью. • Основным оборудованием учебного кабинета являются настольные (стационарные) или переносные компьютеры. Возможна также реализация компьютерного класса с использованием клиент-серверной технологии «тонкого клиента». Все компьютеры должны быть объединены в общую сеть с выходом в Интернет. Возможно использование сегментов беспроводной сети. Для управления доступом к ресурсам Интернета и оптимизации трафика должны быть использованы специальные аппаратные и программные средства, реализующие функциональность маршрутизатора и межсетевого экрана. • Для обеспечения удобства работы обучающихся с цифровыми ресурсами рекомендуется использовать файловый сервер, входящий в состав материально-технического обеспечения всей образовательной организации. Каждому обучающемуся для индивидуальной работы должен быть выделен персональный каталог в дисковом пространстве коллективного пользования, защищённый паролем от доступа других обучающихся. Каждому учащемуся должна быть предоставлена возможность использования на своём рабочем месте нижеперечисленного системного и прикладного программного обеспечения. Программное обеспечение: • операционная система; • файловый менеджер; • антивирусная программа; • программа-архиватор; • клавиатурный тренажёр; • интегрированное офисное приложение, включающее текстовый редактор, программу работы с электронными таблицами, растровый и векторный графические редакторы, программу разработки презентаций; • звуковой редактор; • простая геоинформационная система; • виртуальные компьютерные лаборатории; • программа-переводчик; • система оптического распознавания текста; • программа распознавания речи; • мультимедиапроигрыватель; • почтовый клиент; • браузер; • система управления реляционной базой данных; • программа общения в режиме реального времени; • системы программирования С++; • программа Qt (свободное скачивание с ресурса https://www.qt.io/ download); • программа Synfig (свободное скачивание с ресурса https://www.synfig. org/cms/en/download). Такое программное обеспечение, как файловый менеджер, почтовый клиент, браузер и др., часто входит в состав операционной системы или поставляется в комплекте с ней. В этом случае может использоваться как программное обеспечение, как входящее в состав операционной системы, так и устанавливаемое дополнительно. Система программирования должна обеспечивать возможность комфортного освоения языка программирования в рамках, предусмотренных требованиями ФГОС из следующего перечня: Школьный Алгоритмический Язык, Паскаль, Python, С, С++, С#, Java. Система программирования должна обладать простым, понятным ученикам интерфейсом; доступной справочной подсистемой; средствами интерактивной отладки учебных программ, в том числе функциями пошагового исполнения операторов, задания точек останова, просмотра текущих значений переменных; возможностью получения информативных сообщений об ошибках компиляции и выполнения. Всё программное обеспечение, имеющееся в кабинете информатики и информационных технологий, должно быть лицензировано и использоваться в строгом соответствии с условиями лицензии. Список литературы 1. Дейтел Х. М. Как программировать на C++/Х. М. Дейтел, П. Дж. Дейтел. — М.: Бином-Пресс, 2009. 2. Доусон М. Изучаем C++ через программирование игр / М. Доусон. — СПб.: Питер, 2016. 3. Письмо Департамента государственной политики образования Минобрнауки России от 1 апреля 2005 г. № 03-417 «О перечне учебного и компьютерного оборудования для оснащения общеобразовательных учреждений». 4. Примерная основная образовательная программа среднего общего образования, одобренная решением Федерального учебно-методического объединения по общему образованию (протокол от 28 июня 2016 г. № 2/16-з). 5. Саймон М. Как персонажей 6. создать собственный мультфильм. Анимаци двухмерных / М.Саймон. — М.: НТ Пресс, 2006. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования, утверждённый приказом Министерства образования и науки РФ (Минобрнауки России) от 17 мая 2012 г. № 413 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования» (с изменениями и дополнениями: приказ Минобрнауки России от 29.12.2014 г. № 1645, приказ Минобрнауки России от 31.12.2015 г. № 1578). 7. Фролов М. Учимся на компьютере анимации. Самоучитель для детей и родителей / М. Фролов. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. 8. Шлее М. Профессиональное программирование на C++ / М. Шлее. — СПб.: БХВ- Петербург, 2015. Интернет -ресурсы http: //www. museikino. ru/funds/animation http: //www. animator. ru https://myltik.ru https: //www. qt. io/download https: //www. synfig. org/cms/en/download