Программная реализация игровых учебных приложений

УДК 519.688

ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИГРОВЫХ УЧЕБНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ

А.И. Трифонов

Целью данной работы является разработка электронного образовательного ресурса для предприятия энергетической промышленности, ориентированного на учащихся младшего и среднего возрастов. Результатом работы стала реализация разработанного приложения с учетом всех предъявляемых к нему требований. Новизна работы состоит в применении элементов игры для привлечения интереса пользователей к результатам и технологиям работы предприятия атомной энергетики. Использование игр в образовательном процессе повышает заинтересованность пользователя, концентрацию внимания и усидчивость, что положительно сказывается на процессе усвоения знаний. В качестве среды разработки выбран компилятор Flash Builder. В статье указаны классы, отвечающие за конкретную область программы. Описана основная идея игры, возникающие с персонажем ситуации, его основные задачи. В работе описаны процесс загрузки и начало игры, технология перемещения главного героя, интерфейс программы.

Ключевые слова: программная реализация, электронный образовательный ресурс, учебное приложение, ActionScript, объектно-ориентированное приложение.

Электронные образовательные ресурсы (ЭОР) являются инновационными средствами учебного процесса и вместе с появлением в нашей жизни компьютеров заняли свою обширную нишу в образовательном процессе [1]. С помощью ЭОР организовывается познавательный процесс для учащихся начальной и средней школы, студентов высших и средних учебных заведений, рабочих, получающих новую специальность либо повышающих квалификацию. Это не конечный список областей, где применяются электронные образовательные ресурсы. За счет удобства использования, отсутствия бумажных носителей, быстроты и качества проверки полученных знаний ЭОР быстрыми темпами вытесняют с рынка традиционные технологии преподавания.

Говоря об электронных ресурсах, ориентированных на обучение, можно выделить круг ресурсов, которые особо популярны в данной категории - это технологии, использующие в образовательном процессе элементы игры [2]. Применение теории игр для образования ставит своей целью вовлечение учащихся в образовательный процесс без акцентирования на том, что данный процесс предназначен для обучения. То есть целью пользователя в данной ситуации не является получение знаний, но, при этом, в процессе игры (а учеными доказано, что при заинтересованности процессом человек вкладывает подсознательно больше усилий для запоминания чего-либо) пользователь

получает необходимые ему знания, понятия и умения, в зависимости от направленности образовательного ресурса. Таким образом, при использовании игр в образовательном процессе повышается заинтересованность пользователя, концентрация внимания и усидчивость, что в совокупности положительно сказывается на процессе усвоения и дальнейшего применения знаний.

Основываясь на вышеизложенных фактах, было принято решение о создании обучающей игры для предприятия атомной энергетики. Цель данного приложения -разъяснение пользователям школьного возраста основ технологий функционирования данного предприятия в игровой форме и повышения интереса к атомной энергетике.

Приложение представляет собой игру-лабиринт, состоящую из нескольких уровней. Перед каждым из уровней пользователю приводится история какой-либо вымышленной внештатной ситуации, произошедшей на предприятии, с объяснением основ работы одной из технологических подсистем и дается задание исправить неполадки. Далее пользователь, управляя игровым персонажем, должен пройти лабиринт из различных помещений, чтобы справится с заданием. В зависимости от пострадавшей подсистемы уровни имеют различные препятствия, такие как повышенный радиоактивный фон, подтопление и наличие других факторов. На данных уровнях персонаж собирает активаторы, которые способствуют прохождению

3. Механизмы развития инновационных процессов в эпоху информационного общества

игры либо затрудняют ее. В процессе прохождения пользователь должен следить за уровнем радиационного фона по счетчику Гейгера, представленному на экране, и не допускать накопление критической дозы.

При выборе технологии реализации данного приложения были рассмотрены несколько языков программирования. Главным принципом реализации выбран объектно -ориентированный подход, так как он наиболее полно позволит реализовать данный продукт, при этом разработка структуры и кодирование программы не является трудновыполнимой задачей, а код приложения прост и удобен для понимания и рефакторинга. При выборе были рассмотрены такие языки программирования, как Java, C#, C++ и Action-Script.

Выбор был сделан в сторону языка Action Script и flash-технологии от Adobe, так как они наиболее полно удовлетворяют требования, предъявляемые к технологиям реализации, и хорошо подходят для публикации приложения на веб-сайте в сети Интернет. Также ActionScript обладает собственными удобными инструментами для работы с графическими объектами, в отличие от других языков, которые требуют дополнительных библиотек для работы с графикой. В качестве среды разработки был выбран компилятор Flash Builder - программный продукт компании Adobe, который представляет собой IDE на основе Eclipse. Данный инструмент используется разработчиками для быстрого и удобного написания кроссплатформенных проектов на языке ActionScript. В отличие Flash Professional данный продукт обладает удобным редактором кода и дополнительными инструментами, облегчающими отладку разрабатываемого приложения.

Данное приложение представляет собой объектно-ориентированный продукт, состоящий и 10 классов ActionScript. Каждый из классов описывает конкретную область работы программы.

Представленные классы:

- Game.as отвечает за игровой процесс, в данном классе определяется последовательность событий, в соответствии с действиями пользователя;

- Block.as описывает наименьшую частичку игровой карты, задает ее свойства и поведение;

- Field.as отвечает за построение игрового поля и содержит просмотрщики событий, действий пользователя;

- Asset.as содержит все текстуры и изображения, которые используются в приложении;

- Emmiter.as описывает источник радиации;

- Radiatron.as хранит все источники радиации, расположенные на игровом поле;

- Human.as описывает сущность игрового героя и его поведение;

- Level.as отвечает за описания уровня, содержит все возможные объекты уровня и их расположение;

- InterfacePanel.as описывает интерфейсную панель;

- EntitySorter.as описывает методы сортировки экранных объектов.

Непосредственно перед началом игры происходит загрузка игровых ресурсов, среди которых текстуры карты и игровых элементов, карта путей, по которым возможно передвижение, текст и изображение предыстории. После загрузки ресурсов происходит построение и прорисовка уровня со всеми элементами интерфейса. Далее управление передается пользователю, который нажатием клавиш управления курсором передвигает игрового героя относительно карты. Технология перемещения героя обратная, т.е. на самом деле пользователь перемещает не игрока по карте, а карту относительно игрока. При перемещении игрока по карте происходит выброс события, такого как нахождение активатора либо проход в зону радиации, при этом запускаются функции, которые отвечают за выполнение процесса взаимодействия и его прорисовки. Обновление игровых параметров происходит в специальной функции, которая выполняется в каждом кадре программы. Пользовательский интерфейс программы реализован с помощью системы меню, которое содержит пункты запуска новой игры, настроек и выхода из программы. В настройках возможна регулировка звука, видеоэффектов и управления. Также с помощью системы меню реализована пауза

в игровом процессе и возможность управления ходом игры.

Литература

1. Антонова А.В., Виштак Н.М. Информационные технологии как базовый компонент инноваций в образовании // Преподаватель XXI век. 2010. Т. 1. № 3. С. 22-25.

2. Ходакова Н.П. Использование компьютерных деловых игр в работе со студентами гуманитарного вуза // Педагогические науки. 2008. № 5. С. 140-143.

References

1. Antonova A.V., Vishtak N.M. Informatsionnye tekhnologii kak bazovyy komponent innovatsiy v obrazovanii // Prepodavatel' XXI vek. 2010. T. 1. № 3. S. 22-25.

2. Khodakova N.P. Ispol'zovanie komp'yuternykh delovykh igr v rabote so studentami gumanitar-nogo vuza // Pedagogicheskie nauki. 2008. № 5. S. 140-143.

SOFTWARE IMPLEMENTATION OF TRAINING GAME APPLICATIONS

A.I. Trifonov

The aim of this work is the development of electronic learning resource for energy industry based on the students of junior and middle ages. The result is a realization of the developed application, subject to all its requirements. The novelty of the work lies in the application of game elements to attract users' interest in the results of the enterprise and technology of nuclear power. The use of games in education increases the user's interest, concentration and perseverance, has a positive effect on the process of learning. As a development environment chosen by the compiler Flash Builder. This item includes classes that are responsible for a specific area of the program. Was described by the main idea of playing arising from the character of the situation, his main task. This paper describes how to download and start the game, the protagonist movement technology, the program interface.

Key words: software implementation, e-learning resources, educational application, ActionScript, an object-oriented application.