Студенты кафедры АСОИУ разрабатывают компьютерные игры для обучения школьников
На кафедре АСОИУ студенты активно занимаются научной деятельностью, которая решает различные проблемы в обществе. Например, Александр Дегтярёв, под руководством Харитонова И.М. и Огар Т.П., занимался очень интересной работой, которая посвящена проблеме повышения мотивации детей к учебной деятельности. В процессе работы студент разработал обучающую демонстрационную игру по разделу школьного курса физики.
Александр, на примере своей работы, предлагает внедрить элементы игрофикации в преподавание предметов основного общего образования. Данный подход имеет ряд преимуществ:
- Повышенная вовлеченность учеников к изучению материала посредством игры.
- Более легкое усвоение учебного материала за счет игровой формы.
- Наглядное и практичное применение теоретического материала.
- Предоставление большего объема изучаемой информации.
- Возможность получения учебного материала удалённо посредством сети Интернет.
Последнее становится более актуальным в современном мире, когда из-за пандемии активно применяются дистанционные методы обучения.
Разработанная игра представляет собой жанр «action adventure» с элементами головоломки и «платформера» от первого лица. Игровой персонаж обладает рядом возможностей, позволяющих ему передвигаться по уровню, взаимодействовать с объектами, применяя и наблюдая явление импульса тела. Например, игрок может взять любой предмет и запустить его с заданным импульсом. При этом персонаж может получать урон от окружающих предметов, при неосторожном обращении с ними.
В игре даже был разработан искусственный интеллект, цель которого является преследование и атака игрового персонажа. Вместе с ИИ были созданы интерактивные объекты, позволяющие разнообразить игровой процесс и придать смысловую направленность игры: ключи для дверей, ведущих на следующие этапы уровня, коллекционные предметы и триггеры, запускающие следующий уровень. Также предусмотрены ловушки (пускатели стрел), реагирующие на игрока, который находится прямо перед ними.
Для разработки игры был выбран игровой движок Unreal Engine 4, в котором математика физических явлений проработана на высоком уровне. Данная технология используется в играх различных жанров, в том числе и многопользовательских, таких как популярная и в настоящее время Fortnite (2017 год), A Way Out (2018 год), BattleBeasts (2020 год), Bright Memory: Infinite (выход 2021 год).
Разработанная игра может быть использована как на школьных уроках, так и в домашних условиях самими учениками. Распространяться она может на сайтах школы бесплатно. В дальнейшей перспективе предполагается добавление в игру дополнительных возможностей, направленных на изучение/демонстрацию большего количества разделов физики и, потенциально, других технических предметов. Также планируется выход на мобильные платформы для большего охвата аудитории и более лёгкого распространения.
В завершении хотелось бы сказать, что выполненная работа была представлена Александром в качестве выпускной квалификационной и была успешно защищена им на «отлично»!
Пользовательский интерфейс игры
