- •Оглавление
- •Введение
- •Глава 1. Анализ предметной области
- •1.1. Исследование существующих игровых программ
- •1.2. Применение игровой программной ситуации для обучения
- •1.3. Общая структура игровых программ для обучения
- •1.4. Постановка задачи
- •1.5. Выводы
- •Глава 2. Разработка и исследование моделей системы обучения на основе игровой ситуации
- •2.1. Разработка сценария игрового обучения
- •2.2. Моделирование информационной базы
- •2.3. Основные алгоритмы разрешения игровой ситуации
- •2.4. Выводы
- •Глава 3. Разработка и исследование архитектуры автоматизированной системы обучения на основе игровой ситуации
- •3.1. Общая архитектура системы
- •3.2. Разработка логической модели интерфейса системы
- •3.3. Разработка базы данных для системы
- •3.4. Разработка управляющей части
- •3.5. Выводы
- •Глава 4. Программная реализация
- •4.1. Общее представление системы с точки зрения пользователя
- •4.2. Сценарий работы пользователя с системой
- •4.3. Тестирование работы системы на основе типичных ситуаций
- •4.4. Основные физические характеристики системы
- •4.5. Выводы
- •Заключение Основные результаты работы
- •Список литературы
- •Приложение Исходный код программы
1.4. Постановка задачи
В настоящей работе требуется разработать автоматизированную подсистему решения учебных задач в условиях игровой ситуации посредством вопрос-ответной системы. Среда разработки – BorlandC++Builder6 в ОСMicrosoftWindows.
Задачи, которые нужно выполнить во время проектирования данной подсистемы:
разработать архитектуру системы обучения;
разработать сценарий разрешения игровой ситуации с возможностью движения объектов по выбранному полю (карте местности);
разработать вопрос-ответную систему для контроля знаний играющего;
наполнить эту систему информационной базой;
разработать прототип игровой программы, управляющей данной системой, и протестировать его на основе типичных ситуаций.
1.5. Выводы
В данной главе настоящей работы было проведено исследование существующих компьютерных игр, в ходе которого были произведено разделение игр по жанрам и получена информация о практической пользе использования игровых программ различного жанра, выявлены возможности применения игровой программной ситуации для обучения, а также влияние, оказываемое такими программами на познавательную деятельность человека.
Далее была построена общая структура игровых программ для обучения и поставлена задача проектирования автоматизированной подсистемы решения учебных задач в условиях игровой ситуации с определенными ограничениями и возможностями.
Глава 2. Разработка и исследование моделей системы обучения на основе игровой ситуации
2.1. Разработка сценария игрового обучения
На рисунке 2.1.1 представлено игровое поле программы, на котором присутствуют следующие типы объектов:
главный герой – объект, управляемый пользователем. Главный герой может перемещаться в ограниченном поле программы с помощью нажатий клавиш на клавиатуре;
персонажи – объекты, которые напрямую связаны с процессом обучения – именно при встрече с этими объектами на игровом поле для продолжения игры главному герою требуется ответить на поставленный ими вопрос;
вспомогательные объекты – объекты, которые не двигаются и нужны для построения разнообразного игрового поля, например – дерево.
|
Рисунок 2.1.1. Объекты игрового поля программы |
Поле состоит из равносторонних клеток. Каждый объект занимает одну клетку. Главный герой может перемещаться только в соседние клетки, при условиях:
это не конец поля
соседняя клетка не занята вспомогательным объектом (главному герою запрещается движение в занятые клетки).
На рисунке 2.1.2 представлен сценарий игрового обучения в виде графа.
|
|
Рисунок 2.1.2. Сценарий игрового обучения |
2.2. Моделирование информационной базы
Разработаем информационную базу, которая будет состоять из следующих компонентов:
база вопросов и ответов (будет содержать список вопросов с ответами и пояснениями. Вопросы могут быть из разной научной, учебной и познавательной области. В базе будут присутствовать правильные ответы на вопросы, а также пояснения к ним – описание решения задачки или краткий теоретический материал. База будет состоять из одного файла, содержащего в себе массив строк (вопрос, ответ, пояснение). На рисунке 2.2.1 отображена структура файла этой базы);
база сценариев (будет содержать информацию об уровне сложности и типов вопросов, и служить основой для создания сценариев обучения пользователей в зависимости от их знаний);
база исходных шаблонных ситуаций (будет состоять из файлов, содержащих информацию о карте местности с позициями объектов на ней. В таком файле будет содержаться массив цифр, свидетельствующий об информации каждой клетки поля. Пустую клетку обозначим как цифру 0, занятую дополнительным объектом клетку – 1, персонажем - 3. На рисунке 2.2.2 отображен пример файла исходных шаблонных ситуаций, содержащего описание карты местности с позициями объектов на ней).
|
Рисунок 2.2.1. Структура файла базы вопросов и ответов |
|
|
Рисунок 2.2.2. Пример файла из базы исходных шаблонный ситуаций |
В целом созданная информационная база позволяет разнообразить игровой процесс посредством добавления различных сценариев, исходных шаблонных ситуаций и вопросов с ответами.