基于艾蘭島引擎的科普教育游戲開發(fā)

丁俊暉

摘要：游戲教育這幾年開始逐步進入我們的生活，其具有寓教于樂的特點。知識的普及形式也不僅僅再局限于書本的獲取。艾蘭島引擎可以利用游戲中的可視化編輯器開發(fā)制作游戲，將課本中索然無味的知識通過新的媒介反應(yīng)到設(shè)計的虛擬世界場景中，使得學(xué)生可以在游戲的放松之余，同時也能鞏固課堂中所學(xué)到的知識。同時激發(fā)他們的想象，為推進未來的生活空間與生活方式提供一種思路。

關(guān)鍵詞：教育游戲;游戲設(shè)計;虛擬場景模擬

1. 背景

教育游戲是指將知識、技能、價值觀等因素相融合，并具有一定教育意義的計算機教育類軟件。教育游戲?qū)儆趪?yán)肅游戲的分支，它具有明確的教育目標(biāo)與學(xué)習(xí)內(nèi)容和有效的教育活動，以促進學(xué)習(xí)者認知的提升為基本前提。通過游戲為教育載體將教育的主要內(nèi)容融入其中。教育游戲是互動游戲，他們通過在學(xué)生進行游戲互動的過程中不斷輸出教育知識，把現(xiàn)有的紙質(zhì)教材內(nèi)容與影像、互動相融合的產(chǎn)物。學(xué)生可以在玩的過程中對于相對應(yīng)的知識有著更讓深入的了解與記憶。不在僅僅局限于乏味的書面知識，可以更好的通過學(xué)生更加喜歡的形式去幫助學(xué)生開辟興趣點與學(xué)習(xí)目的。

2. 科普教育游戲的設(shè)計背景

隨著電子設(shè)備形式的不斷更新，游戲的表現(xiàn)媒介不再是傳統(tǒng)的棋類游戲，而是更多的數(shù)字化表現(xiàn)形式。電子游戲的應(yīng)用越來越廣泛，傳統(tǒng)教育形式與數(shù)字媒體相結(jié)合的教學(xué)游戲也層出不窮。以模擬飛行為例，將真實環(huán)境與現(xiàn)實世界相結(jié)合，模擬飛行員在現(xiàn)實生活中的真實操作，通過游戲的形式不斷強化飛行員對極端環(huán)境和情況的反應(yīng)。由此可見，教育游戲具有很高的應(yīng)用空間和場景。

雖然對于中小學(xué)的學(xué)生而技能相關(guān)的專業(yè)虛擬培訓(xùn)的需求沒有那么明顯，但傳統(tǒng)的教育模式中往往是使用視頻與圖片文字相結(jié)合的方式進行對應(yīng)教學(xué)，但依舊存在視頻與文字對于一些較為抽象的概念沒有一個較為直觀的表現(xiàn)形式，從而引發(fā)了學(xué)生對于相應(yīng)板塊的知識一直處于模糊的狀態(tài)，更多的時候?qū)W生對于對應(yīng)板塊的知識都會處于一種死記硬背的狀態(tài)下，以至于一些需要以對應(yīng)知識為背景的衍生問題，學(xué)生無法進行更加深入的研究。所以科普游戲的作用就是在利用游戲的表現(xiàn)形式與傳統(tǒng)的教育模式相融合，利用虛擬世界將這些傳統(tǒng)模式下較為抽象的概念較為直觀的表現(xiàn)出來。

在國外的心理學(xué)研究中表明，人的記憶形式是多種多樣的，不同感受所對應(yīng)的記憶深度也各不相同。研究表明，人在進行閱讀的過程中所獲得的記憶深度只有百分之十，但是聽覺所帶來的記憶深度相比閱讀會提高百分之十。相對于聽覺感官上帶來的記憶深度視覺上所帶來的實際感觀體驗會將記憶深度加深至百分之三十。當(dāng)然研究現(xiàn)實當(dāng)人在通過視覺與聽覺雙重感知情況下的記憶深度有百分之五十。整個實驗中也提出記憶深度最為顯著的是當(dāng)人親身經(jīng)歷體驗過的事情記憶深度高達百分之九十。我們想從記憶深度的角度對于中小學(xué)生的課程難點融入進游戲當(dāng)中，讓學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中實際體驗從而加深相關(guān)課程難點的記憶深度。

3.游戲在教學(xué)課程中的應(yīng)用

游戲的本源是具有一定的趣味成分穿插其中的，而教育游戲?qū)儆趪?yán)肅游戲的一個分支，因此教育游戲的嚴(yán)肅點在于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為基本條件的情況下進行設(shè)計制作的。中小學(xué)生的上課狀態(tài)大多數(shù)情況下是一種較為興奮的一個狀態(tài)，如若老師在教學(xué)開始前直接切入知識點中進行對應(yīng)的系統(tǒng)教學(xué)時，學(xué)生很難被提起學(xué)習(xí)興趣，從而達不到一個有效的教學(xué)效果，甚至?xí)捎谌辗e月累的教學(xué)差值，從而引發(fā)學(xué)生的厭學(xué)情緒。由此教育游戲的開發(fā)就尤為重要，教育游戲可以將教師的授課內(nèi)容與目標(biāo)進行轉(zhuǎn)換，通過游戲的形式來吸引同學(xué)從而達到教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生會更加容易的重中獲取到知識點，讓學(xué)生更加容易的接受新的知識。這種方式被稱之為興奮點的轉(zhuǎn)移，會引起學(xué)生的關(guān)注度，從而加強學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，使得整個課堂氛圍較為活躍，營造了良好的學(xué)習(xí)氛圍，幫助學(xué)生提高理解知識的本質(zhì)。在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，大多數(shù)的教師在授課期間都無法尋求一個有效的新穎話題來吸引學(xué)生，學(xué)生的課程注意力也會隨著上課時間的延長不斷的減弱，在中小學(xué)教學(xué)中融入教育游戲就可以很好的改善這種情況。游戲?qū)τ谥行W(xué)生有著本質(zhì)上的吸引作用，可以有效不減少教師在授課期間不斷尋找新的新穎話題來提高學(xué)生的注意力。在中小學(xué)生的教學(xué)中融入教育游戲，不僅能夠吸引學(xué)生認真聽課，還能夠加深學(xué)生對其所教授的教學(xué)內(nèi)容的理解。在本就良好的教學(xué)計劃中額外加入游戲環(huán)節(jié)，將促進學(xué)生之間的互動，同時會帶動死板的課堂氣息，帶來較為活躍的課堂氛圍。學(xué)生也會對教學(xué)中所涉及到的知識理解必然會有跟深刻的印象。另一方面數(shù)學(xué)教學(xué)中加入游戲環(huán)節(jié)可幫助學(xué) 生形成思維定式，能提高學(xué)生對所講知識本質(zhì)的認識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

4.基于艾蘭島引擎的游戲開發(fā)

《艾蘭島》是一款開放世界沙盒游戲，在游戲中玩家可以和同伴一起搭建并創(chuàng)造一個輸入自己的科幻世界，同時玩家也可以使用艾蘭島引擎下自帶的可視化模塊組件開發(fā)一款屬于自己的游戲，玩家可以使用游戲內(nèi)置的編輯器創(chuàng)作出如生存、射擊、解密、RPG、賽車等各種類型的游戲。艾蘭島采用LowPoly（低多邊形）藝術(shù)風(fēng)格，在滿足主流審美的前提下降低了對于硬件設(shè)備的要求，以滿足青少年寓教于樂的目的。

在利用艾蘭島引擎進行游戲開發(fā)的過程中，我們結(jié)合了中小學(xué)生的系統(tǒng)框架下的知識內(nèi)容，更加有效的探索基于艾蘭島引擎模塊下的益智類游戲開發(fā)。我們以《摩爾莊園》為例子，在摩爾莊園中玩家將會通過較為獨立的關(guān)卡游戲來不斷解鎖新的游戲模式與方向，并且擁有較為獨立的故事線。在整個游戲開發(fā)期間，需要游戲開發(fā)者設(shè)定獨立完整的多條故事線內(nèi)容，并指定完整的開發(fā)方案，探索游戲制作過程中出現(xiàn)的問題，進行針對性的調(diào)整以滿足游戲?qū)τ谥行W(xué)生相關(guān)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)與記憶，提升《天空之城》游戲開發(fā)的有效性。該游戲在設(shè)計開發(fā)過程中具有很強的吸引力，值得推廣和使用。重要原因在于，這款游戲具有很強的探索價值，能給中小學(xué)生帶來不同的游戲體驗，能讓學(xué)生在仔細觀察的基礎(chǔ)上充分了解游戲的發(fā)展規(guī)律，合理融入游戲的各個環(huán)節(jié)，并根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況通過環(huán)節(jié)測試在后續(xù)游戲環(huán)節(jié)中，積極提高學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)能力與知識點的記憶。在游戲的實際設(shè)計和完成階段，還可以達到培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力的目的，通過提高學(xué)生的體驗記憶，增強游戲的使用效果。另外，這款游戲在操作過程中非常簡單，可以讓學(xué)生在短時間內(nèi)快速參與游戲互動，提升游戲的使用價值。

5.結(jié)語

在使用艾蘭島引擎制作游戲的過程中發(fā)現(xiàn)，教育游戲的開發(fā)需要在了解青少年教育游戲設(shè)計的前提下進行有針對性的游戲開發(fā)，促進中小學(xué)生通過體驗教育游戲，對相應(yīng)學(xué)科的相應(yīng)知識進行更深入的研究和學(xué)習(xí)。而在全面開展中小學(xué)生教育游戲的過程中，要做好青少年游戲的運行監(jiān)管和使用，確保中小學(xué)生在游戲中有序進行，防止游戲成癮的出現(xiàn)。

上海工程技術(shù)大學(xué)