- •Минобрнауки россии
- •Им. В.И.Ульянова (Ленина)” (сПбГэту)
- •Магистерская диссертация Тема: «Виртуальные миры в образовании»
- •Минобрнауки россии
- •Им. В.И.Ульянова (Ленина)” (сПбГэту) техническое задание
- •Реферат
- •Определения, обозначения и сокращения
- •Введение
- •1 Виртуальные миры
- •1.1 Соотношение понятий виртуального мира, симуляции и «серьезной игры»
- •1.2 Принципы виртуальных миров
- •1.2.1 Внутренние законы
- •1.2.2 Аватар
- •1.2.3 Немедленная реакция
- •1.2.4 Принципы общей реальности и постоянства
- •1.3 История развития технологии виртуальных миров
- •2 «Серьезные игры»
- •2.1 Разделение игр на развлекательные и серьезные
- •2.2 Педагогическая основа для «серьезных игр»
- •2.3 Способы оценки полученных знаний в играх
- •2.4 Применение «серьезных игр»
- •2.4.1 Вооруженные силы
- •2.4.2 Здравоохранение
- •2.4.3 Коммерческие и корпоративные игры
- •2.4.4 Неформальное обучение
- •2.4.5 Обучение представителей социально слабых слоев населения
- •2.4.6 Формальное образование
- •2.5 Рекомендации по созданию «серьезных игр»
- •2.6 Модель применения симуляций и "серьезных игр" в электронном обучении
- •2.6.1 Уровень 1 - технологии
- •2.6.2 Уровень 2 - организация обучения
- •2.6.3 Уровень 3 - игровой процесс
- •2.6.4 Уровень 4 - процесс обучения
- •3 Практическое применение технологий виртуальных миров в «серьезных играх»
- •3.1 Эффективность
- •3.2 Средства разработки
- •3.3 Сравнительный анализ
- •4 Разработка «серьезной игры» в thinking worlds
- •4.1 Выбор теоретического материала
- •4.2 Сценарий
- •4.3 Технология создания
- •4.4 Оценка эффективности и трудоемкости
- •4.5 Методика создания «серьезной игры» в Thinking Worlds
- •Заключение
- •Список литературы
4 Разработка «серьезной игры» в thinking worlds
4.1 Выбор теоретического материала
В основу созданной «серьезной игры» был положен теоретический материал по организации данных в файловой системе FAT из курса лекций «Операционные системы». Причина выбора этой темы состоит в том, что информация об организации данных в FAT представлена в виде схемы с некоторыми комментариями (рисунок 11). Поэтому, чтобы лучше понять устройство этой файловой системы, обучающийся может наглядно прямо в компьютерной 3D симуляции изучить структуру FAT, которая была изображена на схеме в лекции.
Рисунок 11 - Схема работы и организации FAT
Также в симуляции дается на изучение некоторое количество теории по FAT в виде перелистываемых слайдов, с последующей ее отработкой на практике.
4.2 Сценарий
Сюжет. В созданной симуляции определен словарь терминов, которых поясняет соотношение между объектом в игре и его теоретической основой:
-
ключ - номер кластера;
-
комната - ячейка таблицы размещения файлов;
-
коробка - кластер с данными файла;
-
карта сокровищ - файл.
Сюжет игры состоит из двух сценариев развития событий с различными уровнями сложности (от 1 - очень простая игра, до 5 - очень сложная). Наставником обучающегося является вымышленный персонаж - преподаватель Иван Майкрософтович, который будет выдавать игроку задания и помогать на протяжении всей игры.
Игра №1 - «Чтение фрагментированного файла в файловой системе FAT» (уровень сложности 2).
Дано: номер первого кластера (в форме ключа) файла карты сокровищ.
Задание:
-
Собрать последовательность номеров кластеров, соответствующих файлу карты сокровищ - каждый номер кластера представлен в форме ключа, ключи следующих кластеров находятся в комнатах с соответствующими номерами (рисунок 12).
Рисунок 12 - Комната с ключом
-
По номерам кластеров (в форме ключей) прочитать данные файла и составить карту сокровищ - каждому ключу соответствует своя коробка (кластер) с номером (рисунок 13).
Рисунок 13 - Комната с коробками
Выполнение:
-
По первому ключу обучающийся обращается в ячейку FAT (комнату) с соответствующим номером, в ней берет ключ к следующей комнате и так далее. В последней комнате находится символ конца файла (EOF), который будет символизировать для обучающегося окончание выполнения задания 1.
-
С использованием собранных ключей (номеров кластеров) пользователю необходимо прочитать данные файла.
Игра №2 - «Дефрагментация файла в файловой системе FAT» (уровень сложности 4 из 5).
Дано: последовательность номеров кластеров (в форме ключей) фрагментированного файла, в данном случае карты сокровищ.
Задание: переупорядочить элементы FAT (ключи в комнатах), так чтобы описание карты сокровищ (файла) стало нефрагментированным (рисунок 14).
Рисунок 14 - Выполнение задания на дефрагментацию файла
Описание сюжета Игры №2 приведено с целью иллюстрации того, каким образом можно добиться усложнения заданий предлагаемых обучаемому.
Действие «серьезной игры» происходит в трех локациях, каждая из которых выполняет определенную функцию:
-
«Учебный класс» - это начало симуляции. Данная локация выполняет вспомогательную информативную функцию, в ней находится наставник игрока, который выдает ему задания, проверяет правильность их выполнения и является помощником на протяжении всей игры.
-
«Комнаты с ключами» - это локация, в которой игрок ищет ключи, необходимые для нахождения карты сокровищ. Другими словами, в ней происходит самое главное - отработка принципа организации изучаемой файловой системы FAT. Локация «комнаты с ключами» выполняет практическую функцию.
-
«Демонстрационная комната» - в ней пользователь изучает на перелистываемых слайдах теоретическую информацию касающуюся FAT. Эта локация выполняет информативную функцию.
Переход между всеми тремя локациями осуществляется с помощью телепортации персонажа, которая сопровождается соответствующим спецэффектом и звуком.
Цель. Главной целью для игрока является нахождение всех кусочков файла и прохождение без ошибок финальных тестов. А главной целью симуляции является усвоение обучающимся работы и организации FAT, что происходит с помощью соотнесения выполняемых в игре действий, с теми которые происходят при работе самой файловой системы в реальности.
Контролируемые показатели. В созданной игре такой показатель один - это количество попыток игрока на прохождение поставленной задачи (нахождение ключей). В начале симуляции количество попыток равно 3.
Ожидаемый результат. После выполнения всех заданий обучающийся проходит тест, в ходе которого определяется степень усвоения полученных в ходе симуляции знаний. Этот тест состоит из трех вопросов, два из которых имеют тип - одиночный выбор, и один - множественный выбор. Ниже приведен пример вопроса с множественным выбором, в котором правильные ответы отмечены жирным шрифтом:
Укажите, какие значения могут хранить ячейки таблицы FAT.
-
свободный кластер;
-
номер последнего кластера в файле;
-
номер первого кластера в файле;
-
загрузочный кластер;
-
сбойный кластер;
-
номер следующего кластера в файле.
Если обучающийся отвечает правильно на все вопросы в финальном тесте, то игра считается успешно завершенной, если нет, ему предлагается пройти симуляцию с начала.
Ожидаемым результатом в созданной «серьезной игре» является усвоение всех принципов работы FAT. Этот результат достигается за счет того, что пользователь на собственном опыте при выполнении поставленных перед ним заданий, осваивает схему организации данных в изучаемой файловой системе.