Виртуальные миры в образовании
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ляет обучаемому получать более эффективные ассоциации с тем, чтобы затем вспомнить и применить изученное в 3D окружении в реальной ситуации. Такой процесс называется обучение действием.
Все это подтверждают и эксперименты, изучающие влияние на людей обычных компьютерных игр. Так, британские ученые экспериментально доказали, что опыт, приобретенный человеком в компьютерной игре, неосознанно применяется им и в реальном мире. Фактически, это внушение, которое можно использовать как во благо, так и во вред, предупреждают специалисты.
Невролог из Кембриджского университета Пол Флетчер [10] поставил несложный эксперимент, показавший, что виртуальная реальность действительно оказывает влияние на поведение человека в реальном мире. Он приучил добровольцев, игравших на компьютерном симуляторе в велосипедные гонки, поддерживать игроков в майках цвета своей команды и избегать цвета команды противника. Через несколько дней большинство участников опыта и в реальном мире продолжали подсознательно сторониться того цвета, который должны были избегать в игре.
Другие исследования показывают, что видеоигры и виртуальная реальность могут вызвать у человека эмоциональный отклик, помочь преодолеть посттравматический синдром и даже включить те же психологические механизмы, что пища или наркотики. Теперь Флетчеру впервые удалось доказать, что видеоигры еще и формируют условные рефлексы, лежащие в основе поведения человека. Его команда использовала для этого вкусовые ощущения, однако все более совершенные графика и звуки, используемые в видеоиграх, вполне могут выполнить ту же самую роль.
Цель изготовителей игр состоит в том, чтобы погрузить игроков настолько глубоко, насколько возможно в пределах игры. Конечно, это может быть использовано как в хороших целях, так и в плохих. Например, игры с применением насилия могут повысить вероятность того, что игрок набросится на определенных людей уже в реальной жизни. С другой стороны, ассоциации, полученные в видеоиграх, могут использоваться в обучении и образовании.
Вот некоторые преимущества от использования в образовательном процессе серьезных игр с технологией виртуальных миров:
сокращение времени получения новых навыков;
масштабируемость - серьезные игры в отличие от виртуальных классов (которые требуют, чтобы некоторое количество студентов оказались онлайн одновременно) могут использоваться учениками самостоятельно вследствие их интерактивности и визуального ряда;
модульность - игры можно создавать постепенно и связывать их между собой;
встроенные измерения и отслеживания - серьезные игры требуют от обучающихся демонстрации рабочих знаний и применения новых полученных навыков.
высокий уровень оценки пользователями - обучающиеся высоко оценивают опыт обучения с помощью серьезных игр, из-за их увлекательного характера и того, что они могут сами выбирать свое обучение.
3.2 Средства разработки
Для разработки серьезных обучающих игр в трехмерном пространстве лучше всего подходят всевозможные движки.
Движок - это центральный программный компонент компьютерных и видео игр или других интерактивных приложений с графикой, обрабатываемой в реальном времени. Он обеспечивает основные технологии, упрощает разработку и часто даёт игре возможность запускаться на нескольких платформах, таких как игровые консоли и настольные операционные системы, например, Linux, Mac OS X и Microsoft Windows. Основную функциональность обычно обеспечивает игровой движок, включающий движок рендеринга ("визуализатор") для 2D или 3D графики, физический движок или обнаружение столкновений (и реакцию на столкновение), звук, анимацию, искусственный интеллект, сетевой код, управление памятью. Часто на процессе разработки можно сэкономить за счет повторного использования одного игрового движка для создания множества различных игр.
Движки для создания серьезных игр можно разделить на несколько категорий:
движки для разработки однопользовательских приложений (Unreal, Gamebryo, Unity 3D, XNA, Torque, Director);
браузерные движки (Flash, Silverlight, Java, Java FX, Wild Pockets 3D);
виртуальные миры и многопользовательские игры (Second Life, Multiverse, OpenSimulator (OpenSim)/Ogre 3D, Panda 3D);
движки для разработки приложений для мобильных устройств (iPhone SDK, Flash Lite, Java ME, EdgeLib);
специальные движки для обучающих приложений (Thinking Worlds, Shiva 3D, Storytron).
Далее будут рассмотрены подробнее: браузерный движок Alternativa3D, и два специальных движка для обучающих приложений Shiva 3D и Thinking Worlds. Цель изучения этих инструментов состоит в том, чтобы понять какой из них является наиболее подходящим при создании серьезных игр в трехмерном пространстве. При этом нужно учитывать, что инструмент должен быть максимально прост в использовании, экономичен, а также иметь достаточно хороший графический движок. Необходимо, чтобы он мог использоваться преподавателями в целях создания обучающего контента.
3.2.1 Alternativa3D
Графический движок Alternativa3D имеет поддержку 3D API Molehill в Flash-плеере. Molehill - это набор низкоуровневых API, использующих ресурсы центрального процессора для вывода 3D изображения на экраны с помощью Adobe Flash Player и Adobe AIR. Визуализация происходит через DirectX, OpenGL, что означает возможность работать на всех популярных операционных системах и устройствах, включая персональные компьютеры, ноутбуки, нетбуки и мобильные платформы, в том числе Android.
Благодаря использ?/p>