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(jìn)入我們的生活，其具有寓教于樂的特點(diǎn)。知識(shí)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(shí)通過新的媒介反應(yīng)到設(shè)計(jì)的虛擬世界場(chǎng)景中，使得學(xué)生可以在游戲的放松之余，同時(shí)也能鞏固課堂中所學(xué)到的知識(shí)。同時(shí)激發(fā)他們的想象，為推進(jìn)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(jì);虛擬場(chǎng)景模擬

1. 背景

教育游戲是指將知識(shí)、技能、價(jià)值觀等因素相融合，并具有一定教育意義的計(jì)算機(jī)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(dòng)，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者認(rèn)知的提升為基本前提。通過游戲?yàn)榻逃d體將教育的主要內(nèi)容融入其中。教育游戲是互動(dòng)游戲，他們通過在學(xué)生進(jìn)行游戲互動(dòng)的過程中不斷輸出教育知識(shí)，把現(xiàn)有的紙質(zhì)教材內(nèi)容與影像、互動(dòng)相融合的產(chǎn)物。學(xué)生可以在玩的過程中對(duì)于相對(duì)應(yīng)的知識(shí)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(shí)，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(diǎn)與學(xué)習(xí)目的。

2. 科普教育游戲的設(shè)計(jì)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(shí)環(huán)境與現(xiàn)實(shí)世界相結(jié)合，模擬飛行員在現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)操作，通過游戲的形式不斷強(qiáng)化飛行員對(duì)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(chǎng)景。

雖然對(duì)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(jìn)行對(duì)應(yīng)教學(xué)，但依舊存在視頻與文字對(duì)于一些較為抽象的概念沒有一個(gè)較為直觀的表現(xiàn)形式，從而引發(fā)了學(xué)生對(duì)于相應(yīng)板塊的知識(shí)一直處于模糊的狀態(tài)，更多的時(shí)候?qū)W生對(duì)于對(duì)應(yīng)板塊的知識(shí)都會(huì)處于一種死記硬背的狀態(tài)下，以至于一些需要以對(duì)應(yīng)知識(shí)為背景的衍生問題，學(xué)生無法進(jìn)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(guó)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(duì)應(yīng)的記憶深度也各不相同。研究表明，人在進(jìn)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(huì)提高百分之十。相對(duì)于聽覺感官上帶來的記憶深度視覺上所帶來的實(shí)際感觀體驗(yàn)會(huì)將記憶深度加深至百分之三十。當(dāng)然研究現(xiàn)實(shí)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(gè)實(shí)驗(yàn)中也提出記憶深度最為顯著的是當(dāng)人親身經(jīng)歷體驗(yàn)過的事情記憶深度高達(dá)百分之九十。我們想從記憶深度的角度對(duì)于中小學(xué)生的課程難點(diǎn)融入進(jìn)游戲當(dāng)中，讓學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中實(shí)際體驗(yàn)從而加深相關(guān)課程難點(diǎn)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(gè)分支，因此教育游戲的嚴(yán)肅點(diǎn)在于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為基本條件的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)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(gè)狀態(tài)，如若老師在教學(xué)開始前直接切入知識(shí)點(diǎn)中進(jìn)行對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)教學(xué)時(shí)，學(xué)生很難被提起學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)不到一個(gè)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(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過游戲的形式來吸引同學(xué)從而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生會(huì)更加容易的重中獲取到知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生更加容易的接受新的知識(shí)。這種方式被稱之為興奮點(diǎn)的轉(zhuǎn)移，會(huì)引起學(xué)生的關(guān)注度，從而加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，使得整個(gè)課堂氛圍較為活躍，營(yíng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍，幫助學(xué)生提高理解知識(shí)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(gè)有效的新穎話題來吸引學(xué)生，學(xué)生的課程注意力也會(huì)隨著上課時(shí)間的延長(zhǎng)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(rèn)真聽課，還能夠加深學(xué)生對(duì)其所教授的教學(xué)內(nèi)容的理解。在本就良好的教學(xué)計(jì)劃中額外加入游戲環(huán)節(jié)，將促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)，同時(shí)會(huì)帶動(dòng)死板的課堂氣息，帶來較為活躍的課堂氛圍。學(xué)生也會(huì)對(duì)教學(xué)中所涉及到的知識(shí)理解必然會(huì)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(duì)所講知識(shí)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，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(gè)輸入自己的科幻世界，同時(shí)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(duì)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(jìn)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(shí)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(huì)通過較為獨(dú)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(dú)立的故事線。在整個(gè)游戲開發(fā)期間，需要游戲開發(fā)者設(shè)定獨(dú)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(jìn)行針對(duì)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(shí)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(jì)開發(fā)過程中具有很強(qiáng)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(qiáng)的探索價(jià)值，能給中小學(xué)生帶來不同的游戲體驗(yàn)，能讓學(xué)生在仔細(xì)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(gè)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(cè)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(shí)點(diǎn)的記憶。在游戲的實(shí)際設(shè)計(jì)和完成階段，還可以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力的目的，通過提高學(xué)生的體驗(yàn)記憶，增強(qiáng)游戲的使用效果。另外，這款游戲在操作過程中非常簡(jiǎn)單，可以讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)快速參與游戲互動(dòng)，提升游戲的使用價(jià)值。

5.結(jié)語(yǔ)

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(jì)的前提下進(jìn)行有針對(duì)性的游戲開發(fā)，促進(jìn)中小學(xué)生通過體驗(yàn)教育游戲，對(duì)相應(yīng)學(xué)科的相應(yīng)知識(shí)進(jìn)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(yùn)行監(jiān)管和使用，確保中小學(xué)生在游戲中有序進(jìn)行，防止游戲成癮的出現(xiàn)。

上海工程技術(shù)大學(xué)