В статье раскрываются вопросы исследования влияния виртуальной обучающей среды на результаты усвоения учебного материала курсантами и кадетами. Проводится анализ программных средств, которые можно использовать при разработке компьютерной игры «Стать начальником полевого узла связи» (СНПУС). Представлена последовательность изучения учебного материала по организации применения полевых узлов связи.
Создание обучающих компьютерных игр представляет собой одно из важных направлений в компьютеризации обучения [1]. Соединение эмоциональной привлекательности, которая присуща игре, и аудиовизуальных, вычислительных, информационных и других возможностей вычислительной техники несет в себе большой дидактический (обучающий) потенциал, который может и должен быть реализован в образовании. Современные и передовые высшие учебные учреждения задействуют для занятий игровые процессы и сами компьютерные игры. Не стоит забывать о различиях компьютерных игр в сферах образования и их основных компонентов, составляющих структурную целостность [1]. На данном этапе активно используются симуляторы, визуализаторы и различного рода тестирования, которые грубо направлены на обучение, имеют строгие рамки, четко поставленные учебные цели. Введение видеоигр активно наблюдается в дошкольных образовательных учреждениях, поскольку для этого не требуется ярко выраженный учебный процесс подготовки. Детей легче привлечь к игровой платформе для развлечения, в которой есть сегмент обучения простым логическим, бытовым и иным сферам жизнедеятельности человека. Для введения игр в образовательный процесс высших учебных заведений следует создать развлекательный и обучающий блоки, продумать сюжет и структуру ограничений действия участника игры. В Военной академии связи разработана игра «Стать начальником полевого узла связи», предназначенная для повышения образовательного процесса и для использования в ходе изучения тактикоспециальных дисциплин. Организация построения и функционирования полевых узлов связи (ПУС) является одним из наиболее сложных вопросов в ходе изучения тактикоспециальных дисциплин, при этом игра должна облегчить процесс усвоения и восприятия столь сложного материала.
Перед началом работ по созданию игры был составлен ее алгоритм и план разработки. Были определены задачи, основными из которых стали такие, как исследование влияния игры на освоение теоретического материала; на что будет направлена компьютерная игра — на повышение качества обучения за счет непроизвольного внимания, воздействия на когнитивную составляющую мозга обучающегося. В игре реализовано много условий, при которых игрок получает необходимый уровень знаний вместе с развлекательной частью. Сюжетная линия игры продумана таким образом, чтобы сфокусировать внимание ее участника на происходящих событиях, обеспечивая погружение в атмосферу игры [2]. Игра «Стать начальником полевого узла связи» была разработана на основе соединения структурнологических схем освоения дисциплины с алгоритмом функционирования процессов игры в среде компьютерной реальности.
Для создания игры были определенны такие программы, как Unity, Visual Studio, Blender 3D. Их изучение показало, что они наиболее подходят для реализации видеоигры. Описание программных средств приведено на рис. 1. Изучив программное обеспечение, разработчики приступили к этапу создания алгоритма игры «СНПУС», в котором были четко определены границы развлекательного сегмента, ясны обучающие цели, отработана и детализирована графика и анимация, а также освещена система поощрения и получения игрового опыта. Так как в системе используется система начисления баллов, которая напрямую зависит от игрового воинского звания участника, в ней реализован процесс иерархий и приоритетов.
Рис. 1. Описание программ
На следующем этапе разработки производились прорисовка и проектирование макетов и моделей (аппаратных связи, персонажей, зданий, анимированных объектов) на примере радиорелейной станции Р431 АМ (рис. 2). Данный этап в разработке занимает гораздо большее время, поскольку здесь важны детализация объектов, прорисовка характерных черт персонажей и естественных контуров местности.
Рис. 2. Пример создания модели радиорелейной станции Р-431 АМ
Нанесение отдельных деталей на макетпрототип полевого узла связи игры имеет существенное отличие от подобной процедуры для симуляторов и визуализаторов, поскольку в первом случае отдельные детали входят в состав целого полевого узла связи и имеют собственную структуру (организационнотехническое помещение). Размещение аппаратных связи производилось в соответствии с основными руководящими документами Вооруженных сил Российской Федерации (ВС РФ).
Следующим этапом стало написание на языке С# в среде Visual Studio кода, описывающего физику игры, закономерность движения пули, автомобиля и т.п., раскрывающего взаимодействие игровых объектов на макете полевого узла связи, оживляющего действия предмета на карте местности (облака, вода, ветер, движение солнца, тень объектов). Этот этап играет в создании игры немаловажную роль, поскольку без использования кода не будет возможно создание эффекта погруженности в планируемую обстановку и игровой реальности.
Перед началом игры пользователю необходимо зарегистрироваться: ввести фамилию и имя, логин и пароль. После этого игроку предоставляется возможность выбрать один из режимов игры, а именно: узел связи командного пункта армии или узел связи командного пункта дивизии, который находится в разработке. Выбрав узел связи командного пункта армии, игрок оказывается на виртуальной площадке возле военного комиссариата, где знакомится с требованиями на выполнение задания (рис. 3).
Рис. 3. Игровое поле при начале игры
Получив задание, игрок изучает схему размещения узла связи на местности, а затем отправляется к элементам узла связи, двигаясь по указателям. Изучение узла связи армии начинается с группы каналообразования номер три (ГКО3). Названия всех элементов УС, написанные крупными буквами, находятся над ними. Подойдя к элементу УС (например ГКО3), персонаж представляется дежурному по элементу УС и озвучивает цель прибытия. Далее игроку предоставляется возможность начать изучение тактикотехнических характеристик (ТТХ), состава и предназначения аппаратных связи (рис. 4).
Рис. 4. Информационная карточка изучаемого объекта (аппаратной)
Для закрепления приобретенных знаний и получения «опыта» игрок может пройти тестирование, которое определит уровень его подготовки и присвоит ему соответствующее воинское звание за успешное прохождение элемента. Далее игроку, покинувшему зону изучения группы каналообразования уже в новом воинском звании (по игре — сержант), в случайном порядке и любой области могут выпадать кейсы с дополнительными заданиями«бонусами», такими как стрельба из стрелкового оружия (рис. 5), выполнение приема и передачи радиограмм кодом Морзе (рис. 6), выполнение нормативов по РХБЗподготовке, знание положений статей уставов ВС РФ.
Рис. 5. Виртуальный игровой тир
Внедрение игры может положительно влиять на усвоение учебного материала тактикоспециальных дисциплин.
Вводя такой тип обучения в образовательный процесс, можно активизировать познавательный процесс, упростить саму программу обучения, направив выигранное время на те темы или дисциплины, которые также требуют от обучающихся достаточного понимания. В ходе игры курсанту представляется возможность в игровой форме изучить структуру полевых узлов связи, порядок размещения их на местности, функционирования их элементов, а также вопросы оперативнотехнической службы. Погружаясь в игровую виртуальную атмосферу, участник игры «СНПУС» приобретает не только знание техники связи, но и знание оперативнотехнической службы и других вопросов, изучаемых в ходе боевой подготовки военнослужащих. Апробация игры была произведена в Военной академии связи на занятиях по тактикоспециальной подготовке, в рамках изучения полевых узлов связи, тактикотехнических характеристик аппаратных и техники связи, входящей в состав УС [1]. Благодаря применению в процессе обучения игры «СНПУС» уровень приобретенных знаний у курсантов оказался гораздо более высоким, чем у тех, кто занимался по «классической системе».
Рис. 6. Диалоговое окно игрового поля для тренировки приема на слух
Считаем, что если развивать это направление, продолжать дальнейшее совершенствование игры в плане усложнения сюжетной линии и уровней обучения, то в дальнейшем можно будет использовать эту игру в профильных учебных заведениях. В настоящее время осуществлен перевод игры на английский язык, что позволит курсантами в ходе игры закреплять свои знания в техническом английском языке. Кроме того, применение многопользовательской платформы позволит использовать игру в ходе мероприятий патриотического воспитания школьников. Фрагмент игры представлен на рис. 7.
Рис. 7. Фрагмент игры «Стать начальником полевого узла связи»
Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что разработанная игра выполняет одну из главных задач обучения, а ее использование показывает положительные результаты в ходе изучения тактикоспециальных дисциплин. Применение компьютерных игр стоит наращивать и грамотно использовать в дальнейшем. При этом серьезное внимание следует обратить на то, что игра должна иметь развлекательную и обучающую функции в равном соотношении реализуемых в ней задач.
Список используемых источников:
- Иванов В.Г., Панихидников С.А., Удальцов А.В. Учебнотренировочные средства в системе подготовки специалистов. Вестник военного образования. 2016. № 2 (2). С. 3643.
- Katie Salen and Eric Zimmerman. Rules of Play — Game Design Fundamentals. MIT Press, 2004.
- Jane McGonigal. Reality is broken: why games make us better and how they can change the world. Penguin Books, 2011.
- Иванов В.Г., Титов И.М., Суходолов А.А., Морозов Д.Э. Интерактивный макет узла связи пункта управления. САПР и графика. 2019. № 4 (270). С. 4143.
