В настоящее время применение компьютерных игр является неотъемлемой частью познавательного процесса различных категорий обучающихся. Игры уже давно помогают людям различных возрастов приобретать знания, умения и навыки в игровой форме. С развитием общества и технологий игры претерпели множество изменений. С появлением первой игры для компьютера появился термин «компьютерная игра» [1] — рис. 1.
Рис. 1. Пример компьютерной игры
Компьютерная игра рассматривается как взаимодействие по определенному алгоритму (с целью развлечения, обучения или тренировки) человека (группы людей) с компьютером или группы людей друг с другом посредством компьютера [1].
Для наглядности представления видов и жанров компьютерных игр предлагаем ознакомиться с их классификацией (рис. 2).
Рис. 2. Виды компьютерных игр
Разумеется, игры одинакового жанра имеют большие отличия внутри игрового процесса, начиная с графического дизайна и музыки и заканчивая игровой механикой и сюжетом (если таковые имеются) — [2].
Изначально эволюция виртуальной реальности шла в направлении повышения привлекательности компьютерных игр, но по мере развития и совершенствования технологий виртуальной реальности удалось существенно повысить реалистичность игрового сюжета. Это привело к тому, что игры стали рассматриваться не только как «игровой процесс», но и как «игровой процесс обучения» в системе комплексной подготовки профессиональных кадров [3, 4]. При этом военные одни из первых увидели возможность использования виртуальных игр для обучения военных специалистов. Они стали применять их в моделировании игровых сюжетов с различной тактической обстановкой с применением любых средств поражения для решения боевых задач любой сложности с минимальными финансовыми затратами и без гибели личного состава.
Виртуальная реальность позволяет моделировать разные жизненные ситуации, начиная с бытовых и заканчивая боевыми действиями. Основополагающим принципом и основной задачей системы формирования компьютерной реальности является виртуальное погружение, где нужно использовать имеющиеся навыки для успешного решения задач в ходе профессиональной деятельности [3].
Компьютерная виртуальная реальность представляет собой объединение специального программного обеспечения и аппаратных средств, с помощью которых для пользователя создается имитируемое окружение, воспринимаемое посредством органов чувств как реальное или почти реальное [4]. Так, курсанты могут виртуально развернуть аппаратную (например, Р431АМ — рис. 3), побывать на команднонаблюдательном пункте узла связи мотострелкового батальона, протестировать навыки стрельбы из автомата АК74.
Рис. 3. Развертывание антенного модуля Р-431АМ в виртуальном пространстве
Применение моделирующих систем в образовательном процессе позволяет использовать реальную технику, имеющую ограниченный ресурс работы, в меньшем объеме, что позволяет существенно экономить энергоресурсы.
Такие занятия в игровой форме вызывают неподдельный интерес у военнослужащих, мотивируя их повышать уровень знаний и навыков, которые они могут применять наглядно на занятиях по тактикоспециальным дисциплинам.
В Военной академии связи в рамках развития образовательных технологий разработана игра «Стань начальником полевого узла связи», предназначенная для повышения качества образовательного процесса и 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, поэтому игра должна облегчить процесс усвоения и восприятия столь непростого материала.
Для разработки данной игры был составлен план. В игре были реализованы условия получения обучающей информации совместно с развлекательной частью. Сюжет выстроен таким образом, чтобы завлекать игрока и фокусировать его внимание на происходящих событиях, погружая в атмосферу игры. Игра «Стань начальником полевого узла связи» была разработана на основе соединения структурнологических схем освоения дисциплины с алгоритмом функционирования процессов игры в среде компьютерной реальности (рис. 4).
Рис. 4. Модель структуры игры
Для создания игры выбраны программы Unity 3D, Visual Studio и Blender 3D, изучение которых показало, что они максимально подходят для ее реализации [4].
Используя возможности этой платформы, была смоделирована локация (terrain), на которой будут разворачиваться основные события (рис. 5).
Рис. 5. Пример созданной локации
В дальнейшем осуществляется формирование ее полноты — окружающего пространства, которое выполняет роль декора и погружения в атмосферу игры, или объектов, с которым может взаимодействовать игрок. Для создания таких объектов предлагается использовать программу Blender 3D.
Blender 3D — программный продукт, предназначенный для создания трехмерной компьютерной графики, включающий средства моделирования, скульптинга, анимации, симуляции, рендеринга. Данная программа позволила сконструировать модели техники, оборудования, зданий, растительности и т.п. (рис. 6 и 7).
Рис. 6. Создание модели (Р-149МА1)
Рис. 7. Создание модели (Р-187-П1 «Азарт»)
После создания нужных моделей они расставляются на свои места, в результате чего формируется целостная картина.
Следующий шаг — написание кодов для взаимодействия с объектами нашей локации. Для этого предлагается использовать программу Visual Studio С# (произносится «C Sharp») — современный язык программирования, созданный компанией Microsoft. На нем можно писать программы любой сложности для любых платформ и операционных систем. Итак, первое необходимое действие — это создание персонажа (FPSController), чтобы при запуске проекта игрок мог передвигаться по локации игры, погружаясь в ее сюжет (рис. 8).
Рис. 8. Код на передвижение персонажа
В дальнейшем необходимо создавать коды для формирования различных игровых полей, обеспечивающих как игровую, так и обучающую составляющую игры.
Немаловажной особенностью игры является создание прав доступа пользователей. Для безопасности данных пользователя рекомендуется применение сервера регистрации данных, обеспечивающего ему возможность пройти регистрацию: ввести фамилию и имя, логин и пароль.
Для иностранных пользователей игру необходимо адаптировать, для чего в ней создаются сцены на иностранном языке (в окне регистрации можно выбрать один из языков: русский или английский — рис. 9).
Рис. 9. Пример англоязычной части игры
При формировании единой игровой и обучающей «линии» необходимо использовать сюжетные линии из реальной жизни героя (игрока). Например, после регистрации игрок попадает в игровую зону военного комиссариата, где формируются начальные представления о военной службе, и игрок изучает задания, которые понадобятся ему для последующего выполнения. Там же игрок получает необходимое снаряжение (рис. 10).
Рис. 10. Военный комиссариат
Ознакомившись с начальной информацией, игрок двигается по маршрутным точкам, которые приводят его к указателю направления на команднонаблюдательный пункт узла связи мотострелкового батальона, где с помощью двух видеороликов он может ознакомиться с видами узлов связи и более подробно узнать об указанном выше пункте (рис. 11).
Рис. 11. Указатель
Прибыв на полевой узел связи, игрок изучает схему размещения узла связи на местности, а затем отправляется к технике для получения тактикотехнических характеристик (ТТХ) состава и предназначения аппаратных связи.
Для закрепления полученных знаний и приобретения «опыта» игрок может пройти тестирование, которое определит уровень его подготовки и присвоит воинское звание, соответствующее повышенной квалификации (рис. 12).
Рис. 12. Пример теста
На данном пункте узла связи игрок может повысить свое звание от рядового до младшего лейтенанта путем успешного прохождения тестов, которые позволяют открыть дополнительные задания, также являющиеся частью тестирования для получения нового звания (например, прием и перевод радиограмм кодом Морзе и стрельба по мишеням).
Кроме того, в игре предусмотрена возможность гибели главного героя за счет введенных механик, таких как: минное поле, отравляющие газы и бомбардировщик. Каждый из этих моментов можно предотвратить за счет быстроты реакции и сообразительности.
Как показали наши исследования, внедрение игры в систему образования позволяет 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 предоставляется возможность в игровой форме изучить структуру полевых узлов связи, порядок размещения их на местности, функционирование их элементов, а также вопросы 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, и на форуме «Армия 2021». Кроме того, стало понятно, что использование игры обеспечивает высокий уровень приобретенных знаний, которых оказалось гораздо больше, чем у тех курсантов, которые занимались по «классической системе».
Следовательно, в рамках развития интерактивных игр необходимо дальнейшее совершенствование игры в плане усложнения сюжетной линии и уровней обучения. В дальнейшем можно будет использовать эту игру в профильных учебных заведениях. В настоящее время производится модернизация игрового процесса путем создания новых локаций и элементов узлов связи, что позволит повысить игровой интерес к игре и расширить ее образовательный контент. Кроме того, применение многопользовательской платформы даст возможность использовать игру для патриотического воспитания школьников.
Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что разработанная игра выполняет одну из главных целей обучения, а ее иприменение показывает положительные результаты в ходе изучения тактикоспециальных дисциплин. Использование компьютерных игр стоит наращивать и грамотно применять в дальнейшем. При этом необходимо обратить внимание на то, что игра должна иметь развлекательную и обучающую функцию в равном соотношении реализуемых в ней задач.
Список используемых источников:
- Словарь методических терминов — Компьютерная игра.
- Яблоков К.В. Исторические компьютерные игры как способ моделирования исторической информации // История и математика: Анализ и моделирование социальноисторических процессов / Ред. Малков С.Ю., Гринин Л.Е., Коротаев А.В. М.: КомКнига/УРСС, 2007. С. 263303.
- Иванов В.Г., Панихидников С.А., Удальцов А.В. Учебнотренировочные средства в системе подготовки специалистов // Вестник военного образования. 2016. № 2 (2). С. 3643.
- 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.