Про Віртуальних світах

поняття

Освітні симуляції - це строго збудовані, структуровані сценарії з перевіреними правилами, завданнями та стратегіями, які ретельно проектуються для розвитку специфічних компетенцій користувача. Отримані в симуляції компетенції можуть бути перенесені користувачем в реальний світ.

Ігри - це вовлекающая діяльність, зазвичай використовувана для розваги, але яку також можна використовувати для вивчення та практичного застосування чого-небудь: набору інструментів, ідей або дій. Ігри реалізуються в синтетичному (або віртуальному) світі, структурованому за допомогою певних правил, механізмів зворотного зв'язку, і інструментів або методів підтримки. Ігри не є симуляціями.

Віртуальні світи - це розраховані на багато користувачів 3D оточення, середовища або жанр інтернет-спільноти. Перебуваючи в такому середовищі, користувачі можуть взаємодіяти один з одним, користуватися заздалегідь створеними комп'ютерними об'єктами, їх дії не підкоряються якоїсь заданої мети, наприклад, таких як перехід на наступний рівень або успішне проходження сценарію.

"Віртуальний світ буде працювати не так, як симуляція. Якщо вам потрібна симуляція, віртуальний світ марний. Віртуальний світ пропонує тільки контекст без контенту; він дає набір інструментів, який одночасно і пропонує нові можливості, і обмежує можливі застосування. Освітня симуляція може бути реалізована у віртуальному світі, але для цього її необхідно створити і "впровадити" в віртуальний світ. Компанії дуже часто не можуть використовувати весь потенціал, закладений в віртуальних світах, так як впевнені, що купивши віртуа ний світ, вони отримають готову симуляцію. Аналогічно, гра також не є освітньої симуляцією.

Кларк Олдріч (Clark Aldrich)

Існує думка, що серйозні ігри з'являються за допомогою додавання педагогіки до трьох основних елементів комп'ютерної гри - сюжету, зображення і програмного забезпечення.

внутрішні закони
У світу є вбудовані автоматичні правила - внутрішні закони, за якими він діє, їх також називають «світовою фізикою»). Це не зовсім те, що зазвичай розуміють під фізикою нашого реального світу. Внутрішні закони - це все ігрові правила, наприклад, такі як спосіб зменшення «життів» або зростання в рівні.
Віртуальний світ може бути створений як на основі реального, так і на основі вигаданого. У першому світі будуть діяти існуючі закони фізики, відбуватися тільки можливі в нашій реальності дії і події між персонажами і об'єктами. У вигаданому світі все буде підкорятися фантазії розробника, і зовсім не обов'язково правилами нашого реального світу.

Аватар
У віртуальних світах існує принцип аватара, під ним розуміється виконання гравцями ролей певних персонажів всередині світу. У них можуть бути слуги, супутники і т. Д., Але завжди існує один головний герой, який представляє гравця, і вся діяльність відбувається саме через нього.

Кут зору
Існує вид від третьої особи і вид від першої особи.

негайна реакція
Під принципом негайної реакції розуміється то, що дії в світі відбуваються в режимі реального часу. Масштаб може бути різним але, тим не менш, результат своїх дій можна побачити практично відразу. Це збільшує наочність скоєних дій, робить процес навчання динамічним і захоплюючим. Наприклад, можна в режимі реального часу переміщатися в будь-якому напрямку, відвідувати цікаві для вас місця, взаємодіяти з об'єктами і іншими персонажами.

Плюси цього принципу віртуального світу очевидні і полягають в тому, що користувачеві не доводиться чекати - його дії знаходять відгук миттєво, тобто він повністю захоплений процесом і не залишається часу, щоб відволікатися від гри. Це особливо важливо при освітньому тренінгу, який вимагає повного занурення у віртуальний світ.

Принципи загальної реальності і сталості
Ці принципи стосуються розрахованих на багато користувачів онлайнових віртуальних світах. Принцип загальної реальності проявляється в тому, що світ єдиний для великої кількості гравців. Одні користувачі будуть переміщатися по світу, інші в той же момент спілкуватися між собою.
Останній - це принцип сталості, коли світ існує незалежно від наявності в ньому гравців. Така властивість корисно для створення віртуальних класів або університетів, але марно в симуляції і серйозних іграх, так як там є заздалегідь продуманий сценарій, який не може виконуватися без участі в ньому користувачів.

Серйозна гра - це розумовий змагання з комп'ютером, що проходить за певними правилами, які використовує розважальний ефект в цілях управління, корпоративного тренінгу, освіти, охорони здоров'я, державної політики, стратегічних комунікацій, і так далі. (Майкл Зіда (Michael Zyda), 2005)

Серйозні ігри визначаються як комп'ютерні ігри, які мають ряд освітніх цілей, що мають більш високий пріоритет, ніж розважальні. (Бриджитт Холм Соренсен (Birgitte Holm Sorensen) і Грег Мейер (Greg Meyer), 2007)

Термін «серйозні ігри» відноситься до широкої різноманітності відеоігор, які виробляються, продаються або використовуються з метою, що відрізняються від суто розважальних; в це число входять - але воно не обмежується ними - освітні комп'ютерні ігри, ігри зі змішаними освітньо-розважальними цілями в різних пропорціях, а також організації охорони і політичні ігри. У теорії, будь-яка відеогра може розглядатися як серйозна залежно від свого актуального використання і особливостей сприйняття ігрового досвіду гравцем. (Саймон Егенфельдт-Нільсен (Simon Egenfelt-Nielsen), 2008)

Мета серйозних ігор використовувати нові ігрові технології в освітніх або тренінгових цілях. Вони досліджують, який вплив ігор в освітньому, терапевтичному та соціальному аспекті, з мається на увазі навчальними цілями або без таких (Патрік Фелисия (Patrick Felicia), 2009).

Немає єдиного визначення для терміна «серйозні ігри», але всі сходяться на тому, що це гри «з метою». Іншими словами, вони йдуть від розваги як такого до здійснення навчання в широкому сенсі в рамках інтерактивного середовища. Виріб буде розглядатися в якості серйозної гри за умови наявності ігрових атрибутів, заданої проблеми і системи позитивних або негативних заохочень.

Існувало три покоління освітніх ігор, які розрізнялися по педагогічним методам.

Перший тип був заснований переважно на принципах біхевіоризму. Навчання обумовлювалося підкріпленням - нагородою за правильні відповіді і дії. Ці ігри ставилися до освітньо-розважальним. Такі ігри зазвичай засновані на тестах, об'єктивних, суб'єктивних і селективних, або представляють собою аркади, тренування пам'яті, моторики.

Друге покоління ґрунтувалося на когнітивної теорії. Тут гравець - в центрі уваги, і може отримувати знання з різних модальностям - текст, зображення, звуки і т. П. Гравець оцінює і аналізує ігрові проблеми і завдання, поєднуючи символи в осмислені і запам'ятовуються послідовності. Також в цьому типі ігор застосовувалося навчання через дію. Ігровий світ дозволяв взаємодія з іншими гравцями і персонажами, реалізацію емоційно забарвленого соціальної взаємодії поряд з придбанням і використанням знань.

Третє покоління представляє різнорідні моделі навчання. Конструктивізм став конструкціонізм, коли навчання стало підкріплюватися необхідністю пояснити його.

Ігри третього покоління з'єднали в собі умови (правила, етикет, програмні обмеження, освітні цілі) і безпосередній досвід (відчуття гри, імпровізація, навчання, підтримка, зворотний зв'язок). Мета відома, або може бути з'ясована, але досягати її гравець може відповідно до своїх смаків та уподобань, різними шляхами і способами, роблячи помилки і пробуючи знову, по-іншому. Успішні гри поєднують в собі адаптивні структури умов і своєчасної надання інформації. Обидва ці фактори важливі при навчанні.

Збройні сили

Багато ігор засновані на боях і битвах. Навчальний потенціал ігор визнаний збройними силами вже близько тридцяти років. Ще в 1981 році був створений прототип симулятора польотів для армії США. До 1996 року, з появою Marine Doom - варіації гри Doom - потенціал ігор був оцінений ще вище. Завданням гравця було вивчити певну послідовність атаки, амуніцію, тактики ефективного зв'язку, навчитися віддавати і виконувати накази, працювати в команді. Все це можна було зробити в рамках гри, без величезних витрат на реальне навчання і без супутніх небезпек для недосвідчених новачків. Охорона здоров'я
Створюється безліч серйозних ігор для потреб охорони здоров'я. Протягом вже 6 років проводиться щорічна конференція The Games for Health. У 2010 році на ній було представлено велику кількість різновидів ігор, які мають ті чи інші навчальні цілі в галузі охорони здоров'я. Комерційні і корпоративні ігри
У торгівлі гри використовуються для найму персоналу, поліпшення комунікації між менеджерами і працівниками, і тренінгу співробітників. неформальне навчання
Ігри часто використовуються в неформальному навчанні. Вони прекрасно підходять для цього, так як молодь дуже охоче грає, і крім того, в іграх можна навчати будь-яких знань. Громадські організації замовляють розробку найрізноманітніших навчальних ігор. Так, в США здійснюється ініціатива ігрового навчання дітей основам здорового харчування і фізичної культури. Навчальні ігри, які використовуються в соціальній сфері, як правило, не мають механізмів явного оцінювання, оцінка їх ефективності виникає з популярності. Навчання представників соціально слабких верств населення
NEETs - not in education, employment or training - це термін для позначення категорії молоді, що не тримає в трудовій або навчальної діяльності. Кількість таких людей в Британії сягає 10%. Для них звичайні шляхи соціалізації, здобуття освіти та працевлаштування, ускладнені. Щоб зменшити число такої молоді, проводяться освітні реформи протягом останніх років. Люди, що працюють над цим завданням, відзначають, що електронні засоби навчання - це потужний інструмент для залучення молоді в навчання і соціалізацію. Різні комп'ютерні ігри на самих різних платформах повсюдно застосовуються для навчання людей цієї категорії. Розважальні ігри вкрай популярні серед них, а значить, використання ігор - найприродніший спосіб залучити їх до навчання. Граючи в серйозні ігри, такі люди можуть дізнатися про безліч існуючих професій і їх специфіку, і навчитися необхідним навичкам. Йдеться, як про загальні навичках зразок уміння вирішувати широке коло завдань, спілкуватися, співпрацювати, так і про вузькоспеціальних, потрібних для конкретної роботи. формальну освіту
У формальному освіті гри використовуються дуже обмежено. Їх застосування вимагає не тільки певних витрат на обладнання, ліцензії, технічну підтримку, а й цілісного розуміння, як саме їх використовувати відповідно до цілей навчального плану і як оцінювати результати.

Існує кілька моделей, що описують створення гарної «серйозної гри».

Модель RETAIN (Relevance, Transfer, Adaption, Immersion, Naturalisation) виділяє 6 аспектів:
· Релевантність - матеріали відповідають потребам учнів і при цьому взаємопов'язані і базуються на вже наявних знаннях і уміннях;
· Узгодженість - академічне утримання повинно подаватися в зв'язку і відповідно до ігровим сюжетом, стилем гравця;
· Переносимість - опора на вже наявні знання гравця в інших сферах і застосовність отриманих знань в реальності;
· Адаптація - внаслідок перенесення змінюється поведінка;
· Занурення - інтелектуальна залученість в ігровій контекст;
· Здійснення - подученний в грі інформація природна і спонтанно застосовується в реальності.
У 2004 році була запропонована 4-мірна модель (Sara de Freitas, Martin Oliver), що включає структуру взаємопов'язаних елементів, яка описує процес вірного вибору змісту і програмної реалізації з урахуванням навчального контексту.
Ці 4 аспекти включають:
· Контекст, де відбувається навчання, починаючи з глобальних політичних і економічних чинників і закінчуючи кваліфікацією викладача і вартістю ліцензії;
· Особливості учнів, індивідуальні та групові, їх стиль навчання, вже наявні знання - все це визначає вибір методів навчання відповідно до конкретних потреб;
· Спосіб представлення, рівень інтерактивності, частота, рівень занурення, рефлексія ігрового процесу;
· Педагогічні принципи, які використовуються моделі навчання для складання навчальних планів.

Модель застосування симуляцій і «серйозних ігор» в електронному навчанні - це концепція, яка наочно представляє якими можливостями з точки зору технології, організації навчання, геймплея і самого процесу навчання мають комп'ютерні симуляції і «серйозні ігри» Рівень 1 - технології

Інформаційні технології, в основі яких лежать об'єднані в мережі комп'ютери, являють собою основу для розгортання вовлекающего і інтерактивного навчання. Основними елементами цього рівня є:
· Можливості для введення і зберігання інформації;
· Можливість онлайн взаємодії в мережі з віддаленими користувачами;
· Можливість взаємодії з віртуальними об'єктами.

Рівень 2 - організація навчання

Базові можливості, що надаються інформаційними технологіями, визначають формат організації навчання. До цього рівня - рівня організації навчання - відносяться, перш за все:
· Можливості для отримання знань і навичок;
· Можливості для здійснення комунікацій між учасниками (що грають), одночасно проходять навчання;
· Можливості для великий ситуаційної ємності.

Рівень 3 - ігровий процес

Рівень організації навчання надає можливість вибудовування вовлекающего геймплея. Геймплей зазвичай перекладають як ігровий процес. Створення геймплея іншими словами може бути позначено як проектування ігрового процесу або процесу отримання ігрового досвіду, пов'язаного з тими знаннями і навичками, які необхідно передати учневі. Сценарне проектування геймплея дозволяє створювати механізми і ситуації, в які згодом буде «вбудовуватися» вже безпосередньо сам процес навчання. На рівні проектування і розробки геймплея, реалізуються такі можливості:
· Можливості для застосування отриманих нових знань і навичок;
· Можливості для організації роботи в команді і досягнення спільних цілей, розвиток міжособистісних комунікацій;
· Інтерактивність, тобто можливість того, хто навчається (гравця) втручатися і змінювати ситуацію, в якій він опинився, змінювати «хід подій».

Рівень 4 - процес навчання

Послідовне використання можливостей, що представляються на рівні інформаційних технологій, рівні організації навчання та рівні проектування геймплея, реалізує процес навчання, обов'язково включає в себе:
· Отримання безпосереднього досвіду, як наслідок реалізація можливостей застосування отриманих нових знань і досвіду і можливостей втручатися і змінювати ситуацію в грі для досягнення поставлених цілей;
· Отримання докладної зворотного зв'язку, як наслідок реалізації можливостей командної взаємодії, а також і можливостей отримання і застосування отриманих знань і навичок;
· Емоційне залучення, як наслідок командної роботи і можливостей «закладеної» розробниками інтерактивності;

ефективність

Ефективність навчання в 3D оточенні Полягає в тому, что воно дозволяє Повністю занурітіся в навчання, и набагато більш Наближення до реальності, чем традіційні електронні курси. Більш того, 3D більш реалістічно даже, чем навчання в класі, Який просто є місце, де повінні відбуватіся деякі Дії. Занурівшісь в 3D реальність, людина втягується на Рівні поведінкі, и пізнає через всі органи чуття. Емоційно залучених которого навчають поводиться в 3D оточенні так, як ВІН поводівся б в дійсній ситуации. Це дозволяє тому, которого навчають отрімуваті більш ефектівні асоціації з тім, щоб потім згадаті и застосуваті Вивчення в 3D оточенні в реальній ситуации. Такий процес назівається навчання дією.

Ось деякі Преимущества від использование в освітньому процесі «Серйозна ігор» з технологією віртуальніх світів:
· СКОРОЧЕННЯ годині Отримання Нових навичок;
· Масштабованість - «серйозні ігри» На Відміну Від віртуальніх класів (Які вімагають, щоб Певна Кількість студентів виявило онлайн одночасно) могут використовуват учнями самостійно внаслідок їх інтерактівності и візуального ряду;
· Модульність - гри можна створюваті поступово и «пов'язувати» їх между собою;
· Вбудовані вимірювання и відстеження - «серйозні ігри» вімагають від учнів Демонстрації робітніків знань и! Застосування Нових отриманий навичок.
· Високий рівень оцінки користувачами - навчаються високо оцінюють досвід навчання за допомогою «серйозних ігор», через їх захоплюючого характеру і того, що вони можуть самі вибирати своє навчання.

засоби розробки
Для розробки серйозних навчальних ігор в тривимірному просторі найкраще підходять всілякі двигуни.
Движок - це центральний програмний компонент комп'ютерних і відео ігор або інших інтерактивних додатків з графікою, оброблюваної в реальному часі. Він забезпечує основні технології, спрощує розробку і часто дає грі можливість запускатися на декількох платформах, таких як ігрові консолі та настільні операційні системи, наприклад, Linux, Mac OS X і Microsoft Windows. Основну функціональність зазвичай забезпечує ігровий движок, що включає движок рендеринга ( "визуализатор") для 2D або 3D графіки, фізичний движок або виявлення зіткнень (і реакцію на зіткнення), звук, анімацію, штучний інтелект, мережевий код, управління пам'яттю. Часто на процесі розробки можна заощадити за рахунок повторного використання одного ігрового движка для створення безлічі різних ігор.

Двигуни для створення серйозних ігор можна розділити на кілька категорій:
· Движки для розробки одного користувача додатків (Unreal, Gamebryo, Unity 3D, XNA, Torque, Director);
· «Браузерні» движки (Flash, Silverlight, Java, Java FX, Wild Pockets 3D);
· Віртуальні світи і багато користувачів ігри (Second Life, Multiverse, OpenSimulator (OpenSim) / Ogre 3D, Panda 3D);
· Движки для розробки додатків для мобільних пристроїв (iPhone SDK, Flash Lite, Java ME, EdgeLib);
· Спеціальні движки для навчальних програм (Thinking Worlds, Shiva 3D, Storytron).

Графічний движок Alternativa3D має підтримку 3D API Molehill в Flash-плеєрі. Molehill - це набір низькорівневих API, що використовують ресурси центрального процесора для виведення 3D зображення на екрани за допомогою Adobe Flash Player і Adobe AIR. Візуалізація відбувається через DirectX, OpenGL, що означає можливість працювати на всіх популярних операційних системах і пристроях, включаючи персональні комп'ютери, ноутбуки, нетбуки і мобільні платформи, в тому числі Android.
Завдяки використанню центрального процесора Alternativa3D може виводити на екран понад 3 000 000 полігонів з прийнятною продуктивністю. Цей движок дозволить створювати в Flash-середовищі такі сучасні спецефекти, як тіні, освітлення, система частинок і багато інших.
Графічний движок Alternativa3D 8 розроблений компанією AlternativaPlatform для використання у власних проектах. Інші розробники можуть використовувати движок в своїх цілях безкоштовно.
Основні особливості Alternativa3D:
· Створення 3D сцен у Flash: візуалізація об'єктів, механізмів, будівель і споруд;
· Імпорт об'єктів з 3D форматів;
· Завантаження текстур, в тому числі анімованих;
· Тривимірність в браузерних проектах і іграх;
· Базова фізична симуляція (ковзання, зіткнення);
· висока продуктивність;
· Ємний формат данних.3D може використовуватися і для створення проектів «серйозних ігор» і симуляцій і в корпоративному навчанні, так як інструмент дозволяє створювати яскраві гри, що працюють безпосередньо в браузері (потрібен останній Flash Player) і дає можливість для мультиплеєра без сервера.

ShiVa3D - тривимірний ігровий движок з графічним редактором, призначеним для створення додатків та ігор для веб, консолей і мобільних пристроїв.
За допомогою Шиви можна робити програм та ігри для Windows, Linux, Mac OS, iOS, Android. Так само є плагін для перегляду 3D прямо в браузере.D складається з чотирьох частин: редактор, ігровий движок, інструмент розробника (програма для складання проектів) і сервер.
Ігровий движок Шиви базується на OpenGL або DirectX графіці. Движок вміє малювати ландшафт, океан і різні тривимірні моделі. Є статичне і динамічне освітлення і тіні, динамічні частинки, різні ефекти, анімації, елементи призначеного для користувача інтерфейсу, можливість створення багатокористувацьких ігор і відтворення звуків. Движок розширюється за допомогою плагінів.
Вбудований WYSIYWG редактор дозволяє створювати ігри та програми з використанням всіх можливостей движка. Для програмування в основному використовується Lua, але можна писати оптимізувати скрипти на C ++. Редактор має 4 редакції: PLE (free), Basic (€ 169), Advanced (€ 1499), Educational (free).

Thinking Worlds - це легкий у використанні візуальний 3D інструмент авторської розробки (authoring tool) і 3D движок, які дозволяють швидко створювати, редагувати, переглядати і публікувати свої власні 3D симуляції і серйозні ігри. У Thinking Worlds можна створити гру з нуля, і при цьому не обов'язково мати навички програмування. Цей інструмент складається з наступних частин: безпосередньо сам інструмент розробки симуляцій та ігор, програвач для відтворення щойно створеної симуляції і плеєри для перегляду в браузері (Shockwave, Java).
У Thinking Worlds є готові бібліотеки 3D середовищ, всіляких об'єктів і персонажів, також існує можливість завантаження власних 3D об'єктів. Програма підтримує популярний формат SCORM, тому впровадження створеної симуляції або серйозної гри в систему дистанційного навчання LMS не складає труднощів. Основною особливістю Thinking Worlds є створення сценаріїв симуляцій за допомогою блок-схем. У програмі передбачена велика кількість елементів цих блок-схем для управління об'єктами або персонажами на сцені, для програвання відео (формат swf) і звуку (формат ogg).
Ще деякі можливості Thinking Worlds:
· Створення тестів;
· Створення діалогів між персонажами;
· Використання змінних;
· Управління переміщенням камери в симуляції;
· Імпорт файлів doc, ppt, pdf для подальшого їх перегляду;
· Імпорт зображень (формат dds).
Thinking Worlds орієнтований на створення навчального контенту, а маючи при цьому зрозумілий призначений для користувача інтерфейс, доступний для використання викладачам.

Порівнюючи Thinking Worlds і Shiva 3D можна зробити висновок, що для задоволення поставленої мети, а саме - знайти програмний продукт ефективний при створенні навчальних ігор і відповідний для людей, які не мають великого досвіду в програмуванні, більше підходить Thinking Worlds. Єдиним його мінусом в порівнянні з Shiva 3D є не досить якісна графіка, але це легко компенсується відсутністю необхідності програмування (метод «образотворчого управління потоком даних» у Thinking Worlds проти методу «мови сценаріїв» на Lua у Shiva 3D) і відтворення готової гри в браузері без установки додаткових плагінів.

Методика створення «серйозної гри» в Thinking Worlds

Розробка «серйозної гри» в Thinking Worlds складається з наступних етапів:
. Вибір теоретичного матеріалу.
. Розробка сценарію.
. Адаптація сценарію до можливостей Thinking Worlds.
. Розробка інтерфейсу.
. Безпосереднє створення гри.
. Тестування створеного проекту.

• сайт розробника Alternativa3D - <http://www.alternativaplatform.com>.
• сайт розробника Shiva 3D - <http://www.stonetrip.com>.
• сайт розробника Thinking Worlds - <http://www.thinkingworlds.com>.