RRRRR - 54.166.48.3

  • Кирилл Лебедев, г. Санкт-Петербург
© Кирилл Лебедев, г. Санкт-Петербург

КАК СОЗДАТЬ ОБУЧАЮЩУЮ СИСТЕМУ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ИГРЫ?

ВЕРСИЯ 2005.1

Начнем с примеров:

Пример 1.
Лет 10 - 15 назад были популярны курсы машинописи. Сейчас, когда компьютеры появились практически в каждом доме, и количество людей, владеющих клавиатурой, увеличилось в десятки, если не сотни раз, курсов машинописи не осталось. Объяснение этого феномена простое - основная масса людей обучается работе с клавиатурой в контексте какой-либо деятельности - набивая документы в Microsoft Word или работая с электронной почтой.

Пример 1.
Если ребенку сказать: "Иди на улицу подыши свежим воздухом, побегай и поделай упражнения, т.к. это полезно для твоего здоровья", он вряд ли загорится желанием исполнить это пожелание. Если тому же ребенку предложить: "А не пойти ли поиграть в футбол?", он и в футбол поиграет, а заодно и побегает, и свежим воздухом подышит, потому что полезная деятельность будет выполняться в контексте интересной игры.

Пример 3.
Многие женщины понимают: несложные гимнастические упражнения - полезны для здоровья и фигуры. Но для занятий ими, как правило, не находят времени: то надо бежать в магазин, то - готовить обед, то надо проверить дневник сына и выяснить, почему в нем вместо пятерок и четверок водятся тройки да двойки. К тому же заниматься одной как-то не с руки, да и домашние засмеют: Проблема решается, когда женщина начинает ходить на занятия аэробикой. Красивая музыка, хорошее помещение, красивые инструктора - делают свое дело.

Что объединяет эти три, на первый взгляд, разных примера? Общий принцип: полезная, но не всегда интересная деятельность помещается в привлекательный контекст, и человек начинает заниматься ею ради интереса.

Этот принцип можно использовать для создания систем обучения, особенно таких, которые не требуют личного присутствия тренера. Такие системы можно делать в виде компьютерных игр и распространять среди некрупного, но массового Клиента за относительно небольшую плату.

Многие компьютерные игры уже снабжены небольшими обучающими системами. Не смотря на то, что задача таких "обучалок" достаточно скромна - ввести игрока в курс дела, эти обучающие системы можно проанализировать и выявить некоторые принципы их построения.

Собственно говоря, такая работа уже была проведена Автором, и оставшаяся часть статьи посвящена изложению полученных результатов.

ЗАДАЧИ ОБУЧЕНИЯ В КОМПЬЮТЕРНОЙ ИГРЕ

Задачи обучения можно разложить по следующим качественным уровням:

УРОВЕНЬ 1
ОБУЧИТЬСЯ ПРОСТЕЙШЕМУ ДЕЙСТВИЮ.

Например, в "стрелялке" - научиться передвигаться вперед, назад, поворачиваться, бегать, подпрыгивать, приседать; в гонках - жать на газ, использовать ручной тормоз, как и "стрелялке", передвигаться вперед, назад, делать развороты; в авиасимуляторе - включать и выключать двигатель, увеличивать и уменьшать тягу, поднимать и опускать подъемник, поднимать и опускать элероны, управлять рулем, убирать и выставлять шасси.

УРОВЕНЬ 2
ОБУЧИТЬСЯ ВЫПОЛНЕНИЮ ПРОСТЕЙШИХ МАНЕВРОВ.

Как правило, такие маневры осуществляются нажатием группы клавиш, и их выполнение занимает некоторое время. Например, в авиасимуляторе - это тангаж, крен, рысканье, в "стрелялке" - прыжок по ходу движения, прыжок с разбега.

УРОВЕНЬ 3
ОБУЧИТЬСЯ РЕШЕНИЮ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЗАДАЧИ.

Например, в гонках - это прыжок с разгона через препятствие, поворот на большой скорости, резкий поворот на 180 градусов с использованием ручного тормоза, лавирование среди препятствий, преследование машины, которая едет впереди, использование карты для поездки в определенную точку города. В авиасимуляторе - это взлет, посадка, атака наземных целей из пулемета, бомбометание, торпедная атака.

УРОВЕНЬ 4
ОБУЧИТЬСЯ РЕШЕНИЮ ЦЕЛОГО КЛАССА ЗАДАЧ И/ИЛИ РАЗНЫМ СПОСОБАМ РЕШЕНИЯ ОДНОЙ И ТОЙ ЖЕ ЗАДАЧИ.

ПРИМЕР 4. В игре "Ил-2 Штурмовик: Забытые сражения" задачу "поразить наземную цель" можно решить разными способами: выстрелить из пулемета или пушки, сбросить на нее бомбы.

ПРИМЕР 5. В игре "Tom Clancy"s Splinter Cell: Pandora Tomorrow", версия для игровой приставки "GameBoy Advance" задача обхода препятствия решается разными способами:

  • Обходом препятствия сверху или снизу.
  • Проползанием под препятствием на корточках.
  • Перепрыгиванием препятствия.
  • Перепрыгиванием препятствия с разбега.
  • Обходом препятствия сбоку по карнизу.
  • Обходом препятствия сбоку, прижавшись спиной к стене.

В этом случае игрок постепенно учится решать однотипные задачи, применяя, в зависимости от ситуации, разные приемы.

ТИПОВЫЕ ОШИБКИ В ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМАХ

В XIX веке немецкий педагог Дистервег Фридрих Адольф Вильгельм ввел четырехэтапную модель урока. Она называется четырехэтапной, потому что, согласно ей, каждый урок должен состоять из 4-х этапов:

  • Повторение пройденного материала.
  • Объяснение нового материала.
  • Закрепление.
  • Домашнее задание.

Эта модель показала себя настолько успешной, что применяется в школах практически всех стран мира.

Как правило, ошибки в обучающих системах в компьютерных играх связаны с тем, что уроки не следуют этой четырехэтапной модели. Другая причина ошибок - это игнорирование особенностей человеческого мышления. Но не будем забегать вперед и перечислим ошибки по порядку.

ТИПОВАЯ ОШИБКА 1
ОБУЧЕНИЕ ВНЕ КОНТЕКСТА.

ПРИМЕР 6. В игре "Tom Clancy"s Ghost Recon"  каждый урок посвящен изучению какого-либо оружия: пистолета, винтовки с оптическим прицелом, ракетницам, пулеметам, минам, гранатам. В ходе урока дается разнообразная информация по данному оружию. Однако эта информация быстро забывается, т.к. не задается контекст (ситуация)  использования оружия.

ТИПОВАЯ ОШИБКА 2
ПОПЫТКА РАССКАЗАТЬ СРАЗУ ОБО ВСЕМ.

Известна закономерность: емкость оперативной памяти среднестатистического человека составляет всего 4 + 2 сложных объекта. Эта закономерность носит название "эффект Эльштейна" [2, с. 142]. Тем не менее, некоторые обучающие системы в компьютерных играх не учитывают этот эффект и пытаются в одном уроке рассказать сразу обо всем.

ПРИМЕР 7. Первый урок игры "Fighter Ace 3.0" посвящен знакомству с принципами и устройствами управления самолетом. А поскольку устройств и механизмов работы с ними много, вот урок и перегружен информацией. В нем рассказывается о том, как поднимать и опускать подъемник, как управлять рулем, как поднимать и опускать закрылки, как включать и отключать двигатель, как увеличивать и уменьшать тягу, а также о том, какие приборы присутствуют на приборной доске кабины самолета, что они показывают и как ими пользоваться. Неудивительно, что по окончании урока у игрока в голове образуется "каша" и ощущение перегруженности информацией.

Пренебрегают эффектом Эльштейна и симуляторы управления поездом.

ПРИМЕР 8. В одном из уроков управления электровозом в игре "Microsoft Train Simulator" делается попытка рассказать сразу обо всем: о том, как включать и выключать тягу; о том, где находится спидометр, и каких видов бывают спидометры в различных локомотивах; о том, что такое тормоз поезда и тормоз локомотива; о том, в каких случаях следует ими пользоваться; о том, как поднимать и опускать пантограф; о том, как пользоваться датчиками тормозов; о том, как отображать на экране "Записную Книжку" и "Помощь Движения к Следующей Станции".

Данной ошибки можно избежать, если группировать поясняемые сущности в некоторые логически связанные контексты. Такой прием уже успешно применяется при обучении в школе. Например, семь цветов радуги в порядке следования можно запомнить при помощи анаграммы "Каждый охотник желает знать, где сидит фазан", а слова-исключения, в которых после буквы "ц" пишется буква "ы", запоминаются благодаря поговорке: "Цыган на цыпочках к цыпленочку подходит и зовет цып-цып".

ТИПОВАЯ ОШИБКА 3
ОТСУТСТВИЕ АКЦЕНТОВ ПРИ ПОВТОРЕНИИ МАТЕРИАЛА.

ПРИМЕР 9. В начале первого урока игры "Fighter Ace 3.0" рассказывается о разных приборах, присутствующих в кабине самолета. Чуть позже, при полете, даются рекомендации обратить внимание на показания того или иного прибора. Однако прибор никак не выделяется. А игрок к тому времени уже забывает, где на приборной панели его искать. Было бы полезно некоторые сложные вещи повторять в курсе обучения не один раз, а приборы, на которые надо обратить внимание, выделять цветным маркером.

ТИПОВАЯ ОШИБКА 4
ОТСУТСТВИЕ ЭТАПА ЗАКРЕПЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА.

ПРИМЕР 10. В игре "Ил-2 Штурмовик: Забытые Сражения" уроки состоят только из одного этапа - "объяснение материала". Иными словами, функции обучаемого сводятся к внимательному чтению инструкций, которые показываются на экране, и рассматриванию картинок.

Между тем, уже давно известно, что новый материал, поданный только на информационном уровне, усваивается довольно-таки тяжело. Для закрепления хорошо бы его "пропускать через мышцы", т.е. через физиологию [3]. Иными словами, если говорить более популярно, новый информационный кусок с объяснениями должен обязательно сопровождаться упражнениями на закрепление новых данных.

ЗАДАЧИ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ И ИХ РЕШЕНИЯ

При построении обучающей системы перед автором возникает ряд задач. вот лишь некоторые из них:

  • Подобрать фактуру для задач. Отобрать ситуации, которые должны присутствовать в обучающей системе.
  • "Объяснить" принцип решения.
  • Закрепить пройденный материал, сформировать навык.

Рассмотрим каждую из этих задач в отдельности и, по возможности, приведем варианты решений.

ЗАДАЧА 1. ПОДОБРАТЬ ФАКТУРУ

Суть задачи - решить, чему надо и чему не надо обучать игрока, подобрать материал для уроков.

РЕШЕНИЕ 1.1
Собрать трудности, с которыми сталкивается начинающий игрок, и преобразовать их в задачи и уроки.

ПРИМЕР 11. Для того чтобы победить в гонке, игроку необходимо уметь:

  • плавно проходить повороты на максимально возможной скорости;
  • аккуратно объезжать препятствия;
  • избегать столкновения с автомобилями соперников;
  • перепрыгивать препятствия на высокой скорости, при этом необходимо осуществлять как можно более точные прыжки;
  • в экстренных случаях - cовершать резкий разворот на 180 градусов с использованием ручного тормоза;
  • и многое-многое другое.

В игре "Midtown Madness 2.0" каждое из этих умений положено в основу отдельного урока программы обучения.

ПРИМЕР 12. Для того чтобы управлять самолетом, игрок должен научиться:

  • совершать элементарные маневры во время полета (увеличение и уменьшение тяги, тангаж, крен, рысканье, поворот);
  • взлетать;
  • приземляться;
  • атаковать наземные цели;
  • проводить торпедную атаку по надводным целям;
  • вести воздушный бой с самолетами противника.

Каждый урок в системе обучения компьютерной игры "Ил-2 Штурмовик: Забытые Сражения" посвящен одной из этих задач.

ЗАДАЧА 2. "ОБЬЯСНИТЬ" ПРИНЦИП РЕШЕНИЯ.

РЕШЕНИЕ 2.1
Сформулировать задание в виде функции.

В задании формулируется только функция [4], которую необходимо выполнить. Игрок сам находит алгоритм ее достижения. Функция подбирается таким образом, чтобы при ее достижении игрок получил требуемые навыки.

ПРИМЕР 13. В первой миссии игры "GTA: Vice City" игрок должен научиться:

  • забираться в транспортные средства и выходить из них;
  • управлять автомобилями и мотоциклами;
  • использовать радар для нахождения места, куда нужно добраться;
  • получать новые задания.

Задания формулируются соответствующим образом:

  • "Следуйте за розовым маячком, чтобы найти отель".
  • "Чтобы найти адвокатскую контору, следуй за L-значком на радаре".
  • "Следуй за T-маячком на радаре, чтобы найти Рафаэля".

При выполнении этих заданий игрок должен садиться в машины, управлять ими, ехать, куда показывает радар. Таким образом, игрок получает все необходимые навыки.

РЕШЕНИЕ 2.2
Дать задачу, которая имеет несколько вариантов решения.

Игрок учится выбирать наиболее оптимальное решение.

ПРИМЕР 14. В первом уроке обучающей миссии игры "Tom Clancy"s Splinter Cell" игрок может перепрыгнуть препятствие, предварительно разбежавшись, а может перепрыгнуть и без разбега. Первый вариант приводит к успешному выполнению задания почти всегда, а второй - очень редко, т.к. сложно рассчитать точку, с которой надо прыгнуть, и силу прыжка.

ПРИМЕР 15. В восьмом уроке обучающей миссии игры "Tom Clancy"s Splinter Cell: Pandora Tomorrow" игрок может обойти препятствие сверху, предварительно запрыгнув на него, а может - обойти его, прижавшись спиной к стене. В первом случае игрок теряет немного здоровья при прыжке на землю, т.к. высота, с которой ему приходится спрыгивать, велика. Второй вариант решения ни к каким потерям не приводит.

РЕШЕНИЕ 2.3
Давать объяснения на ходу.

Объяснения о том, как пользоваться тем или иным инструментом, даются по ходу выполнения задачи. Обычно объяснения приводятся, когда игрок сталкивается с задачей в первый раз. Это позволяет не перегружать "оперативку" игрока почем зря. Все пояснения даются в контексте возникшей задачи. Одно дело скрупулезно и дотошно перечислять все приборы управления, которые присутствуют в кабине машиниста локомотива, в отдельном уроке. И другое дело - пошагово пояснять, что нужно делать и какие кнопки нажать, чтобы поезд сдвинулся с места.

ПРИМЕР 16. "Нажми кнопку RET или F, чтобы сесть в транспортное средство или выйти из него". (Игра "GTA: Vice City".)

ПРИМЕР 17. "Если ты не знаешь, где находится ручной тормоз, нажми кнопку F1 для вывода списка кнопок управления". (Игра "Midtown Madness 2.0".)

ЗАДАЧА 3. ЗАКРЕПИТЬ ПРОЙДЕННЫЙ МАТЕРИАЛ, СФОРМИРОВАТЬ НАВЫК

РЕШЕНИЕ 3.1
Привести серию однотипных задач с одинаковой моделью решения.

ПРИМЕР 18. Первая миссия игры "GTA: Vice City" состоит из заданий, которые можно обобщенно сформулировать так:

  • Возьми "тачку".
  • Езжай в место, помеченное специальным значком на радаре.
  • Получи там новое задание.

Так игрок учится ездить на машине, пользоваться радаром и получать задания.

ПРИМЕР 19. В первом уроке обучающей миссии игры "Tom Clancy"s Splinter Cell" игроку нужно выполнить два однотипных задания:

  • пролезть сквозь небольшое отверстие в стене по трубе;
  • пройти сквозь невысокий проход в стене.

Для решения первой задачи игрок должен ухватиться руками за трубу и, повиснув на ней, подтянуть ноги. Для решения второй задачи игрок должен присесть на корточки.

Этими двумя примерами задается модель решения однотипных задач: чтобы пройти/пролезть сквозь невысокое отверстие, игроку нужно "ужаться" - либо подтянуть к себе ноги, либо присесть на корточки.

ПРИМЕР 20. Тот же урок той же игры содержит еще такие задания:

  • перейти с лестницы на площадку;
  • подпрыгнуть с площадки и забраться на горизонтальную перекладину;
  • спрыгнуть с перекладины на площадку;
  • перейти с площадки на вертикальную трубу;
  • запрыгнуть на камень;
  • запрыгнуть с камня на площадку:
  • перепрыгнуть расстояние между площадками;
  • перепрыгнуть большое расстояние между площадками;
  • подпрыгнуть и ухватиться руками за перекладину;
  • подпрыгнуть и ухватиться руками за площадку;
  • спрыгнуть с перекладины на площадку.
Для их выполнения игроку необходимо воспользоваться комбинациями из двух клавиш: движение вперед (в зависимости от направления движения - клавиши "Right" и "Left") и прыжок (клавиша "A"). Таким способом - повторением одинаковых действий - у игрока "набивается рука".

РЕШЕНИЕ 3.2
Привести серию однотипных задач с усложнением.

Приводится серия однотипных задач, в которой каждая последующая задача сложнее предыдущей [1]. Иногда в последовательности присутствует только одна задача "с усложнением". Как правило, она размещается либо на последнем, либо на предпоследнем месте.

ПРИМЕР 21. В первом уроке обучающей миссии игры "Tom Clancy"s Splinter Cell" игроку нужно перепрыгнуть несколько препятствий. Самое последнее препятствие имеет большую длину. Чтобы его преодолеть, нужно прыгнуть с разбега.

ПРИМЕР 22. В той же игре в другом уроке игроку нужно поразить 4 мишени. В начале у игрока имеется пистолет. Первая мишень расположена на уровне роста игрока. Чтобы ее поразить, достаточно достать пистолет и выстрелить. Вторая мишень расположена внизу. Чтобы поразить эту мишень, необходимо присесть. Третья мишень расположена над головой игрока. Чтобы ее поразить, нужно сначала запрыгнуть на перекладину, а уж потом, вися на перекладине, достать пистолет и выстрелить. Последняя мишень расположена внизу в глубокой яме. Игрок не может попасть в нее, даже если присядет на корточки. Не поможет ему и спуск в яму, т.к. дно у ямы слишком узкое и пистолет на вытянутой руке всегда будет находиться за мишенью. Чтобы поразить четвертую мишень, нужно сменить оружие: пистолет на гранату. Незадолго до четвертой мишени игрок подбирает гранаты. Правда невнимательный игрок этого не замечает.

ПРИМЕР 23. Чуть дальше игроку нужно поразить гранатой мишень, которая находится за препятствием (большим камнем). Игрок не может перепрыгнуть камень. Не может и поразить мишень, просто перебросив гранату через камень. Граната не долетает и попадает в яму, которая расположена прямо за камнем. Чтобы добросить гранату до мишени, игрок должен рассчитать точку падения гранаты так, чтобы она попала на дальний край камня. Тогда граната отскочит от него, "перепрыгнет" яму и поразит мишень. В использовании доступного ресурса - камня - и состоит креативное решение.

ПРИМЕР 24. Уже в другой игре "Tom Clancy"s Splinter Cell: Pandora Tomorrow" повторяется задача с мишенями. Одна из мишеней, которую нужно поразить, расположена слишком низко.  Из оружия у игрока есть только пистолет, и он может стрелять из положений стоя или сидя. Но это никак не помогает в решении задачи, т.к. даже если игрок присядет, мишень не будет находиться на одном уровне с пистолетом - она располагает значительно ниже. Чтобы поразить мишень, игроку нужно опустить дуло пистолета под углом. Но это невозможно сделать из положений стоя или сидя. Чтобы опустить пистолет под углом игроку нужно сначала повиснуть на горизонтальной перекладине, а затем достать пистолет и при помощи клавиши "Down" наклонить его вниз. Только таким образом можно попасть в мишень.

Проанализировав примеры, можно заметить, что для создания усложнения достаточно поставить на пути игрока какое-либо препятствие, увеличить его размеры или как-то необычно (экстремально) расположить предмет (например, повесить мишень слишком высоко или слишком низко).

Как правило, такие "экстремальные" задачи решаются нахождением дополнительных ресурсов (использовать гранату вместо пистолета, использовать камень для отскока гранаты) или сменой контекста (повиснуть на перекладине и, благодаря этому, направить пистолет под углом вниз).

В ЗАКЛЮЧЕНИЕ...

...сделаем некоторые выводы:

  • Упражнения для обучающей системы должны быть основаны на реальных трудностях, с которыми сталкивается начинающий игрок. Эти трудности в концентрированном виде можно группировать в отдельные занятия.
  • Каждое задание лучше формулировать в виде функции, которая имеет несколько разных вариантов решения. Таким образом, игрок учится находить оптимальное решение, а в процессе решения - приобретать необходимые навыки.
  • Для закрепления навыка каждый отдельный урок можно представить в виде серии однотипных задач либо в виде серии однотипных задач с усложнением. В качестве усложнения используется задача с экстремальными условиями. Для ее решения, как правило, нужно найти и применить неочевидные, на первый взгляд, ресурсы.
  • При создании обучающей системы перед Автором возникает ряд задач. Эти задачи и их решения можно свести в небольшую таблицу:

Задачи

Решения

Примеры

Подобрать фактуру 1.1 11, 12
"Объяснить" принцип решения 2.1 13
2.2 14, 15
2.3 16, 17
Закрепить пройденный материал, сформировать навык 3.1 18, 19, 20
3.2 21, 22, 23,24

При возникновении задачи, связанной с построением обучающей системы, нужно поискать аналогичную задачу в таблице и найти соответствующие ей решения и примеры.

Литература

  • Викентьев И.Л., Последовательность этапов при обучении ТРИЗ и отдельные педагогические приемы.
  • Викентьев И.Л. Приемы рекламы и Public Relations. Программы-консультанты: 400 примеров, 200 учебных задач, 20 практических приложений. - СПб: консалтинговая фирма "ТРИЗ-ШАНС", Изд. дом "Бизнес-Пресса", 2002 г.
  • Викентьев И.Л., Психофизиологические основы обучения ТРИЗ.
  • Викентьев И.Л., Функциональный подход при решении творческих и бизнес-задач.

Автор благодарит И.Л. Викентьева и С.Ю. Модестова за помощь при подготовке статьи.

Материал опубликован на сайте "Открытые методики рекламы и PR "Рекламное Измерение" 21 декабря 2005 г.

Контакты:

Лебедев К.А.
askofen@mail.ru



Уважаемые Коллеги!

Если Вам понравился этот материал, Вы можете простимулировать автора продолжить писать, отправив любую сумму.

Авторам и Редакции нужна обратная связь.

Большое Спасибо!
Яндекс.Метрика