Персональный сайт магистра


Магистр ДонНТУ Креков Олег Игоревич.

Креков Олег Игоревич

Факультет интеллектуальных систем и технологий

Кафедра компьютерной инженерии

Специальность Информатика и вычислительная техника

Разработка системы картографирования помещения на основе поступаемых данных с источника

Научный руководитель: к.т.н., доц. Завадская Татьяна Владимировна


Индивидуальный раздел

Я понял, что KSP — это нечто особенное, когда увидел, как маленький ребёнок — наверно, ему было меньше 8 лет — играет в KSP и использует такие слова, как апогей, перигей, проград, ретроград, дельта-v; это лексикон орбитальной механики. Для неспециалиста орбитальной механики контринтуитивен мир энергии, тяги, скорости, высоты, а этот ребенок — просто играя в KSP — сумел разобраться.
Дуглас Эллисон, продюсер визуализации Лаборатории реактивного движения НАСА [1]

Ранее в биографии я указывал существование вклада видеоигр в выбор получаемого образования. Поэтому данный раздел сайта посвящен им.

Видеоигры как источник знания

Существует популярное мнение, свойственной преимущественно старшим поколениям, что видеоигры — всего лишь бессмысленная детская забава, не имеющая места во взрослой жизни человека. Таким статусом обладали и фильмы, мультипликации, однако прочно вошедшие в современную жизнь и ставшие ее частью.

Данный раздел посвящен призыву избегать умаления новых увлечений на фоне старых (конкретно игр на фоне книг), основанном на рассмотрении только одних их сторон: книг — образовательная польза, игр — досуговая. Как книги умеют развлекать, так и игры способны обучать. И важно тут помнить отличительные черты игр: наглядность и интерактивность.

Наглядность и интерактивность видеоигр позволяют достигать высокого уровня вовлеченности в процесс. Рассуждения о применении игр в образование — на самом деле не попытки представить возможное будущее, а уже давно существующая практика.

Первая игра — первые переселенцы

Одной из первых — а вероятнее всего первой — образовательных игр стала The Oregon Trail. Игра разработана за две недели в 1971 году для школьных учащихся с целью их обучения трудностям жизни пионеров Орегонского пути. Игроку нужно добраться из города Индепенденс до города Орегон, встречая на пути различные события и преодолевая множество препятствий.

Изначально игра была полностью текстовой и использовала телетайп для вывода информации. В 1975 году она была доработана при поддержке Миннесотского Консорциума Вычислений и Образования для выпуска на компьютеры Apple II и впервые обрела графическую часть, пример которой показан на рисунке 1 [2]. Впоследствии игра неоднократно переиздавалась и получала ответвления.

The Oregon Trail (1985)
Рисунок 1 – Событие в The Oregon Trail (1985)

Игра как образовательная платформа

Однако более интересны современные игры. Нельзя не оставить без внимания самую продаваемую игру в истории — игру в жанре песочницы Minecraft.

Стабильная версия Minecraft вышла в 2011 году. Мир игры представлен в виде блоков (зачастую кубов). Возможность разрушать и устанавливать блоки позволяет реализовать творческие замыслы и изменять ландшафт мира согласно своим желаниями, создавая тем самым великолепные сооружения. По этой причине довольно часто Minecraft сравнивают с Lego.

Предоставляя широкие возможности для моддинга, сама игра стала платформой для множества игр и активностей. Важно то, что игра является многопользовательской, то есть в одном мире могут находиться несколько игроков.

Дополнительное внимание к игре пришло во время пандемии COVID-19. Примечательным является тот факт, что в 2020 году, в связи с переходом на дистанционное обучение, студентами Донского государственного технического университета воссоздан свой ВУЗ, в виртуальной копии которого в режиме онлайн были проведены многочисленные мероприятия, такие как занятие по функциональному программированию [3, 4], экскурсия по ДГТУ и будущему кампусу в рамках дня открытых дверей (рис. 2) [5], выставка LIBERTILE – Отсекая лишнее. Оставляя суть [6].

Кадр виртуальной экскурсии по ДГТУ в Minecraft
Рисунок 2 – Кадр виртуальной экскурсии по ДГТУ в Minecraft

Возможности моддинга привели к созданию множества сценариев и функциональных объектов в игре. С целью непосредственно обучения в 2016 году разработана версия Minecraft: Education Edition, включающая в себя ресурсы: наука (химия, биология, бытовые процессы), математика, компьютерные науки (логика, программирование, ИИ), языковые искусства, история и культура, искусство и дизайн, цифровое гражданство (медиаграмотность, конфиденциальность, безопасность), социально-эмоциональное обучение (самосознание, эмпатия, принятие ответственных решений), равенство и инклюзивность (социальная справедливость, идентичность и терпимость), климат и устойчивость окружающей среды [7].

Интерактивные туры

Отдельного внимания достойны игры, включающие образовательные интерактивные туры. Их преимущество заключается в том, что, в отличие от телевизионных передач, игроку предоставляется возможность самостоятельного исследования воссозданной локации под комментарии историков. Если в видеоролике мы видим только то, что и как создатели хотели показать, в игре имеется возможность задержаться около интересующих объектов и осмотреть их со всех сторон на протяжении желаемого количества времени. Из последних крупных игр туры выпускались в рамках серии Assassin’s creed и отечественной игры Смута.

Серия Assassin’s creed рассказывается о различных выдуманных сюжетах, вплетенных в периоды истории. Серия и раньше была примечательна наличием внутриигровой энциклопедии, описывающей достопримечательности, события и личности. Недавние части Origins, Odyssey и Valhalla дают возможность отправится в экскурсии по Древнему Египту (рис. 3), Древней Греции и Эпохе викингов, в ходе которых будет рассказано о быте, культуре и искусстве народов, архитектуре и событиях соответствующих эпох [8]. Для меня же данная серия является одним из факторов, заложивших любовь к истории.

Фрагмент Discovery Tour by Assassin’s Creed: Ancient Egypt
Рисунок 3 – Фрагмент Discovery Tour by Assassin’s Creed: Ancient Egypt

Смута — отечественная игра, выпущенная в 2024 году и посвященная событиям Смутного времени. Она разрабатывалась при поддержке Института развития интернета, который и в дальнейшем выделил субсидии на разработку новых образовательных модулей в рамках проекта Смутное время. В целом, части повествуют о жизни, архитектуре, истории и событиях периода и соответствующих мест, которым посвящены: Москвы, Нижнего Новгорода и Ярославля; в конце тура игрока ждет проверка усвоенного материала в виде экзамена. Также в проект входит доступ к трем эпизодам основной игры [9].

На рисунке 4 показан снимок экрана, сделанный во время экскурсии по Москве в образовательном модуле Смутное время: Москва.

Скриншот из игры «Смутное время: Москва»
Рисунок 4 – Скриншот из игры Смутное время: Москва

Изучение космоса и физики

Kerbal Space Program (KSP) — игра в жанре космического симулятора, вышедшая в финальный релиз в 2015 году. Ключевой особенностью KSP является достаточно точное следование законам аэродинамики и орбитальной физики как для игры, нацеленной на широкую аудиторию.

Игрок выступает в роли руководителя космической программы вымышленной расы. KSP предоставляет возможности по созданию наземного, воздушного и космического транспорта из огромного множества модулей; космических станций и инопланетных баз; исследование вымышленных планет, спутников и астероидов.

Еще до финального релиза KSP привлекла внимание агентства НАСА. Это вылилось в сотрудничество, в результате которого команда KSP получила опыт сотрудников НАСА, а НАСА — популяризацию темы космоса и собственного агентства (на рис. 5 показан один из совместно разработанных сценариев). В 2013 году на выставке Electronic Entertainment Expo продюсер визуализации Лаборатории реактивного движения НАСА сообщил, что половина сотрудников лаборатории играют в эту игру; SpaceX же искала новые таланты для команды программного обеспечения, ведь, как оказалось, половина их инженеров-робототехников пришла из индустрии игр [1, 10].

В дальнейшем с целью обучения, в сотрудничестве с НАСА и специализирующейся на образовательных играх компанией TeacherGaming, была разработана упрощенная версия игры — KerbalEdu, получившая дополнительный для учебного процесса инструментарий.

Скриншот из сценария Kerbal Space Program, созданного совместно с НАСА
Рисунок 5 – Скриншот из сценария Kerbal Space Program, созданного совместно с НАСА

Все дает знание

Выше были описаны игры, которые изначально задумывались как образовательные или получившие впоследствии соответствующие версии. Разумеется, это не весь список, ведь существует огромное число игр в жанре симуляторов, например профессий, животного мира, космоса c хорошо проработанной физикой, прочих аспектов нашего мира. Однако основная мысль в том, что очень многие игры, создававшиеся без цели быть образовательными, в действительности все равно приносят игроку какие-никакие знания, интерес к теме и сеттингу, которым посвящены.

Как уже было сказано, серия игр Assassin’s Creed, как и исторические фильмы, вызвали у меня интерес к истории; внутриигровые базы данных, имеющиеся у некоторых игр, предоставляли по ходу игры информацию о демонстрируемых событиях, механизмах, архитектуре и личностях. Основываясь на полученной информации, я стал искать дополнительные материалы в других источниках, чистых от выдуманных сюжетов игр.

Мультиплатформенная игра Plague Inc, в которой игрок должен развивать свою инфекцию и заразить всю Землю, рассказывает о видах, путях распространения, симптомах и опасностях инфекций, являющимися ключевыми аспектами игрового процесса. Помимо биологии игра предоставляет знания о географии и политической карте Земли, пользу которых для себя считаю высокой во время обучения в школе: полученные знания действительно оказались полезными на уроках географии. Примечательно, что разработчика игры пригласили в Центр по контролю и профилактике заболеваний США, найдя игру весьма ценной для повышения осведомленности о проблемах здравоохранения [11]. Основная часть игры происходит на карте, пример которой показан на рисунке 6.

Скриншот основного вида игры Plague Inc: Evolved
Рисунок 6 – Скриншот основного вида игры Plague Inc: Evolved

Также не могу обойти стороной гиганта жанра глобальных исторических 4X стратегий — шведскую компанию Paradox Development Studio, ответственную за выпуск серий настольных и компьютерных игр Crusader Kings, Europa Universalis, Victoria и Hearts of Iron, в которых игрок управляет выбранным им государством: дипломатией, интригами, экономикой, наукой, территориями, войнами. Каждая серия обладает отличительными особенностями игрового процесса, отражающими характерные черты затрагиваемых эпох — Средневековья, периода от позднего Средневековья до начала Эпохи революций, Викторианской эпохи и Новейшего времени соответственно.

Очевидно, что перечисленные выше игры Paradox Development Studio, среди игроков часто в шутку называемые симуляторами контурных карт, наделяют знаниями географии. В каждой из этих серий (рассматривая последние части) климат и рельеф вносят свой вклад в игровой процесс, что способствует изучению не только формы континентов и политической карты, но также карт физических и климатических .

В названных исторических гранд-стратегиях важной особенностью выступают исторические события, решения и личности. Наиболее наглядно и проработано это видно в Hearts of Iron IV за счет акценте на сравнительно небольшом периоде из рассмотренных выше — периоде Второй мировой войны (стартовые даты: 1936 и 1939 годы). Здесь исторические и альтернативные решения и процессы оформлены в ключевую механику — фокусы государства. Например, при старте в 1936 году первым историческим фокусом Германии принимается Ремилитаризация Рейнской области.

Скриншот карты Европы в игре Hearts of iron 4 на момент 1 января 1936 года
Рисунок 7 – Скриншот карты Европы в игре Hearts of iron 4 на момент 1 января 1936 года

Не раз упоминал аспект исторических знаний, получаемый от видеоигр: они дают базовую информации о множестве событий своего периода. Однако всегда следует помнить, что истории из чужих уст являются их собственной интерпретацией. Осознание этого и является тем важнейшим стимулом, побуждающим дальнейшее изучение новых для себя фактов, попытки объективно понять их.

Игры, как книги и кино, основаны на реальном мире, сюжеты вдохновляются реальной историей. Поэтому они почти всегда дают пусть даже незначительные, но исходные знания, зацепки, которые могут вызвать интерес у игрока для более подробного изучение в дальнейшем.

Список использованных источников

  1. Hall, C. To the Mun and back: Kerbal Space Program / C. Hall. – Text : electronic // Polygon. – 2014. – URL: https://www.polygon.com/features/2014/1/27/5338438/kerbal-space-program.
  2. Bouchard, P. How I Managed to Design the Most Successful Educational Computer Game of All Time. / P. Bouchard. – Text : electronic // Medium. – 2017. – URL: https://medium.com/the-philipendium/how-i-managed-to-design-the-most-successful-educational-computer-game-of-all-time-4626ea09e184.
  3. В ДГТУ пройдет онлайн лекция в виртуальном пространстве популярной компьютерной игры Minecraft / ДГТУ. – Текст : электронный // ВКонтакте. – URL: https://vk.com/wall-9346281_38671.
  4. В ДГТУ студентам на дистанционном обучении провели занятие в Minecraft / ДГТУ. – Текст : электронный // ВКонтакте. – URL: https://vk.com/wall-9346281_38893.
  5. Экскурсия по ДГТУ в Minecraft / ДГТУ. – Текст : электронный // ВКонтакте. – URL: https://vk.com/wall-9346281_39462.
  6. В виртуальном кампусе ДГТУ в Minecraft пройдет выставка LIBERTILE – Отсекая лишнее. Оставляя суть / ДГТУ. – Текст : электронный // ВКонтакте. – URL: https://vk.com/wall-9346281_39586.
  7. Minecraft education : [сайт]. – Текст : электронный. – URL: https://education.minecraft.net/ru-ru.
  8. Assassin’s creed discovery tour. – Text : electronic // UBISOFT. – URL: https://www.ubisoft.com/en-us/game/assassins-creed/discovery-tour.
  9. Смутное время. – Текст : электронный // СМУТА. – URL: https://smuta.games/smutnoe-vremya/.
  10. Emanuelli, M. Kerbal Space Program, the Spaceflight Simulator that Conquered JPL / M. Emanuelli. – Text : electronic // Space Safety Magazine. – 2013. – URL: http://www.spacesafetymagazine.com/aerospace-engineering/rocketry/kerbal-space-program-space-flight-simulator-captured-jpl/.
  11. Khan, A. Plague Inc. / A. Khan. – Text : electronic // Public Health Matters Blog. – 2013. – URL: https://blogs.cdc.gov/publichealthmatters/2013/04/plague-inc/.