APOGEE - smArt adaPtive videO GamEs for Education: ГЕНЕРИРАНЕ НА АДАПТИВНИ ОБРАЗОВАТЕЛНИ ИГРИ, представяне на проекта

1. APOGEE - smArt adaPtive videO GamEs for Education
ГЕНЕРИРАНЕ НА АДАПТИВНИ
ОБРАЗОВАТЕЛНИ ИГРИ
Боян Бончев
катедра Софтуерни технологии,
ФМИ – СУ „Св. Кл. Охридски“
27 март, 2018

2. Въведение
 Henry Ford:
 Всеки, който продължава обучението си, остава
млад.
 Най-великото нещо в живота е да запазите ума си
млад.
 Всички игри поддържат съзнанието ни младо.
 Компютърните игри са ефективно средство за
запазване на интереса на обучаващите се, като
привличат вниманието им много повече от
традиционните подходи
2

3. Компютърните видео игри като нова медия
Генериране на образователни игри
Източник:
Hitbox Team
APOGEE 3

4. Computer
games
Video
games
Компютърни видео игри
Text
games
4
APOGEE
Audio
games
COMPUTER
VIDEO
GAMES
Tablet
games
TV/Console
games
Web
games
Handheld
games
A Video Game Generation Platform

5. Компютърни видео игри – 2 основни
вида
Игри за развлечение
Приложни (сериозни) игри
A Video Game Generation Platform 5APOGEE

6. Генериране на образователни игри
Развлекателни видео игри
APOGEE 6

7. Генериране на образователни игри
Сериозни игри
“Сериозна игра (т. нар. приложна игра) е тази, чиято
основна цел е различна от чисто забавление”
(Abt, 1970)
“Сериозната игра е видео игра, в която обучението е
основна цел, вместо забавлението”
(Micheal & Chen, 2006)
7
APOGEE 7

8. Видове сериозни видео игри за обучение 1/2
1. 3D ролеви (приключенски) игри за специфична
научна или културна област - включват игри за
езиково обучение и игри за придобиване на
междукултурни умения, вкл. традиции и навици
(Bontchev, DIPP’2015)
2. Интерактивни виртуални музеи и среди – често
включват задачи и викторини за преосмисляне на
учебния материал
3. Исторически документални игри, прототипи и
демонстратори – за определена историческа епоха,
като използват все по-реалистични поведенчески
визуални симулации с историческа точност
(Fullerton, 2008)
Генериране на образователни игриAPOGEE 8

9. Видове сериозни видео игри за обучение 2/2
4. Игри за маса и логически игри, използвани за
образователни цели - използват структурирано
учебно съдържание, показано в пъзели, анаграми
и т.н. (Bontchev, 2012)
5. Симулатори и тренажори - например симулатор за
управление на автомобил, на самолет и др.
6. Игри за социална комуникация и придобиване на
знания
Генериране на образователни игриAPOGEE 9

10. Сериозни проблеми със сериозните игри
 По-високи разходи за разработка
 По-ниска привлекателност в сравнение с
развлекателните игри
 Труден преход между учебния дизайн и вграждането
му в играта - как механика на играта влияе и
взаимодейства с учебния материал
 Оценка - ефективно проследяване и анализ на
правилните параметри, свързани с напредъка на
учащите
 Как трябва да се използват психологическите теории
при проектирането на реалистични и убедителни
компютърни играчи?
 Персонализация и адаптация
Генериране на образователни игри
D1.6 GALA Roadmap 2, Nov. 2011
APOGEE 10

11. Нашата мотивация
Научно-изследователският проект APOGEE
(2018 -2020),
финансиран от Българския фонд за научни
изследвания,
е насочен към създаване и практическо
валидиране на
иновативна отворена софтуерна платформа за
лесно създаване на умни и адаптивни видео
игри за обучение
Генериране на образователни игри
http://www.apogee.online/
APOGEE 11

12. Цели на проект APOGEE 1/2
 Изграждане, генериране и персонализиране на
образователни видео игри, основаващи се на
формален описателен модел, включващ семантично
структуриране на учебно съдържание
 Динамично адаптиране на параметрите на
създадените образователни видео игри според
резултатите, възбудата и емоционалното състояние
на отделния играч
Генериране на образователни игриAPOGEE 12

13. Цели на проект APOGEE 2/2
 Три-измерните виртуалните персонажи (герои) в играта
ще имат връзка с интелигентни агенти, които отговарят
на въпросите на играча, като използват знания и факти,
извлечени от лексикални корпуси с учебно съдържание,
като например учебници и уеб страници;
 Валидирането както на методологията, така и на
платформата за създаване на интелигентни адаптивни
видео игри ще се извърши чрез практически
експерименти за създаване на игри за обучение по
средновековна история на България от педагози и
учители.
Генериране на образователни игриAPOGEE 13

14. Какъв тип образователни игри ще бъдат
генерирани? 1/2
Предлагаме образователни игри-лабиринти, защото:
 Лабиринтите широко се използват в забавните игри и
това ги прави много подходящи за интерактивно
представяне на съдържание, като виртуални музеи и
други интерактивни среди
 Лабиринтите могат да се използват в различни 3D
игри за ролеви игри / приключения, прилагани в
специфична научна или културна област - играчът
изследва образователното съдържание в лабиринта,
като избира как да се движи от едно място на друго
 Решаване на различни учебни задачи, разположени в
залите на лабиринта
 Лабиринтна графика, възли, задачи, аудио и др. –
описани в XML документГенериране на образователни игриAPOGEE 14

15. Какъв тип образователни игри ще бъдат
генерирани? 2/2
 Освен това, лабиринтите могат да се комбинират с
други вградени мини-игри (напр. пъзели, за памет, и
др.), разположени на подходящи места, което ги
прави подходящи за обучение за всеки учебен
предмет
 Свързаността на лабиринта може да се определя от
структурирането на учебния материал
 Подходящи са за персонализация и адаптация - при
преминаване от стая в стая, играчът трябва да реши
допълнителни учебни задачи, съответстващи на
неговите познания и резултати
 Могат да имат интелигентни компютърни играчи за
обучение/подпомагане на учащия
Генериране на образователни игриAPOGEE 15

16. Manually
created XML
document +
audio/video
content
Unity3D API
Unity3D Game
Editor
Didactic
game tasks
Maze Builder Online games
Unity3D game
engine
(browser plugin)
Game
managers
3D maze
Текущ прототип на платформата
Генериране на образователни игриAPOGEE 16

17. Забележка: блоковете с пунктирана линия са бъдещи разширения
Textual content
Graphics
Audio content
Generated
XML +
A/V
content
Unity3D API
Unity3D Game
Editor
Didactic
game tasks
Metadata
(XSD)
Graph Editor
Didactic tasks
Property Editor
Maze Editor Maze Builder
Virtual
players
Intelligent Q&A
agents
Online games
Unity3D game
engine
(browser plugin)
Adaptive game
managers
Virtual players
3D maze
Бъдещ прототип на платформата
Генериране на образователни игри
Automatic
game
generation
APOGEE 17

18. Съществуващи платформи за автоматично
създаване на сериозни игри
Критерии/
решение Quandary Qedoc Quiz
Maker ADAPTIMES Maze Builder
Разпространение Web Desktop Desktop Desktop/Web/
Mobile/Console
Тип 2D 2D 3D 3D
Игрова
платформа None None None Unity 3D
Програмен език None None Python C#
Учебни ресурси slides, test
questions
slides, test
questions,
learning games
slides, test
questions,
arranging images
slides, test
questions,
arranging 3D
objects, hidden 3D
objects
Персонализиране
images,
music,
video, font
images, font,
sound effects Textures, rooms Textures, images,
music
Отворен код No No Yes Yes
Цена Free Free Licensed Free
Генериране на образователни игриAPOGEE 18

19. Текущ работен процес
Генериране на образователни игри
Unity 3D
Game Platform
Maze Builder
Custom
Package
XML Maze
Description
Game Assets
(text, images,
audio)
3D
Maze
3D Maze
Game
Read
Import
Generate
Build
Import
Arrange
4
мин.
1 седмица
5 мин.
4 дни 2 с
20 с
3 ч.
12 мин.
За колко време се
създава лабиринт с 6
зали?
APOGEE 19

20. Импортиране на пакета в Unity 3D
Генериране на образователни игриAPOGEE 20

21. Появява се ново меню в Unity редактора
Генериране на образователни игриAPOGEE 21

22. Примерно описание на лабиринта (XML)
Генериране на образователни игриAPOGEE 22

23. Генерирането става автоматично след
въвеждане на аудио, графика и XML
Генериране на образователни игриAPOGEE 23

24. RoomCenter
Intro
RoomNorthW
est
Tciprovtzi - 2
RoomWest
Tciprovtzi - 1
RoomEast
Kotel - 1
RoomNorth
Sliven
RoomNorthE
ast
Kotel 2
DoorE
DoorE
DoorW
DoorW
DoorS
DoorNDoorN
Лабиринт, гледан отгоре в Unity
Генериране на образователни игриAPOGEE 24

25. Примерен изглед на стая в лабиринта
Генериране на образователни игриAPOGEE 25

26. Благодаря Ви за вниманието
 Questions ?
 Proposals !
 Remarks …
 Disappointments 
 Doubts 
 Congrats 
 Donations €
 Sth else ®
 Боян Бончев, bbontchev@fmi.uni-sofia.bg
 http://www.apogee.online/
Генериране на образователни игри
APOGEE 26

27. Игрите създават илюзии, но са реалност
Генериране на образователни игриAPOGEE 27