Τα 3D Games στην εκπαίδευση και δημιουργία εκπαιδευτικού παιχνιδιού
3D Games in education and educational game creation
Λέξεις-κλειδιά
3D παιχνίδια ; Προσομοίωση εργαστηριακού πειράματος ; Πολιτικός μηχανικός ; Unity ; C#Περίληψη
Η ραγδαία ανάπτυξη της τεχνολογίας και ειδικότερα του τομέα της πληροφορικής, μας έχει δώσει πλέον την δυνατότητα να μπορούμε να προσομοιώνουμε το χειρισμό αντικειμένων και να δημιουργούμε εικονικές πραγματικότητες με τη χρήση υπολογιστικών συστημάτων. Μπορούμε πλέον να προσομοιώσουμε εργαστηριακά πειράματα τα οποία ειδικά στην εκπαίδευση, μπορούν να είναι τόσο εκπαιδευτικά χρήσιμα, όσο και η δια ζώσης παρακολούθηση ενός εργαστηρίου. Αυτές οι προσομοιώσεις γίνονται πολύ επιτυχημένες, όταν πραγματοποιούνται σε ένα εύχρηστο και ευχάριστο περιβάλλον το οποίο είναι ένα 3D παιχνίδι.
Μπορούμε πλέον να δημιουργήσουμε 3D παιχνίδια για εργαστηριακά πειράματα, τα οποία ειδικά στην εκπαίδευση, μπορούν να είναι τόσο εκπαιδευτικά χρήσιμα, όσο και η δια ζώσης παρακολούθηση ενός εργαστηρίου. Ερευνώντας στο διαδίκτυο μπορούμε να εντοπίσουμε πολλά ξένα Πανεπιστήμια τα οποία ήδη εφαρμόζουν τα virtual labs ή 3D games σε πολλά επιστημονικά πεδία. Ειδικότερα στις ιστοσελίδες: http://vlab.co.in και http://virtual-labs.ac.in, βλέπουμε ότι συνεργάζονται 12 ξένα Πανεπιστήμια για τα εικονικά εργαστήρια σε 10 διαφορετικά γνωστικά πεδία, όπως και στη σελίδα https://www.labster.com/ με 72 προσομοιώσεις. Αλλά και στην Ελλάδα οι προσομοιώσεις κερδίζουν συνέχεια έδαφος.
Ο στόχος του 3D παιχνιδιού του εργαστηριακού πειράματος «Προσδιορισμός κοκκομετρικής σύνθεσης αδρανούς υλικού», είναι να αναπτυχθεί μια εφαρμογή η οποία θα χρησιμοποιηθεί από σπουδαστές του γνωστικού αντικειμένου του Πολιτικού Μηχανικού. Είναι γνωστό ότι πέρα από το θεωρητικό μέρος ενός μαθήματος, σημαντικό ρόλο παίζει και η εμπειρία που αποκτάνε οι σπουδαστές μέσα από τη διαδικασία των εργαστηρίων. Εδώ έρχεται να συμπληρώσει αυτή τη γνώση, η τρέχουσα εφαρμογή. Εφόσον οι σπουδαστές διδάσκονται το θεωρητικό υπόβαθρο ενός μαθήματος, και ταυτόχρονα βιώνουν στο εργαστήριο τις διάφορες πειραματικές τεχνικές, τους δίνεται η δυνατότητα μέσω των προσομοιώσεων, να μπορούν να επαναλάβουν κάποια διαδικασία και να εξασκηθούν στις γνώσεις που έχουν αποκτήσει.
Για τη παρούσα πτυχιακή εργασία, χρησιμοποιήθηκε η πλατφόρμα υλοποίησης παιχνιδιών της Unity. Από τις γλώσσες προγραμματισμού που μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν (C#, JavaScript και Boo) επιλέχθηκε η C#.
Το 3D παιχνίδι, παρ΄ ότι έχει την πειραματική διάταξη ήδη σχεδιασμένη και αμετάβλητη, δηλαδή δεν μπορεί ο χρήστης να παραμετροποιήσει τα δεδομένα, θεωρείται ιδιαίτερα σημαντικό ως μαθησιακή δραστηριότητα της γνώσης που αποκτάει ο σπουδαστής. Στο άμεσο μέλλον, η προσομοίωση εργαστηριακού πειράματος μέσω παιχνιδιών προβλέπεται να γίνει το βέλτιστο «εργαλείο» εκμάθησης και υποστήριξης της γνώσης, σε πολλά επιστημονικά πεδία.
Περίληψη
The rapid development of technology, and in particular the IT sector, has now enabled us to be able to simulate the handling of various objects and to create virtual realities using computing systems. The art of creating an object meets technology, and they join together to "benefit" another scientific field.
We can now simulate laboratory experiments that can be both educationally useful, as well as live observation of a laboratory. By researching on the web we can identify many Universities that already apply virtual labs in many scientific fields. In particular, on the websites: http://vlab.co.in and http://virtual-labs.ac.in, we see that 12 Universities collaborate on virtual workshops in 10 different fields. But also in Greece simulations are building up speed.
The objective of simulating the laboratory experiment "Determination of particle size granulation" is to develop an application to be used by students of civil engineering. It is well known that besides the theoretical part of a course, the experience gained by the students through laboratory based process plays an important role. The proposed application serves to enhance this theoretical knowledge. Since students are taught the theoretical background of a course, and at the same time experiencing various experimental techniques in the laboratory, they are given the opportunity through simulations to be able to repeat a process and practice the knowledge they have gained.
For this thesis, where a simulation of a specific Civil Engineering laboratory experiment was implemented, the Unity Games Platform was used. We have selected C# for the implementation part, among the candidate programming languages (C #, JavaScript, Boo).
This laboratory simulation experiment, though it cannot be parameterized as its, is considered to be particularly important as a learning activity to deepen the Knowledge acquired by the student. In the near future, the simulation of a laboratory experiment is expected to become the optimal "tool" for learning and supporting knowledge in many scientific fields.
Αριθμός σελίδων
109Σχολή
Σχολή ΜηχανικώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και ΥπολογιστώνΤίτλος Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών
Επιστήμη και Τεχνολογία της Πληροφορικής και των ΥπολογιστώνΓλώσσα
ΕλληνικάΣυλλογή
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές