Научная статья на тему 'Технологии проектного обучения и разработки видеоигр для подготовки студентов ИТ-направлений в условиях зарождения цифровой экономик'

Технологии проектного обучения и разработки видеоигр для подготовки студентов ИТ-направлений в условиях зарождения цифровой экономик Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
333
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОЕКТНАЯ РАБОТА / ПРОГРАММИРОВАНИЕ / ИТ / РАЗРАБОТКА ВИДЕО ИГР / МОТИВАЦИЯ К УЧЁБЕ / C# / UNITY

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Чеботарёв Сергей Сергеевич

В статье рассматриваются возможности образовательных подходов, направленных на улучшение качества практической подготовки выпускников вузов в области информационных технологий и программирования в условиях действия новых компетентностно-ориентированных образовательных стандартов и становления цифровой экономики. Выявлены противоречия между ожиданиями рынка труда, возможностями выпускников и образовательными технологиями высших и средних специальных учебных заведений. Вы-явлены противоречия между уровнем мотивации учащихся младших курсов и сложностью образовательной программы на ИТ-направлениях. Предложен вариант решения проблемы с применением технологий проектной работы и разработки видеоигр. Представлены достоинства и недостатки подходов, даны рекомендации по их внедрению. Рассматриваются вопросы выбора основного языка программирования, инструментов разработки и некоторые приёмы и методы обучения разработке компьютерных игр.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Чеботарёв Сергей Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PROJECT-BASED LEARNING AND VIDEO GAME DEVELOPMENT TECHNOLOGIES FOR TEACHING IT STUDENTS IN THE CONDITIONS OF THE ORIGINATING DIGITAL ECONOMY

The possibilities of educational approaches and the issue of improving the quality of practical training of IT students in the conditions of the new educational reality are considered. The contradictions between the expectations of the labor market, the opportunities of graduates and the educational technologies are revealed. The contradictions between the motivation level of junior students and the complexity of the educational program are also shown. The advantages and disadvantages of approaches and recommended solution based on real-life project trainings and video game developments are presented. The choice of the main programming language, the choice of development tools and some techniques and methods for studying video game development are discussed

Текст научной работы на тему «Технологии проектного обучения и разработки видеоигр для подготовки студентов ИТ-направлений в условиях зарождения цифровой экономик»

УДК 378.147 ББК 74.480.26

DOI 10.7442/2071-9620-2017-9-3-47-56

С.С. Чеботарёв

(Русско-Британский Институт Управления, г. Челябинск, Россия)

ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТНОГО ОБУЧЕНИЯ И РАЗРАБОТКИ ВИДЕОИГР ДЛЯ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИТ-НАПРАВЛЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЗАРОЖДЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКИ

В статье рассматриваются возможности образовательных подходов, направленных на улучшение качества практической подготовки выпускников вузов в области информационных технологий и программирования в условиях действия новых компетентност-но-ориентированных образовательных стандартов и становления цифровой экономики. Выявлены противоречия между ожиданиями рынка труда, возможностями выпускников и образовательными технологиями высших и средних специальных учебных заведений. Выявлены противоречия между уровнем мотивации учащихся младших курсов и сложностью образовательной программы на ИТ-направлениях. Предложен вариант решения проблемы с применением технологий проектной работы и разработки видеоигр. Представлены достоинства и недостатки подходов, даны рекомендации по их внедрению. Рассматриваются вопросы выбора основного языка программирования, инструментов разработки и некоторые приёмы и методы обучения разработке компьютерных игр.

Ключевые слова: проектная работа, программирование, ИТ, разработка видео игр, мотивация к учёбе, C#, Unity.

m

о

S.S. Chebotaryov Ц

(Russian-British Institute of Management, Chelyabinsk, Russia)

PROJECT-BASED LEARNING AND VIDEO GAME DEVELOPMENT

TECHNOLOGIES FOR TEACHING IT STUDENTS

IN THE CONDITIONS OF THE ORIGINATING DIGITAL ECONOMY

* s

* s.

е- -&

s s О IT

5 i

£ &

£ S

n X

го к

Ü. s

к ц

s о

X ^

<и Ш

^ >s

ю s

о I

Р »

The possibilities of educational approaches and the issue of improving the quality ofpractical training of IT students in the conditions of the new educational reality are considered. The contradictions between the expectations of the labor market, the opportunities of graduates and the educational technologies are revealed. The contradictions between the motivation level of ° | junior students and the complexity of the educational program are also shown. The advantages and disadvantages of approaches and recommended solution based on real-life project trainings and video game developments are presented. The choice of the main programming language, the choice of development tools and some techniques and methods for studying video game development are discussed.

Keywords: Project work, development of video games, IT, motivation to learn, C#, Unity.

S2 &

8 Ï ^р . I

о

х <u

ш

ГО

н о

ю ф

с;

О

Современная экономическая ситуация в России характеризуется высокими темпами информатизации и автоматизации всех отраслей хозяйства. Стремительный рост объемов информации, расширение масштабов человеческой деятельности приводят к формированию нового информационного пространства и цифровой среды обитания, что накладывает определённые новые требования и к человеку, вынужденному жить в таких условиях.

Одновременно с этим давно назрела необходимость для государства «слезть с сырьевой иглы» и начать построение новой - цифровой и инновационной экономики, основанной на коммерциализации креативных научно-технических идей и цифровых решений, способных дать мощный толчок к развитию промышленности, науки и сельского хозяйства.

По причине предъявления высоких требований к качеству и количеству специалистов в области информационных технологий эти факторы вызывают необходимость реформирования общества и образования, что, в свою очередь, может быть обеспечено только существенными изменениями в системе подготовки кадров в средних и, особенно, высших учебных заведениях.

Таким образом, сегодня и в ближайшие годы особенно актуальной становится качественная подготовка специалистов в области информационных технологий и разработки программного обеспечения (ПО).

Однако на протяжении последних лет при длительном взаимодействии с работодателями мы наблюдаем общее недовольство уровнем практической подготовки выпускников ИТ-направлений вузов. Процесс внедрения в высшее образование новых компетентностно-ориен-тированных образовательных стандартов пока не смог изменить ситуацию к лучшему. Представители ИТ-бизнеса отмечают у выпускников недостаток практических навыков: умений разрабатывать и применять сложные алгоритмы,

умений работать в команде и общаться с заказчиком, умений согласовывать работу с дизайнерами, навыков проектирования и построения надёжной и масштабируемой архитектуры программного обеспечения. В целом, современный рынок труда уже сейчас диктует высокие требования к уровню сформированности профессиональных компетенций выпускников и актуальности их знаний, умений и навыков.

Также стоит отметить, что обучение по техническим специальностям и ИТ-направлениям, в частности, является достаточно сложным для нынешних поколений выпускников школ, особенно в условиях гуманитаризации и общего падения качества естественнонаучной подготовки в общем образовании.

В этих условиях возрастает потребность в разработке методик, изменяющих подход к образовательной деятельности и благоприятствующих формированию профессиональных компетенций у будущих выпускников ИТ-направлений.

Для достижения достойного результата в направлениях подготовки «Программная инженерия», «Прикладная информатика», «Информатика и вычислительная техника» и др. необходимо усилить практическую подготовку студентов по ключевым профильным дисциплинам, начиная с первого курса. Для создания прочного фундамента в образовании программистов необходимо обратить особое внимание на компетенции, формируемые дисциплинами «Программирование», «Структуры и алгоритмы обработки данных» и «Объектно-ориентированное программирование» (которые, по нашему мнению, необходимо включать в учебный план первого курса по всем направлениям подготовки, связанным с программированием!).

С другой стороны, мы можем отметить, что обучение разработчиков ПО и так достаточно сложное и насыщенное специальными дисциплинами. Изучение процесса разработки программного обеспечения является трудной задачей и

сложность программных систем может быть сравнима со сложностью наиболее сложных из современных технических систем [6; 7].

Для решения задачи повышения качества подготовки, усиливая нажим на студентов (нагружая новыми дисциплинами или углубляя существующие), мы рискуем добиться прямо противоположного результата, снижая и без того зачастую слабую мотивацию к учёбе.

Таким образом, совершенно явно обнаруживается целый клубок противоречий между ожиданиями современного рынка труда и нового будущего цифровой экономики, с одной стороны, и возможностями выпускников и образовательными технологиями высших и средних специальных учебных заведений - с другой.

Для разрешения этих противоречий на всех курсах и семестрах мы предлагаем использовать в учебном процессе в обязательном порядке особую форму обучения - проектную работу [1; 2; 5]. Проектная форма обучения, популярная во многих мировых университетах, пока стала частью программ лишь в некоторых образовательных институциях России.

Отличительной особенностью действующего федерального стандарта высшего профессионального образования (ФГОС 3) является его направленность не только на накопление знаний, но и на формирование умения применять знания на практике, на развитие определенных компетенций и личности обучающегося. С этими задачами отлично справляется проектный подход.

Метод проектов разрабатывался как американскими, так и русскими педагогами ещё в начале прошлого столетия. Современный образовательный проект - это дидактическое средство активизации самостоятельной познавательной и творческой деятельности [3]. Этот метод органично сочетается с групповыми методами и всегда предполагает решение какой-то проблемы.

Изучение каждого значительного теоретического раздела в профильных дисциплинах (как минимум - один раз в семестр), по нашему мнению, должно завершаться выполнением студентами большой и цельной практической работы - проекта по разработке программного обеспечения, поскольку одним из наиболее серьезных недостатков в подготовке студентов является недостаточное понимание общих принципов создания ПО, технологий проектирования и опыта работы с реальными проектами [6; 7].

Перечислим основные требования к такому проекту:

1) наличие значимой задачи или проблемы, требующей конкретного решения (предпочтительно -наличие реального заказчика из бизнеса);

2) проект должен иметь выраженный прикладной характер;

3) для работы должна быть сформирована команда (предпочтительно, хотя польза однозначно будет и в режиме индивидуальной работы);

4) работа над проектом должна выполняться в рамках жизненного цикла любого проекта (исследование предметной области, сбор требований, анализ существующих решений, формирование технического задания (ТЗ), стадия проектирования, разработки и др.);

5) результатом работы обязательно должен быть функционирующий программный продукт, решающий поставленные в ТЗ задачи.

6) завершаться проектная работа должна публичной защитой с презентацией результатов и демонстрацией работающего продукта.

Программирование, как никакой другой предмет, может быть удачным как для индивидуального обучения, так и для работы в команде.

Подавляющая часть современных программных систем разрабатывается в группах, и именно командная работа представляет наибольшие трудности для

ш

о

о

* §

* £

о ^

ф ГС

5 5

£ I

£ з

п X

го и;

О. ^

ГС

I

ф

ю _

со

I

ф

ц

со го

Ё & 8 5

^р . I

о о

0

1

со

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0 н

1

ф

5

начинающих инженеров. Поэтому проектную работу в вузе, конечно, предпочтительно проводить в командах.

Студенты, участники проектов, группируются в творческие коллективы по 2-5 человек. Каждому проекту помогает руководитель, который поможет сформулировать задачи и развить тематику проекта, организовать команду и задействовать методы ТРИЗ (например, мозговой штурм), спланировать сроки и наметить индивидуальную работу для каждого участника.

Руководителем может быть:

1) преподаватель (один или два) профильного направления или даже гуманитарного;

2) студент (один или несколько) старшего курса - тьютор;

3) представитель работодателя (из частного бизнеса или государственной структуры).

Совсем идеальный случай (к которому сложно, но нужно стремиться), когда в одном проекте могут принимать участие студенты разных курсов и разных специальностей (программисты, дизайнеры, менеджеры и т.п.).

Завершаться проектная работа обязательно должна публичной защитой с презентацией результатов и демонстрацией работающего продукта. На защиты можно приглашать студентов младших и старших курсов, представителей работодателей, а также родителей студентов. Процесс публичной защиты проекта сам по себе представляет большую ценность, поскольку позволяет получать объективную оценку, обратную связь и повышает прозрачность учебного процесса для основных заказчиков - экономики региона и родителей студентов.

Цель проектного обучения состоит в том, чтобы создать условия, при которых студенты, работая в различных группах, приобретают не только необхо-¡5 димые профессиональные компетенции,

о

но и важные коммуникативные умения; ^ учатся пользоваться приобретенными о теоретическими знаниями для решения

практических задач; самостоятельно и охотно приобретают недостающие знания из разных источников; развивают у себя исследовательские умения (умения выявления проблем, сбора информации, наблюдения, проведения эксперимента, анализа, построения гипотез, обобщения), развивают системное мышление и социальную смелость.

Технология проектного обучения, конечно, неидеальна, и к её неизбежным недостаткам можно отнести следующее:

1) сложность подбора подходящих темизадачдляпроектов: работанад реальными проектами для бизнеса может потребовать нереально большой объем времени, ресурсов и ответственности, а мы ограничены сжатыми учебными сроками и часто слабо мотивированными студентами;

2) сложности подбора и мотивации руководителей проектной работы;

3) различные организационные проблемы: совмещение с учебным процессом, человеческий фактор и т.д.;

4) распределение ролей в командной работе приводит к разной ответственности за ход и результаты работы по проекту;

5) выполнение участниками разных ролей снижает вероятность получения полного опыта работы на всех этапах проекта (этот недостаток должен быть компенсирован многократным участием студента в разных проектах на разных ролях);

6) возможность некоторыми студентами решения своих задач, возникающих в ходе выполнения проекта, за счет более инициативных участников команды;

7) разработку адекватной методики оценки проекта в целом;

8) сложность оценки вклада каждого члена группы в коллективный результат.

Тем не менее, несмотря на сложности и недостатки подхода, нами был проведён эксперимент по внедрению и осуществлению непрерывной проектной работы, начиная с первого семестра и на протяжении всего периода обучения студентов на ИТ-направлениях.

Результаты следует признать успешными. Проектная работа способна поддерживать высокую мотивацию к учёбе у большинства учащихся, она обеспечивает формирование реальных практических навыков работы, в том числе и в команде, формирует социальную смелость, уверенность в собственных силах и все основные профессиональные компетенции.

Помимо этого, важнейшим положительным результатом непрерывной проектной работы в вузе является индивидуальное портфолио проектов каждого студента. Портфолио проектов в идеальном случае может являться доказательством профессионального стажа при поиске работы нашим выпускником [4], что является отличным решением одной из известных проблем на рынке труда: когда работодатель хочет взять в штат опытного работника (стаж не менее 3х лет), а выпускнику негде взять опыт - ведь его не берут на работу!

Отдельным вопросом, заслуживающим обсуждения, является проблема подбора тем для проектной работы. Темы должны иметь практическую значимость, достаточную сложность и сформулированы с учетом теоретических и практических материалов, изученных на занятиях. Мы можем выделить следующие источники тем: непосредственно преподаватели специальных дисциплин (формируют списки тем, руководствуясь личным опытом); внутренние задачи по автоматизации процессов в образовательном учреждении; задачи по разработке мультимедийных приложений для сопровождения учебных занятий; реальные проекты для представителей бизнеса, готовых к сотрудничеству в образовательном процессе; собственные идеи

студентов. Темы для проектной работы и соответствующие технические задания можно дополнительно проработать с помощью технологий мозгового штурма и командной работы, с привлечением менторов из среды профессиональных разработчиков ПО.

Несколько слов стоит сказать о выборе языка программирования и инструментов разработки. Несомненно, начинать знакомство с программированием следует с языка простого, но популярного и имеющего перспективы реального применения на рынке труда. Помимо внешней простоты, первый язык программирования должен предоставлять учащимся на следующем этапе своего освоения мощные объектно-ориентированные возможности, удобные библиотеки классов для решения повседневных задач и возможность реализации любых поставленных целей (будь то разработка бизнес-приложений, компьютерных игр, веб-сайтов или мобильных приложений).

В настоящее время в пятёрку самых популярных и востребованных языков программирования входят: Java, C, C++, C#, PHP. Эти языки достаточно близкие и имеют общие синтаксические конструкции, но, по нашему глубокому убеждению, лучшим выбором из этой группы является Microsoft Visual C#.

Как средство обучения программированию C# обладает рядом несомненных достоинств. Он хорошо организован, строг, большинство его конструкций логичны и удобны. Развитые средства диагностики и редактирования кода делают процесс программирования приятным и эффективным, а мощная библиотека классов платформы .NET берёт на себя массу рутинных операций, что даёт возможность решать сложные задачи, используя готовые «строительные блоки». Всё это позволяет расценивать C# в качестве перспективной замены языков Pasсal, Basic и C++ при обучении программированию. В то же время C# является профессиональным языком, предназначенным для решения широ-

ш

о

о

* s

* â.

s s

О IT

ф ГС

5 5

£ I

£ s

n X

ГО ГС

Ü. s

ГС

X

ф

Ю -

m

х

ф

CG ГО

S2 &

8 Ï ^р . I

о

о i_ о х

m о н

х

ф

S

кого спектра задач, в первую очередь, в быстро развивающейся области создания распределённых приложений. Этот язык программирования является одним из самых молодых и перспективных на сегодняшний день: простой для освоения, строго типизированный и абсолютно безопасный (благодаря отсутствию адресной арифметики и наличию системы автоматической сборки мусора), он вобрал в себя всё самое лучшее из всех прочих существующих языков программирования. C# довольно близок к языку Java, который возглавляет мировой рейтинг популярности языков программирования (https://www.tiobe.com/tiobe-index/), но его объектно-ориентированные возможности и особенности (такие как, например: свойства, делегаты, события, лямбда-выражения и интегрированный язык запросов LINQ) дают ему преимущества в яркой простоте и выразительности языковых средств.

Что касается инструментов разработки и многоцелевого использования, то и здесь язык может похвастаться богатым набором возможностей: на операционной системе Microsoft Windows для разработки бизнес-приложений есть замечательная среда Visual Studio - один из самых известных инструментов профессиональных разработчиков ПО; на других системах (Linux, MacOS) - среды разработки MonoDevelop и Xamarin Studio. Популярные игровые движки Unreal, CryEngine и Unity поддерживают разработку игр на языке C#. Платформа Microsoft ASP .NET позволяет разрабатывать на C# самые сложные веб-сайты и веб-сервисы. Платформа Xamarin предоставляет возможности разработки мобильных приложений для популярных мобильных операционных систем Google Android и Apple iOS.

Таким образом, по нашему мнению, $ язык C# идеально подходит для обуче-¡5 ния. Базовый курс программирования,

О

построенный на основе C#, позволит бы-^ стрее достичь уровня востребованного о специалиста-профессионала.

На начальных этапах C# предоставляет для изучения простые элементы структурного программирования, такие же понятные и строгие, как в Pascal, но гораздо более удобные и лаконичные. На следующем этапе - при освоении принципов объектно-ориентированного программирования - C# демонстрирует все необходимые базовые элементы, не уступающие C++ или Java, но превосходящие их по удобству за счёт элементов «синтаксического сахара» - свойств, делегатов, индексаторов, событий, лямбда-выражений, встроенного языка запросов (LINQ), механизма рефлексий (отражений) и многого другого. Для типовых задач при разработке многоцелевых проектов C# опирается на огромную, продуманную библиотеку классов платформы .NET Framework.

Наиболее сложный и ответственный этап включения студентов в проектную работу приходится, естественно, на первый курс и частично на второй. Это время, когда учащимся необходимо адаптироваться к новой для них образовательной среде и непривычной информационной нагрузке. Поэтому особенно важно в этот период увлечь ребят интересной проектной работой, которая, с одной стороны, способствует формированию прочного и глубокого фундамента для профессиональных компетенций, а с другой - поддерживает высокую мотивацию к учёбе, позволяет весело и с удовольствием заниматься сложным, интеллектуальным трудом.

Для решения вышеописанных задач мы предлагаем использовать в проектной работе для студентов первого, и, может быть, второго курсов - направление разработки компьютерных игр [6; 7; 8].

Общеизвестно, что все люди играют в игры, только не все любят в этом признаваться. Игра - самое серьезное и глубокомысленное занятие ребенка. Более того, игра для ребенка - естественное состояние. Существует мнение, что игры не должны занимать ведущую роль в учебном процессе потому, что учеба -

это подготовка к жизни, а жизнь - серьезная штука. На самом деле для ребенка нет более серьезного занятия, чем игра. Именно в играх человек познает мир, вырабатывает свой кодекс чести и т.д. Объявляя свою жизнь серьезной и недоступной для игр, мы сами делаем ее скучной и для себя, и для детей.

Не секрет, что современные школьники и студенты увлекаются компьютерными играми, и среди тех, кто поступает на ИТ-направление в высшее или среднее специальное учебное заведение, таких не менее 80%. Поэтому процесс разработки игр представляет для большинства студентов особый интерес и даже удовольствие и помогает поднять мотивацию к учёбе на новый уровень.

На мотивацию также очень сильно влияет трудность решаемых задач. Действительно, при слабой мотивации обучаемому необходимо давать не слишком сложные задачи, способные укрепить в нем веру в свои силы и таким образом увеличить мотивацию. Слишком трудная задача на этом этапе обучения способна отбить у ученика желание заниматься предметом и свести к нулю даже тот незначительный интерес, который изначально был. При слишком сильной мотивации также следует избегать трудных заданий, так как неудача в этом случае может перерасти в трагедию и нанести слишком серьезную психологическую травму. Определить этот самый средний - оптимальный для данного ученика уровень заинтересованности всегда считалось искусством педагога, и здесь применение компьютерных игр позволяет в определённой степени сглаживать углы и точнее находить оптимальный уровень совместно со студентом.

Кроме простой функции повышения мотивации, процесс разработки компьютерных игр содержит также большое количество аспектов, формирующих основные профессиональные и общепрофессиональные компетенции. Проектирование игр требует умений анализа требований к программной системе, зна-

ния методологий проектирования ПО, навыков программирования, особенностей технических средств и сред разработки, требует знаний в области разработки алгоритмов, проектирования и разработки интерактивных приложений, двумерной и трехмерной компьютерной графики, кроссплатформенном программировании и т.д. Использование игр в качестве объекта проектирования позволяет изучить все этапы процесса проектирования ПО на реальных задачах и довести этот процесс до стадии реализации системы.

Использование процесса разработки игр в обучении разработчиков ПО имеет ряд важных преимуществ в сравнении с другими подходами [6; 7]. Во-первых, цель разработки такого ПО понятна и близка большинству студентов. Во-вторых, многие из них хорошо знакомы с этой областью и могут сформулировать адекватные требования к таким программным системам. И также очень важно то, что разработка компьютерных игр требует командной работы. Разработка компьютерных игр развивает такие необходимые в работе навыки, как управление командной разработкой, выставление приоритетов и планирование, решение конфликтных ситуаций [8].

Логично использовать проектную работу в этом направлении на первом курсе, сразу после (или, может быть, во время) изучения специальных дисциплин «Программирование», «Структуры и алгоритмы обработки данных» и «Объектно-ориентированное программирование». Процесс разработки игр необычайно богат сложными, разнообразными задачами для программиста и межпредметными связями для студента и включает: - множество математических знаний и навыков по тригонометрии, векторной алгебре, элементам математического анализа (матрицы, уравнения прямых и кривых), дискретной математике, элементам комбинаторики и теории вероятностей, вычислительной геометрии;

ш

о

о

* § * £

в- -&

о ^ ф и: 5 5

£ з

п X

го к

О. ^

К

I

ф

Ю -

со

I

ф

ц

со го

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ё & 8 5

^р . I

о о

0

1

ш

0 н

1

ф

- физику (как минимум знания по кинематике точки и динамике твёрдого тела);

- все доступные навыки анализа требований и проектирования программного обеспечения;

- использование большого количества разнообразных структур данных: массивы, списки, очереди, стеки и деревья;

- навыки программирования базовых задач работы с файловой системой, базами данных и сетевой передачей данных;

- программирование сложных алгоритмов, таких как: поиск кратчайшего пути, проверка столкновений объектов, сортировки и различные виды поиска, элементы искусственного интеллекта и системы принятия решений;

- необходимые знания в области компьютерной графики и архитектуры вычислительных систем;

- необходимые знания и умения для построения большой системы взаимосвязанных объектов со сложной архитектурой на основе принципов объектно-ориентированного программирования и паттернов проектирования, таких как: система пользовательского интерфейса, система управления ресурсами, система управления игровыми объектами и т.д.

Для успешного применения разработки игр в проектной работе помимо языка программирования нужно правильно выбрать инструменты. Выбирать необходимо между готовым игровым движком или графическим фреймворком, а разница между ними заключается в подходах.

Игровой движок предоставляет обширный инструментарий, в котором уже решены почти все сложные и интересные $ вопросы и остаётся рутинная работа по ¡5 созданию игрового контента и программированию специфических для выбран-^ ного игрового жанра задач. Среди по-Ь пулярных и удобных игровых движков,

предоставляющих к тому же бесплатную версию, можно выделить Unreal, CryEngine и Unity.

Графический фреймворк для создания игр предоставляет только базовый набор высокоуровневых функций для работы с графикой и оставляет большой простор для разработчика по программированию всего необходимого функционала игрового движка. Среди популярных и удобных фреймворков, можно выделить: libGDX, Xna Game Studio, MonoGame, Cocos2d.

По нашему мнению, начинать разработку игр на первом курсе лучше всего с использования графического фреймворка. Идеальным выбором для языка C# является кроссплатформенный фреймворк с открытым исходным кодом MonoGame. Этот инструмент позволяет работать с графикой на всех популярных операционных системах: Windows, Linux, MacOS, Android и IOS и оставляет необходимый простор для самостоятельной разработки всех элементов игрового движка в рамках проектной работы.

На первом этапе обучения студенты самостоятельно разрабатывают игровой движок и простейшую игру на базе выбранного графического фреймворка. Такая работа прекрасно формирует профессиональные компетенции и к тому же даёт необходимое представление о типовой архитектуре игрового движка. В качестве первой игры стоит рекомендовать реализацию ремейка одной из классических игр 80-х или 90-х годов.

На следующем этапе (второй курс) студентам можно переходить к профессиональной работе на полноценном игровом движке, например, Unity. В этом случае можно предлагать к реализации более сложные и оригинальные идеи для игр, задействовать не только двухмерную спрайтовую графику, но и, по возможности, трёхмерную.

Unity - это инструмент для разработки двухмерных и трёхмерных игр. Созданные с помощью Unity приложения работают под операционными системами

Windows, OS X, Windows Phone, Android, Apple iOS, Linux, а также на игровых приставках Wii, PlayStation 3, PlayStation 4, Xbox 360, Xbox One. Также этот игровой движок позволяет запускать игры в браузерах с помощью специального подключаемого модуля Unity Web Player и технологий WebGL.

Исходя из возможностей учебного заведения можно рекомендовать включать в проектные команды студентов направления графического дизайна, которые помогут с созданием графического контента и игрового дизайна. Совместная работа программистов и дизайнеров в настоящее время является обычной практикой в области разработки веб-сайтов, мобильных приложений и компьютерных игр.

В нашем эксперименте по внедрению проектной работы в учебный процесс практика разработки игр на первом и втором курсе прекрасно себя зарекомендовала. Анализ результатов применения разработки игр для обучения показал, что студенты, участвующие в проектах, отлично сформировали профессиональные компетенции в области разработки программного обсечения и получили знания и навыки, выходящие за рамки учебной программы.

Студенты, принимавшие активное участие в проектной работе, отмечают также, что они приобрели такие важные профессиональные навыки, как работа над реальными задачами, реализация сложных программных систем, проектирование, тестирование, отладка и работа с чужим кодом, в том числе с открытыми библиотеками, командная работа и парное программирование, знакомство с системами контроля версий и другими современными средствами разработки. Библиографический список: 1. Боков Л.А. Технология группового проектного обучения в вузе как составляющая методики подготовки инновационно-активных специалистов // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 6. С. 1-10.

2. Бреднева Н.А. Проектная деятельность студентов в условиях междисциплинарной интеграции: автореф. дис. ... канд. пед. наук. - М.: Ун-т Рос. акад. образования, 2009. - 25 с.

3. Дьюи Дж. Демократия и образование. Перевод с анг. - М.: Педагогика Пресс, 2000. - 384 с.

4. Панченко Т.В. Электронное порт-фолио как аутентичная технология оценивания компетенций будущихпедагоговвусловияхорганиза-ции конкурсов педагогических проектов // Современная высшая школа: инновационный аспект. - 2017. - №1. С. 101-108.

5. Панчук Т.А. Формирование готовности к проектной деятельности студентов факультетов технологии и предпринимательства: автореф. дисс. ... канд. пед. наук. - Новокузнецк: Куз-бас. гос. пед. акад., 2004. - 23 с.

6. Шабалина О.А. Разработка комплекса средств для обучения алгоритмизации и языкам программирования с использованием игрового подхода // Единое образовательное пространство славянских государств в XXI веке: проблемы и перспективы: мат. III Международной научно-практической конференции в г. Брянск, 2-3 апреля 2009. - Брянск: Изд-во Брянского гос. технического ун-та, 2009. - 322 с.

7. Shabalina O., Vorobkalov P., Kataev A., Tarasenko A. Educational Games for Learning Programming Languages // Information Science & Computing: International Book Series. No. 6. Methodologies and Tools of the Modern (e-) Learning. Supplement to International Journal «Information Technologies and Knowledge». - 2008. -Vol. 2. - Sofia: ITHEA, 2008. P. 79-83.

8. Шабалина О.А. Применение компьютерных игр для обучения разработке программного обеспечения // Открытое образование. 2010. - №6. С. 19-26.

Поступила 20.09.2017

m

о

о

* S

* â. е- -&

s s О J

5 i

£ I

£ «

n X

го к

ср s

к

i

<D

Ю _

m

о о о

<u ç

CG ГО

S2 &

8 ï . 1

m

0 i—

1

<u

S

Об авторе:

Чеботарёв Сергей Сергеевич, доцент кафедры математики и информатики, Частное образовательное учреждение высшего образования «Русско-Британский Институт Управления» (Россия, г. Челябинск, ул. Ворошилова, д. 12), кандидат физико-математических наук, [email protected]

Для цитирования: Чеботарёв С.С. Технологии проектного обучения и разработки видеоигр для подготовки студентов ИТ-направлений в условиях зарождения цифровой экономики // Современная высшая школа: инновационный аспект. - 2017. - Т. 9. - № 3. С. 47-56. DOI: 10.7442/2071-9620-2017-9-3-47-56

References:

1. Bokov L.A., Kataev M.Yu., Pozdeev A.F. Technology of group project-based learning at the University as part of innovative methods of training active professionals // Sovremennyie problemy nauki i obrazovania. - 2013. - No.6, Р. 1-10. [in Russian]

2. Bredneva N. Project activity of students in terms of interdisciplinary integration: Author's transcript. Dis ... Cand. Sci. (Education). M., 2009. - 25 p. [in Russian]

3. Dewey John. Democracy and education. M.: Longman Press, 2000. - 384 p. [in Russian]

4. Panchenko T.V. Electronic portfolio as an authentic technology for assessing the competencies of future teachers in the context of organizing competitions of pedagogical projects // Contemporary Higher Education: Innovative Aspects. - 2017. - No.1. P. 101-108. [in Russian]

5. Panchuk T.A. Formation of readiness for project work of students of faculties of technology and business: Dis. ... Cand. Sci. (Education). Biysk, 2004. [in Russian]

6. Shabalina O.A., Solovyev A., Eresko D.A., Alimov A.A. Development of a set of tools for teaching algorithmization and programming languages using game approach. United educational space of the Slavic countries in the XXI century: problems and prospects: Mat. III International scientific-practical conference in Bryansk 2-3 APR. 2009. Bryansk, 2009. [in Russian]

7. Shabalina O., Vorobkalov P., Kataev A., Tarasenko A. Educational Games for Learning Programming Languages. Information Science & Computing: International Book Series. No.6. Methodologies and Tools of the Modern (e-) Learning. Supplement to International Journal «Information Technologies and Knowledge», 2008. Vol. 2. Sofia: ITHEA, 2008. -P. 79-83.

8. Shabalina O.A. Use of computer games for teaching software development // Otkrytoie obrazovanie. - 2010. - No.6. P. 19-26. [in Russian]

About the author:

Chebotaryov Sergey Sergeevich, Associate professor, Department of Mathematics and Computer Science, Russian-British Institute of Management (Chelyabinsk, Russia), Candidate of Sciences (Physics and Mathematics), [email protected]

For citation: Chebotaryov S.S. Project-based learning and video game development technologies for teaching IT students in the conditions of the originating digital economy // Contemporary Higher Education: Innovative Aspects. - 2017. - Vol. 9. - No. 3. Р. 47-56. DOI: 10.7442/2071-9620-2017-9-3-47-56

m

:<u

ro

I—

о Ю <u IT

О О

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.