Софтуерна платформа за анализ и визуализация на резултати от видео игри за обучение | Защитена на: 01/01/1900

Компютърните игри навлизат все повече в живота на хора от различни възрасти. Те се разпространяват в много нови области, различни от развлечението. Един от най-успешните примери е в сферата на образованието и обучението. Този тип игри се нарича сериозни игри и той набира все по-голяма популярност сред съвременното общество. Определено се счита, че с развитието на технологиите потребителските изисквания на потребителите на образователни видео игри непрекъснато се променят. Това е една от причините, които определят необходимостта от интегриране и използване на инструменти за наблюдение на информация, данни, дейности, свързани с процесите на създаване, проектиране, управление и играене на образователни видео игри.

 

Дипломната работа е в областта на софтуерните платформи за анализ и визуализация на резултати от играни видео игри за обучение, предназначени за използване както от заинтересовани лица като проектанти на видео игри (напр. дизайнери и програмисти), педагози и учители, така и от самите играчи (ученици). Тя цели да създаде експериментална софтуерна онлайн платформа за анализ и визуализация на резултати от играни видео игри за обучение, което включва представяне и сортиране по критерии на учебни и игрови резултати от играни конкретни игри от даден играч, както и статистически анализ на тези резултати, евентуално съотнесени към характеристиките на модела на играча,   например изчисляване на корелации между резултатите за различни учебни видео игри и модела на играча. Тази платформа ще се интегрира към софтуерната система, разработвана в рамките на проект АПОГЕЙ (http://apogee.online/). Използването на такова приложение ще даде възможност на различните лица, заинтересовани в процеса на създаване на видео игри, да се информират за резултатите от играните учебни игри в платформата на проект АПОГЕЙ, както и техните взаимовръзки.

 

Целта на дипломната работа е да се проектира, разработи и тества експериментална софтуерна онлайн платформа за анализ и визуализация на резултати от играни видео игри за обучение, разработвани в рамките на проекта АПОГЕЙ (http://apogee.online/). Приложението трябва да предоставя възможност за анализ и визуализация на големи масиви от потребителски данни.

 

В първа глава на дипломната работа е описана актуалността на проблема и мотивацията за неговата реализация. Показани са всички произтичащи цели и задачи на дипломната работа, както и очакваните ползи от реализацията на такъв тип система.

 

Във втора глава на дипломната работа са засегнати основните проблеми при анализа и визуализацията на резултати от играни видео игри за обучение и подходите за решението им. Показани са използваните в дипломната работа дескриптивни статистики, метрики и методи за статистически анализ. Обяснено е защо реализирането на уеб-базирано приложение за анализ и визуализация на резултати от играни видео игри за обучение е решение на дадените проблеми. Представени са съществуващи софтуерни продукти (среди) за анализ и обработка на данни. Също така е направен сравнителен анализ между съществуващите решения.

За реализирането на всяко едно приложение са нужни определен брой средства. Трябва да се определи какво ще бъде нужно, за да се изгради цялостната система за текущото приложение. В трета глава се разглеждат и сравняват различни технологии за реализиране на софтуерния продукт. Описани са изискванията към средствата и предимствата на всяка една технология. Направен е сравнителен анализ между тях и са избрани най-подходящите за реализиране на системата. Представени са едни от най-съвременните среди за разработка на софтуер. Описани са някои от най-известните езици за програмиране и технологични рамки. Също така са описани видовете база данни използвани при разработката на уеб-приложения.

За реализирането на качествен софтуерен продукт, е необходимо в начален етап да се определи каква е идеята на продукта, какви са очакванията на заинтересованите страни към него и да се преминат важни стъпки за осигуряване на неговата сигурност, скалируемост, функционалности, поддръжка и други. За да се изгради успешен софтуер, е нужно да се направи и добър анализ, който ще доведе и до доволни клиенти. В четвърта глава се разглежда концептуалния модел на системата. Описани са потребителските и качествените изисквания, правата, ролите, също така и диаграми описващи бизнес процесите в системата. Чрез UML диаграми на дейностите са разгледани част от най-важните бизнес сценарии. За целта е използван софтуерният продукт Visual Paradigm. Описани са всички най-важни стъпки за реализацията на системата, по възможно най-качественият и сигурен начин.

Проектиране на един софтуерен проект, по възможно най-качественият, надежден и сигурен начин е сложен процес и изисква задълбочени знания. Трябва да бъде установена цялостната архитектура на системата, интерфейсите, комуникацията между отделните модули и структурата на базата данни. Тези етапи от проектирането на системата са важни, за да може да се осигури безпроблемната работа на системата в дългосрочен план. В пета глава е описано проектирането на системата. Разгледана е общата архитектура на системата и се анализират нейните слоеве. Описано е какво точно се извършва във всеки един слой. Уточнява се модела на данните и по какъв начин ще бъдат представени. Представя се протоколът за комуникация и пренос на данни през интернет. Представят се структурни диаграми и диаграми на поведението. Разглежда се потребителският интерфейс.

 

В шеста глава се представя реализирането на модулите и се анализират сценариите за тестване и се разглеждат резултатите от тестването на системата. Разглеждат се част от стъпките за завършване на даден софтуерен продукт. Проследява се реализирането на модули с извадки от кода, тестването на системата и нейното внедряване. Обяснено е защо е важно системата да бъде тествана по време и в края на разработката, за да се осигури стабилност и надеждност. Представени са тестови сценарии под формата на таблица, като са описани и по-рядко срещани сценарии за грешка. Описан е и начинът за внедряване на системата. Накрая са включени и резултатите от анкетата за оценка на самата система от потребители и резултатите са представени в графичен вид.

 

В последната глава на дипломната работа е направено заключение на постигнатите резултати и какви биха били бъдещите стъпки за развитие на платформата за визуализация и анализ на резултати от играни видео игри за обучение.