基于Unity3D的歷史RPG教育游戲設計開發

黃福鈺

摘要：依托Unity3D平臺開發了以戚繼光抗倭為主要內容的歷史類RPG教育游戲“抗倭風云”，嘗試將答題模式融入回合制戰斗，避免游戲淪為披上了游戲外衣的數字化教學練習冊，實現教育游戲“教育性”與“游戲性”有效融合，希望可以為歷史類教育游戲的設計開發提供一個新思路。

關鍵詞：教育游戲;Unity3D;答題

中圖分類號：TP37? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）11-0058-02

1 背景

初中歷史是學生學習歷史基礎知識的必修課程，為學生日后深入學習歷史知識打下堅實基礎，對學生意義重大，目前初中歷史課堂教學中存在諸多影響初中生有效學習歷史知識的問題，主要體現為三點：忽視學生主體地位，教學方式相對落后，教學策略單一。《初中歷史新課程標準》（2019年版）指出在歷史教學中要通過多樣性的歷史呈現方式展現歷史事件，激發學生學習歷史的興趣，從多方面提高學生的知識與能力;使學生能夠通過多種途徑感悟歷史，認識歷史的時代特征和歷史的發展規律。教育游戲的制作依靠多種媒體的相互結合，具有聲音、圖像、文字、交互等立體式特點，集知識性、趣味性、競爭性于一體，可以作為良好地承載教學內容的教學媒體，既能調動游戲者的參與興趣，滿足他們的好奇心及求知欲，又能讓學習者在游戲過程輕松愉快地獲取知識技能，完成對知識的學習。本文基于Unity3D開發平臺，設計開發歷史類RPG（角色扮演游戲）類型的教育游戲，將競速答題模式融入回合制戰斗中，以求達到“教育性”與“游戲性”的有效融合，真正實現“寓教于樂”。

2 教育游戲

關于教育游戲的內涵，國內研究者主要從“教育性”以及“游戲性”兩個角度進行探討，尚俊杰認為教育游戲屬于計算機程序的一種，能夠給游戲者提供一定教育內容方便其在游戲中進行學習[1]。裴蕾絲認為教育游戲是預設特定教育教學目標，以此指導進行設計開發的游戲，對教育性和游戲性進行有機整合以激發學習者的學習動機，讓學習者獲得愉快體驗的同時完成既定學習目標[2]。《教育游戲產業研究報告》中將教育游戲定義為能夠培養游戲使用者的知識、技能、智力、情感、態度、價值觀，并具有一定教育意義的計算機游戲類軟件[3]。眾多研究者認為，教育游戲是游戲與教育相互整合的結果，教育游戲帶有游戲二字，原因是其具有游戲的核心特征，不同于娛教技術使用技能訓練模式，有明顯系統化的游戲特征。在體驗層面，教育游戲和商業游戲的目標都是以參與者為中心，力求讓使用者獲得最佳體驗;在目的層面，電子游戲設計主要以娛樂為目的，玩家獲得樂趣為主，學習技能為輔，與之不同的是教育游戲在設計時要求玩家在獲得樂趣的同時達到相應教育目標，所有參與的玩家都能完成知識與技能的雙重學習[4]。教育游戲同時具備教育性和游戲性兩種特征，在實際運用中又體現出游戲的激發性、競爭性和反饋性的特點，所以將教育游戲應用于教學中具有巨大的優勢，它能夠將知識點與游戲緊密結合、激發學習者學習興趣、給學習者提供主題體驗式的學習方式。

3 《抗倭風云》教育游戲設計

“抗倭風云”是一款歷史題材教育游戲，游戲的主體內容是七年級課本中明朝時期的歷史—戚繼光抗倭事件，屬于中國古代史中明朝對外關系一節的內容，主要受眾是初中生，游戲類型為RPG（角色扮演），游戲的開發流程如圖1所示。

3.1 教學分析

“抗倭風云”作為一款歷史類教育游戲，主要圍繞歷史學科設定學習目標。根據《初中歷史新課程標準》中規定的歷史課程目標：知識與能力，過程與方法以及情感態度與價值觀這三方面的目標來進行課程目標設計，選用明朝戚繼光抗倭的主要歷史事件作為游戲開發的主要內容，教育游戲在反映一段歷史事件的同時，必然會涉及歷史的各個方面，在設計時除了主要課本內容，將明朝的國情、抗倭時期的政治、軍事、經濟、文化、外交等知識來作為補充，豐富游戲內容。

3.2 需求分析

現如今初中歷史教學還存在諸多問題，主要體現為在教學中學生的主體地位被忽視，傳統的課堂教學方式相對落后，教師的教學策略較為單一，教育游戲的出現恰逢其時。分析教學現狀，通過問卷和訪談了解教師和學生對于教育游戲的意見需求，教師表示作為教育游戲，應當在保證歷史真實性的基礎上進行設計，不能篡改歷史，游戲在設計上應當具有一定的趣味性和輔導性，在吸引學生的同時能夠方便學生在課后自主學習。學生希望教育游戲的操作難度適中，游戲的通關時長控制在30分鐘至2小時左右，對于歷史類的教育游戲，多數學生要求應符合歷史，可以有少量虛構部分。

3.3 游戲詳細設計

根據問卷和訪談結果，結合歷史類RPG游戲的特點以及多數學生的游戲操作能力，“抗倭風云”采用橄欖結構進行設計，以戚繼光抗倭的主要歷史事件為主線劇情，發揮想象添加一些分支劇情，分支劇情根據玩家不同表現進行開展，但最終發展都對主線劇情影響不大，有利于在尊重歷史的前提下方便玩家自由發揮，增加游戲性。游戲的操作難度適中，游戲所有的交互操作都可依靠鼠標點擊完成。

一個游戲的核心機制確定了游戲實際的運行方式：游戲的規則是什么以及玩家如何與它進行交互，游戲設計的靈魂在于如何使游戲核心規則和機制實現共同運作，相輔相成，進而增加游戲的趣味性[5]。設計游戲的規則定義了游戲的具體玩法，如玩家的戰斗方式，在游戲中操作的判定，也包括完成任務的方法，成功與失敗的判定，積分和獎勵策略等。胡立如等通過教育游戲“2048”研究時間限制對于玩家沉浸體驗的影響，發現時間限制可以顯著調節挑戰-技能平衡，過高的時間限制會破壞挑戰-技能平衡，降低玩家任務完成的成功率;而質性分析發現有部分實驗者在中低時間限制下可以集中注意力又不會被時間限制干擾從而產生了最佳體驗[6]。因此在設計限時答題時應注意把握時間限制，讓玩家能夠得到更好的沉浸體驗。“抗倭風云”教育游戲的游戲規則主要是“戰斗答題”規則：玩家與敵人擁有四種屬性，生命、攻擊、防御、智力;當玩家與敵人觸發戰斗，進行回合制攻擊，雙方造成傷害依靠攻防屬性相減;在進入戰斗界面后，屏幕彈出時間欄和答題界面，答題時間為玩家與敵人智力相減，若玩家智力小于等于敵人智力，則答題時間限定為8秒;若玩家智力大于敵人智力，則每多一點智力，增加2秒答題時間。此時玩家有兩種選擇，答題或不答題，若選擇不答題，則玩家與敵人按正常RPG游戲的戰斗方式進行戰斗。若玩家選擇答題，有兩種結果，若答對則根據玩家剩余答題時間比值對玩家進行攻防加成，收益巨大，同時觸發相關對話、音樂和戰斗特效;若答錯則玩家受到懲罰，攻防受到削弱，同時觸發相關對話、音樂和戰斗特效。游戲中玩家戰斗勝利可獲得經驗和金錢，經驗用于升級，金錢用于購買裝備和物品，玩家升級可提升生命，收獲屬性點，玩家可按照自身需求對屬性點自由分配，這將決定玩家的發展路線，走強攻流、高防流、智力流或平衡流等。根據發展路線的不同，玩家既可以完全不答題，把這教育游戲當成普通RPG游戲使用，也可以按照戰斗答題的規則享受答題正確所帶來的巨大收益，快速推進游戲劇情。為了提高玩家主動學習的動機，游戲答題正確帶來的收益遠遠大于普通游戲模式，答題錯誤的懲罰較小，這將極大激發玩家學習的熱情。游戲的戰斗規則設定如圖2所示。

3.4 游戲開發實現

1）“抗倭風云”教育游戲主要依靠Unity3D平臺，使用C#語言進行開發，游戲的登錄界面使用Unity3D自帶的UGUI進行設計，打開Unity，在菜單欄中選擇“File”→“New Scene”，在“Hierarchy”面板中新建一個“Scene”場景，在菜單欄中選擇“GameObject”→“UI”→“Image”，這樣就在“Canvas”中添加了一個登錄界面背景，給其命名“LoginUserPlane”，選中，通過其“Inspector”面板中的“Color”選項改變其背景顏色。通過菜單欄中的“GameObject”→“UI”→“Input Field”，在“LoginUserPlane”下添加一個賬號輸入框，同時通過“GameObject”→“UI”→“Text”添加一個輸入文本框，在其“Inspector”面板中的“Text”選項中輸入文本“賬號”，調整UI的位置，完成賬號輸入框的制作。依靠同樣的操作完成密碼輸入框的制作、教程和游戲名的制作。登錄界面如圖3所示。

2）游戲的戰斗機制實現，首先制作游戲戰斗界面的UI，再將“抗倭風云”教育游戲的相關題目錄入“Excel”文件，運行“ExcelToJson”場景，使用掛載在“Main Camera”上“CreatJson”代碼文件調用“ExcelLoad.cs”代碼文件中的“CreateAllJsonFile（）”方法將帶有歷史題目、任務、敵人屬性等數據的“Excel”文件創建成“json”文件。“ExcelLoad.cs”代碼文件中“AddRowItemCount（）”方法對指定題目的答題總次數和答對數量進行賦值，“GetRowItemData（）”方法獲取每一行的數據。當玩家接觸敵人觸發戰斗場景，戰斗時間讀條由“zhandou”Scene中“Canvas”畫布中的“Load”物體調用其掛載的“Loading.cs”代碼文件里的“Update（）”方法每幀進行時間讀條判斷。顯示歷史題目選項由“zhandou”Scene中“Canvas”畫布中的“Timu”物體調用其掛載的“ChuTimu.cs”代碼文件里“Chuti（）”方法，判斷玩家選擇選項由“ToggleChick（）”方法實現。玩家做出答題選擇后，玩家行為主要由“Player.cs”代碼文件決定，“MinusHP（）”方法決定玩家受傷方式，“AttackMethod（）”方法通過設置玩家攻擊方式決定玩家答題結果造成的攻擊傷害，“ZhandouUICanvas.cs”代碼文件中的“Set（）”方法根據玩家答題剩余時間選擇“Player.cs”代碼文件中“AttackMethod（）”方法設置的不同攻擊方法，從而使玩家根據答題結果在戰斗中獲得不同的攻擊加成，對敵人造成不同的攻擊傷害，至此，一個戰斗回合結束。戰斗實際畫面如圖4所示。

3）游戲交互，游戲中大部分交互由鼠標點擊實現，玩家的移動依靠鼠標左鍵點擊相應位置進行移動，“CameraRay.cs”文件里的方法每幀通過射線檢測玩家點擊的位置判斷玩家行動，當射線檢測鼠標點擊目標地點時，掛載在玩家角色模型上的“Player.cs”代碼文件將玩家的“Player State”當前狀態由“Idle”靜止變為“Move”移動，同時玩家身上的“PlayerMove.cs”代碼文件中的“Move（）”方法被調用。“抗倭風云”教育游戲主要依靠玩家不斷完成主線任務推動游戲劇情，將歷史事件融入游戲主線劇情以及一系列任務當中，在游戲中通過調用“TaskNPC.cs”代碼文件中的“OnMouseDown（）”方法，判斷當玩家使用鼠標點擊相應NPC（非玩家角色）觸發主線任務，游戲人物對話文本顯示使用了“DoTween”動畫插件。游戲中玩家與NPC進行任務交互如圖5所示。

3.5 游戲測試打包

游戲總體開發完成后，在Unity3D平臺進行多次測試排除BUG，測試游戲的各項功能運行正常，游戲總體運行流暢后將游戲進行打包。Unity的打包過程方便快捷，首先點擊菜單欄中的“File”→“Build Settings”，彈出“Build Settings”框，在“Scenes In Build”欄中通過“Add Open Scenes”按鈕選擇需要打包的“Scene”場景，在“Platform”欄中選擇發布平臺。設置完成后，點擊“Build Settings”框下方的“Build”按鈕，選擇軟件包存放路徑，等待打包完成。

4 結束語

本文利用Unity3D游戲開發平臺，將答題模式巧妙融入歷史類RPG教育游戲，避免游戲淪為披上了游戲外衣的數字化教學練習冊，將歷史教學內容和答題模式巧妙整合到游戲場景中，讓學習者不僅能夠沉浸并享受游戲，還可以通過戰斗答題以及完成相關游戲劇情任務來獲取知識和發展能力，達到“教育性”與“游戲性”有效融合的狀態。希望本文能夠為其他教育游戲設計者提供些許新思路。

參考文獻：

[1] 尚俊杰，蔣宇，莊紹勇.游戲的力量：教育游戲與研究性學習[M].北京：北京大學出版社，2012.

[2] 裴蕾絲，尚俊杰，周新林.基于教育神經科學的數學游戲設計研究[J].中國電化教育，2017（10）：60-69.

[3] 呂森林.教育游戲產業研究報告[J].中國遠程教育，2004（22）：44-47.

[4] 馬穎峰，關晶晶，胡若楠.教育游戲中玩家的積極情緒誘發策略研究[J].電化教育研究，2017，38（5）：77-82.

[5] Adams E，Rollings A.游戲設計基礎[M].徐明亮，譯.北京：機械工業出版社，2009.

[6] 胡立如，丁靜靜，馬穎峰，等.時間限制對沉浸體驗的影響機制——基于教育游戲情境的實證研究[J].開放教育研究，2016，22（2）：113-120.

【通聯編輯：謝媛媛】