Khóa luận Xây dựng phần mềm trò chơi hỗ trợ học lập trình Pascal

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM  
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  
BÙI ANH TÀI  
NGUYỄN KHÁNH TÀI  
XÂY DỰNG PHẦN MỀM TRÒ CHƠI  
HỖ TRỢ HỌC LẬP TRÌNH PASCAL  
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP  
TP. HỒ CHÍ MINH – 2012  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM  
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  
BÙI ANH TÀI  
NGUYỄN KHÁNH TÀI  
XÂY DỰNG PHẦN MỀM TRÒ CHƠI  
HỖ TRỢ HỌC LẬP TRÌNH PASCAL  
CHUYÊN NGÀNH: SƯ PHẠM TIN HỌC  
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP  
GVHD: ThS LÊ ĐỨC LONG  
LỜI CÁM ƠN  
Trong những năm tháng học tập tại trường Đại học Sư Phạm TP.HCM chúng  
em đã được trang bị nền tảng kiến thức chuyên ngành đầy đủ, những kỹ năng cần thiết  
để vững bước trên con đường đã chọn. Luận văn tốt nghiệp giúp chúng em tổng hợp  
lại một cách đầy đủ những kiến thức đã được học.  
Lời đầu tiên, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn ThS. Lê Đức  
Long đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em thực hiện luận văn này.  
Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô trong Khoa Công Nghệ  
Thông Tin – Trường Đại học Sư Phạm TP.HCM đã dạy dỗ, trang bị cho chúng em  
những kiến thức quý báu.  
Xin cảm ơn quý Thầy Cô phản biện đã dành thời gian quan tâm đến luận văn của  
chúng em.  
Cuối cùng, chúng con xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, những người thân đã luôn  
bên cạnh, ủng hộ và giúp đỡ chúng con trong suốt những năm qua.  
Tuy có những nỗ lực và cố gắng nhất định, nhưng cũng không thể tránh khỏi sai  
xót và khuyết điểm trong khi thực hiện báo cáo này. Mong nhận được sự đóng góp của  
thầy cô và bạn bè.  
Sinh viên thực hiện:  
Bùi Anh Tài  
Nguyễn Khánh Tài  
TP.HCM, ngày 25 tháng 4 năm 2012  
1
 
MỤC LỤC  
2
3
BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ  
5
 
6
7
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI  
8
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI  
Trong giáo dục ngày nay việc đổi mới phương pháp dạy học là vấn đề đang được  
các nhà Giáo dục đặc biệt quan tâm. Đổi mới phương pháp dạy học là thay đổi “cách  
dạy – cách học” nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong  
học tập.  
Hiện nay có rất nhiều phương pháp dạy học tích cực, trong đó phương pháp sử  
dụng trò chơi trong giáo dục là phương pháp đang được sử dụng rộng rãi. Nhiều  
chuyên gia tâm lí ở các nước tiên tiến trên thế giới đã nghiên cứu và kết luận rằng trò  
chơi có tác dụng tốt trong việc rèn tư duy lôgic, khả năng tập trung và phối hợp, xử lý  
linh hoạt các tình huống trong cuộc sống, rèn tính nguyên tắc, kỉ luật… Do đó phương  
pháp này giúp cho người học tiếp thu kiến thức một cách “Nhẹ nhàng, tự nhiên và  
hiệu quả”.[16]  
Hiện có rất nhiều phần mềm trò chơi được thiết kế nhằm hỗ trợ cho tất cả các  
môn học. Đối môn tin học có một số phần mềm trò chơi hỗ trợ học lập trình như Kodu  
Game Lab, Alice...Nhưng riêng phần lập trình cơ bản (sử dụng ngôn ngữ Pascal) vẫn  
chưa có phần mềm hỗ trợ. Do đó, nhóm chúng em đã chọn đề tài “Xây dựng phần  
mềm trò chơi hỗ trợ học lập trình Pascal”.  
Mục tiêu nghiên cứu  
Xây dựng phần mềm hỗ trợ học lập trình Pascal dưới dạng trò chơi tương tác  
người - máy với tên gọi “SECRET GARDEN ”.  
Mục tiêu cụ thể bao gồm:  
- Tìm hiểu các khái niệm về lý thuyết trò chơi – game theory, trò chơi giáo dục–  
educational game và nguyên tắc thiết kế một phần mềm trò chơi giáo dục.  
- Xây dựng phần mềm trò chơi học Pascal dựa trên ý tưởng của trò chơi Plants  
vs.Zoomnies của PopCap Games.  
Qui trình nghiên cứu:  
Giai đoạn 1: Tìm hiểu đề tài.  
Giai đoạn 2: Đọc tài liệu tham khảo, nghiên cứu cơ sở lý thuyết.  
Giai đoạn 3: Phân tích và thiết kế nội dung nghiên cứu.  
9
     
Giai đoạn 4: Nghiên cứu công nghệ và viết phần mềm.  
Giai đoạn 5: Viết báo cáo.  
Công cụ nghiên cứu:  
Công cụ nghiên cứu cơ sở lý thuyết: Các lý thuyết về thiết kế game và một số  
game trong giáo dục.  
Công cụ phần cứng: Máy tính.  
Công cụ phần mềm: Microsoft Visio Studio 2010, Microsoft Expression,  
Photoshop, PowerDesigner, Microsoft Visio.  
Kết quả dự kiến của đề tài:  
Phần mềm trò chơi hỗ trợ học lập trình Pascal.  
Hình 0.1: Game Secret Garden  
Một báo cáo về quá trình thực hiện đề tài.  
Bài báo cáo luận văn của chúng em có cấu trúc như sau:  
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI  
CHƯƠNG 1:PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CƠ SỞ LÝ LUẬN  
CHƯƠNG 2:PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ TRÒ CHƠI  
CHƯƠNG 3:CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM TRÒ CHƠI  
KẾT LUẬN  
PHỤ LỤC  
10  
   
CHƯƠNG 1  
PHƯƠNG PHÁP LUẬN  
VÀ  
CƠ SỞ LÝ LUẬN  
11  
CHƯƠNG 1: PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CƠ SỞ LÝ LUẬN.  
1.1 Lý thuyết trò chơi – game theory:  
1.1.1 Giới thiệu:  
Trò chơi máy tính – PC game (gọi tắt là game) là hình thức giải trí được ra đời  
từ rất lâu và nó đã xâm nhập vào đời sống con người một cách nhanh chóng. Game là  
một trong những thể loại của video game được chơi trên các máy tính cá nhân.Video  
game- được hiểu là một dạng trò chơi điện tử liên quan đến tính tương tác với một  
giao diện người sử dụng để tạo ra một phản hồi hình ảnh trên một thiết bị hiển thị  
(video). [13]  
Nhiều game máy tính sơ khai đã chạy trên hệ thống máy chủ của các trường đại  
học ở nước Mỹ và được một số cá nhân lập trình trong thời gian rảnh rỗi. Tuy nhiên,  
do máy tính thời đó khá hạn chế nên những game loại này rất ít và dễ bị quên lãng.  
Vào năm 1961, một nhóm sinh viên tại Học viện công nghệ Massachusetts, trong đó  
có Steve Russell, đã phải mất tới 200 giờ để thiết kế trò chơi Spacewartrên máy tính  
DEC PDP-1 thuộc loại "đời mới" nhất hồi đó. Hai người tham gia sẽ đấu với nhau,  
mỗi người điều khiển một con tàu vũ trụ có khả năng phóng tên lửa. Một lỗ đen ở giữa  
sẽ tạo ra trường trọng lực lớn để gây khó khăn cho các game thủ. Trò chơi nhanh  
chóng được phổ biến trên các máy DEC thế hệ mới và được "bán" thông qua mạng.  
Được giới thiệu tại Phòng trưng bày khoa học tại Học viện công nghệ Massachusetts  
năm 1962, đây được đánh giá là game có ảnh hưởng và phổ biến đầu tiên trên thế giới.  
Hình 1.1: Game Spacewar[17]  
12  
     
Sau khi Game Spacewar thô sơ ra đời, các nhà phát triển game nhận thấy cần  
phải có một lý thuyết để xây dựng, phát triển game hấp dẫn hơn và họ đã dựa vào lý  
thuyết về game (Game Theory) để xây dựng thế hệ game sau này.  
Game Theory là một nhánh của toán học ứng dụng.Ngành này nghiên cứu các  
tình huống chiến thuật của một trò chơi, trong đó các đối thủ lựa chọn các hành động,  
chiến thuật khác nhau để giành được chiến thắng. Ngày nay,nhờ vào lý thuyết này  
game đã được phát triển rất mạnh mẽ và có rất nhiều thể loại: hành động, đối kháng,  
chiến thuật…với nhiều mục đích khác nhau, từ giải trí đơn thuần cho đến dạy cho  
người học những kỹ năng, ngôn ngữ, môn học…  
1.1.2 Các thành phần cơ bản của game:  
Một game gồm có 4 thành phần cơ bản là: người chơi – Player, chiến lược –  
Strategy, thu hoạch – Payoff, luật chơi – rule.[1]  
a. Người chơi hay đấu thủ( player):  
- Người chơi có thể cá nhân hay một tập thể.  
- Người chơi là tác nhân có thể quyết định và nhận các kết quả tương ứng với  
quyết định của mình.  
b. Chiến lược (strategy):  
- Mỗi người chơi có các kế hoạch hành động khả thi cho riêng mình, nó là một  
chuỗi các hành động (bước đi) sao cho khi chơi đạt được nhiều kết quả nhất hay giành  
được chiến thắng.  
c. Thu hoạch (payoff):  
- Mỗi người chơi sẽ chọn một chiến lược cho riêng mình và khi đó cuối trò chơi  
mỗi người sẽ thu được một kết quả, điều đó gọi là thu hoạch.  
- Người chơi được xem là chơi giỏi nếu với các chiến lược của mình đạt được thu  
hoạch tối đa.  
d. Luật chơi ( rule ):  
- Tập hợp tất cả quy tắc, cách thức người chơi phải hành động theo.  
13  
 
Các thành phần trong game Cờ vua:  
Hình 1.2:Game cờ vua[18]  
- Người chơi:  
+ Có thể là hai đấu thủ, hoặc giữa một đấu thủ với máy vi tính.  
-Chiến lược:  
+ Mỗi “nước đi” người chơi có thể chọn lựa trong 16 quân cờ. Từng quân cờ sẽ có  
quy định riêng về cách đi.  
+ Người chơi sẽ phối hợp các nước đi trên từng quân cờ để loại bỏ quân cờ của đấu  
thủ.  
-Thu hoạch:  
+ Là kết quả đạt được sau mỗi “nước đi” của người chơi (loại bỏ được quân cờ của  
đối phương).  
+Đến khi loại bỏ được quân cờ “Vua” của đối phương thì coi như người chơi dành  
được chiến thắng  
-Luật chơi:  
+ Mỗi đấu thủ sẽ lần lượt đi các quân của mình sau khi đối phương đã đi xong một  
nước và phải tuân thủ theo quy định riêng của từng quân cờ.  
14  
   
1.2. Trò chơi giáo dục - Educational game:  
Trò chơi từ lâu đã trở thành một phần của giáo dục. Và ngày nay với sự tiến bộ  
của công nghệ mới, game gần đây đã nổi lên như một công cụ giảng dạy mới. Các nhà  
tâm lý đã chứng minh rằng “Trò chơi có thể được thiết kế phù hợp với các mục tiêu  
khác nhau”.[16]  
1.2.1 Khái niệm:  
Educational game là một hình thức game được thiết kế dành riêng cho việc học,  
đây là hình thức kết hợp giữa “vừa học vừa chơi” .[16]  
Hay Educational game là sự phối hợp của nội dung giáo dục, các nguyên tắc học  
tập và trò chơi máy tính. [16]  
Game giáo dục là chương trình được thiết kế để thúc đẩy quá trình học tập bằng  
các kết hợp trò chơi vào dạy học. Là công cụ học tập được sử dụng trong quá trình  
giảng dạy và học tập.[16]  
1.2.2 Lợi ích của trò chơi trong giáo dục:  
Trò chơi sẽ mang lại cho học sinh sự thư giãn, giải trí và tâm lý thoải mái trong  
khi học. Khi tham gia trò chơi học sinh sẽ học một cách say mê, đây là điều hiếm thấy  
nếu chúng ta sử dụng các phương pháp dạy học truyền thống để truyền đạt cho kiến  
thức cho học sinh. Sau đây là một số lợi ích của game:  
Tạo động lực học tập cho học sinh thông qua các thách thức, cạnh tranh trong  
game.  
Trong game có thể kiểm tra được khả năng vận dụng kiến thức của học sinh.  
Tạo điều kiện củng cố và mở rộng kiến thức cho học sinh.  
Tăng cường phát triển kỹ năng và khả năng tập trung của học sinh.  
Thu hút sự tham gia của học sinh.  
Giúp học sinh tiếp nhận tiếp nhận thông tin dễ dàng hơn.  
15  
   
1.2.3 Ứng dụng game trong dạy học:  
Educational game đã trở thành một phần của giáo dục trong nhiều thập kỷ qua.  
Với tiến bộ của công nghệ gần đây thì Educational game được xem như là một công  
cụ giảng dạy đắc lực của giáo viên.Và sau đây là một số tình huống có thể ứng dụng  
Educational game:  
- Sử dụng như một công cụ rèn luyện: game ở đây được xem như một phần  
mềm hỗ trợ người chơi thực hiện các bài thực hành. Người giáo viên có thể sử dụng  
game để hỗ trợ việc tự học của học sinh, giúp học sinh ôn tập, gợi nhớ lại kiến thức.  
-Dùng để dạy kỹ năng làm việc nhóm: giống như những phần mềm mô phỏng,  
một số game có thể hướng dẫn kỹ các kỹ năng làm việc nhóm cơ bản cho người chơi.  
Ngoài ra, một vài game có thể được chơi chung bởi nhiều người thông qua mạng  
intenet. Do đó, tạo cơ hội cho người chơi rèn luyện và nâng cao kỹ năng phối hợp  
cũng như làm việc nhóm của mình.  
- Dùng để khen thưởng, khích lệ học sinh:có lẽviệc sử dụng phổ biến nhất của  
game là để thưởng cho công việc tốt. Như bạn biết việc khen thưởng, khích lệ, động  
viên học sinh trong quá trình tiếp thu kiến thức là rất cần thiết. Điều này giúp cho học  
sinh có cảm giác vui sướng, có động lực học tập hơn rất nhiều. Do đó khi cần thiết bạn  
nên sử dụng game để động viên tinh thần học sinh.[10]  
1.2.4 Một số điều cần lưu ý khi sử dụng game trong giáo dục:  
- Sử dụng trò chơi một cách hợp lý: một số nhà giáo dục cho rằng đa số hiện  
nay việc sử dụng trò chơi trên máy tính đang bị lạm dụng, sai mục đích và sử dụng  
không thích hợp. Do đó chúng ta phải lựa chọn và sử dụng hợp lý các trò chơi để các  
học sinh có hứng thú học tập chứ không chỉ để giải trí đơn thuần.  
- Tác động đến tất cả học sinh: bạn phải đảm bảo rằng khi tiến hành các game  
chơi trong khi dạy học thì tất cả các học sinh trong lớp đều phải tham gia và hiểu rõ  
được ý nghĩa cũng như vai trò của trò chơi.  
- Nhấn mạnh những nội dung kỹ năng:trước khi học sinh bắt đầu chơi, hãy  
chắc chắn các học sinh của bạn hiểu được luật chơi và các hoạt động chính trong trò  
16  
   
chơi. Và sinh viên nên tự mình nhận ra những quy luật chung trong game với những  
gợi ý ban đầu của giáo viên.[10]  
1.2.5 Các đặc điểm tạo nên tính hấp dẫn trong game giáo dục:  
a. Phải có mục tiêu rõ ràng:  
Một trò chơi được đánh giá là tốt khi bạn xây dựng được mục tiêu rõ ràng. Lúc  
này người chơi sẽ biết được họ học được cái gì, và vận dụng những kiến thức đã học  
như thế nào trong trò chơi.  
b. Phải chứa nhiều kiến thức và cơ hội thực hành:  
Trong game và mô phỏng, người học được xem, được trình bày với tập hợp các  
kiến thức và có cơ hội thực hành. Lúc này việc học rất nhẹ nhàng, kiến thức được  
truyền đạt từ một thế giới đầy màu sắc, đa dạng chứ không trừu tượng, khô khan như  
trong sách vở.  
c. Thường xuyên khen thưởng, khích lệ người chơi:  
Một trò chơi hấp dẫn là trò chơi thường xuyên khích lệ người chơi thông qua các  
điểm số, vật thưởng hoặc các hình thức khác. Nhờ vào các yếu tố khích lệ này, người  
chơi sẽ cố gắng đạt được điểm thưởng bằng cách cố gắng tìm hiểu, thu thập thông tin  
về các cách chơi, chiến lược trong trò chơi.  
d. Game phải gần gũi ,liên hệ với thực tế:  
Đối với game giáo dục thì nội dung của game rất quan trọng, do đó nó cần gắn  
liền với thực tế, gần gũi với người chơi. Càng gần gũi với đời sống của người chơi thì  
game càng lôi cuốn, hấp dẫn người chơi.  
e. Phải có thời gian giới hạn trong trò chơi:  
Để luôn cuốn hút người chơi thì cần có giới hạn thời gian trong game, nếu như  
không có giới hạn về thời gian thì người chơi sẽ chơi mãi, chơi hoài. Từ đó gây sự  
nhàm chán, không tạo được sự hứng thú trong khi chơi.  
f. Cần có gợi ý, giúp đỡ :  
Cần cung cấp phần giúp đỡ, hỗ trợ người chơi bằng các gợi ý hoặc chỉ dẫn trong  
từng phần chơi. Đối với game giáo dục chúng ta cần có phần hỗ trợ kiến thức cho  
người chơi, giúp người học có thể vượt qua các khó khăn về kiến thức trong khi chơi.  
17  
 
h. Tạo được tính đối kháng cao:  
Để tạo tính hấp dẫn cần có sự đối kháng trong game, được thể hiện qua:  
+ Sự xung đột của trò chơi.  
+ Sự cạnh tranh giữa người chơi với máy tính, giữa những người chơi với nhau.  
+ Nhân vật đối lập, phản biện.  
g. Xây giao diện đẹp:  
Đây là đặc điểm không thể thiếu đối với bất kỳ một game hấp dẫn nào, người  
chơi có thích thú hay không phụ thuộc rất nhiều vào đặc điểm này.  
1.2.5 Quá trình thiết kế Game Educational:  
Các thể loại game thường lấy ý tưởng từ những cuốn tiểu thuyết, kịch bản của các  
bộ phim, truyện tranh …Còn đối với Educational game thì ý tưởng chính phụ thuộc  
vào nội dung học tập mà tác giả muốn truyền đạt cho người chơi. Do đó thiết kế  
Educational game khác biệt rất nhiều so với thiết kế trò chơi máy tính thông thường  
bởi vì nó chủ yếu liên quan đến phương pháp sư phạm. Khi thiết kế trò chơi giáo dục,  
người giáo viên thường xây dựng trò chơi bằng cách xác định mục tiêu học tập hoặc  
kết quả học tập đạt được sau khi chơi hơn là dựa vào yếu tố hấp dẫn, lôi cuốn của trò  
chơi.  
Educational game chủ yếu được thiết kế để hỗ trợ người học đạt được mục tiêu  
học tập tuy nhiên đã là trò chơi thì cần có tính thú vị, hấp dẫn để thu hút người chơi.  
Do đó trò chơi này thường đặt giáo dục lên hàng đầu và yếu tố giải trí đứng ở vị trí thứ  
hai. Quá trình tạo một Educational game cần sự kết chặt chẽ giữa người giáo viên và  
đội ngũ phát triển phần mềm. Đây là một quá trình lặp đi lặp lại các bước (thiết kế,  
viết game, thử nghiệm và phát hành).[16]  
18  
 
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 121 trang yennguyen 21500 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Xây dựng phần mềm trò chơi hỗ trợ học lập trình Pascal", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_xay_dung_phan_mem_tro_choi_ho_tro_hoc_lap_trinh_pa.pdf