1、引言

俄罗斯方块、超级马里奥、星际争霸、帝国时代、愤怒的小鸟……，游戏伴随着八十年代以后的人长大，却未曾变老，反而越来越强大。曾几何时，玩电子游戏和网瘾一样深受有识之士的痛恨，游戏者被人们认为是不学无术，玩物丧志，老师家长防之如防贼，但是前段时间，剧情峰回路转，电子竞技被列为大学专业专门研究学习，最近甚至被国家列为体育项目。也许我们可以忽视这些理论性的东西，可是身边的30岁以下的朋友，有谁没玩过电子游戏？不得不承认，电子游戏已经成为年轻一代不可取代的娱乐方式，尽管它有很多负面的影响，但不妨碍它产生的积极作用，面对潮流，逆流而行不是明智的选择，利用好潮流反而能更快更好地达到我们想要的目的。

游戏在教育中的利用价值慢慢开始受到各方重视，目前使用得最多的案例应该是在早教方面，大量的早教app能够在手机和平板中运行，虽然目前尚未有明确的统计，但是随着智能手机和平板的发展，这一类型的app发展势头越来越猛，数量越来越多，质量越来越好却是不争的事实。利用app早教，让婴幼儿能够在尚未有自主行动能力和自主保护能力之前就能安全、生动地认识到这个世界，不用亲临一条毒蛇身边去观察就能了解到蛇的习性，难道不是很好的事吗？

当然，游戏app不仅仅利用在早教方面，在基础教育方面也能很好的利用，虽然目前尚未成型，但是我们应该以发展的目光去看待这个趋势，这样才能走在行业的前列。游戏不一定是血腥暴力，也不一定要天马行空，只要充满乐趣，有吸引力，又有传播知识功能，就是一款好游戏。例如最近几年让游戏开发者一夜暴富的《愤怒的小鸟》、《涂鸦跳跃》、《割绳子》等游戏就几乎不存在暴力画面（游戏有些破坏的场景总是免不了的）。可以前瞻的是未来要发展的VR（虚拟现实技术）将能够大量运用于教育行业，这些VR的内容和技术来源都与当下的游戏技术一脉相承，而不是另起炉灶。有了这些先进的信息技术，在课堂上，“上九天揽月，下五洋捉鳖”都不是难事。当然，这些技术虽然已经出现，但是离普及到校园还需要一段时间。

但是，我们现在可以利用已有的成熟技术来探寻这样的一条路——怎样才能充分利用游戏的特性，吸引学生积极自主地学习。在智能手机出现之前，我们的教学也是随技术发展的，从最初的纯黑板与粉笔，发展到幻灯片，到展台，到电脑和投影，到现在ipad进课堂后，那从最初的文字与图片发展到视频，再发展到游戏也是必然的事了。

基于以上的认识，笔者萌发了开发教育类游戏的念头，第一个游戏是模仿品，主要是模仿当时最流行的手机游戏《愤怒的小鸟》而作。主要是从两方面来考虑，一方面是考虑到游戏的趣味性，因为这是当时最流行的游戏，趣味性就不言而喻了，这样就省去一部分的设计时间，而把时间主要集中在第二方面的设计，这就是游戏与课堂知识的集合。在原有游戏性的基础上修改出带有课堂知识的情节和场景，就是这个游戏的焦点。以下是游戏设计开发的主要过程：

2、游戏剧情

因为《愤怒的小鸟》这款游戏是利用小鸟作为炮弹去打击绿猪。由炮弹想到战争，由战争自然就想到中国近代史中的第一次主要战争——第一次鸦片战争。第一次鸦片战争以清政府的战败告终，对近代中国产生深远的影响，期间出现了大量的英雄人物，比例林则徐、关天培、葛云飞等，这些人物正好成为我们的游戏主角。游戏以虎门之战为背景，大量的英军带着降落伞从天而降（降落伞当时并没有用于战争，但是考虑到考试并不会把这个作为考点，为了游戏性，适当增加虚构的物体），左侧是我国的虎门炮台，右侧是大量的英军前赴后继冲向我炮台，英勇神武的林则徐站在炮台后面，镇定自若地指挥着炮台不断发出炮弹击退一波波英军的疯狂攻击，少量清兵偶尔出没，围剿漏网靠近炮台的英军。到底能不能在战争中扭转历史败局，就要看玩的人了。

3、游戏设计

游戏场景设定为虎门之战，所以虎门炮台是不可缺少的，虎门炮塔可以360度转体，根据英兵所在的高度和距离击落，为了增加难度，设定离炮台最远处的最右侧为射击触摸区，在该竖条触摸发射区内可以凭感觉上下选择瞄准。另外，还应该在右侧加上一条船来表明英军是从海上登录。

而在人物设计上，林则徐是一个身着清朝官服的官员，清兵手提大砍刀的是步兵，躲在最后面，偶尔放冷箭的是弓兵，英军兵种则比较单一，主要是伞兵变步兵。

在情节上，要加上炮弹数量限制，如果没有这个难度就少了很多游戏性，另外还要时不时提醒虎门告急，请求增兵，可以加上学生关于第一次鸦片战争的地点记忆。随着时间的推移和关卡的增加，英军数量会越来越多，此时可以通过杀死英军来收集超级炮弹，一旦超级炮弹技能解封，就可以全屏击杀所有英军，为清兵赢得休息机会。当然最后输赢的结果还要描述一下，如果赢了，就总结为虽然赢了局部战争，但无能的清政府选择投降，签订了《南京条约》、《望厦条约》、《黄浦条约》 等一系列的不平等条约。如果输了就因为闭关锁国，武器落后，最终签订不平等条约。

这样就在游戏设计中把“第一次鸦片战争”的部分重点内容嵌入到游戏设计中，让学生在娱乐的同时记住了所有知识点。甚至会勾起学生去自己找资料学习这段历史的兴趣（如果他想知道，真实的历史中，到底是输了还是赢了）。等学生不想玩这个游戏的时候，他已经记住了这些重要的知识点。

4、技术实现

4.1、常见游戏技术介绍

1、人工智能技术

说起人工智能，可能马上想到的是最直观的博弈游戏，如五子棋、围棋等。实际上，游戏中涉及到的人工智能，及需要人工智能提高的地方数不胜数。比如人物自动寻路的寻路算法、NPC行为的有限状态机。目前游戏的不少AI都是定性人工智能的行为，表现具有确定性和可预测性。虽然编程简单，只需编写大量明确行为代码即可，但这样会影响游戏的可玩性。这个子系统，是根据wiki对游戏引擎的定义添加的。也是笔者认为未来游戏引擎中比较重要的一块系统。

2、物理引擎

主要是模拟牛顿力学模型，即是计算在质量、速度、摩擦力、空气阻力等因素影响下的物理状态。直观点的理解，游戏中出现的碰撞、跳跃、飞行等，都需要依赖物理引擎。

游戏中比较常用的场景是碰撞检测（断两个或多个对象是否产生交集），比如子弹是否命中目标？赛车前端是否发生碰撞？这里也是游戏的一个安全风险点，即是穿透外挂。由于引擎接口是公开的，外挂很容易知道哪些接口负责处理碰撞，从而能快速定位到对应代码，然后修改碰撞检测逻辑实现无敌（无法攻击命中）、穿墙（能 穿透障碍物）等功能。

4.2、本游戏用到的主要游戏技术

4.2.1、碰撞检测

碰撞检测是指检测游戏里面任何两个物体时候有边缘重合的地方，一旦重合，应该如何处理。本游戏多次用到碰撞检测的游戏技术，例如炮弹与英军士兵的碰撞，碰撞之后会产生的效果就是英军掉落地狱（死掉了），而炮弹消失；清兵与英军碰撞则同归于尽；英军与清兵弓箭碰撞则英兵掉下地狱。如果英军攻过来，杀进清兵炮台，则每一次英军与炮台碰撞，炮台生命点都会减少1，直到炮台生命值为0，清军失败。

4.2.2、物理引擎

本次炮弹和英军两个角色均用到物理引擎中的重力牵引部分，炮弹从炮口射出，并非直线冲天飞过去，而是以抛物线的形式，呈倒U型线路移动，直到与英军碰撞或飞出界面。而英军则从顶上以一定的速度下落到地面，检测到英军与地面碰撞后停下了。

5、结语

《鸦片战争》已经开发出来好久，但是一直没有机会放出来，而且作为一个试验品，它主要是实现了对一个想法的验证，在设计和开发过程中，仍然有很多的漏洞和不足之处，这既有客观的部分，也有主观的部分。客观的原因在于技术的难度，和个人对知识的了解不够全面，如果能与历史老师一起做，一起讨论实现的过程，讨论如何在内容与技术之间取舍，应该会做得更好；而主观原因在于笔者认为用太多时间去实现一些细节的东西，去把方方面面做完美得不偿失，因为做游戏的最终目的还是为了学习知识点，而且每个游戏都有其寿命周期，只要达到了学习的目的即可，不必花太多精力去把每个细节做完美。