摘要：游戏化教育软件教育价值与娱乐趣味性兼具，是寓教于乐理念下的产物。本文讨论了游戏化消防教育软件的设计开发要点及其具体应用，分析了软件的应用价值，和对游戏者的影响、起到的教学性与游戏性作用，希望可以给其他同类型游戏化教育软件工具的开发与应用提供一些参考。

关键词：教育软件; 游戏化学习; 消防教育

1   引言

游戏化教育软件教育功能明显，但是国内游戏化教育软件仍然处于起步阶段，尤其是对于消防知识科普的游戏化教育软件资源匮乏。火灾是一种常见的灾害，而消防安全教育一直以来都是我国安全教育中的重点。如何将游戏化教育软件与消防安全教育结合起来，成为了现阶段安全教育的重要课题。

2   游戏化消防教育软件的设计开发

2.1  游戏软件的基本内容

本游戏的背景为一个消防训练营，主人公立志成为消防员而经受各种训练。

项目1：钻木取火，主人公来到训练场地，用键盘控制的方式进行钻木取火，使用者需要快速地按动键盘或鼠标的左右键来加快钻木速度，从而实现起火。此项目用于让学生了解燃烧条件为可燃物、助燃物与相应的温度。

项目2：火灾扑灭，本项目针对于火灾类型进行了划分，分别是固体着火、液体着火与气体、金属着火，对于不同的火灾采用相应的方法进行扑灭。要求使用者选择合适的灭火器进行灭火操作。在练习者初次点选到灭火器时即会弹出灭火器的使用方法与说明，从而让使用者掌握灭火器的使用方法。

项目3：火场逃离，场景为一栋着火的大楼，学生需要通过指引脱离火场，由高楼层、楼梯与电梯构成，主人公需要按照给定的逃生图，在最短的时间内脱离险境，在逃脱过程中需要避免乘坐电梯、用湿毛巾掩住口鼻，如果没有遵循以上操作要点则无法逃出。本项目内容用于让学习者掌握火灾中的生存技巧，提高紧急情况下的应对能力[1]。

2.2  软件的开发

3D模型建立过程中，通常使用贴图来避免模型网格面数量的增加，所以可以在3D模型建立完毕后，将模型网格拆成图片，应用.bmp位图格式储存，采用Photoshop进行绘制;在贴图绘制完毕后也以.bmp格式存储。将已经完成的3D模型、人物动作在3DSMAX中压缩，由Photoshop編辑VIRTOOOLS中的2D图片，以.jpg或.png格式储存。其中VIRTOOLS中集成了背景音乐与说明提示语音，输出为.mp3格式。在将互动控制功能全部编辑完毕后，输出为.vmo格式进行加密储存。本软件中的2D动画则采用Flash工具进行制作。

2.2.1  转木取火

转木取火是软件中的第一个环节，但是本模块的开发难度则主要来自于如何判断操作者按键速度，以及基于按键者按键速度来提升木块温度，从而控制冒烟。为了解决该问题，在项目的开发过程中设置了参考物，如果没有进行任何控制，参考物会自然下落，在按动键盘时，参考物则会上升，如果上升速度高于下降速度，则代表物体温度的上升。与此同时，同步显示物体的相对高度，用于模拟木块温度。同时温度也在本系统中承担触发火烟粒子的功能。

2.2.2  火灾扑灭

本模块主要涉及到两个方面的内容，其一为使用方法的说明，其二则为现场灭火操作。学习者移动鼠标、操作键盘，在正确的位置喷出干粉，需要遵循正确的操作步骤，先打开灭火器的安全栓、将阀门按压下去，如果没有拔出安全栓则无法驱动阀门工作。为了达到这个应用需求，在开发过程中加入了安全栓位置监测模块，测得安全栓被拔出时，才能使阀门处于激活状态。在现场灭火环节中，火焰粒子的熄灭需要判定在火焰粒子干粉喷出后一定时间内，所以在火焰粒子控制方面加入一个延时器，从灭火器开始喷出干粉时就开始计时，在延时结束后，火焰即熄灭。

2.2.3  火场逃离

火场逃离环节设计目的在于给学生介绍有关于火场逃生方面的常识与技能。软件模拟中，主角所扮演的角色处于险境，在房间中有电话、毛巾等道具，此时需要首先拨打电话报119火警，让消防员了解当时的火灾形势、火灾现场的具体位置，之后打湿毛巾，掩口鼻，从楼梯脱逃。在本环节中，为了提高场景的逼真度与还原度，应用了多种粒子效果加强渲染，如平面、立方粒子等。

3   游戏化消防教育软件的应用及效果

3.1  游戏化消防教育软件的应用

本游戏化消防教育软件的实验时间为两周，在学生的信息技术课堂教学中，每节课的最后15分钟进行软件的试用。首先由教师进行简要讲解之后即进行软件的操作，每周试用一次。在第一周的试用中，学生对软件的本身产生了浓厚的兴趣，比试谁能快速通关、完成任务;而在第二周的试用中，即有部分学生结合自己兴趣与需要提出了相应的改进建议，如能否实装多人共同完成任务、能否增加灭火车驾驶以及高压水龙头的操作等功能。

在经过软件试用后学生对消防知识感兴趣程度、对电脑游戏进行学习的感兴趣程度均有显著提升，在游戏化教育软件对自己是否有帮助的调查中，认为有很大帮助/有一定帮助的学生则达到了98%。

3.2  教学性效果

结合实验结果来看，游戏化教育软件的应用教学效果较好，实验者的消防知识水平得到了明显提高。学习目标的制定是教学目标成功的重要决定因素，而软件实现了操作与知识的结合，使大部分目标加以分解，在学习过程中有所体现。此软件应用了情景体验式教学，让学习者试用干粉灭火器进行灭火，如果使用者使用方式不正确，则无法完成灭火，这样的反复强化可以让学习者顺利掌握这些技能。同时软件中也有火场逃生训练内容，与单纯的知识讲解相比，更能引起学习者的兴趣。学习内容方面，游戏化教育软件当中总结了燃烧原因、灭火器的使用注意事项，将这些内容与游戏环节、教师的讲解结合起来，从而有效地提高了学生的学习效率。

3.3  游戏性效果

总结起来，游戏化教育软件当中，最明显的不足就是游戏性不强，而本软件开发初期即有针对性地进行了调查，很多游戏爱好者喜爱游戏的原因就是游戏中有较高的自由度，所以在软件中给了学习者很大的操作空间。具体来说包括以下几点：

3.3.1  操作乐趣

软件中为学习者提供了很多可操作项目，如“转木取火”一节中，需要练习者快速按键来加快转木速度，在一定时间内达到相应的速度，即可以完成任务，木头冒出火烟，相反，如果速度不够，则宣告失败。

3.3.2  探索的乐趣

本软件中模拟了逃生场景，需要练习者在房间内寻找道具来进行逃生，如果没有选择正确的道具，则无法顺利逃生，节奏感较为紧迫。

3.3.3  研究与练习

所有的游戏乐趣可以说都包括了研究與练习环节，但这实际上是游戏制作中难度较高的环节。举例来说，在本软件的使用过程中，使用者在开启灭火器时，首先需要打开安全栓，并距离明火在适当的距离才能成功灭火。可以说游戏性是对于一款游戏评价的关键部分，但由于题材与内容方面的限制，很多游戏性内容都无法得到充分的体现，这也直接导致了教育类游戏软件的受欢迎程度不高，所以后续教育性游戏软件的开发需要做好二者的平衡[2]。

4   结语

在前文分析中不难发现，当前我国的游戏化教育软件的发展历程并不长，同时在软件的开发与应用上也存在一定的问题，但是如果将其作为全新学习方式与理念来看待，无疑其具有着广阔的发展前景。在不久的将来，游戏行业与消防教育行业将会形成通力合作，消防游戏化教育软件产业会不断发展壮大，得到进一步推广。

作者简介：

王子奇，（1999.03-），男，汉族，辽宁省朝阳市人，本科学历，研究方向：游戏。

参考文献：

[1]   付  钰.焦点智慧教育软件在数学教学中的运用探研[J].成才之路，2019，（33）：33-34.

[2]   郑晓丽，陈子超.基于游戏化学习的汉语拼音教育软件设计[J].教育信息技术，2019，（Z2）：109-112.