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文檔簡介
1、隨著移動設(shè)備的普及,移動游戲教育成為一種有效的兒童教育方式,但是相比較快速增長的移動游戲教育需求,能夠同時擁有游戲性和教育特點的游戲數(shù)量非常少。針對這個問題,本文利用領(lǐng)域工程方法研究和設(shè)計了一種面向移動平臺的兒童教育游戲領(lǐng)域的最終用戶編程語言 Kids,它能夠允許老師和家長為學(xué)齡前的兒童編寫移動教育游戲。同時開發(fā)了一個Kids的編程工具,支持用戶更加有效地使用Kids進行可視化編程,并自動生成Android代碼。
本文首先從兒
2、童發(fā)展和學(xué)習(xí)目標出發(fā),識別出適合兒童教育的游戲類型――短期益智類游戲,通過對現(xiàn)有此類移動兒童教育游戲的特征分析,提取領(lǐng)域的共性和可變性,設(shè)計出基本游戲元素,包括資源、場景、規(guī)則和終止條件等。接著,在此基礎(chǔ)上采用領(lǐng)域工程技術(shù)構(gòu)建領(lǐng)域的特征模型,并通過對概念之間關(guān)系的分析,得到概念類圖?;诟拍铑悎D,設(shè)計了移動兒童游戲教育的領(lǐng)域特定語言Kids,利用Xtext定義其語法。采用游戲抽樣分析方法,從邏輯、沖突檢測、游戲狀態(tài)、反饋和挑戰(zhàn)五個維度進
3、行Kids的能力評估,表明Kids對移動兒童教育游戲領(lǐng)域具有較好的覆蓋度。
然后,本文研究與開發(fā)了Kids語言編程工具的原型。工具采用瀏覽器/服務(wù)器的架構(gòu),包括可視化編輯器和代碼生成引擎兩個核心模塊。可視化編輯器能夠讓用戶通過拖拉、填空式以及智能輸入的方式,完成游戲的編寫。代碼生成引擎基于模板和模型相結(jié)合的方式,將Kids腳本生成對應(yīng)的Android移動平臺的Java代碼,并利用元模板的方式對代碼生成進行優(yōu)化,使得生成的代碼更
4、加簡潔。
最后,本文通過實驗對Kids語言及其編程工具進行評估。實驗選取三款典型的移動兒童教育游戲作為實驗的任務(wù),讓最終用戶進行游戲軟件編寫。實驗結(jié)果顯示,大部分用戶能夠在短時間內(nèi)成功地采用Kids完成游戲編寫,所生成的Java代碼量是Kids腳本的四倍以上,表明Kids語言及其編程工具具有較好的可操作性、易用性和高效性。
Kids是移動兒童教育游戲領(lǐng)域的DSL,目前尚未發(fā)現(xiàn)與本領(lǐng)域相關(guān)的其他DSL。和Web領(lǐng)域著名
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