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【摘 要】面对游戏行业的兴起，将传统教育模式转化为游戏教育的新模式，面对大量教育游戏设计信息分析与归纳，将理论与实践互相结合。基于visual studio平台下，结合Socket网络编程和OpenGL开源图形库技术设计一款网络小游戏，并且成功将C++课程内容融入游戏当中。经初步测试，该教育游戏可以提高广大游戏爱好者对课程内容的理解和兴趣。
【关键词】游戏；c++；教育
0.引言
随着计算机的普及，短短40多年电脑游戏已经发展成一个巨大的行业，并且成为当代年轻人生活的一部分，同时电脑游戏深刻影响着人们的认知、生活和学习方式，越来越多的教育界人士开始关注如何将这种娱乐方式应用到学习中去。游戏的意识深刻影响现代的大学生，并且占据其大量学习时间，影响其学习能力发展，如此发展后导致大量的人沉迷于游戏，游戏主导游戏者的生活方式[1]，正确利用游戏的优点将是拯救沉迷者的关键所在。面对现在科技的发展，传统的教学方式以不复再用，利用游戏教育潜移默化将教学知识点传授于学子，基于此，本文融合游戏场景的C++学习平台上设计与实现教育与游戏结合的项目，改变传统学习方式，激发学生的学习动机，丰富了教学资源，提高了学习兴趣[2]。
根据游戏化学习的众多理念，本文将学习软件的开发技术上，运用一些图形技术和visual studio2010的MFC平台下运用多线程的技术实现一款学习与游戏相结合的小游戏，在联机情况下实现游戏格斗，通过对战获取胜利；本系统采用了c++编程语言结合OpenGL开源图形库进行开发，客户端程序接口对外开放，并且融入了c++课程内容进行游戏，坚信学好c++语言可以解决，有效提高其学习内容和基础水平[3]。
1.学习平台的搭建
本系统中的精灵只有一个主角，主角通过层层递进的关系，即攻击（A），受伤（I），死亡（D），学习后才复活（R）。英雄出现在一个场景内，等待第二个玩家联机，玩家可以通过键盘上的w，s，a，d来控制英雄的上、下、左、右，进行移动，键盘上的j键则用来控制英雄攻击。攻击的则以为主动移动精灵、接近对方，一旦敌人到达攻击的范围之内，敌人就会收到相应的伤害。受伤则是英雄收到敌人的伤害，生命值减少，相应的会做出受伤动作。死亡则是某一方收到严重的伤害，没有剩余的生命值则会跳出死亡窗口。每个英雄都拥有100点生命值，当受到攻击的时候英雄每次的生命值扣去10点，当最后拥有血量不为0的英雄攻击力加成，输的一方则进入死亡选择状态，一是直接退出游戏，宣布失败；另一个则是选择进入智力通关环节，通过学习游戏中的知识来获取复活的机会。H（hero）代表英雄1，R（Robot）代表英雄2。那么H-R代表英雄1和英雄2几种状态。
2.融合游戏的学习平台的构建
为了更好的将C++课程融合到游戏当中，系统内部则是融合c++课程学习平台的交互性的重要组成部分。系统内部是一个单独的控制台界面，它承载着游戏生命值判断的处理，通过生命值的改变判断英雄的状态，并且发送给客户端，通过特有的反应机制，客户端对应一定的感知，产生特定的输出。在接收到死亡状态的时候，系统会从原本已经导入课程内容的题库中随机抽取题目供玩家进行选择回答，答对则可以进入复活阶段，答错则结束游戏。本系统的知识难度需要有等级排行，分别拥有不同的知识内容，胜利的玩家可以挑战更高等级的题目，共分三个等级，分别为初级（小试牛刀）、中级（初登幻境）、高级（出神入化）。本系统除了键盘控制外，还可以通过鼠标操作进行输入，让系统的英雄交互法则具有一定的动态性，本系统的英雄在学习C++内容过程中可以获得一定能力属性的加成等功能，逐渐改进自身的反应机制，提高英雄的战斗能力水平。
本项目游戏化学习C++课程平台采用了基本特征的世界建模方法；游戏双方都有一个主角英雄，每个英雄都有攻击、受伤、死亡、复活等状态，每个状态包括位置、攻击力、范围等三個特征，其中位置是由游戏玩家和场景给予约束。
3.平台系统设计与实现
融合C++课程游戏化平台的雏形版采用了多人对战格斗游戏，分为己方和敌对方，己方登录游戏后等待对手进行连接，进入战斗后显示双方位置。
本系统开发采用C++编程语言和OpenGL库以及Socket网络编程来结合完成，游戏平台设计主要包括RenderScene（）等六个函数，其中OnInitDialog（）函数用于创建并且初始化界面和网络。函数RenderScene（）主要用于图片的显示和图层顺序的摆放，用于绘制场景美观度；函数Initproblem（）初始化c++课程内容的显示与摆放位置。函数GameAction（）用于判断英雄当前状态值，包括位置，生命值，方向等；函数sendMessage（）用于发送客户端当前数据提交给服务器，用于位置更新以及能力提升操作。OnLButtonDown（）函数用于学习时点击选择正常的答案所需要用到的鼠标触发操作。
消息处理过程为：
①玩家打开游戏，游戏自动将客户端的ID发送给服务器，服务器保存客户端信息，确保实时更新数据。
②调用函数PreTranslateMessage（），发送键盘控制消息给服务器。
③服务器收到更新的数据调用ParseMessagePacket（）消息解析函数，同时转发给每个客户端。
④执行指令并更新状态函数HandleUpdatePosition（）更新当前位置。
⑤判断英雄是否移动到界面外，如果是，则给予限制走位。
⑥判断英雄是否进行攻击，并且计算敌人是否在攻击范围内。
⑦计算双方英雄位置，判断是否攻击受伤，如果受伤，则被攻击的英雄生命值减少。
⑧如果有英雄的生命值先少于零，则显示该英雄游戏失败界面。并且进入学习阶段。
⑨判断学习内容是否回答正确。
⑩复活/结束。
如图11是所示战斗界面：图中战场是一个矩形面积的地图，无论英雄怎么移动都不会离开主界面。场地的高度为HEIGHT，宽度为WIDTH，长度和宽度是一个固定的值，不会随着机器的分辨率改变而改变。X值随着坐标位置右移而变大，Y值随着上移变大，战斗场景界面坐标值为（WIDTH，HEIGHT）；攻击力不会显示，只会在服务器中判断。
4.总结
通过平台搭建，融合课程内容分析，游戏的设计与实现，在Visual studio MFC下成功编写调试游戏化教学C++课程内容系统，游戏运行测试表明：所构建的游戏是可行的，交互界面良好，在游戏心理作用下适当时机加入学习内容，该系统具有良好的开放性，可以极大地发挥参与者的编程技术和兴趣；运行测试表明：该系统可以被大多爱玩游戏的学生，提高对C++课程内容的兴趣和认识。 [科]
【参考文献】
[1]吕森林.教育游戏产业研究报告[J].中国远程教育，2004.
[2]曹晶瑜.学习者特征分析对教育游戏设计的启示[J].天水师范学院学报，2010.
[3]丁展.Visual C++游戏开发技术与实例[M].北京：人民邮电出版社，2001.
【关键词】游戏；c++；教育
0.引言
随着计算机的普及，短短40多年电脑游戏已经发展成一个巨大的行业，并且成为当代年轻人生活的一部分，同时电脑游戏深刻影响着人们的认知、生活和学习方式，越来越多的教育界人士开始关注如何将这种娱乐方式应用到学习中去。游戏的意识深刻影响现代的大学生，并且占据其大量学习时间，影响其学习能力发展，如此发展后导致大量的人沉迷于游戏，游戏主导游戏者的生活方式[1]，正确利用游戏的优点将是拯救沉迷者的关键所在。面对现在科技的发展，传统的教学方式以不复再用，利用游戏教育潜移默化将教学知识点传授于学子，基于此，本文融合游戏场景的C++学习平台上设计与实现教育与游戏结合的项目，改变传统学习方式，激发学生的学习动机，丰富了教学资源，提高了学习兴趣[2]。
根据游戏化学习的众多理念，本文将学习软件的开发技术上，运用一些图形技术和visual studio2010的MFC平台下运用多线程的技术实现一款学习与游戏相结合的小游戏，在联机情况下实现游戏格斗，通过对战获取胜利；本系统采用了c++编程语言结合OpenGL开源图形库进行开发，客户端程序接口对外开放，并且融入了c++课程内容进行游戏，坚信学好c++语言可以解决，有效提高其学习内容和基础水平[3]。
1.学习平台的搭建
本系统中的精灵只有一个主角，主角通过层层递进的关系，即攻击（A），受伤（I），死亡（D），学习后才复活（R）。英雄出现在一个场景内，等待第二个玩家联机，玩家可以通过键盘上的w，s，a，d来控制英雄的上、下、左、右，进行移动，键盘上的j键则用来控制英雄攻击。攻击的则以为主动移动精灵、接近对方，一旦敌人到达攻击的范围之内，敌人就会收到相应的伤害。受伤则是英雄收到敌人的伤害，生命值减少，相应的会做出受伤动作。死亡则是某一方收到严重的伤害，没有剩余的生命值则会跳出死亡窗口。每个英雄都拥有100点生命值，当受到攻击的时候英雄每次的生命值扣去10点，当最后拥有血量不为0的英雄攻击力加成，输的一方则进入死亡选择状态，一是直接退出游戏，宣布失败；另一个则是选择进入智力通关环节，通过学习游戏中的知识来获取复活的机会。H（hero）代表英雄1，R（Robot）代表英雄2。那么H-R代表英雄1和英雄2几种状态。
2.融合游戏的学习平台的构建
为了更好的将C++课程融合到游戏当中，系统内部则是融合c++课程学习平台的交互性的重要组成部分。系统内部是一个单独的控制台界面，它承载着游戏生命值判断的处理，通过生命值的改变判断英雄的状态，并且发送给客户端，通过特有的反应机制，客户端对应一定的感知，产生特定的输出。在接收到死亡状态的时候，系统会从原本已经导入课程内容的题库中随机抽取题目供玩家进行选择回答，答对则可以进入复活阶段，答错则结束游戏。本系统的知识难度需要有等级排行，分别拥有不同的知识内容，胜利的玩家可以挑战更高等级的题目，共分三个等级，分别为初级（小试牛刀）、中级（初登幻境）、高级（出神入化）。本系统除了键盘控制外，还可以通过鼠标操作进行输入，让系统的英雄交互法则具有一定的动态性，本系统的英雄在学习C++内容过程中可以获得一定能力属性的加成等功能，逐渐改进自身的反应机制，提高英雄的战斗能力水平。
本项目游戏化学习C++课程平台采用了基本特征的世界建模方法；游戏双方都有一个主角英雄，每个英雄都有攻击、受伤、死亡、复活等状态，每个状态包括位置、攻击力、范围等三個特征，其中位置是由游戏玩家和场景给予约束。
3.平台系统设计与实现
融合C++课程游戏化平台的雏形版采用了多人对战格斗游戏，分为己方和敌对方，己方登录游戏后等待对手进行连接，进入战斗后显示双方位置。
本系统开发采用C++编程语言和OpenGL库以及Socket网络编程来结合完成，游戏平台设计主要包括RenderScene（）等六个函数，其中OnInitDialog（）函数用于创建并且初始化界面和网络。函数RenderScene（）主要用于图片的显示和图层顺序的摆放，用于绘制场景美观度；函数Initproblem（）初始化c++课程内容的显示与摆放位置。函数GameAction（）用于判断英雄当前状态值，包括位置，生命值，方向等；函数sendMessage（）用于发送客户端当前数据提交给服务器，用于位置更新以及能力提升操作。OnLButtonDown（）函数用于学习时点击选择正常的答案所需要用到的鼠标触发操作。
消息处理过程为：
①玩家打开游戏，游戏自动将客户端的ID发送给服务器，服务器保存客户端信息，确保实时更新数据。
②调用函数PreTranslateMessage（），发送键盘控制消息给服务器。
③服务器收到更新的数据调用ParseMessagePacket（）消息解析函数，同时转发给每个客户端。
④执行指令并更新状态函数HandleUpdatePosition（）更新当前位置。
⑤判断英雄是否移动到界面外，如果是，则给予限制走位。
⑥判断英雄是否进行攻击，并且计算敌人是否在攻击范围内。
⑦计算双方英雄位置，判断是否攻击受伤，如果受伤，则被攻击的英雄生命值减少。
⑧如果有英雄的生命值先少于零，则显示该英雄游戏失败界面。并且进入学习阶段。
⑨判断学习内容是否回答正确。
⑩复活/结束。
如图11是所示战斗界面：图中战场是一个矩形面积的地图，无论英雄怎么移动都不会离开主界面。场地的高度为HEIGHT，宽度为WIDTH，长度和宽度是一个固定的值，不会随着机器的分辨率改变而改变。X值随着坐标位置右移而变大，Y值随着上移变大，战斗场景界面坐标值为（WIDTH，HEIGHT）；攻击力不会显示，只会在服务器中判断。
4.总结
通过平台搭建，融合课程内容分析，游戏的设计与实现，在Visual studio MFC下成功编写调试游戏化教学C++课程内容系统，游戏运行测试表明：所构建的游戏是可行的，交互界面良好，在游戏心理作用下适当时机加入学习内容，该系统具有良好的开放性，可以极大地发挥参与者的编程技术和兴趣；运行测试表明：该系统可以被大多爱玩游戏的学生，提高对C++课程内容的兴趣和认识。 [科]
【参考文献】
[1]吕森林.教育游戏产业研究报告[J].中国远程教育，2004.
[2]曹晶瑜.学习者特征分析对教育游戏设计的启示[J].天水师范学院学报，2010.
[3]丁展.Visual C++游戏开发技术与实例[M].北京：人民邮电出版社，2001.