Full Text

Введение. В последние годы популярным методом получения знаний являются деловые игры (ДИ). В частности, компьютерные деловые игры являются одним из наиболее эффективных методов активного обучения и широко применяются как в учебном процессе в системе высшего и среднего образования, так и в корпоративном обучении. Деловые игры имитируют реальную обстановку, обеспечивают условия, максимально приближенные к реальным, для лучшего восприятия информации, оптимального построения логики и решений и получения удовлетворительных результатов в итоге. Данный способ освоения материала позволяет соотносить все процессы игры с реальным миром, реальными ситуациями и поэтому является довольно интересным [1, 2, 4, 8, 9, 10]. Компьютерная деловая игра представляет собой учебно-тренинговую компьютерную систему, которая используется как при подготовке бакалавров, магистров и специалистов различных профилей, так и для обучения и повышения квалификации персонала. Чаще всего деловые игры применяются в сфере экономики и менеджмента, эти игры направлены на улучшение профессиональных качеств руководителей и сотрудников компаний. На кафедре информационных технологий в бизнесе НИУ ВШЭ-Пермь реализуется проект «Студия компетентностных деловых игр» (СКДИ) [3, 4, 5, 6, 7] для разработки информационной системы (ИС), позволяющий формировать и проверять компетенции с помощью ДИ, построенных на основе реальных бизнес-процессов (БП). Структурная схема СКДИ содержит в себе несколько подсистем [4]. В подсистеме проектирования разрабатываются сценарии деловых игр, моделей предметных областей, на базе которых выполняются сценарии, учебно-методических и контрольно-измерительных материалов для проведения игр [7]. Выполняемые на предприятиях модели реальных бизнес-процессов не могут использоваться при проектировании ДИ, поскольку реальные бизнес-процессы сложны по своему содержанию; они содержат ошибки, связанные с неправильной организацией работы предприятия; на различных однотипных предприятиях бизнес-процессы, решающие одну задачу, могут отличаться друг от друга. В связи с этим вводится понятие модели унифицированного бизнес-процесса (УБП), в котором будут отражены существенные инвариантные характеристики реальных бизнес-процессов предприятий [6]. На основе УБП строится модель унифицированного учебного бизнес-процесса (УУБП), который представляется в виде карты операций (КО), состоящей из множества операций и множества точек принятия решений (ТПР) [3]. ТПР позволяют описать принятие решения игроком, раскрывая его посредством последовательности реакций. 1. Описание подсистемы проведения СКДИ. Подсистема проведения ДИ предполагает наличие автоматной модели (АМ), в которой происходит выполнение заложенного в сценарии деловой игры алгоритма, и операционной модели (ОМ), которая реализует вывод ресурсов на экран в соответствии с кодом модели сцены, полученным из сценария [3, 5]. В качестве АМ используется полученная на этапе проектирования логическая схема алгоритма (ЛСА), которая представляет собой текстовую строку со сценарием игры. В свою очередь, ОМ представляет собой множество наборов, включающих «Модель сцены», «Модель ресурсов» и «Модель экрана». После выполнения игроком действий (выбора ресурсов) в точке принятия решений ОМ формирует условие и передает его в автоматную модель. В соответствии с этим условием АМ выполняет переход к следующей сцене и передает код модели сцены операционной модели. 2. Описание модуля «Активный ресурс». В процессе игры часть выбираемых пользователем ресурсов может играть активную роль (оппонент или активный ресурс), т.е. во время выполнения текущей операции при принятии решения игроком ему предоставляются новые ресурсы для создания нестандартной ситуации. В РБП имеются определенные действия, их исполнители и различные ресурсы, необходимые для осуществления действий и получаемые в результате реализации действий. Данный процесс можно продемонстрировать на примере с помощью нотации IDEF0 (рис. 1). Рис. 1. Пример диаграммы IDEF0 для РБП Здесь D1...D6 - это действия, осуществляемые в бизнес-процессе, R1…R13 - ресурсы на входе и выходе действий, U1, U2, U3 - управление действиями, И1, И2 - исполнители действий, M1, M2 - механизмы. Исполнителем может быть не только игрок, так как существуют такие действия, которые происходят в результате совершения каких-либо других действий. В связи с тем, что выполнение любого действия влечет за собой включение в работу ресурсов, то в такой ситуации роль исполнителя берет на себя активный ресурс. Нужно отметить, что действия 1, 2, 3 и 6 - это действия основного бизнес-процесса, протекающего в ДИ, а действия 4 и 5 выполняются активным ресурсом и могут производиться во время исполнения текущего БП. На этапе УБП происходит разделение РБП на исполнителей и детализация каждого действия. На рис. 2, а показан порядок действий основной программы, на рис. 2, б, в - действия активных ресурсов 1 и 2. а б в Рис. 2. Модели действий: а - основной программы в БП; б - активного ресурса 1 (АР1); в - активного ресурса 2 (АР2) На рис. 3 представлены модели операций на примере операций 1 и 4. а б Рис. 3. Модели операции: а - для операции 1; б - для операции 4 (активный ресурс) Для предоставления новых ресурсов АР должен получить информацию от игрока с помощью диалоговых окон, которые выводятся в процессе деловой игры в порядке, заданном сценарием ДИ. Диалоговое окно предоставляет игроку возможность выбора нового ресурса или действия, в результате выполнения которого можно получить новый ресурс или выполнить новое действие [3]. Функции, выполняемые активным ресурсом: 1) загрузка ЛСА из БД; 2) выделение команды из ЛСА (выполняется автоматной моделью); 3) выбор модели сцены и ресурсов (диалоговых окон) по команде (выполняется ОМ); 4) вывод на экран с помощью МЭ ресурсов из БД, соответствующих модели сцены (выполняется ОМ); 5) получение ответов игрока (выполняется ОМ). В диалоговом окне игроку предоставляется дополнительная информация, на основании которой он выбирает новые ресурсы и/или выполняет новые действия. Активный ресурс загружает ЛСА, выделяет из нее команду, соответствующую выбранным ресурсам, ищет подходящие команде ресурсы и МС и выводит диалоговое окно. Также АР возвращает в модель сцены правильный результат действий игрока. В одной ТПР в результате действий АР может выводиться последовательно несколько диалоговых окон и, соответственно, выбираться несколько ресурсов и/или действий над ресурсами. В зависимости от выбранных ресурсов выводятся разные диалоговые окна (дерево диалогов) [3]. 3. Проектирование подсистемы проведения деловых игр. Подсистема проведения ДИ реализует автоматную и операционную модели ДИ. Эти модели взаимодействуют друг с другом через общие переменные (регистры), в одной из которых от АМ к ОМ передается код команды. В свою очередь, ОМ посылает массив состояний всех ресурсов, являющийся условием для АМ, и идентификатор ЛСА активного ресурса из БД, чтобы АМ, если это активный ресурс, могла загрузить ЛСА этого АР и продолжать работу с ней. На рис. 4 представлен пример такого взаимодействия. Формирование кода условия происходит следующим образом. Ресурс может иметь три состояния: st = {0, 1, -}, где 0 - это ресурс доступен для выбора, 1 - ресурс выбран, «-» - ресурс не доступен. ОМ при получении команды от АМ выполняет поиск по БД соответствующих МС, МЭ и ресурсов. При нахождении МС и соответствующих ей ресурсов происходит заполнение массива состояний ресурсов: доступные ресурсы помечаются нулями, остальные - «минусами». Далее пользователь выбирает нужный ресурс (совершает действие), при этом выбранные ресурсы помечаются в массиве, как «1». Если ресурс был активным, его код запоминается в отдельную переменную. Сформировавшееся таким образом условие передается АМ. Рис. 4. Взаимодействие автоматной и операционной модели Следующий шаг - работа интерпретатора, который выполняет преобразование массива, поиск по ЛСА следующего кода команды, обратное преобразование с языка ЛСА на язык, понятный ОМ, и запись команды в переменную. 4. Проектирование модуля «Активный ресурс». Принцип работы модуля «Активный ресурс» аналогичен работе самой подсистемы проведения деловых игр. Для демонстрации работы системы рассмотрим конкретный пример, который представлен ниже. Пусть игрок должен научиться выполнять несколько простых заданий: включить компьютер, отправить письмо, прочитать письмо, выключить компьютер. В его распоряжении есть ресурсы: компьютер, электронное письмо, электронная почта. Латинскими буквами D обозначены действия игрока, R - существующие ресурсы: D1 - включить компьютер, D2 - отправить письмо, D3 - прочитать письмо, D4 - выключить компьютер, R1 - компьютер, R2 - электронное письмо, AR1 - электронная почта. Этот бизнес-процесс можно изобразить следующей схемой (рис. 5), где U1…U4 - управление над действием, I1 - исполнитель (игрок), D и R объяснены выше. Игрок выполняет действие D1, используя ресурс R1, вследствие чего появляются два новых ресурса: R1 и R3. Ресурс R1 должен ликвидироваться после выполнения действия, но так как в данном примере этот ресурс - компьютер, который можно выключить сразу после его включения (т.е. снова совершить с ним какое-то действие), то он появляется вновь для выполнения следующих действий. Рис. 5. Бизнес-процесс ДИ Теперь пользователю доступны два действия (D2 и D4) и два ресурса (R1 и AR1). Он может использовать ресурс R1 и перейти к действию D4, или же использовать AR1 и выполнить действие D2. При выполнении действия D2 игроку опять предоставляется возможность выбора ресурсов, и затем осуществляется переход в зависимости от выбора к определенным действиям. В данном случае это R2 и D3 или R1 и D4. Выполнив действие D3, игрок остается с единственным ресурсом R1 и действием D4. Выбрав оставшийся ресурс, алгоритм завершается. При выборе AR1 игроку предоставляется диалоговое окно с выбором шаблона письма. Здесь исполнителем является уже не игрок, а сам активный ресурс, некий оппонент. Более наглядно сценарий игрока (карта операций) продемонстрирован на рис. 6, где S - начало алгоритма (start), DP - точка принятия решения (decision point), F - конец алгоритма (finish). Для каждого АР используется собственная логическая схема алгоритма, где Ai - это вопросы, pi - возможные ответы на вопросы. ЛСА для данного примера с активным ресурсом выглядит следующим образом: S р15 w2¯2A2 р13 w1¯3 par5 w4 ¯4A3 р16 w1¯6 p25 w7¯7A4 р15 w 1¯1A4 w5¯5F. ЛСА для активного ресурса в данном случае: S A1 р11 р21 р31¯1 F, где Ai - отправить письмо, p1, p2 и p3 - шаблоны 1, 2 и 3 соответственно. DP1 +R1 S R1 DP2 D1 D3 DP4 D4 F F D4 +R2 R2 R1 R1 R1 -R2 -R1 +R1AR1 R1AR1 AR1 Рис. 6. Карта операций игрока 5. Проектирование логической схемы алгоритма. Для осуществления логики выполнения действий в игре использовалась логическая схема алгоритма, так как она позволяет записать алгоритм в виде текстовой строки. Для обозначения взаимосвязей между операторами (действиями) и логическими условиями используются верхние и нижние стрелки [6]. Разработка производилась на простом примере следующей ЛСА: S р15 w2¯2A2 р13 w1¯3 p35 w4 ¯4A3 р16 w1¯6 p25 w7¯7A4 р15 w 1¯1A4 w 5¯5 F, где S - начало, F - конец, Аi - действие пользователя, pi - условие, по которому осуществляется переход (выбранные ресурсы). Условие перехода по стрелке (логическому условию): Ri = 1, т.е. по данному примеру, если состояние ресурса R1 равно 1, то происходит переход по условию p1 к оператору 5. Если же Ri = 0, то выполняется проверка следующего за данным условием условия, в данном примере после p1 это условие w (безусловный переход). 6. Проектирование базы данных. Для реализации модуля «АР» и системы в целом требуется спроектировать базу данных. В данной системе работа с базой данных относится к операционной модели подсистемы проектирования. Основные составляющие ОМ - это модели сцены, экрана и ресурсов. Здесь же (рис. 7) в более подробном виде (в виде инфологической модели) представлена база, в которой помимо элементов ОМ также отображены элементы автоматной модели (ЛСА). Операционная и автоматная модели связываются между собой с помощью таблиц «Операции» и «Бизнес-процессы». Рис. 7. Инфологическая модель БД ППДИ Выводы Подсистема проведения ДИ предполагает АМ, в которой происходит выполнение заложенного в сценарии деловой игры алгоритма, и ОМ, которая реализует вывод ресурсов на экран в соответствии с кодом модели сцены, полученным из сценария. В процессе игры часть выбираемых пользователем ресурсов может играть активную роль (активный ресурс), т.е. предоставлять пользователю новые ресурсы. Принцип работы модуля «Активный ресурс» аналогичен работе самой подсистемы проведения деловых игр, т.е. сценарий работы АР реализуется с помощью АМ в виде ЛСА, ресурсы, например, диалоговые окна представляют собой МР и являются подмножеством ОМ, также в ОМ должны быть реализованы МС и МЭ для управления ресурсами и вывода ресурсов на экран. В рамках данной работы были решены следующие задачи: - спроектирована архитектура модуля, состоящая из двух подсистем для реализации АМ и ОМ соответственно. ОМ состоит из МР, МС и МЭ; - спроектирована БД для хранения элементов ОМ; - разработан прототип модуля «Активный ресурс». В дальнейшем предполагается интеграция данного модуля с подсистемой проведения игры СКДИ.

About the authors

O. L Vikentyeva

National Research University «Higher School of Economics»

Email: oleovic@rambler.ru

N. S Mezevetova

National Research University «Higher School of Economics»

Email: mezevetova.nata@yandex.ru

A. A Poluyanov

National Research University «Higher School of Economics»

Email: poluyanov80@gmail.com

References

Statistics

Views

Abstract - 43

PDF (Russian) - 20

Refbacks

• There are currently no refbacks.