Миссия выполнима: как создать компьютерную игру для нескучного изучения физики
Немногие школьники могут назвать физику своим любимым школьным предметом. Заучивать формулы и решать задачи для большинства из них скучно. Совсем другое дело – если учебник представляет собой компьютерную игру, где от решения каждой задачи зависит успех миссии. Именно такую обучающую игру под названием «Марс. Первый шаг» разрабатывает Магжан Кистаубаев и его деловые партнёры из проекта STEM Academia. О том, как внедрить технологии компьютерных игр в школьное образование, рассказал Магжан Кистаубаев.
Превратить изучение физики в бизнес
Инженер-ядерщик Магжан Кистаубаев получал образование в США – в университете Пенсильвании. Во время учёбы его удивило, как в этой стране развито STEM-движение (Science, Technology, Engineering & Mathematics – наука, технологии, инженерия и математика). В 2000-х годах в США принимались госпрограммы, целью которых было заинтересовать детей инженерно-техническими направлениями через небанальные методы обучения. STEM-движение было важной частью этих программ. В его рамках детей обучали точным наукам с помощью проектной деятельности: они должны не просто решить задачи, но и применить свои знания на практике.
Вернувшись в Казахстан после учёбы, Магжан вместе с тремя друзьями создал проект STEM Academia. Начинали с обучения детей в Нур-Султане программированию и 3D-моделированию с использованием личных ноутбуков. Проект набирал популярность. Дети получали знания в интересной форме и сразу же имели возможность их применить – например, собрать управляемого робота. Через год работы у проекта появились классы, оборудованные 3D-принтерами, многофункциональными станками для работы по дереву и металлу.
Для большего масштабирования STEM-движения в Казахстане проект сменил целевую аудиторию. Он переключился на работу со школами и подготовку учителей. Основатели STEM Academia оснащали в школах лаборатории для интерактивных занятий по физике, химии, робототехнике, программированию, а также учили педагогов использовать эти лаборатории для своих занятий.
«Наше обучение проходит не за один модуль. Мы учим школьных педагогов языкам программирования, программам для рисования, работе на станках, потом они ведут проектную деятельность. Мы не можем говорить преподавателям – сначала скажите ученикам это, а потом то. Мы учим педагогов, как создавать проекты в группах. И эти знания они потом несут своим ученикам», — объясняет Магжан Кистаубаев.
Идея нового продукта
В 2017 году Магжан и его партнёры стали думать о создании продукта, который делал бы изучение точных наук ещё более интересным и интерактивным для школьников. Первой идеей в этом направлении были собственные обучающие конструкторы. Их даже начали поставлять покупателям. Но вскоре этот проект закрыли. Всё сырьё для конструктора закупалось в Китае. И стало понятно: если китайцы запустят собственное производство, их конструктор будет стоить в 2 раза дешевле.
Тогда команда Магжана Кистаубаева сменила тактику. У неё возникла идея другого рода – разработка симулятора по физике. По сути это программа-сборник лабораторных работ. Ученики с её помощью могут решать задачи по физике и виртуально проводить эксперименты.
Был создал прототип, состоящий из двух задач. Компаньоны опробовали его и поняли, что в таком виде программа – не готовый продукт, а просто один из инструментов для решения задач по физике. Вряд ли кто-то будет покупать такой продукт, потому что школьники, скорее всего, сочтут его скучным. Было решено создать на основе этой программы компьютерную игру, частью которой станут задачи по физике. Для этого нужно было в первую очередь создать сценарий игры.
«Источником вдохновения» стал голливудский фильм «Марсианин». Его главному герою, чтобы выжить и вернуться с Марса на Землю, необходимо было каждый день находить выход из сложных ситуаций. Так Магжану пришла идея сделать игру в виде миссии: остаться в живых и спастись с Марса. Чтобы её выполнить, нужно правильно решить все задачи и пройти все уровни. В основу игры заложили школьную программу по физике для 7 класса.
По сценарию игры «Марс. Первый шаг» игрок остаётся на Марсе. У него каждый день возникают проблемы, которые он должен решать с помощью своих знаний физики. Например, вышел из строя спутник, который передаёт сигналы. Но есть аварийный спутник с маленьким радиусом действия. Он пролетает очень быстро – за это время сигнал не успеет передаться. Чтобы быть в зоне действия сигнала, нужно какое-то время ехать на марсоходе под спутником. Игрок должен решить, с какой скоростью необходимо двигаться, чтобы передать сообщение.
«Есть и задачи более высокого уровня. К примеру, задача по физике для 7-го класса на силу и площадь давления. На Марсе иногда бывают марсотрясения (по аналогии с землетрясениями на Земле). Вы как единственный выживший получаете сообщение, что через 2 часа будет трясти. Но ваша платформа, на которой стоит станция – несбалансированна. Вам нужно за короткое время распределить вес по платформе поровну, чтобы не было завалов», — приводит пример говорит Магжан Кистаубаев.
Победа и получение финансирования
С идеей этой игры предприниматель подал заявку на конкурс «Построй свой бизнес» фонда «Саби». На тот момент компаньоны уже вложил в создание игры около 20 млн тенге (примерно 50 000 долларов) собственных средств. На дальнейшие разработки, по примерным расчётам, требовалось ещё 86 000 долларов.
Конкурс «Построй свой бизнес» был уже знаком команде STEM Academia. Проект участвовал в нём в 2017 году, но не прошёл первый этап отбора. О возможности заявиться на конкурс с другим проектом вспомнили в 2018 году лишь за 15 дней до конца подачи заявок. За это время команда создала несложный прототип. По признанию Магжана, графика там была не на самом лучшем уровне.
Тем не менее, этого хватило для выхода во второй отборочный круг. Жюри продемонстрировало интерес к игре «Марс. Первый шаг», и это побудило команду проекта более серьёзно заняться проработкой своей идеи. К финалу конкурса Магжан Кистаубаев подготовился гораздо лучше: составил бизнес-план, продумал детали. Над проектом работали 7 человек: аниматоры, программисты, дизайнеры. В результате проект с игрой победил в конкурсе, а его создатели получили грант в сумме 35000 долларов.
«Думаю, жюри оценило нашу идею, потому что этот рынок ещё пуст. В сфере геймификации образования до сих пор практически нигде ничего нет. В США на этом рынке до сих пор пусто. Там есть хорошие онлайн-платформы по обучению программированию. Есть достойные интерактивные уроки. Но к ним не приложена полноценная «игровая» составляющая», — замечает Магжан.
Детальная проработка
Конкурс «Построй свой бизнес» закончился для Магжана и его компаньонов успешно, но сумма гранта была намного меньше указанной в заявке. Предприниматели понимали, что на эти деньги не смогут завершить разработку игры. Поэтому они должны были определиться, на что потратить грант и как выстроить дальнейшее развитие проекта. За счёт бюджета в 35 000 долларов они решили создать работающий черновик, который будет максимально приближен к финальной версии игры.
«Грант фонда «Саби» определённо помог нам в создании прототипа. Эти средства пошли на оплату труда сценариста и программистов, покупку двух мощных компьютеров и некоторые другие расходы. Если бы гранта не было, мы бы всё равно так или иначе создали прототип. Но фонд, по сути, предоставил нам трамплин, с помощью которого мы смогли двигаться дальше», — анализирует Магжан Кистаубаев.
Сначала создатели проекта решили «довести до ума» сценарий игры. По их задумке, продукт должен быть полноценной игрой, а не сборником задач. Были попытки написать сценарий самостоятельно. Но идея провалилась: по признанию Магжана, ни у кого из их компании не было для этого таланта.
В Казахстане сценариста для компьютерных игр найти не удалось. Тогда компаньоны привлекли к работе санкт-петербуржца Анатолия Громова, который создал уже около 20 игр. На написание 300-страничного сценария у него ушло 4 месяца. Около 70% этой работы сделал сам Анатолий. Физик по образованию, он хорошо разбирался в специфике задания.
«Структуру сценария мы составили, взяв учебник физики для 7 класса. Сначала – происхождение Солнечной система и планет, информация о том, как образовалась Земля и как появился воздух. Потом мы проходим силы, кинематику, статику, а в конце – «золотое правило» механики и энергии. По такому же сценарию в нашей игре возникают задачи», — рассказывает Магжан.
Движение в сторону мирового рынка
Следующим шагом по созданию игры «Марс. Первый шаг» стал поиск дальнейшего финансирования для доработки продукта и выхода на мировой рынок – прежде всего в США. Одним из возможных вариантов выбрали краудфандинг. Информацию о проекте разместили на краудфандинговой платформе indiegogo.com. Но проанализировав ситуацию, решили отозвать заявку и разместиться на kickstarter.com.
Этот сайт принимает заявки только из 17 стран, и Казахстана среди них нет. Поэтому сейчас Магжан и его партнёры занимаются регистрацией компании в США. По их словам, сделать это не так сложно. Правда, в дальнейшем владелец-нерезидент должен будет платить дополнительные налоги.
Кампанию на kickstarter.com планируется запустить к июню 2020 года. По правилам этого ресурса, максимальная продолжительность кампании – 45 дней. Если за это время продукт не собирает заявленную сумму, то все полученные деньги возвращаются отправителям. Какую именно сумму заявить для сбора на краудфандинговой платформе, Магжан и его коллеги пока не решили.
«Если всё пройдет удачно, на собранные средства будем реализовывать всё, как задумано. Если нет, тоже будем делать всё, как задумано, но по «плану Б». В любом случае, мы обязательно выйдем на зарубежный рынок», — убеждён Магжан Кистаубаев.
Подготовка к новому старту
Сейчас команда проекта «Марс. Первый шаг» модифицирует продукт под американской рынок. У игры будет новое название, сценарий также будет переработан. В значительной степени изменится и содержание.
Рынок США выбран для дальнейшего развития не только потому, что там есть потенциальный спрос. В этой стране хорошо защищают интеллектуальную собственность. Люди уже давно привыкли к тому, что программы и игры нужно покупать, а не скачивать «за бесплатно».
Аудитория игры – школьники в возрасте от 14 лет. Также в качестве покупателей Магжан рассматривает учебные заведения – школы и вузы. Пользователю нужны определённые знания математики, физики, геометрии.
«Учителя не заменит ни одна платформа. Мы предлагаем расширение возможностей преподавания. С нашей игрой можно изучить и понять материал по-новому, в более интересной форме», — говорит Магжан Кистаубаев.
Ещё один вариант развития продукта – создание учебного симулятора для вузов. Сейчас команда сотрудничает с компанией, которая находится в Нур-Султане на базе международного IT-технопарка «Astana Hub». Его резиденты производят ряд продуктов для медицинских вузов. Это программы для изучения патологий, проведения операций в виртуальном режиме и т.д. Проект STEM Academia составляет для них методику преподавания и изготавливает интерактивные доски.
«Мы продолжаем искать оптимальные для рынка продукт, и это нормально. Большинство успешных компаний не сразу завоевывали рынок. Они только в процессе понимали, что нужно рынку и как адаптировать продукт под его требования», — замечает Магжан Кистаубаев.