Разработка интеллектуального компьютерного тренажера, обучающего языку программирования

Авторы

  • Бикмуллина Ильсияр Ильдаровна ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ» Автор https://orcid.org/0000-0002-0194-2687
  • Сидоренко Дмитрий Витальевич ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ» Автор https://orcid.org/0009-0006-8746-4933

DOI:

https://doi.org/10.24412/2079-9152-2025-66-15-26

Ключевые слова:

Unity3D, Textcat, NER, C#, Python, нейронные сети, интеллектуальные компьютерные тренажеры, современное обучение, компьютерные технологии

Аннотация

Статья посвящена исследованию интеллектуальных компьютерных тренажеров, созданных с помощью Unity3D, для сокращения учебного времени учащихся и повышение эффективности степени усвоения теоретического и практического учебного материала. Рассматриваются методы нейронных сетей, таких как Textcat и NER, и привязка их к виртуальной среде. Приводятся примеры использования двух методов в доработанной нейронной сети для возможности дообучить её на определенных учебных материалах. Исследуются возможности облачных и локальных баз данных. Показана часть кода для создания таблицы и сохранения в неё поступающих данных. Приводится статистика взаимодействия пользователей с базами данных из источника DB-Engines. На основе исследования был разработан обучающий игровой метод языку программирования C#. На базе предлагаемого метода был разработан интеллектуальный компьютерный тренажер. Приводится статистика на 2024 год, в которой показано популярность использования виртуальных сред и количество проданных продуктов на определенной виртуальной среде. Демонстрируется часть кода, с помощью которого происходит взаимодействие между нейронной сетью и игровым движком Unity3D. Делается вывод о целесообразности и эффективности использования интеллектуального компьютерного тренажера в образовательных процессах. Научной новизной данного исследования является разработанный метод обучения, на основе которого был создан интеллектуальный компьютерный тренажер.

Скачивания

Данные по скачиваниям пока не доступны.

Биографии авторов

  • Бикмуллина Ильсияр Ильдаровна, ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ»

    Кандидат технических наук, доцент

  • Сидоренко Дмитрий Витальевич, ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ»

    Магистрант

Библиографические ссылки

1. Ахметзянова, Р.Р. Информационная технология по обучению детей робототехнике / Р.Р. Ахметзянова, Н.В. Андреянов // Научно-технический вестник Поволжья. – 2024. – № 1. – С. 48-51. – EDN DDQQXK.

2. База данных // Wikipedia: [сайт], URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/База_данных (дата обращения: 10.04.2024). – Текст : электронный.

3. Барков, И.А. Семантическое моделирование учебных задач в интеллектуальных образовательных средах / И.А. Барков, И.И. Бикмуллина // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. – 2012. – № 2. – С. 216-220. – EDN PUAQWL.

4. Богданова, Д.А. Обучение на основе видеоигр / Д.А. Богданова // Народное образование. – 2014. – №3 (1436). – С. 176-185.

5. Гайнуллин, Р.Ф. Создание 2D игры на Unity 3D 5.4 / Р.Ф. Гайнуллин, В.А Захаров, Е.А. Аксенова // Вестник современных исследований. – 2018. – № 12.10. – С. 78-82.

6. Ерогова, ИС. Компьютерные игры в обучении / И.С. Егорова // Вестник науки и творчества. – 2016. – №9 (9). – С. 17-22.

7. Использование SQLite в Unity (Unity + SQLite) // habr: [сайт], URL: https://habr.com/en/articles/442954/ (дата обращения: 10.04.2025). – Текст : электронный.

8. Кочурова, Л.К. Использование нейросетей при разработке видеоигр / Л.К. Кочурова // Молодой ученый. – 2023. – № 25 (472). – С. 26-30.

9. Ксенофонтов, В.В. Нейронные сети / В.В. Ксенофонтов // Проблемы науки. – 2020. – №11 (59). – С. 28-29.

10. Макушева, О.Н. Компьютерные игры как источник образования / О.Н. Макушева, Г.А. Щербинин // Молодой ученый. – 2020. – № 50 (340). – С. 42-44.

11. Песошина, Н.Т. Разработка корпоративного веб-чата с использованием библиотеки SignalR / Н.Т. Песошина, М.Г. Нуриев, Р.Ш. Минязев. – Текст : электронный // Международный научно-исследовательский журнал. – 2024. – №11 (149). – URL: https://resea rch-journal.org/archive/11-149-2024-november/ 10.60797/IRJ.2024.149.126 (дата обращения: 19.03.2025). – DOI: 10.60797/IRJ.2024.149.126.

12. Приложение SQLiteStudio // Официальный сайт SQLiteStudio: [сайт], – URL: https://sqlitestudio.pl. – Текст : электронный.

13. Шаехов, И.М. Организация визуального представления данных / И.М. Шаехов, И.И. Бикмуллина // Вестник Технологического университета. – 2019. – Т. 22, № 6. – С. 167-169. – EDN XDGGOZ.

14. Bikmullina I., Kusyumov N. (2021) Orienteering mobile app //Advances in Au-tomation II: Proceedings of the Internation-al Russian Automation Conference, RusAutoConf2020, September 6-12, 2020, Sochi, Russia. – Springer International Publishing. – Рр. 52-60.

15. Bond, J.G. (2014) Introduction to Game Design, Prototyping, and Development: From Concept to Playable Game with Unity and C. – Аddison-wesley professional.

16. Charles, D., McGlinchey, S. (2004) The past, present and future of artificial neural networks in digital games // Proceedings of the 5th international conference on computer games: artificial intelligence, design and education. The University of Wolverhampton. – Рр. 163-169.

17. Chellapilla, K., Fogel, D.B. (1999) Evolution, neural networks, games, and intelligence //Proceedings of the IEEE. – Т. 87. – №. 9. – С. 1471-1496.

18. Clark, C., Storkey, A. (2015) Training deep convolutional neural networks to play go //International conference on machine learning. – PMLR, 2015. – С. 1766-1774.

19. Dhar, A. et al. (2021) Text categorization: past and present //Artificial Intelligence Review. – 2021. – Т. 54. – №. 4. – Рр. 3007-3054.

20. Mishra, S. K. (2020) Fundamentals of Android App Development: Android Development for Beginners to Learn Android Technology, SQLite, Firebase and Unity. – BPB Publications.

21. Mohit, B. (2014) Named entity recognition // Natural language processing of semitic languages. – Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg. – Рр. 221-245.

22. Nuriev, M.G., Gizatullin R.M., Gizatullin Z.M., Nuriev M.G. (2018) Physical Modeling of Electromagnetic Interference in Unmanned Aerial Vehicle under Action of the Electric Transport Contact Network // Russian Aeronautics.– Vol. 61, No. 2. – P. 293-298. – DOI 10.3103/S10 68799818020204

23. Owens M. (2006) The definitive guide to SQLite. – New York : Springer-Verlag, 2006.

24. Unity3D // Official site Unity3D: [сайт], URL: https://unity.com/ru (дата обращения: 13.04.2024).

25. Zhu J. et al. (2021) Player-AI interaction: What neural network games reveal about AI as play // Proceedings of the 2021 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems. – Рр. 1-17.

Загрузки

Опубликован

2025-07-17

Выпуск

Раздел

Современные тенденции развития методики обучения математике в высшей школе

Как цитировать

[1]
2025. Разработка интеллектуального компьютерного тренажера, обучающего языку программирования. Дидактика математики: проблемы и исследования. 2(66) (Jul. 2025), 15–26. DOI:https://doi.org/10.24412/2079-9152-2025-66-15-26.