Pelifysiikka ja matematiikka CDIO-pohjaisessa oppimisessa

Abstract

Tässä selvityksessä käsittelen pelifysiikkaa mahdollisuutena integroida matematiikan ja fysiikan opintoja ammattiaineiden CDIO-pohjaisiin oppimisprojekteihin, joiden ensimmäisiä kokemuksia Lapin ammattikorkeakoulussa on esitelty artikkelissa Katsaus tieto- ja viestintätekniikan koulutuksen CDIO-projekteihin keväällä 2015 (Mielikäinen, Tepsa, 2015). Selvityksessä tuon esille pelifysiikan kursseilla käyttämiäni aihealueita, jotka mielestäni soveltuvat hyvin CDIO-pohjaisen oppimisnäkökulman toteuttamiseen. Aihealueet liittyvät niin kinematiikan ja dynamiikan perusteisiin kuin myös vaativampaan luonnon ilmiöiden mallintamiseen. Selvityksessä esittelen myös pelimoottoreiden käyttämän törmäyksien hallinnan fysiikan teoreettista taustaa, joka soveltuu edistyneemmän opiskelijan oppimiskohteeksi. Tätä oppia voi hyödyntää esimerkiksi sellaisten pelituotteiden valmistamisessa, joissa peliobjektien tarkka luonnonmukainen käyttäytyminen edellyttää fysiikan mallien ohjelmoimista.

Selvityksen jälkimmäisessä osassa käsittelen myös pelifysiikan ohjelmointiympäristöjä. Pohdintojen taustalla on integroituun fysiikan, matematiikan ja ohjelmoinnin oppimiseen liittyvä ongelma: pitääkö valita mahdollisimman valmis fysiikkamoottorilla varustettu pelinkehitysalusta vai mahdollisimman kevyt vaihtoehto, missä joutuu itse rakentamaan fysiikkamoottoria.