基于CocosCreator的“英语学习型游戏”软件开发与设计

文/莫锐益 匡珍春

1 引言

在科技飞速发展的时代，新媒体越来越受到人们的关注，成为人们议论的热门话题，新媒体在业界的繁荣使得各界对其研究进一步加强。随着智能移动终端的高度普及，大众已趋向于随时随地互动性表达、娱乐与信息化，游戏竞技产业也随之兴起，同时推动了知识产业的不断发展。传统的英语学习方式只是简单地进行书面上的应答与听力训练，枯燥并缺少趣味性，久而久之学生学习热情大减。新媒体时代英语学习型游戏软件实现多人在线战术竞技，最大限度地将游戏与英语学习结合起来，让玩家学英语不再沉闷，从而达到轻松应对英语听力与词汇的效果，助力学生通关英语四、六级以及研究生英语入学考试等。

2 需求分析

目标群体分为教育者和学习者两个群体。在英语教育者看来，现在的网络教学环节单一，如果要改变现状，可在教学中加入具有竞技特征的游戏元素，针对游戏生成的可视化学习数据统计，并结合具体情况及时调整教学内容、教学重点，游戏还需提供巨量的题库资源，供老师选择；对于英语学习者，可通过英语学习型游戏合理分配学习与娱乐的时间，也可通过排行榜、答题技巧等方式展示个人英语实力，让英语学习进入正反馈循环。

3 游戏功能设计

此游戏作为一款回合制卡牌即时策略游戏，集娱乐、学习和社交等功能模块于一体。游戏娱乐方面，战斗主界面和道具仓库是首要功能，玩家可在道具仓库中查看自己所有的道具卡牌；在学习模块中，为了使玩家能够每日持续学习英语，应设置每日任务功能及学习奖励机制；社交功能模块中，可设置排名和分享的功能，每个玩家在每轮战斗结束后都有分数结算，并即时显示每个玩家的总分排名情况。

此外，游戏还增设了正反馈循环效应奖励机制，所有的操作均以游戏货币-金币为奖励，可在商店消费换取新卡牌。为了提高用户体验，玩家也可以在设置中选择是否开启游戏音效、游戏背景音乐、手机震动等功能。

3.1 玩法

游戏中战斗主界面地图采用N*N 个六边形（Hex Cell）组成的有边界地图，每场游戏有两位玩家，互为敌人，各处于地图两侧。玩家可在基地处附近摆置分配到的卡牌，卡牌被安置后，会常驻于该六边形，且能进行六个方向的移动，如果附近有敌对卡牌，还可以进行多种操作，例如逃跑、普通攻击、奥义攻击等等。游戏对战的胜利条件为敌方卡牌单位血量全部置空。

3.2 每日任务

玩家每日会被分配到数个随机任务，内容主要是高考英语及大学英语四、六级等听力真题，短对话或短文及日常训练题，如听音辩词等，当玩家完成指定的任务后，可获得每日奖励，并让里程碑进度条推进一步，里程碑进度条达到一定的位置即可参与抽奖活动以解锁新卡牌。

4 游戏界面及战斗流程设计

基于魔法游戏题材，欧美游戏对于此风格有很多的考究，例如《炉石传说》、《Faeria》等，画面精美且十分符合设定，据此我们设计的游戏主界面效果如图1、图2。

游戏战斗流程设计如图3、图4。

5 关键技术及其实现

游戏开发分客户端和服务端两部分。客户端主要利用CocosCreator 游戏引擎制作，使用内置框架编写游戏脚本，以TypeScript 为脚本语言，使用TiledMap 工具制作游戏地图，借助TexturePacker 工具将相关贴图进行合图操作以减少OpenGL 渲染时的内存开销，经由ParticleSystem 粒子系统制作出动画特效；受网易开源游戏架构Pomelo 启发，服务端架构分为用户中心、同步服务群和分发中心，用户中心利用SpringBoot 框架快速建立了Restful API 服务，而分发中心和同步服务群则应用了“哨兵集群”模式，包含的类库或框架有：网络通信框架Netty、序列化类库Protobuf以及多种数据库驱动类库Ression、Mysql-Connector 等。

图1：游戏主界面概念视图

图2：游戏主界面实体图

图3：卡牌攻击流程

图4：卡牌防御流程

图5：TexturePacker 进行合图操作后的效果

图6：TiledMap 制作的游戏地图

5.1 客户端架构

开发中使用了ECS(Entity-Component-System)架构，大量的逻辑脚本都是基于组件模式设计的，例如卡牌的攻击/移动控制组件、卡牌展示页的购买/使用组件等；在系统设计方面，如资源管理系统、UI(User-Interface)系统等。

5.2 多客户端同步

客户端与服务器采取TCP 通信，属于C/S（Client/Server）模式，为星型网络拓扑结构。客户端之间不能互连，利用服务器的群发功能完成数据共享。游戏采用“乐观帧锁定”同步模式，经过不少的实践与改进，游戏在RTT（Round-Trip Time）低于67ms 的情况下都能顺畅同步，开启“时延补偿”策略的情况下，超高时延也能正常运行。

6 结束语

该款英语学习型游戏初步在校内小范围推广，旨在帮助学生在大学英语四、六级考试前强化听力能力，成功获得了比较大的反响。在最近的一次追踪调查中发现，使用该款游戏进行英语四六级练习的样本群体，复试成绩对比上次都有不同程度上升。不过在游戏运行期间，接收到了不少因漏洞而影响体验的投诉，还有增强游戏娱乐和扩充题库等的建议，对于投诉和建议，本人已一一记录在案，计划对该款游戏进行迭代，期望在下一个版本中满足更多人的需求。