PLC-ohjelmoinnin opetuksen pelillistäminen

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tavoitteena on ollut luoda pelillinen elementti Lappeenrannan teknillisen yliopiston mekatroniikan kurssin harjoitustyön avuksi. Kurssin harjoitustyön tavoitteena on luoda katsaus PLC-ohjelmointiin IEC61131-3 mukaisella ohjelmointikielellä ja sen toteuttamiseen käyttäen Codesys-ohjelmistoympäristöä. Työn alussa on tiivis katsaus peleihin ja pelillistämiseen käsitteenä ja näiden hyödyntämiseen opetuskäytössä. Hankittujen tietojen pohjalta on toteutettu pelillinen elementti käyttäen Unity-3D pelinkehitysympäristöä. Ympäristö on valittu vertaillen muita käyttötarkoitukseen soveltuvia ohjelmistovaihtoehtoja.

Toteutettavan ohjelmiston periaatteet, sisältö ja toteutus ovat esitelty työssä. Ohjelma on toteutettu käyttäen hyvän ohjelmoinnin periaatteita ja ohjelmiston uudelleenkäytettävyys ja jatkokehityskelpoisuus päätavoitteina. Työn lopussa kuvataan tuotetun ohjelmiston toimintaperiaatteet ja käyttäytyminen. Tuotetun ohjelman kehittämiselle ja laajentamiselle jatkossa esitetään vaihtoehtoja ja tavoitteita.

In this bachelors thesis, the aim has been to create a gamified element for an exercise assignment on a mechatronics course at Lappeenranta University of Technology. The aim of the course's assignment is to provide a look at PLC programming with the programming languages specified by IEC61131-3 and its implementation using the Codesys development environment. At the beginning of the thesis there is a brief look into games and gamification concepts as well as to the utilization of them in the teaching environment. Based on the research on these subjects, a gamified element was implemented using the Unity-3D game development software. The environment has been selected after comparing it and other selected software alternatives available.

The principles, content and implementation of the software are presented in this thesis. The program is implemented following the principles of good programming, good software re-usability and further development abilities as the main priorities. At the end of the thesis, the functionality and behavior of the produced software are described. Some options and suggestions for developing and expanding the program further in the future are presented.