Использование обучающих компьютерных игр в учебном процессе общеобразовательной школы

Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тобольская государственная социально-педагогическая академия им. Д.И. Менделеева»

Использование обучающих компьютерных игр в учебном процессе общеобразовательной школы

Оглавление Введение Глава 1. Роль обучающих игровых технологий в школе

1.1 Обучающие компьютерные игры, их роль и место в учебном процессе

1.2 Влияние обучающих компьютерных игр на процесс обучения

1.3 Классификация обучающих компьютерных игр Глава 2. Использование обучающих компьютерных игр в учебном процессе

2.1 Критерии отбора обучающих компьютерных игр для учебного процесса

2.2 Обучающие компьютерные игры и цифровые образовательные ресурсы

2.3 Апробация внедрения компьютерной обучающей игры в учебный процесс при изучении темы «Алгоритмы» в основной школе Заключение Библиография Приложения

Введение

Актуальность темы. Современное общество шагнуло в 21 век, вооруженное компьютерными технологиями и интернетом. Уже 28.08.2001 г/ вышло Постановление Правительства РФ за № 630 «О Федеральной целевой программе Развития единой образовательной информационной среды» (2001 — 2005 гг.), а спустя пять лет выходит Приказ Министерства образования и науки РФ от 28.07.2005 г. за № 750 «О реализации в 2005 г. проекта «Поставка компьютерной техники в городские и поселковые школы РФ». С этого времени началась глобальная компьютеризация образования в России.

Современный мир испытывает настоящий информационный бум. Начиная с XVII века, поток научных и других открытий удваивался каждые 10−15 лет. К 1970 г. он начал удваиваться каждые 5 лет, а в настоящее время удвоение происходит каждые 2 — 3 года. И весь этот поток не минует наших учеников. Объем учебного материала в программах школ с каждым годом возрастает. По этой причине в настоящее время существует противоречие между фактическим характером учебного материала, его огромным объемом и нежеланием, невозможностью учащихся усваивать этот материал. А жизнь предъявляет к школеновые требования, требует новых методик и средств обучения. Учебные предметы должны решать современные задачи образования: сохранение здоровья детей, развитие их способностей, что должно обеспечить адаптацию в постоянно меняющихся условиях, успех в жизни. Школа на современном этапе не ставит цель дать детям какой-то определенный объем знаний. Цель у школы гораздо более важная: научить самостоятельно добывать нужные знания, развивать средствами обучения их интеллектуальные, коммуникативные, творческие способности, формировать научное мировоззрение.

Замечательный советский педагог-новатор В. Ф. Шаталов отмечал, что «для успешного обучения в классе нужно создать такую атмосферу, в которой невозможно не выучиться». Вот такую атмосферу привносит в учебный процесс обучающая компьютерная игра, даже если длиться она будет 2−3 минуты.

Создание обучающих компьютерных игр (далее ОКИ) представляет собой одно из важных направлений в компьютеризации обучения. Соединение эмоциональной привлекательности, которое присуще игре, и аудиовизуальных, вычислительных, информационных и других возможностей вычислительной техники несет в себе большой дидактический потенциал, который может и должен быть реализован в школьной практике.

По своей дидактической направленности наиболее распространенными и действенными оказались игры, предназначенные для контроля и оценки знаний и умений учащихся. Кроме них существует целый ряд игр, используемых при изучении нового материала, а также закреплении пройденного. Определенные успехи достигнуты при обучении дошкольников и младших школьников: имеется, например, рядобучающих программ, позволяющих ознакомить детей этого возраста с понятием компьютер, компьютерная программа, освоение клавиатуры и т. д. Создано также немало компьютерных игр, которые успешно применяются для формирования навыков чтения, письма и счета.

Исходя из вышесказанного, можно утверждать, что внедрение обучающих игр в образовательный процесс является одной из важнейших задач и требует серьезной психолого-педагогической и методологической проработки.

Проблема исследования. Проблема исследования, заключается в недостаточном использовании обучающих компьютерных игр в учебном процессе.

Объект исследования: процесс обучения школьников с использованием обучающих игр.

Предмет исследования: использование обучающих компьютерных игр для лучшего усвоения и закрепления знаний на уроке информатики в начальной школе.

Гипотеза исследования: Предполагается, что использование обучающих компьютерных игр на уроках информатики повышает качество обучения.

Цель исследования: на основе анализа разработанных и проведенных уроков выявить эффективность использования компьютерных обучающих игр в учебном процессе.

Задачи исследования:

1. Раскрыть понятие игровых технологий в обучении.

2. Изучить и проанализировать литературу по исследуемой теме.

3. Рассмотреть обучающие компьютерные игры и определить их место на уроке.

4. Классифицировать разновидности обучающих компьютерных игр.

5. Определить аспекты применения компьютерных игр на уроках.

6. Разработать, провести и проанализировать уроки с использованием традиционного метода обучения и с использованием компьютерных обучающих игр.

Теоретической и методологической основой исследования выступают работы следующих авторов: А. Н. Зимняя, В. В. Шулепова, Т. А. Ильина, Е. М. Минкин, Г. К. Селевко, и др. Теория и практика применения компьютерных обучающих игр на уроках информатики в школе освещена авторами: С. А. Бешенков, А. А. Кузнецов, М. П. Лапчик, В. С. Леднев, Н. И. Пак, А. Л. Семенов, Е. К. Хеннер и др.

При решении поставленных задач использовались следующие методы исследования: изучение, анализ литературы по заданной тематике; сравнение обучающих и развивающих компьютерных игр; классификация, эксперимент по разработке и апробированию урока с применением ОКИ.

Теоретическая значимость исследования:

Рассмотрено применение игровых технологий в образовательном процессе, их роль и влияние на качество обучения детей.

Определенные в работе рекомендации по использованию компьютерных образовательных игр позволяют отобрать и сделать правильный выбор нужных и уместных игровых программных сред.

Практическая значимость исследования заключается в том, что разработаны рекомендации по использованию компьютерных обучающих игр, которые могут быть применены в преподавании курса информатикив основной школе.

На защиту выносится:

1. Разработка рекомендаций по теме «Алгоритмы» в школьном курсе информатики.

2. Разработка и апробирование уроков по данной теме.

Структура работы: Дипломная работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложений. В тексте имеется 6 рисунков, 2 таблицы, 4 приложения, библиография включает 22 наименования.

Глава 1. Роль обучающих игровых технологий в школе

1.1 Обучающие компьютерные игры, их роль и место в учебном процессе В настоящее время все больше на рынке появляется множество различных игр якобы обучающего характера. Но все ли из них полезны и допустимы для применения в школе? Для начала уточним, что такое «учебная игра».

Учебная игра — сложное системное образование, допускающее различные способы представления. Она может выступать как деятельность, как процесс, «вплетающийся» в иную деятельность, и как особая форма учебной деятельности. Каждое из этих представлений имеет свою сферу применимости.

Известно, что игра, как метод обучения, существует с древних времен, и использовалась достаточно широко для передачи опыта от старшего поколения младшему. В настоящее время при достаточно большом уплотнении материала, активном и интенсивном учебном процессе игровая деятельность может использоваться в следующих случаях:

— в качестве самостоятельных технологий для освоения понятия, темы или раздела учебного предмета;

— как элементы более обширной технологии;

— в качестве урока (занятия) или его части (введения, объяснения, закрепления, контроля);

В зависимости от того, как учитель понимает функции игры и классифицирует их, сочетаются элементы игры и ученья, а также зависит место и роль игровой технологии в учебном процессе.

По виду деятельности, игры можно разделить на физические (двигательные), интеллектуальные (умственные), трудовые, социальные и психологические. По характеру педагогического процесса выделяются следующие группы игр:

а) обучающие, тренировочные, контролирующие и обобщающие;

б) познавательные, воспитательные, развивающие;

в) репродуктивные, продуктивные, творческие;

г) коммуникативные, диагностические, профессионально ориентированные, психотехнические и др.

В игре могут выделяться следующие компоненты учения [19]:

мотивационный, познавательный, ориентационный, содержательно-операционный; ценностно-волевой, оценочный.

Мотивационный — связан с отношением учащихся к содержанию, процессу деятельности, включает мотивы, интересы и потребности учащихся в игре.

Познавательный — включает в себя приобретение новых знаний.

Ориентационный — включает принятые учениками цели учебно-познавательной деятельности в процессе игры.

Содержательно-мотивационный — опирается на имеющиеся знания и способы деятельности. Действия (операции) определяются не только целью, но и реальными условиями — системой ориентиров. Система ориентиров (ориентировочная основа действий) в зависимости от характера действий может быть дана в виде алгоритма, эвристической схемы.

Ценностно-волевой — обеспечивает высокую степень целенаправленной познавательной активности, включает внимание, эмоциональную окрашенность игры.

Оценочный-сличает результаты игровой деятельности с целью игры. В процессе происходит ее самоуправление.

Все указанные компоненты игры находятся во взаимосвязи друг с другом, их нельзя отделить один от другого, так как все они определяют структуру игры, элементами которой могут быть:

— задачи;

— игровые правила;

— игровая ситуация;

— сюжет;

— игровые действия и результат;

Типология педагогических игр по характеру игровой методики достаточно обширна — предметные, сюжетные, ролевые, деловые, имитационные и игры-драматизации.

Игровая среда также в значительной степени влияет на специфику игровой технологии: различают игры с предметами и без предметов, настольные, комнатные, уличные, на местности, компьютерные и с ТСО, а также с различными средствами передвижения.

Спектр целевых ориентаций [15]:

— Дидактические: расширение кругозора, познавательная деятельность; применение ЗУН в практической деятельности; формирование определенных умений и навыков, необходимых в практической деятельности; развитие обще-учебных умений и навыков; развитие трудовых навыков.

— Воспитывающие: воспитание самостоятельности, воли; формирование нравственных, эстетических и мировоззренческих установок; воспитание сотрудничества, коллективизма, общительности, коммуникативности.

— Развивающие: развитие внимания, памяти, речи, мышления, воображения, фантазий, творческих способностей, эмпатии, рефлексии, умения сравнивать, сопоставлять, находить аналогии, оптимальные решения; развитие мотивации учебной деятельности.

— Социализирующие: приобщение к нормам и ценностям общества; адаптация к условиям среды; стрессовый контроль, саморегуляция; обучение общению; психотерапия.

Теперь определим, что представляет собой компьютерная игра.

Компьютерная игра — это вид игровой деятельности, возможно, с применением мультимедийных технологий, а также технологии виртуальной или, иначе говоря, альтернативной реальности.

Обучающая компьютерная игра — это форма учебно-воспитательной деятельности, имитирующая те или иные практические ситуации, которая является одним из средств активизации учебного процесса и способствует умственному развитию. ОКИ по всем признакам соответствует определению дидактической игры, которой она по своей сути является, только организованной на более высоком уровне ОКИ свойственна двуплановость: с одной стороны, играющий выполняет реальную деятельность, осуществление которой требует действий, связанных с решением вполне конкретных, часто нестандартных задач, с другой — ряд моментов этой деятельности носит условный характер, позволяющий отвлечься от реальной ситуации с ее ответственностью и многочисленными сопутствующими обстоятельствами. Посредством визуализации и одновременным воздействием на различные органы чувств, «вживания в образ» и другими методами она облегчает усвоение материала, активизирует познавательную деятельность.

Общеизвестно, что неконтролируемая компьютерная игровая деятельность ведет к игровой, компьютерной и Интернет зависимости. Эффективных методов лечения такого рода зависимостей в настоящую эпоху не существует. По заявлениям специалистов эти виды зависимости лечатся намного труднее табачной, алкогольной и даже наркотической зависимости.

В случае применения грамотного использования спортивных и образовательных компьютерных игр под руководством педагога зависимости не наступает. Причин тому много, выделим основные.

Во-первых, в учебно-воспитательном процессе игры применяются строго регламентировано с учетом возрастных и индивидуальных особенностей.

Во-вторых, строго выверяется область и роль игры на уроке.

В-третьих, если компьютерная игровая деятельность совмещена с практической, реальной деятельностью (продублирована, например, процессом дополнительного осознания игровой деятельности — анализом игровых ситуаций и т. п.), то игровая компьютерная деятельность не приводит к зависимости.

Отсюда следует, что если ребенок активно занимается спортом, например, футболом или шахматами, то привлечение компьютерной игры под контролем педагога или родителей в качестве средства повышения квалификации не приводит к нежелательным последствиям.

Ребенок, который познает радость ОКИ под руководством учителя, будет и в домашних условиях правильно выбирать компьютерные игры и разумно отводить на них время.

Нельзя не отметить, что плодотворному влиянию игровой деятельности на процесс обучении придавали огромное значение такие замечательные педагоги как: В. Ф. Шаталов, В. А. Сухомлинский, А. С. Макаренко педагог — психолог В. В. Давыдов, а французский ученый физик Луи де Бройль подмечает, что даже самые простые игры имеют очень много общих элементов с работой ученого.

Компьютер предоставляет безграничные возможности организовать обучение в игровой форме. Так, например, при изучении довольно сложного раздела информатики — программирования, можно дав минимальный объем знаний по изучаемому языку программирования, обеспечив справочными материалами и образцами, поставить перед учащимися проблему создания простейшей компьютерной игровой или жизненно необходимой программы. Другой подход при изучении раздела «Программирование» заключается в том, чтобы сам процесс изучения представить в игровой форме. Например:

— актуализацию опорных знаний проводить при помощи автоматизированных компьютерных программ выставляющих отметки и анализирующих ошибки;

— использовать пазлы при составлении листингов;

— составлять мозаики при изучении справочного материала;

— применять тренировочные и тестовые задания, запрограммированные в игровой форме;

— поручить составление вопросов на проверку знаний другого учащегося с последующим обменом вопросами;

— составить задание с написанием планов документальных фильмов, мультфильмов, презентаций о программировании на изучаемом языке;

— составить задание с составлением презентаций о программировании на изучаемом языке и т. д.

При составлении творческих заданий, необходимо учитывать склонности и возможности конкретных учащихся. Далеко не всегда удается быстро раскрыть творческие задатки. В таких случаях необходим плавный, постепенный переход от репродуктивных заданий к заданиям с элементами творчества, а уж затем к полноценным творческим заданиям.

Анализ игровых программ учебного назначения показывает, что учащиеся проявляют больший интерес в том случае, когда обучающая программа выступает не столько в роли строго учителя, оценивающего каждый шаг своего ученика, сколько в роли доброжелательного и неназойливого помощника. Помощь рассматривается в виде:

— иерархии подцелей для успешного выполнения игрового задания;

— рекомендаций по ключевым вопросам;

— ответов на вопросы ученика в интерактивной форме при возникновении такой необходимости;

— традиционной справочной системе о программе с возможностью поиска информации по ключевым терминам, по разделам, по наиболее часто задаваемым вопросам и т. д.;

— эмоциональной оценки выполняемых действий в фоновом режиме.

Количество эмоциональных оценок должно быть достаточным для того, чтобы в купе с произвольным автоматическим выбором в определенной категории согласно игровой ситуации обеспечить иллюзию реального, «думающего» учителя. Однотипные, стандартные, составленные без учета возрастных особенностей и игровой ситуации высказывания вызывают уныние, раздражение и эффект навязчивого помощника.

Продолжительность обучающих компьютерных игр не должна превышать по времени длительности периода эффективной работы ребенка на уроке. Для детей младшего школьного возраста длительность игры не должна быть более 3−5 минут, для учащихся средних классов 10−15 минут, а для старшеклассников 20−25 минут.

Немалую роль имеет сюжет, персонажи и их роль, наглядность, результативность и динамика обучающей игры, которые должны способствовать сохранению здоровья, обуславливать проявление способностей и стимулировать желание выполнять учебные задачи. Не последнюю роль играет влияние положительных эмоций на желание выполнять упражнения эффективно и качественно. При оценке влияния компьютерной программы на учащегося можно использовать критерии трех типов:

— физиологические (здоровье);

— деятельностные;

— эмоциональные (комфорт, удобство, приемлемость).

Нарекания психологов и медиков вызывают игры с навязанным ходом игры и игры в реальном времени, отводящие под выполнение действий учащегося определенное авторами время. В таком случае не учитываются индивидуальные особенности, что ведет к неудовлетворительным результатам, нервным срывам и отказу от выполнения заданий.

Рекомендуется чередование игровой формы обучения с другими формами. В конце года можно провести ученическую конференцию, на которой учащиеся обсудят лучшие проекты, провести обмен опытом, как между учащимися, так и между учениками и учителями.

Таким образом, повысится самооценка учащихся, появятся дополнительные стимулы к изучению информатики не формально, а с прикладным уклоном. В таких случаях игра, сочлененная с научно-исследовательской работой, становится проф. ориентационной работой, является элементом здоровье сберегающей технологии, а процесс обучения — осмысленным и презентативным.

Большое значение для организации научных исследований в игровой деятельности — создание и внедрение механизмов общественной экспертизы предлагаемых решений. Среди них, помимо уже упоминавшихся выше ученических конференций, можно рекомендовать:

— обсуждение текущих и итоговых результатов работы на классных часах, педагогических и методических советах, школьном сайте, школьном телевидении, в периодических изданиях;

— организацию межшкольных научно-практических конференций с привлечением учащихся, принимавших активное участие в разработке обучающих игр;

— вовлечение ученых-педагогов к организации и проведению исследований, с последующим подведением итогов;

— личностный обмен опытом с учителями-новаторами и учеными-педагогами;

— организация телеконференций, прямого эфира на учебном телевидении, в радио эфире;

— проведение открытых уроков с участием ученических работ и т. д.

На практических занятиях по информатике учащиеся большую часть времени проводят за компьютером, оказывающем неблагоприятное воздействие на здоровье детей. Поэтому учителю информатики необходимо планировать урок таким образом, чтобы разделить учебную нагрузку на, безусловно, необходимые упражнения, выполняемые непосредственно на компьютере и задания, которые можно выполнять и без его участия.

Следует отметить, что уже создан учебно-методический комплекс по курсу информатики и ИКТ автор его Л. Л. Босова. Издано методическое пособие «Уроки информатики в 5−7 классах», в нем не только приведены различные варианты планирования, подробные поурочные разработки, дидактические материалы, а также ответы, указания к заданиям и в рабочих тетрадях, и учебниках. Авторы его Л. Л. Босова и А. Ю. Босова.

Использование грамотно сконструированных и адаптированных для заданных возрастных групп обучающих игр привносит в ход урока положительную эмоциональную окраску. Строго выверенная область применения обучающих компьютерных игр повышает за счет интенсификации учебного процесса его эффективность.

Таким образом, из перечисленных условий, предложенных выше, можно судить о том, что игровые технологии многогранны, имеют свою специфику и влияние на педагогическую деятельность учителя. Всё это будет также характерно и для компьютерных обучающих игр, как частного случая игровых технологий. Поэтому в дальнейшем исследовании при рассмотрении проблемы нельзя не полагаться на выделенные в данном параграфе моменты.

1.2 Влияние обучающих компьютерных игр напроцесс обучения школьников

Современные тенденции вносят свои коррективы в условия жизни общества, влияют на изменение его специфики. Информационные технологии внедряются во многие структуры деятельности человека, а также оказывают огромное влияние на такую сферу, как образование. Компьютер прочно занял свое место в учебном процессе. Его используют в разных целях, оказывая влияние на методику ведения различных дисциплин.

Ранее было рассмотрен тот факт, что игровые технологии имеют огромное воздействие на обучение детей. С учетом специфики современного воздействия информационных технологий на систему образования, изменяется структура игровых технологий. При этом рассматриваются различные аспекты влияния игровых компьютерных программ на развитие учащихся, их психическое и психологическое здоровье, мышление, память. В выделенных аспектах мнения ученых и учителей разделилось: компьютерные обучающие игры в учебном процессе — что это: польза или вред? Одни считают, что их использование наносят вред, имеют отрицательные аспекты, другие же предлагают чаще прибегать к ним в учебной деятельности, порой очень сильно переоценивая их возможности. Но даже самую хорошую компьютерную обучающую игру применять в процессе обучения необходимо в нужное время, в нужном месте (т.е. на нужном этапе урока) и в необходимом количестве, соблюдая медицинские требования.

Под игрой понимается такой вид деятельности, который характеризуется взаимодействием игроков, действия которых ограничены правилами и направлены на достижение какой-либо цели.

Особенностью компьютерных игр является то, что в качестве одного из игроков здесь выступает компьютер.

В обучающей компьютерной игре можно приобретать и закреплять знания, умения и навыки посредством деятельности по заданным правилам. В них необходимо выделять два компонента: обучающий и игровой. На уроке один из компонентов может преобладать, т. е. может быть игра во время обучения и обучение во время игры.

Если преобладает обучающий компонент, то игра предоставляет широкие возможности, связанные с восприятием знаний, их закреплением, применением. В случае же преобладания игрового компонента игра может использоваться в качестве средства для наглядности и повышения мотивации к обучению.

Все учебные игры можно разделить на три вида:

1. Тренирующие: закрепляющие и контролирующие, отрабатывающие имеющие навыки у ребенка.

2. Обучающие игры — это игры, которые способны помочь ученику приобрести новые знания, умения и навыки.

3. Развивающие игры — игры, способствующие выявлению и развитию различных способностей и навыков у учащихся.

4. Комбинированные игры — игры, в которых все выше описанные виды переплетаются между собой.

Перед тем как использовать игру во время занятия, необходимо определить к какому виду она относится, т.к. это может определить, какое место она займет на уроке, где она будет более уместна и более эффективна.

В традиционном уроке изучения нового материала выделяют четыре основных этапа:

1. Актуализация знаний.

2. Ознакомление с новым материалом.

3. Закрепление учебного материала.

4. Контроль и учет знаний.

Зная структуру и уровни компьютерной игры, можно в полной мере реализовать её возможности на уроке.

Любую компьютерную игру, применяемую учителем на уроке необходимо, прежде всего, проанализировать по следующим вопросам:

1. На каком этапе урока применяется данная игра?

2. Каковы учебные цели, лежащие в основе игры?

3. Какой из методов классического обучения может поддерживать игра?

4. Удовлетворяет ли материал, содержащийся в игре, требованиям содержания и адекватности материала, ранее приобретенным знаниям, умениям и навыкам?

5. Обеспечивает ли игра обратную связь от обучаемого к компьютеру и возможность адаптации полученных знаний?

6. Учитываются ли психофизиологические особенности учащегося?

7. Соответствуют ли способы управления в игре индивидуализации обучения?

Подобный анализ позволит учителю эффективно и обоснованно использовать на уроке компьютерные обучающие игры, и не только преподавателем информатики, но и учителем любого другого предмета.

Однако не стоит забывать о психолого-педагогических проблемах компьютерного обучения, в том числе и компьютерных игр учебного назначения. Выделяют три группы психолого-педагогических проблем компьютерного обучения.

К первой группе относятся проблемы теоретико-методологического характера, ко второй — связанные с разработкой технологии обучения, к третьей — с проектированием обучающих программ.

В постановке и решении проблем каждой из выделенных групп применительно к компьютерным играм имеются свои особенности.

Так, помимо пересмотра и уточнения многих традиционных понятий педагогической психологии и дидактики решения проблем, отнесенных к первой группе, предполагается также уточнение представлений о природе игры и ее психолого-педагогических особенностях.

Основное требование, которое следует учитывать при использовании игры в учебном процессе, заключается в том, чтобы достижение игровых целей (выигрыша, приза, рекорда и пр.) предполагало достижение и определенных учебных целей.

Вторая группа психолого-педагогических проблем связана с разработкой технологии компьютерного обучения, то есть системы средств и способов их применения, которые позволяли бы эффективно использовать концептуальные положения при решении конкретных педагогических задач. Две проблемы имеют здесь особенно принципиальное значение. Это управление учебной деятельностью и уточнение места и функций игры в учебном процессе.

Управление учебной деятельностью должно быть непрямым и отсроченным. Акцент делается на замечаниях общего характера, пожеланиях, метафорических высказываниях и т. д. Мера помощи, оказываемая учащемуся, должна быть меньшей, чем при решении неигровых учебных задач. Однако после завершения целостного фрагмента возможны и прямые указания на допущенные ошибки, оптимальный способ действия, реализованную стратегию.

Стоит обратить внимание на следующие два момента:

1. Выявление множества учебных целей, для достижения которых применение компьютерной игры оказывается наиболее эффективной. Преимущество компьютерной игры связывают обычно с повышением мотивации, стимулированием инициативы и творческого мышления, вовлечением в учебную деятельность практически всех учащихся, приобретением ими опыта сотрудничества и системных представлений, «структурированием знаний», которые могут применяться в различных областях, их объединением в сложную и сбалансированную картину мира.

2. Это установление оптимального соотношения между игровыми и неигровыми формами компьютерного обучения. При частом употреблении игры происходит «насыщение» его, поддерживать мотивацию становится все труднее.

Оптимизация соотношений игровых и неигровых форм компьютерного обучения связана с использованием компьютерной игровой среды. Она не ограничивает действия строгим набором правил, дает ребенку большое «поле самостоятельности» и возможность выбора между игрой и не игрой.

Проектирование обучающих программ — сложный, имеющий системное строение многоуровневый процесс, выступающий связующим звеном между теорией и практикой компьютерного обучения. Получаемый «на выходе» этого процесса продукт — записанная на языке программирования или в машинном коде программа реализует определенные представления о теоретической модели и технологии обучения и, следственно, содержит в снятом виде все предыдущие этапы разработки обучающих компьютерных программ.

Имеющиеся подходы к анализу и разработке игровых компьютерных игр берут, как правило, в качестве точки отсчета игровые характеристики либо особенности учебного материала, на котором учебная игра строится и эффективному усвоению которого она должна способствовать. При этом специфика учебной игры как особой формы учебной деятельности учитывается недостаточно. Более того, она и не может быть учтена достаточно полно, поскольку для этого необходима опора на развитую психолого-педагогическую теорию обучения учебной игры. Проектирование — творческий процесс, который требует специальной подготовки. Это касается не только овладения специальными знаниями и умениями, но организацией коллективной деятельности с другими разработчиками компьютерных игровых программ. Целесообразна организация специальной подготовки к проектированию, рассчитанная на различные профессиональные группы разработчиков-программистов, педагогов, психологов, преподавателей, а также учащихся и студентов, которая может быть построена в форме творческого тренинга.

Изучение комплекса проблем, связанных с разработкой и применением игры с помощью компьютера в учебных целях — одно из важнейших направлений исследования компьютерного обучения. Поэтому важной предпосылкой эффективного применения игры в учебных целях является обеспечение — при сохранении эмоциональной привлекательности деятельности — перехода от непрямых продуктов деятельности к прямым, то есть осознаваемым учащимся в качестве цели своей деятельности. Компьютер предоставляет больше возможности для того, чтобы удовлетворить эти требования. С помощью компьютера можно успешно реализовать учебные игры, предметом которых выступают сами действия учащихся, способ их рассуждений, процесс формирования стратегий решения того или иного класса задач, причем здесь имеется возможность оперативной сравнительной оценки различных стратегий, реализация принципа свободного принятия решения.

Таким образом, можно сказать, что компьютерные игры не имеют еще однозначного ответа на вопрос об их месте в обучении детей, есть много открытых вопросов, которые на сегодняшний день мало изучены и требуют тщательной проработки. Однако, как и при любом другом виде деятельности на уроке — при организации игр необходимо определить вид игры, цель и место на уроке.

1.3 Классификация обучающих компьютерных игр

Для правильного выбора игры необходимо знать виды компьютерных обучающих игр и влияние каждой из них на человека. Анализируя программное обеспечение, можно сказать, что компьютерные игры имеют большие возможности для общего интеллектуального и эмоционально-личностного развития детей и их обучения.

Существует множество программ, специально предназначенных для обучения отдельным предметам: математике, художественной литературе и развитию речи, родному и иностранному языкам и т. д. Есть также развлекательные программы, не содержащие педагогических заданий, но которые также могут эффективно применяться в образовательных целях благодаря разнообразным методическим приемам.

В настоящее время в современном уроке широко используется такое средство, как персональный компьютер. В данном случае персональный компьютер — это универсальное обучающее средство, которое может быть использовано на самых различных по содержанию и организации учебных и внеучебных занятиях. Он вписывается в рамки традиционного обучения с широким использованием всего арсенала средств обучения. Персональный компьютер может способствовать активному включению учащегося в учебный процесс, поддерживать интерес, способствовать пониманию и запоминанию учебного материала. Обучение с применением компьютера должно обеспечивать:

1. Обратную связь в процессе обучения;

2. Индивидуализацию учебного процесса;

3. Повышение наглядности учебного процесса;

4. Поиск информации из самых широких источников;

5. Моделирование изучаемых процессов или явлений;

6. Организацию коллективной и групповой работы.

По целям и задачам обучающие компьютерные программы делятся на иллюстрирующие, консультирующие, программы-тренажеры, программы обучающего контроля, операционные среды.

В большом ассортименте детских образовательных программ выделяется большая группа обучающих и развивающих компьютерных игр, которые специально создаются для использования в образовательных целях. Это и отдельные программы, и наборы программ, которые представлены в виде отдельных коллекций, пакетов, серий — в зависимости от степени их «общности».

Существует много различных подходов к систематизации компьютерных игр. Классификация игр нужна не только для удобства потребителя: педагогам легче ориентироваться во всем богатстве игр, если рубрики сразу дают ответы на вопросы типа: «Какие игры есть для определенного возраста детей?», «Какие игры способствуют развитию речи, логического, образного или абстрактного мышления?», «В каких играх есть нужные изображения?», и т. д. Она облегчает отбор требуемой игры по различным критериям.

Классификация необходима и для разработчиков: по ней видно, например, что еще нет игр, направленных на формирование у детей той или иной способности, или игр, в которых бы были нужные для обсуждения персонажи. Игры можно делить на подгруппы, исходя из разных критериев: возрастного, сюжетной тематики, уровня сложности игровой задачи, сложности управления, задач развития умственных способностей и других характеристик. Но, в первую очередь, все образовательные программы можно сгруппировать в следующие большие классы: развивающие игры, обучающие игры, игры-экспериментирования, диагностические игры, игры-забавы.

Классификация компьютерных игр.

1. Развивающие игры.

Это компьютерные программы «открытого» типа, предназначенные для формирования и развития у детей общих умственных способностей, целеполагания, способности мысленно соотносить свои действия по управлению игрой с создающимися изображениями, для развития фантазии, воображения, эмоционального и нравственного развития. В них нет явно заданной цели — они являются инструментами для творчества, для самовыражения ребенка.

К программам этого типа относятся:

— различного рода графические редакторы, в т. ч. редакторы для создания изображений, «раскраски», конструкторы, предоставляющие возможность свободного рисования на экране прямыми и кривыми линиями, контурными и сплошными геометрическими фигурами и пятнами, закрашивания замкнутых областей, вставки готовых рисунков, стирания изображения, коррекции рисунка другими способами;

— простые текстовые редакторы для ввода, редактирования, хранения и печати текста;

— «конструкторы сред» с разнообразными функциональными возможностями свободного перемещения персонажей и других элементов на фоне декораций, в т. ч. те, которые служат основой создания «режиссерских» компьютерных игр; «музыкальные редакторы» для ввода, хранения и воспроизведения простых (чаще одноголосых) мелодий в нотной форме записи;

— «конструкторы сказок», совмещающие возможности элементарных текстового и графического редакторов для формирования и воспроизведения иллюстрированных текстов;

Такие игры предполагают множество педагогических методик их использования.

2. Обучающие игры Это игровые программы дидактического («закрытого») типа, в которых в игровой форме предлагается решить одну или несколько дидактических задач. К этому классу относятся игры, связанные с формированием у детей математических представлений; с обучением азбуке, слогообразованию, письму через чтение и чтению через письмо, родному и иностранным языкам; с формированием динамических представлений по ориентации на плоскости и в пространстве; с эстетическим, нравственным воспитанием; экологическим воспитанием; с основами систематизации и классификации, синтеза и анализа понятий.

3. Игры экспериментирования В играх этого типа цель игры и правила не заданы явно — скрыты в сюжете или способе управления игры. Поэтому ребенок, чтобы добиться успеха в решении игровой задачи, должен путем поисковых действий прийти к осознанию цели и способа действия, что и является ключом достижения общего решения игровой задачи.

4. Игры-забавы В таких играх не содержатся в явном виде игровые задачи или задачи развития (это видно из названия группы). Они просто предоставляют возможность детям развлечься, осуществить поисковые действия и увидеть на экране результат в виде какого-либо «микромультика». К этой группе, в частности, можно отнести популярную серию программ типа «Живые книжки».

5. Диагностические игры Игры, развивающие, обучающие, экспериментирования, можно считать диагностическими, поскольку опытный педагог и, тем более, психолог по способу решения компьютерных задач, стилю игровых действий смогут многое сказать о ребенке. Однако, более строго, компьютерными диагностическими методиками считаются лишь реализованные в виде компьютерной программы валидизированные психодиагностические методики. При этом такая программа фиксирует заданные параметры, запоминает их в памяти компьютера, затем обрабатывает и результаты обработки также сохраняет на диске, в дальнейшем эти результаты выводятся на экран дисплея, либо на печатающее устройство для интерпретации психологом) либо такая интерпретация может быть заранее запрограммирована и выведена автоматически компьютером. Результат диагностики могут выводиться в виде рекомендаций для персонала детского сада и родителей.

К этому классу программ относятся также компьютерные методики экспресс-диагностики различных функциональных систем детского организма, позволяющие в считанные минуты выявлять патологию, отклонения от нормы и затем направлять детей с отклонениями на дальнейшее обследование или лечение в специализированные медицинские учреждения. Компьютерные диагностические программы могут использоваться для:

— выявления уровня общих умственных способностей детей;

— оценки уровня развития психических и психофизиологических свойств личности, таких как память, внимание, восприятие, умственная работоспособность, интеллект, эмоциональное состояние, нервно-психический статус, а также моторика, быстрота движения и т. д.;

— выявления творческих способностей детей;

— определения уровня готовности детей к поступлению в детский сад;

— определения уровня психофизиологической и социальной готовности к поступлению детей в школу (физического развития, заболеваемости, физической подготовленности, основных физиометрических параметров растущего организма, факторов риска);

— экспресс-диагностика утомления ребенка в процессе компьютерных занятий;

— ранней диагностики отклонения детей от нормального развития.

Далее рассмотрим модель педагогического процесса и возможные места внедрения в него обучающих игр.

Модель педагогического процесса подразделяется на:

Модель знаний Основной задачей исследования моделей знаний является оценка достаточности объема, глубины, точности подаваемого учебного материала и изучение вопросов о соотношении нормы и оценок, предлагаемых в игре, и тех, которые ставит педагог.

Приведем основные этапы исследования моделей знаний.

1. На каком этапе в общей системе обучения применяется игра?

Актуализация знаний; ознакомление с новым материалом; закрепление нового учебного материала; контроль и учет знаний.

2. Каковы учебные цели, лежащие в основе игры?

Приобретение навыков решения простых задач; отработка моторных навыков; формирование умений и навыков анализа проблемных ситуаций и принятие решения; выработка умений строить последовательность логически правильных действий; формирование системы понятий, направленных на усвоение теоретического материала;

3. Удовлетворяет ли учебный материал, содержащийся в игре, требованиям научности содержания, адекватности материала ранее приобретенных знаниям, умениям, навыкам, наглядности учебного материала.

4. Отвечает ли игра требуемой степени усвоения знаний?

5. Устраивает ли педагога норма оценок, предлагаемая игрой?

Модель обучаемого.

Основная задача этого этапа — рассмотрение возможностей индивидуализации обучения с учетом психофизиологических особенностей учащихся. При исследовании модели обучаемого к игре педагог должен выяснить, обеспечивает ли игра обратную связь от обучаемого к компьютеру и возможности адаптации. Если наличие обратной связи структуры игры позволит учителю иметь сведения о том, как учащийся решает предложенные ему учебные задачи, то такой вид обратной связи называют знанием результата. Если же кроме этого можно узнать, какие трудности испытывает учащийся, их причины, а также какие вспомогательные обучающие воздействия обеспечивают правильные решения задач, то мы имеем дело с информационной обратной связью.

Адаптивная игра может реагировать и если нужно автоматически изменять правильность ответа обучаемого, время изучения, предысторию работы обучаемого, индивидуальные особенности обучаемого, определять, предоставляет ли игра помощь, систему повторения учебного материала.

Можно предложить следующие этапы модели обучаемого:

1. Определение степени овладения материалом на данный момент.

2. Выполняется ли требование активности и сознательности учащихся в процессе игры?

3. Учитываются ли психофизиологические особенности учащегося?

4. Какой вид обратной связи осуществляет данная игра? Знание результата; информационная обратная связь.

5. Адаптацию какого этапа предоставляет игра?

Модель управления Основная цель данного этапа исследования — изучить особенности взаимодействия учителя и учащихся в процессе работы с компьютерной игрой.

Выделим следующие основные этапы исследования модели управления:

1. Есть ли соответствие в данной игре характера и способа подачи учебного материала требуемому уровню знаний?

2. Какой из методов классического обучения может поддерживать игра?

— Методы приобретения новых знаний;

— Методы формирования умений и навыков;

— Методы проверки и оценки знаний, умений, навыков.

3. Не вступает ли в противоречие данная игра с выбранной учителем формой обучения на данном уроке?

4. Соответствуют ли способы управления в игре индивидуализации обучения?

Подобный анализ позволяет учителю обоснованно использовать компьютерную игру на уроке.

Если компьютерная игра отвечает всем требованиям, можно обеспечить ее применение с наибольшей эффективностью. Но, к сожалению, анализ компьютерных игр показал, что не все игры удовлетворяют требованиям. Поэтому важно, проведя анализ урока, выделить те этапы урока, которые требуют дополнительного рассмотрения. Скорректировать урок в таком случае учитель сможет, используя традиционные приемы обучения.

Таким образом, на сегодняшний день сложился достаточно широкий диапазон компьютерных образовательных игр, направленный на решение того или иного круга задач. Для того чтобы решить, какие именно игры использовать во время учебного процесса, необходимо решить, какую цель при этом преследует педагог.

1. Учебная игра — сложное системное образование, допускающее различные способы представления. В частности она может выступать как деятельность, как процесс, «вплетающийся» в иную деятельность, и как особая форма учебной деятельности. Каждое из этих представлений имеет свою сферу применимости.

2. Игровые технологии многогранны, имеют свою специфику и влияние на педагогическую деятельность учителя.

3. Проектирование обучающих программ — сложный, имеющий системное строение многоуровневый процесс, выступающий связующим звеном между теорией и практикой компьютерного обучения.

4. Компьютерная игра — это вид игровой деятельности, возможно, с применением мультимедийных технологий, а также технологии виртуальной или, иначе говоря, альтернативной реальности.

5. Обучающая компьютерная игра — это форма учебно-воспитательной деятельности, имитирующая те или иные практические ситуации, является одним из средств активизации учебного процесса, способствует умственному развитию. По сути ОКИ является дидактической игрой, организованной на более высоком техническом уровне.

6. Особенностью компьютерных игр является то, что в качестве одного из игроков здесь выступает компьютер.

7. Все обучающие компьютерные игры можно сгруппировать в следующие большие классы:

— развивающие игры;

— обучающие игры;

— игры-экспериментирования;

— тренирующие;

— комбинированные;

— диагностические игры;

— игры-забавы.

Глава 2. Использование обучающих компьютерных игр в учебном процессе

2.1 Критерии отбора обучающих компьютерных игр для учебного процесса

Практически все развитые страны широко разрабатывают компьютерные технологии обучения, в том числе игровые. B настоящее время в фонде РосНИИ ИС имеется более 150 обучающих программ, готовых к распространению. Процесс создания компьютерных обучающих программ и их использование в обучении приобретает массовый характер. Достоинства и недостатки программного продукта будут определяться в первую очередь тем, были ли при его разработке даны ответы на следующие вопросы: кто будет его использовать? почему? сколько он стоит? Иными словами, сегодня качество программного продукта учебного назначения определяется, прежде всего, его потребительскими свойствами.

Как и любой учебный материал, обучающие компьютерные игры и программы должны оцениваться совокупностью качеств.

Каким же критериям должна соответствовать обучающая компьютерная игра? Какими потребительскими свойствами компьютерных программ учебного назначения она должна обладать?

Любую ОКИ можно оценить по таким критериям:

1) экономия времени учащихся за счет каких-либо дополнительных графических возможностей или включенных дополнительных средств поддержки;

2) по количеству информации для индуктивных умозаключений (за счет большого числа рассмотренных задач, генератора примеров и т. п.);

3) по предоставлению возможностей для создания новых методик преподавания и модернизации содержания учебных курсов; по возможности выхода в смежные области знаний.

Методические свойства ОКИ оцениваются по:

1. простоте освоения программы и работы с ней;

2. адекватности языка и обозначений, используемых в программе предметной области;

3. соответствию стандартным требованиям к интерфейсу;

4. открытости, т. е. возможности расширения круга решаемых задач;

5. воздействию на методику преподавания, возможности повысить преподавательское мастерство.

Качество экранного дизайна оценивается по лаконичности, аскетизму, академическому стилю; по обоснованности цветовых решений (в том числе с точки зрения медиков, психологов); по оптимальности количества информации на экране.

Экономическая обоснованность оценивается по кругу предполагаемых пользователей (мощность рынка); по конкурентоспособности; по открытости для модификаций и дополнений последующими версиями и разработками.

Особую роль в потребительских свойствах программных продуктов учебного назначения играет интерфейс пользователя. Он должен быть диалоговым и удобным. Основными факторами, определяющими удобство работы пользователя в диалоговом интерфейсе, являются:

а) Гибкость диалога, т. е. возможность пользователя приспособить диалог под свои нужды и адаптировать систему.

б) Ясность, наглядность, логичность диалога, т. е. возможность легко понять основы функционирования программы за счет того, что система предоставляет структурированный список своих функций, способна объяснить свое состояние и действия.

в) Легкость обучения и использования, т. е. возможность учиться пользованию программой в процессе работы за счет того, что программа предоставляет помощь и обрабатывает все возможные ошибки пользователя.

г) Надежность, т. е. наличие защиты данных, устойчивость к ошибкам учащегося и оборудования, наличие защиты от некорректных действий.

д) Стандартизация интерфейса, т. е. сходство с существующими стандартами типа IBM, MS Windows и другими.

Организация диалога в обучающей программе несет в себе две функции, которые важно различать: диалог для управления программой и диалог в терминах предметной области. Для реализации каждой из этих функций следует придерживаться соответствующих стандартов. Общие признаки удобного интерфейса:

— использование пиктограмм для организации управляющего диалога; меню-ориентированность;

— контекстно-зависимая справочная информация (Help);

— возможность использования для ввода как «мыши», так и клавиатуры с использованием «горячих клавиш», стрелок, клавиши табуляции и т. п.;

— единые правила работы со всеми меню;

— «Esc» либо игнорируется, либо используется только для выхода из любого режима на более высокий уровень с отменой произведенных изменений;

— запрос подтверждения в «опасных» ситуациях (выход из программы, потеря информации и т. п.);

— одинаковый или сходный и легко доступный выход из любого режима; информация о происходящем процессе (например, длительный счет, обмен с внешними устройствами и т. п.);

— возможность прерывания длительных процессов; корректная обработка аварийных ситуаций внешних устройств (например, неготовность принтера);

— корректная реакция на сочетания «Ctrl+C», «Ctrl+Break»;

— обработка некорректных действий пользователя.

К признакам качественного экранного дизайна можно отнести следующие свойства:

— легко воспринимаемый с экрана, логично организованный текст;

— отображение на экране только необходимой информации;

— использование графической информации для пояснения вербальных утверждений;

— мотивированное чередование стилей оформления.

Очень важен вопрос цветового решения интерфейса. Интуиции разработчика здесь недостаточно, так как цветовое восприятие людей очень индивидуально. В целом можно рекомендовать:

— не злоупотреблять пестротой палитры;

— не использовать темные цвета для фона;

— использовать разные цвета для разных по смыслу окон и одинаковые — для аналогичных;

— использовать красный цвет только для аварийных сообщений;

— помечать временные сообщения (например, окном с тенью);