АДАПТИРУЕМАЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ИГРА ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ АЛГОРИТМИЗАЦИИ

АДАПТИРУЕМАЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ИГРА ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ АЛГОРИТМИЗАЦИИ

Научная статья

Гибадуллин А.А.*

ORCID: 0000-0003-2545-9355,

Нижневартовский Государственный Университет, Нижневартовск, Россия

* Корреспондирующий автор (artur32pmi[at]yandex.ru)

Аннотация

Статья посвящена использованию интеллектуальных игровых технологий в процессе обучения программированию и формирования навыков алгоритмического мышления. С позиций методологического аспекта явно прослеживается наличие потребности во введении в образовательный процесс практических задач, которые отражают связь между различными составляющими программного продукта. Они также должны упрощать понимание распространенных парадигм программирования при помощи наглядности и стимулировать мотивацию к участию в процессе обучения.

Автор отмечает достоинства игры, которая способствует эмоциональной включенности и активизации познавательного интереса. Наличие множества уровней различной сложности обеспечивает ее адаптацию под особенности конкретного пользователя.

Ключевые слова: обучение алгоритмизации, интеллектуальные игры, практические задачи, познавательная мотивация.

ADAPTABLE SMART GAME FOR ALGORITHMIZATION TEACHING

Research article

Gibadullin A.A.*

ORCID: 0000-0003-2545-9355,

Nizhnevartovsk State University, Nizhnevartovsk, Russia

* Corresponding author (artur32pmi[at]yandex.ru)

Abstract

The article covers the usage of intelligent game technology in the process of teaching programming and forming algorithmic thinking skills. From the standpoint of the methodological aspect, there is a clear need to introduce practical tasks into the educational process, reflecting the relations between the various elements of the software solution. They should also simplify the understanding of common programming paradigms through visual material and encourage the motivation to participate in the educational process.

The author notes the advantages of the game, promoting emotional inclusion and activating cognition interest. There being many levels of various complexity ensures its adaptation to particular user characteristics.

Keywords: algorithmization teaching, intellectual games, practical tasks, cognitive motivation.

Введение

Давно известно, что образовательные игры служат способом усвоения новых знаний и получения компетенций. На это указывают работы Д.Б. Эльконина и К.Д. Ушинского [6]. Они позволяют моделировать различные ситуации, возникающие в практической деятельности, и находить оптимальные решения. Именно результаты обучения становятся центральным элементом при их использовании. В процессе игры обучающиеся способны выработать необходимые навыки алгоритмизации и программирования. Особо следует отметить не только приобретение опыта, но и личностную включенность в процесс решения алгоритмических задач, подкрепленную эмоциональной составляющей. Обучающая и воспитывающая функция таких игр проявляется в активизации познавательного интереса, творческом изучении как теоретических, так и практических вопросов во всех их взаимосвязях, а также формировании специального алгоритмического мышления, необходимого для решения программных задач.

Целью данного исследования является изучение дидактического потенциала интеллектуальных игр для обучения алгоритмизации. К задачам исследования относятся следующие: анализ современного состояния проблемы, определение особенностей применения игр в обучении, описание механизмов их адаптации под способности обучающихся.

Обзор литературы по теме исследования

Игра служит предметом изучения множества наук: философии, педагогики, психологии, неврологии, культурологии и т.д. Д.Б. Эльконин и К.Д. Ушинский рассматривали ее как средство познания действительности, интеллектуального и психологического развития [6]. Познавательные задачи в игровой форме позволяют пробудить у пользователей интерес. Они связаны с интеллектуальной нагрузкой и преодолением трудностей, что позволяет эффективно задействовать их умственные возможности. Они позволяют развить у учащихся логическое и алгоритмическое мышление и способствуют лучшему усвоению учебного материала.

К. Д. Ушинский отмечал, что игра способна заместить действительность, выработать самостоятельность в принятии решений и познавательный интерес к выбранному виду деятельности [10]. По мнению исследователей (С. И Гессен, В. С Селиванов, В. Д. Шадриков, Д. Б. Эльконин и др.) главным ее продуктом служит определенное развитие изменение качеств личности. Тем самым она является отличным средством для воспитания и обучения, мощным инструментом в руках педагога, который изменяет характер самого образовательного процесса [9].

Игра способствует проявлению самостоятельности учащихся, их активизации в образовательном процессе, раскрытию их творческих сил [7, С. 85]. П.И. Пидкасистый выделял дидактические, воспитывающие, развивающие и социализирующие целевые функции игр. Применение данных образовательных технологий содействует расширению кругозора, использованию полученных знаний, умений и навыков на практике в новых и нестандартных ситуациях. Они позволяют сделать интересной и эмоционально-насыщенной работу как на творческо-поисковом уровне, так и при изучении учебного материала. При этом происходит активизация всех психических процессов [5, С. 55].

Как показывает практический опыт, компьютерные игры являются одними из самых популярных программных продуктов. Существуют те из них, разработка которых под силу даже школьникам. Особенно стоит отметить активный интерес учащихся к данному виду деятельности. Компьютерные игры занимают важное место среди информационных технологий. С одной стороны, они являются результатом их развития. Ведь обычно для разработки используется самое современное программное и аппаратное обеспечение. С другой стороны, они способствуют их популяризации [1]. Даже человек далекий от программирования, так или иначе, был потребителем продуктов игровой компьютерной индустрии. В свою очередь, исследователи отмечают их креативный и образовательный потенциал.

Игра – это активная форма обучения, которая имеет свои преимущества. Во-первых, обучение становится эмоционально окрашенным, присутствует вовлеченность обучающихся в сам процесс решения алгоритмических задач. Во-вторых, происходит активный поиск знаний самими учащимися, а не просто пассивное их восприятие и усвоение. В-третьих, сам процесс познания можно представить в виде многоуровневой структуры с различными степенями сложности и учебными ситуациями. Все это способствует максимальной эффективности применения данной образовательной технологии за счет активизации познавательных способностей самих обучающихся, повышения их мотивации и актуализации знаний [2].

Следует отметить ее преимущества как имитационного метода обучения, в основе которого лежит имитация настоящей деятельности программиста. В процессе игры мы моделируем все возможные на практике ситуации и позволяем выработать оптимальную линию поведения у учащихся. Тем самым, мы устраняем разрыв между практической и теоретической деятельностью. Акторы процесса обучения становятся равноправными. Актуальной становится роль тьютора, который направляет и контролирует работу обучающегося. В свою очередь, учащийся становится активным участником образовательного процесса. Это способствует формированию атмосферы свободной и непринужденной деятельности, творческого осмысления предлагаемых решений ситуационных задач. Сильным подкреплением и мотивационным началом служит игровой азарт [4].

Обсуждение результатов

Применение игры в образовании происходит в соответствии с компетентностным подходом, поскольку основное внимание уделяется именно результатам обучения (что делает учащийся), а не только его содержанию (что ему преподают). Она способствует мобилизации знаний, умений и навыков в учебных игровых ситуациях. Интеллектуальная игра способствует осуществлению контролирующей функции занятия. В ней мы можем оценить уровень подготовленности, качество работы [3].

Методология внедрения игровых технологий в учебный процесс нуждается в усовершенствовании. Связано это с новыми вызовами в образовательной системе и постоянным развитием общества. Они являются перспективным направлением, так как служат платформой для использования методов активного обучения, выполняют стимулирующую и мотивационную роль. К настоящему времени существует множество их разновидностей и возможностей для применения.

Если при традиционном обучении учитель является транслятором информации, а образовательный процесс стандартизирован и имеет линейный характер, то игровое обучение учитывает человеческую индивидуальность и позволяет адаптироваться под конкретного учащегося. Балльно-наградная система, которая повсеместно используется в играх, теперь может быть связана с балльно-рейтинговыми системами, внедренными в образовательных учреждениях. Современные возможности и технологии позволяют проектировать игры под интересы и особенности обучающегося, осуществлять обратную связь в автоматическом режиме и приводят к новому пониманию учебного материала. Игра становится нелинейным и адаптируемым средством обучения, которое имеет множество уровней и разветвлений. Все это повышает эффективность результатов и способствует лучшему усвоению материала, а также получению практических навыков [8].

Возможности практического применения результатов

Алгоритм – одно из важнейших понятий курса информатики. Задания направлены на развитие алгоритмического мышления как умения решать задачи при помощи определения последовательности действий для достижения конкретной цели. В рамках игры предусмотрено использование следующих объектов:

- линейные алгоритмы,

- ветвления,

- оператор цикла,

- подпрограммы,

- массивы.

Таким образом, происходит ознакомление с линейными, условными и циклическими алгоритмическими структурами. Вместе с этим учащиеся осваивают навыки разработки игр и узнают, что в основе игры лежит алгоритм или набор алгоритмов. Все это сопровождается наличием сюжета, особенностями виртуального мира.

Выводы

Обучение основам алгоритмизации при помощи игровых технологий является перспективным направлением. Его отличает увлекательность и наличие мотивационной составляющей. Оно способствует формированию умений решать практические задачи, составлять алгоритмы и формулировать их на соответствующем языке. Адаптация под способности обучающихся происходит благодаря наличию множества уровней и установлению зависимости характера прохождения игры от поведения пользователя. Как показывает данное исследование, адаптируемые интеллектуальные игры способствует повышению познавательной мотивации и активизации учебной деятельности. 

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

 

Список литературы / References

1. Гибадуллин А. А. Анализ методов интеллектуализации компьютерных игр / А. А. Гибадуллин, Т. Б. Казиахмедов // Современное программирование. Материалы II Международной научно-практической конференции. – 2019. – С. 116–119.
2. Гибадуллин А. А. Методология использования интеллектуальных компьютерных игр в обучении информационным технологиям / А. А. Гибадуллин // International Journal of Advanced Studies. – 2019. – Т. 9. – С. 11–14.
3. Гибадуллин А. А. Нейроквалиметрия интеллектуальных компьютерных игр / А. А. Гибадуллин // International Journal of Advanced Studies. – 2019. – Т. 9. – С. 15–18.
4. Дворковая М. В. Образовательная игра как современное направление развития активного обучения / М. В. Дворковая, Е. А. Куренкова // Историческая и социально-образовательная мысль. – 2016. –№1-2. – С. 191-195.
5. Пидкасистый П. И. Технология игры в обучении / П. И. Пидкасистый. – Москва: Просвещение, 2002. – 269 с.
6. Пушкарева В. В. Игра и ее роль в образовательном процессе / В. В. Пушкарева // International scientific review. – 2016. – №2 (12). – С. 246-248.
7. Сериков В. В. Образование и личность: Теория и практика проектирования педагогических систем / В. В. Сериков. – Москва: Логос, 1999. – 272 с.
8. Соболева Е. В. Применение обучающих программ на игровых платформах для повышения эффективности образования / Е. В. Соболева, А. Н. Соколова, Н. И. Исупова, Т. Н. Суворова // Вестник НГПУ. – 2017. – №4. – С. 7–25.
9. Суслов И. Н. Сущность и функции игры в образовательном процессе / И. Н. Суслов, П. И. Фролова // Омский научный вестник. – 2002. – №20. – С. 176-179.
10. Ушинский К. Д. Избранные педагогические сочинения / К.Д. Ушинский. В 2 т. – Москва: Педагогика, 1954. – Т. 2. – С. 313-559.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Gibadullin A. A. Analiz metodov intellektualizacii komp'juternyh igr [Analysis of methods of intellectualization of computer games] / A. A. Gibadullin, T. B. Kaziahmedov // Sovremennoe programmirovanie. Materialy II Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii [Modern programming. Proceedings of the II International scientific and practical conference]. – 2019. – P. 116–119. [in Russian]
2. Gibadullin A. A. Metodologija ispol'zovanija intellektual'nyh komp'juternyh igr v obuchenii informacionnym tehnologijam [Methodology of using intelligent computer games in teaching information technologies] / A. A. Gibadullin // International Journal of Advanced Studies. – 2019. – V. 9. – P. 11–14. [in Russian]
3. Gibadullin A. A. Nejrokvalimetrija intellektual'nyh komp'juternyh igr [Neurocalimetry of intelligent computer games] / A. A. Gibadullin // International Journal of Advanced Studies. – 2019. – V. 9. – P. 15–18. [in Russian]
4. Dvorkovaja M. V. Obrazovatel'naja igra kak sovremennoe napravlenie razvitija aktivnogo obuchenija [Educational game as a modern direction of active learning development] / M. V. Dvorkovaja, E. A. Kurenkova // Istoricheskaja i social'no-obrazovatel'naja mysl' [Historical and socio-educational thought]. – 2016. –№1-2. – P. 191-195. [in Russian]
5. Pidkasistyj P. I. Tehnologija igry v obuchenii [Technology of the game in training] / P. I. Pidkasistyj. – Moskva: Prosveshhenie, 2002. – 269 p. [in Russian]
6. Pushkareva V. V. Igra i ee rol' v obrazovatel'nom processe [Game and its role in the educational process] / V. V. Pushkareva // International scientific review. – 2016. – №2 (12). – P. 246-248. [in Russian]
7. Serikov V. V. Obrazovanie i lichnost': Teorija i praktika proektirovanija pedagogicheskih sistem [Education and personality: Theory and practice of designing pedagogical systems] / V. V. Serikov. – Moskva: Logos, 1999. – 272 p. [in Russian]
8. Soboleva E. V. Primenenie obuchajushhih programm na igrovyh platformah dlja povyshenija jeffektivnosti obrazovanija [Application of training programs on gaming platforms to improve the effectiveness of education] / E. V. Soboleva, A. N. Sokolova, N. I. Isupova, T. N. Suvorova // Vestnik NGPU. – 2017. – №4. – P. 7–25. [in Russian]
9. Suslov I. N. Sushhnost' i funkcii igry v obrazovatel'nom processe [the Essence and functions of the game in the educational process] / I. N. Suslov, P. I. Frolova // Omskij nauchnyj vestnik. – 2002. – №20. – P. 176-179. [in Russian]
10. Ushinskij K. D. Izbrannye pedagogicheskie sochinenija [Selected pedagogical works] / K.D. Ushinskij. in 2 vols. – Moskva: Pedagogika, 1954. – V. 2. – P. 313-559. [in Russian]