Компютърните игри – от образователно средство към образователен продукт (за повишаване на мотивацията и интереса)

Екатерина Бонева-Дамянова, Николай Цанков, Иво Дамянов

от списание “Образование” бр.4/2012

 

Изследванията през последното десетилетие и наблюденията на училищната практика недвусмислено сочат тенденцията на непрекъснатото намаляване на мотивацията и интереса към учебно-познавателната дейност, ясно изразена особено в гимназиалния етап на средната образователна степен.

Безспорен е фактът, че ефективността и „качеството на ученето като дейност и процес с целенасочен, активен, конструктивен, ситуативен, адаптивен, познавателен, практически и резултативен характер е функция на мотивацията на ученика, ползваните стратегии на учене, ползваните техники (инструменти) на учене, участието в прилаганите методи, технологии и форми на обучение и самостоятелността на ученика“ (Радев 2008: 189).

Съвременната образователна практика е изправена пред предизвикателството на непрекъснато търсене на варианти за своето усъвършенстване, водещи до повишаване на мотивацията и интереса на учениците.

Мотивацията е в основата на всяка човешка дейност, тя е „процес и състояние с множество взаимодействия на различни променливи (потребности, интензивност на влеченията, подбудителна ценност на целта, очакване на организма, вече усвоени модели на поведение, конфликти и противоречия на мотивите, безсъзнателни фактори) с функция за регулация на поведението“ (Радев 2005: 259).

В съвременните теории обучение и мотивацията за учене представлява “състояние и комплекс от различни подбуди, които обуславят и обосновават ученето на човека” (Радев 2005: 359), а мотивът за учене се разглежда като „конструкт, който има за референти: това, което подбужда ученика да учи и съществените основания, причини и целеуказващи фактори, които подтикват и насочват индивида към учене. (Радев 2005: 256). Мотивите възникват на основата на потребностите, преживяванията, възприятията, представите, понятията и убежденията и се проявяват субективно в чувствата, влеченията, желанията, стремежите, интересите, идеалите и мечтите (Десев 1996: 391). Ето защо “учебно-познавателният интерес е основен познавателен мотив за учене” (Десев 1996: 391), а „познавателният мотив е основен характерологичен компонент на протичащата с интерес познавателна дейност“ (Балабанова 2000: 85). В дидактическата и психологическата литература е разпространено виждането, че интересите са важни мотиви за човешка. Те често се интерпретират като: „съставна част на насочеността на дейността“ (Левитов 1969), „специфична познавателна нагласа“ (Леонтиев 1974I), „емоционалната познавателна насоченост“ (Пирьов 1975), „форма ми себеизразяване“ (Dewey 1913:14), „специфична форма на отношение между лице и обект“ (SChiefele Krapp 1988), „сложно познавателно отношение ни ученика към предметите и явленията от заобикалящата действителност” (Ников 1994). Според някои автори „интересът е интегрално психично явление, обединяващо в неразривно единство волевите, емоционалните и познавателните процеси, проявяващо се като интегрално качество на личността, свързано с нейните потребности, мотиви, цели и предмет на дейност“ (Генкова & Бенева 2000). В контекста на разбиране на интересите в личностната структура според Я. Мерджанова, „интересът включва в себе си познавателен елемент – представлява активна познавателна насоченост, съответна на целите на личността. Интересите са динамична и комплексна структура – променят се, надграждат се и си взаимодействат във времето“ (Мерджанова 2008:13). Приведените определения за интереса, недвусмислено доказват неговата насоченост към потребностите, мотивите, нагласите, насочеността и отношението на личността към дейността и резултатите от нея. Ето защо, мотивацията и интересът следва да се разглеждат като основни конструкти, чиито референти са пряко свързани с отношението на учениците към дейността (учебно-познавателната) и резултатите от нея (образователните продукти).

Настоящата статия представя един концептуализиран модел, дават, възможност за преодоляване на посочената по-горе негативна тенденции в образованието, чрез обучението по информатика и информационни технологии в гимназиалния етап. В основата на този концептуален модел са принципите на конструктивизма като съвременна образователни парадигма.

От позициите на конструктивизма Пламен Радев извежда следите принципи на обучение (Радев 2005: 346):

• Принцип за контекстуалност и ситуативност;

• Принцип за стимулиране на собствена организация, реорганизация,, интеграция и реинтеграция на знанията на ученика;

• Принцип за осигуряване на собствено активно конструиране и възпроизводство на познанието и опита на ученика;

• Принцип на собствено конструиране на знанието върху база на предишни знания и опит;

• Принцип за интерактивно насочване на учениците към задими и решаване на проблеми;

• Принцип за интегриране на изследване и изпълнение в обучението;

• Принцип за културно съобразен и диференциран подход и обучението.

Един по-детайлен поглед върху тези принципи насочва вниманието към възможността за създаване на познавателни ситуации, в които ученикът е активен субект по отношение на конструирането на собственото си познание, защото в духът на конструктивизма е от значение не „знанието, което налагаме“, а „ситуациите, които създаваме“.

В ситуациите се извършва основното функциониране на познанието на ученика, „те са тези, които установяват връзката между преподаване и учене, и те придават специфична стойност на познанията на ученика, като ги превръща в ситуирани познания“. Именно „ситуацията е тази, която предполага използването на знанията, тя преориентира към естествено развитие чрез обучение, тя осигурява място на среща между развиващото се познание и вече наличното съществуващо знание (Радев 2005: 306).

Една съвременна концепция за обучението, свързана с възможността за създаване на познавателни ситуации, в които ученикът е в динамично-активно състояние, базирано на удовлетвореността от дейността и резултатите от нея е концепцията за обучението, облечено и развлекателна форма – едутейнмънт (edutainment).

Една такава концепция свързваща компютърните игри (като образователно средство и образователен продукт) в обучението по Информатика и информационни технологии в гимназиалния етап e представена на следващата фигура.

Фигура 1: Обвързване на компютърните игри в обучението по ИИТ

В основа на представената концепция лежи идеята за преориентиране на възможностите на компютърните игри от средство за обучение към образователен резултат. Идеята е свързана с разработване на учебен проект (задание) в обучението по ИИТ в гимназиалния етап като цели на това задание насочва към създаване на компютърна игра от самите ученици, която да служи като средство за обучение. Така ученикът от потребител се превръща в създател (проектант) на компютърната игри която е предмет на съответното задание от една страна и конкретен образователен продукт от друга.

За пълноценното реализиране на едно такова задание ученика следва да има подготовка в две основни направления:

• По отношение структурата и функционалните компоненти на компютърните игри и изискванията към тях;

• Определена степен на подготовка в областта на програмирането

По отношение на функционалните компоненти на играта ученикът проектира игровата среда, възможностите за взаимодействие на играчи с нея и оценка на игровата ситуация. В резултат на което той създава логическа структура, която включва оперативен, тактически и стратегически план на играта, балансирани в различна степен.

Изключително важно за компютърната игра като средство за обучение е тя да отговаря на следните условия: да притежава определена познавателна стойност; да се отличава с конкретни естетически качества; да бъде дружелюбна по отношение на играещия; и по възможност да включва оригинална идея. (М. Илиева, В. Цонева, 1989).

За пълноценното проектиране на играта, ученикът трябва да притежава следните знания и умения изисквани на първо равнище от учебната и програма за IX клас по информатика (задължителна подготовка) (учебна програма:2000):

Знае какво е алгоритъм и кои са неговите характеристики, като съумява да описва правилно логическата последователност и разграничава отделните алгоритмични стъпки — вземане на решение и циклични действия.

  • Използва свободно елементи на език за програмиране променлива, аритметичен израз, присвояване на стойност, логически израз, условие, цикъл, входно-изходни операции.
  • Структурира и тества чрез подходящи примери програмите, открива и коригира синтактични и логически грешки чрез средствата на транслатора.
  • Описва и изпълнява чрез език за програмиране несложни и линейни, разклонения и циклични алгоритми.
  • Описва етапите при реализация на конкретно задание.
  • Познава многокомпонентните структури – масиви, списъци, записи и файлове, както и основните дейности с тях.

Дизайнът на една конструктивистка образователна среда е възможен чрез съчетаване на механизмите за формиране и развиване на посочените знания и умения и интегрирането й със съвременната концепция за развлекателно обучение (едутейнмънт), реализирано на базата на проектирането на компютърни игри като образователен продукт. Това ще даде възможност за повишаване на мотивацията и интересите на учениците и ще допринесе за:

  • • Формиране на алгоритмична култура;
  • • Развитие на познавателните способности на учениците – абстрактно, логическо и алгоритмично мислене, дисциплиниране на мисълта и възможност за самообучение;
  • • Формиране на умения за боравене с информация и данни;
  • • Формиране на умения и навици за работа с компютърна система.
  • • В обучението по информатика (гимназиален етап на средната образователна степен) основните концепции и конструкции, които са обект на изучаване за учениците са:
  • • Тип на данните;
  • • Входно – изходни операции;
  • • Създаване на вериги от действия, разклонения и повторения на действията чрез средствата на езика;
  • • Използването на стандартни математически функции и работа с многоелементни структури.

Провокирането на творческото начало и необходимостта от моделиране на ситуации от обективната действителност, извежда на преден план търсенето на възможности за обогатяване на представените конструкции, кое то от своя страна изисква въвеждането на някои „по-нестандартни“ методи, за да се обогати кръга от задачи – предмет на разглеждане в часовете.

Примери за такива конструкции и данни са:

  • • Генератори на псевдослучайни числа;
  • • Изучаване на реализирането на алтернативи и комбинирането на новите знания с тези за функциите за генериране на случайни числа водят до създаване на диалогови игри от тип “Познай думата от анаграмата“, “Познай числото, което съм намислил“, „Оракул“.
  • • Работа с данни от тип дата и час;
  • • Чрез въвеждането на този тип данни може да се постигне надграждане в логическата структура на играта, например засичано на време с хронометър.
  • • Управляеми графични обекти.

При изучаване на езика се започва с изграждане на верига от действия (линеен алгоритъм), което често се упражнява със задачи свеждащи програмите до прости действия с калкулатор. С въвеждането на управление на графичен обект и прилагане на знания от геометрия лесно може да се създаде нагледност, събуждане на интерес и креативност в учениците. Комбинацията от разработването (чертането) и надпреварата ще предостави възможност за значително мотивиране, а по-добрият резултат лесно ще бъде оценен от самите ученици.

От гледна точка като задание за разработване, компютърните игри трябва да позволяват плавно надграждане на логическата структура. Това лесно може да се постигне с усложняване на игровия модел чрез повторенията и съчетаването им с веригите и разклоненията.

Учебните програми по информатика за IX клас (задължителна подготовка) и профилирана подготовка по информатика не са обвързани с конкретен език за програмиране. Това е оставено на преценката на учителя по ИИТ. Ето защо тази концепция е приложима в гимназиалния етан ни средната образователна степен, но предполага използване на подходящ език за програмиране.

Използване на езици от тип Turbo Pascal, QBasic, които са ориентирани към конзолен интерфейс не предоставят функционалност от тип „управление ни графичен обект“. Езици като Visual Basic от други страна, наблягат предимно на създаване на програми с графичен интерфейс чрез форми, бутони, и текстови кутии, което е насочило синтаксиса на езика към обработка на събития, което затруднява учениците и налага предварително въвеждане на допълнителни знания за постигане на целите – създаване на игри като образователен продукт. Езици като Small Basic и Scratch от своя страна са твърде различни един от друг – Scratch скрива изцяло кода (code less programing), а в Small Basic фокусът е върху явното писане на код. Въпреки това в рамките на училищния курс те са най-удачни като инструмент за реализиране на концепцията представена в тази статия и ние ги препоръчваме. И двата езика имат минимален набор от ключови думи (думи от самия език), ограничен набор от обекти, които не налагат усложнено запознаване с обектно-ориентираната парадигма, като се избягва предизвикателството на Оbject-First подхода (Stephen Cooper, Wanda Dan, Randy Pausch,, 2003).

Намирането на точният баланс от езикова функционалност и допустими игрови сценарии е от съществено значение за моделите, които могат да бъдат приложени. Ориентирането изцяло в графична среда на езика-инструмент позволяват реализиране на задания-игри със следните модели (Ashok R. Basawapatna, Kyu Han Koh, Alexander Repenning, 2010):

Поколение: При този модел един обект генерира един или поток от други обекти, например, куршум напускащ пистолет.

Абсорбция: Модел обратен на „поколение“. При него един обект поглъща друг. Например, абсорбцията се използва за програмиране на „хищник“, който яде плячката си.

Сблъсък: Този модел представлява ситуация, в когато два обекта се сблъскват физически (заемат общо място в игралната равнина). Например, гонещ настига гонения.

Транспортиране: Един обект „носи“ друг обект в игралната равнина.

Блъскане: Движението на обект води до движение на разположен пред него друг обект.

Издърпване: Модел обратен на модел „блъскане“* Движението на обект води до движение на разположен след него друг обект. Например локомотив и вагони.

Дифузия: Модел на разпространение на определени параметри през съседни обекти.

Изхождайки от принципите на конструктивизма, на ученика се предоставя възможност да съчетава тези модели и да развива своите познания и умения по програмиране. За цялостното им прилагане се изисква време, което в основния курс от задължителната подготовка по информатика е недостатъчен, но успешно може да бъде приложено в профилирана та и/ или избираема подготовка.

Фактът, че крайният продукт – игра, е създаден в резултат на придобитите умения и знания от ученика в процес на неговото обучение и го превръща в неин създател води до повишаване на мотивацията му и интереса му към учене. Ученикът е поставен пред две предизвикателства – първо реализирането на заданието като такова (съревнование с другите ученици, работещи върху същата задача) и второ – усъвършенстване на играта в съревнование с играещия.

Представеният идеен проект за усъвършенстване на концепцията за обучението по информатика от гимназиалния етап на средната образователна степен ще бъде анализиран и верифициран в няколко аспекта:

– По отношение на възможността за повишаване на интереса и мотивацията на учениците чрез неговото прилагане.

– Влиянието му върху образователните резултати по информатика и информационни технологии.

– Качествата на компютърните игри като образователен резултат (продукт) от неговото реализиране.

Елементи от този модел през последните години се наблюдава и в проектите реализирани от ученици в различни състезания, къде то чрез знанията и уменията по информатика и информационни технологии те създават занимателни и образователни игри за други предмет ни области.

 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Бабалова, Р. (2000). Интересът в структурата на възпитателните отношения. УИ „Св. Климент Охридски“, С.
  2. Генкова, Л., С, Пенева. (2000). Развитие на познавателните и Професионалните интереси на учениците чрез обучението по химия. В: Образование и квалификация, 5, №3.
  3. Десев, Л. (1996). Педагогическа психология, Аскони, С.
  4. Илиева, М., В. Цонева (1989). Компютърната игра. С. Народна просвета.
  5. Левитов, Н. (1969). Психология характера. Просвещение, М.
  6. Леонтиев, А. (1974). Проблеми на развитието на психиката. С.
  7. Мерджанова, Я. (2008). От динамичен профил към холограмен модел на интересите. Университетско издателство „Св. Климент Охридски“, С.
  8. Ников, Ат. (1994). Обучение и психично формиране на личността. Лебед, С.
  9. Пирьов, Г. (1975). Педагогическа психология. Наука и изкусво, С.
  10. Радев, Пл. (2005). Обща училищна дидактика. Университетско издателство „Паисий Хилендарски, Пловдив.
  11. Радев, Пл. (2008). Основи на вътрешния училищен мениджмънт. Университетско издателство „Паисий Хилендарски, Пловдив.
  12. Учебна програма по Информатика IX клас (задължителна подготовка) – http://mon.bg/opencms/export/sites/mon/top_menu/general/educational_programs/9klas/informatics_9kl.pdf
  13. Basawapatna, A. R., K. H. Koh, Al. Repenning (2010). Using Scalable Game Design to Teach Computer Science From Middle School to Graduate School, ITiCSE’ 10, Bilkent, Ankara, Turkey.
  14. Dewey, J. (1913). Interest and Effort in Education. Houghton-Mifflin, Boston.
  15. Schiefele, U., A. Krapp. (1988). The impact interest on qualitative and structural indicators of knowledge. Paper presented at the annual meeting of the American Educational Research Association. New Orleans.
  16. Cooper, S., W. Dan, R. Pausch. (2003). Teaching Objects-first In Introductory Computer Science, SIGCSE ‘03 Proceedings of the 34th SIGCSE technical symposium on Computer science education.