Полный текст статьи
Печать

Аннотация. В данной работе рассматривается актуальность геймификации образовательного процесса. Внимание акцентируется на задачах, которые решаются при внедрении игровых элементов, по формированию компетенций обучающегося, оценки и мониторинга компетенций. В статье приведены примеры разработки и внедрения реальных игр в образовательный процесс, которые нацелена на решение двух разных типов задач.
Ключевые слова: геймификация образовательного процесса, формирование компетенций, мониторинг и оценка компетенций, игровой модуль, игра, прецедент

ВВЕДЕНИЕ

Образование, в целом, и существующая система образования, как ее элемент, – это закрытая, инертная и консервативная модель, которая с большим трудом поддается изменениям, но при этом должна соответствовать времени и действительности. Основная задача образования – выращивать и воспитывать специалистов, которые будут жить и отвечать на вызовы окружающего мира. Современная ситуация такова, что мир, меняется очень быстро, это связано со многими факторами, такими как динамичное развитие научно-технического прогресса, переход ведущих мировых экономик в постиндустриальную среду [1, 2]. Консерватизм образовательной системы не позволяет ей адекватно реагировать на внешние изменения, ввиду сложности внедрения изменений в систему. Также за счет инертности системы другой проблемой может быть временной разрыв, когда изменения в систему введены, но реально работать они начинают только через 5-10 лет, когда эти изменения могут быть либо не нужны, либо вредны.

Таким образом, современной образовательной системе требуется гибкий универсальный механизм, обладающий следующими функциями:

  • отслеживание изменений во внешней среде (мире, в различных сферах: экономика, физика, химия и т.д.);
  • адекватная реакция на эти изменения (адаптация отдельных образовательных элементов системы к этим изменениям);
  • внедрение этих изменений в образовательный процесс.

Одним из механизмов гибкой адаптации образовательной системы к изменениям может выступать метод геймификации образовательного процесса, т.е. перевод занятий в игровую форму, который в последние годы в мире набирает все большую популярность. Игротехнические методы известны и используются давно, но в ряде дисциплин естественно-научного цикла они и ранее использовались редко, а в гуманитарном блоке дисциплин используются те методики, которые были разработаны еще в советский период [3, 4]. Все новое – это хорошо забытое старое, усиленное зарубежным опытом, т.о. метод геймификации, активно внедряемый в дисциплины естественно-научного блока, в настоящее время активно исследуется, дорабатывается и внедряется. Рассмотрим преимущества геймификации образовательного процесса.

Во-первых, повышение мотивации у учащихся, в результате которого повышается интерес к данной конкретной области знания. Во-вторых, данный метод позволяет рассмотреть определённые термины, теории, гипотезы с разных сторон, что развивает творческое мышление и творческий подход к работе, это особенно важно сегодня у учащихся технических вузов. В-третьих, данный метод позволяет решать психологические проблемы у участников игры, разрабатывая игровую модель, можно смоделировать ситуации, когда у человека с заниженной самооценкой появляется возможность показать себя, тем самым укрепить его веру в себя, и наоборот, слишком зазнавшихся участников игры, «приструнить». В-четвертых, игровой момент создания здоровой конкуренции в «другой» реальности существенно повышает мотивацию к участию в самом процессе и раскрывает некоторые специфические особенности участников.

 

Данные разработки особенно востребованы в сфере инженерного образования, в сфере естественных наук, таких как физика, химия, математика и т.д. [3, 4, 15]. 

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Утверждение авторов выше, что «геймификация может выступать одним их механизмов гибкой адаптации образовательной системы», основано на том, что однажды разработанная игровая оболочка (далее, игра или игровой модуль) может наполняться материалом и заданиями из любых дисциплин, соответствующих времени и развитию науки и техники в данной предметной области. Также эта игровая оболочка может быть использована для детей разных возрастных групп.

Подобного рода игровые модули выполняют две основные задачи:

1)     Формирование заданных компетенций в течение игрового процесса.

2)     Мониторинг имеющихся, полученных и развивающихся компетенций.

3)     Комбинированная задача, направленная на формирование и оценку компетенций [5-7].

Уделим отдельное внимание понимаю возникновения и развития компетенций у обучающихся. Списки компетенций формулируются официальными регламентирующими документами. В России такими документами являются ФГОСы различных уровней, начиная от системы дошкольного воспитания и заканчивая высшим образованием [8, 9].

Как оцениваются компетенции? Ответить на данный вопрос можно следующим образом: официально оценка компетенций обучающегося происходит по итогам разного уровня аттестаций, например, для системы общего образования итоговой аттестацией является ГИА (государственная итоговая аттестация) и ЕГЭ (единый государственный экзамен), для системы высшего образования – это государственная итоговая аттестация выпускника в формате экзамена и защиты выпускной квалификационной работы. Это формальный ответ.

Авторы в своей работе для оценки компетенций обучающихся в образовательном процессе на промежуточных аттестациях стараются использовать и внедрять более объективные методы. И это обосновано тем, что формальные методы оценки оценивают знания, а переход на компетентностый подход требует оценки компетенций [10, 11].

В процессе работы авторами был предложен и разработан механизм оценки компетенций, который происходит в игровом формате. Данный механизм основан на безоценочной записи прецедентов и последующей их оценки группой экспертов. Прецедент – это событие, произошедшее с одним участником игрового процесса.

После завершения игры группа экспертов подробно описывает прецедент, фиксирует роль других участников в этом прецеденте, и на основании этого производится оценка компетенций по заранее разработанной шкале. Шкала оценки компетенций может варьироваться в зависимости от игры, компетенций и официальных требований [10-16].

Отдельные модули и механизмы игры могут быть объединены в комплексы, направленные на системное развитие личности. В этом случае возможно построение вектора развития как для обучающегося, так и для группы.

 

ВНЕДРЕНИЕ ИГРОВЫХ МОДУЛЕЙ В ПРОЦЕСС ОБУЧЕНИЯ

Рассмотрим опыт разработки и проведения игр на конкретных примерах.

Выше было выделено три основных задачи, для которых создаются подобные игровые модули, рассмотрим примеры игр по каждой задаче.

1)      Формирование заданных компетенций.

Для решения данной задачи авторами были разработаны игры по химии, физике, математике и пр. Зачастую одна игровая оболочка может выступать как игрой по физике, так и игрой по химии или математике. Большим плюсом подобного рода игровых модулей является их гибкость по отношению к наполнению/контенту. Наполнением игры выступает конкретный практический или теоретический материал предмета, а игровой механизм при этом остается неизменным. Рассмотрим игру по химии под названием «Зомби».

Цель игры: наиболее быстрым и эффективным способом изучить новый теоретический материал для применения его на практике, мотивировать участников игры к самостоятельному изучению материала.

Общий концепт / реализация:

Участникам игры предлагается игровое поле, состоящее из 24-ех зон. Существуют различные варианты реализации игрового поля: можно расчертить мелом или сделать поле с помощью малярного или цветного скотча. Одна зона – это квадрат с примерным размером 40 см*40 см. Участники делятся на неравные команды, в одной из команд участников существенно меньше. Та команда, в которой меньше участников, «заселяет» игровое поле. Им выдаются практические задачи из того материала, который требуется изучить. Эта команда играет роль «зомби». «Зомби» могут свободно перемещаться между зонами, занимать любую из зон или находиться в одной зоне вдвоем или втроем. Оставшиеся участники получают теоретический материал, который может помочь в решении задач. Желательно, чтобы теоретический материал был разнородным и раздавался участникам хаотично. Задача участников – захватить все игровое поле.

Механизм игры: в каждой зоне, в которой находится «зомби», участники выполняют задание, которое выдает «зомби», если участник выполнил задание, зона становится освобожденной и принадлежит участникам игры, а у «зомби» появляется возможность стать обычным участником. «Зомби» с помощью участников, должен решить задание, которое ему выдает игротехник. Если участник не решает задачу, то он сам становится «зомби», и сам в дальнейшем уже выдает задания.

Победа – освобождение всего поля. Поражение – все участники стали «зомби».

Основными задачами участников в этой игре являются: найти взаимопонимание и быстро объединиться, изучить теоретический материал, который был выдан каждому в отдельности, решить все задания, имеющиеся у «зомби».

Игровой баланс, построен таким образом, что изначально многие участники становятся «зомби», оставшимся становится легче наладить коммуникацию и совместными усилиями решить задачи, тем самым объяснив новый материал всем остальным, выиграв в игре.

Главным плюсом данного механизма является, то что его можно использовать для освоение абсолютно любого материала, связанного с практическим применением физики, химии, математики или других дисциплин.

2)     Оценка уже имеющихся компетенций.

С тоски зрения авторов, данная задачи имеет самое простое решения с точки зрения геймификации. Основная цель в этом случае – это придумать интересный для обучающихся механизм игры соответствующий возрасту и «модным трендам», и в него облечь практические или теоретические задания, которые и требуют проверки.

В данном формате игр можно «сыграть» на соревновательном эффекте участников игры. В качестве примера рассмотрим игровой механизм настольной игры «Во.Круг». Изначально данная оболочка создавалась как игра по математике, раздел тригонометрия, с целью проверки знаний у учеников 10-ых классов. Игра была проведена вместо контрольной работы.

Основная цель игры: набрать наибольшее количество очков. Очки набираются захватом определенных игровых зон – квадратов и центрального круга на игровом поле, победами в дуэлях, а также путем покупки карт развития. Игровое поле представлено на Рис. 1.

 

Рис. 1. Игровое поле 

Правила игры: в игре могут принять участие до 5 команд, команда – 2-4 человека.

Команда в свой ход может совершить одно из следующих основных действий:

– захват квадрата;

– вызов соперников на дуэль;

– покупка карты развития.

Захват квадрата: команда выбирает одну из букв испытаний. В испытаниях заложены задания на проверку знаний теоретического и/или практического материала. Испытания бывают 5 типов (соответствуют 5 буквам):

1. А – устное испытание. Команда соперников вытягивает карточку из колоды А и по очереди зачитывает задания, представленные на ней. Испытуемая команда устно отвечает на поставленные вопросы. Ответы проверяются командой соперников, задание считается выполненным, если испытуемая команда допустила не более определенного количества (трех, в нашем случае) ошибок, но в итоге выполнила все задания с карточки, а также уложилась в отведённое время. Время выполнения: 1 минута.

2. Т – заполнение таблицы. Команда вытягивает карту из колоды Т и заполняет или собирает таблицу. Ответы проверяются командой соперников, задание считается выполненным, если конечная таблица содержит не более определенного количества (двух, в нашем случае) ошибок и собрана вовремя. Время выполнения: 2 минуты.

3. К – задание на тригонометрическом круге. Команда вытягивает карту из колоды К и выполняет задание, используя тригонометрический круг. Ответы проверяются командой соперников, задание считается выполненным, если содержит не более одной ошибки и выполнено вовремя. Время выполнения: 2 минуты.

4. В – задание на ограничение по времени. Команда вытягивает карту из колоды Т и выполняет написанное на ней задание. Испытание проверяется командой оппонентов и считается выполненным, если содержит не более одной ошибки и выполнено вовремя. Время выполнения: 2 минуты.

5. М– тихое испытание. Команда вытягивает карту из колоды М и выполняет написанное на ней задание молча. Испытание проверяется командой соперников и считается выполненным, если содержит не более одной ошибки и выполнено вовремя. Команда соперников вправе два раза предупредить испытуемую команду, если кто-то из её игроков начинает разговаривать. После третьего предупреждения испытание считается проваленным. Испытуемой команде можно разговаривать после окончания времени испытания или если игроки считают, что выполнили все задания. Время выполнения: 4 минуты.

Вызов соперника на дуэль: команда может захватить уже захваченный командой соперника квадрат, вызвав команду на дуэль. Дуэль проходит по определенным правилам, с решением конкретных задач.

За каждое правильно выполненное задание команда получает определенное количество баллов. Наибольшее количество баллов команда может получить за захват центрального круга.

Игра заканчивается, если:

– произошёл успешный захват центрального круга;

– закончилась колода с картами захвата;

– закончились колоды с тремя любыми испытаниями.

В этих случаях происходит подсчёт очков.

Данный механизм стимулирует участников к решению задач и мотивирует на проявление собственных знаний. Игра увлекательна с явно выраженным соревновательным эффектом.

3)     Комбинированная задача, игровой механизм, который включает в себя освоение и проверку нового материала.

Игровые механизмы комбинированной задачи достаточно универсальны, но у них есть существенный минус, связанных со сложностью практической реализации игры и расчетом игрового баланса.

Кардинально нового в реализации этой задачи игротехниками нет, т.к. в любой игровой механизм, который направлен на проверку знаний и компетенций, можно добавить элемент подсказок, «вбрасывания» в игру теоретического материала. За счет чего будет осуществляться формирование новых компетенций у участников игры.

ВЫВОДЫ

  1. Геймификация образовательного процесса – перспективное и интересное направление, с точки зрения, результатов, которые данная методика обучения показывает. Достоинством метода является гибкость создаваемых механизмов и возможность их применения в разных дисциплинах.
  2. Авторами геймификация рассматривается как дополнение к основному образовательному процессу. Игры являются дополнительными модулями или функциями, с помощью которых можно «настроить» процесс обучения и формирования компетенций обучающегося. Игровые модули позволяют существенно расширить линейку методов, как педагогов, так и методистов, при непосредственном проведении занятий. Игры добавляют вариативности учебному процессу и разнообразят школьную или студенческую жизнь. Именно это повышает мотивацию к самостоятельному изучению предметных областей, представленных в игровом контенте.
  3. Педагоги, внедряющие игровые модули в свои предметы, должны иметь достаточный опыт как педагогической деятельности, так и быть профессионалами в своей предметной области, т.к. в процессе игры зачастую приходится решать нетривиальные задачи.

Ссылки на источники

  1. Chuchalin A.I., Soloviev M.A., Zamyatina O.M., Mozgaleva P.I. Elite Engineering Program in Tomsk Polytechnic University – the way to attract talented students into Engineering // В сборнике: IEEE Global Engineering Education Conference, EDUCON 20132013. С. 1004-1008.
  2. Чубик П.С., Чучалин А.И., Соловьев М.А., Замятина О.М. Подготовка элитных специалистов в области техники и технологий // Вопросы образования. 2013. № 2. C. 188-208.
  3. Zamyatina O.M., Yurutkina T.Y. Mozgaleva P.I., Gulyaeva K.V. Implementation of Games in Mathematics and Physics Modules // В сборнике: The 8th European Conference on Games Based Learning ECGBL 2014. Vol. 2. С. 652-661.
  4. Mozgaleva P.I., Gulyaeva K.V., Zamyatina O.M. The Project Fair: The Gamification Experience of Students’ Project Activity // В сборнике: The 8th European Conference on Games Based Learning ECGBL 2014. Vol. 1. С. 423-429.
  5. Солодовникова О.М., Замятина О. М., Мозгалева П.И., Лычаева М.В. Формирование компетенций элитного технического специалиста. // Профессиональное образование в России и за рубежом.  2013. №11. C. 65-71.
  6. Zamyatina O.M., Solodovnikova O.M., Denchuk D.S. Formation and Analysis of Competencies in Elite Engineering Specialists. // В сборнике: 17 International Conference ICL2013. 2013. С. 389-392.
  7. Гончарук Ю. О., Мозгалева П. И., Замятина О. М. Создание базы данных компетенций в рамках разработки интернет-приложения для организации проектной деятельности ТПУ // В сборнике: РЕСУРСОЭФФЕКТИВНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ - ЭНЕРГИЮ И ЭНТУЗИАЗМ МОЛОДЫХ. Сборник докладов IV Всероссийской конференции студентов Элитного технического образования. 2013. C. 116-119.
  8. Замятина О. М., Мозгалева П. И. Усовершенствование программы элитной технической подготовки: компетентностно-ориентированый подход // Инновации в образовании. 2013. № 10. C. 36-45.
  9. Мозгалева П.И. Формирование проектной компетенции технического специалиста на примере проекта «Полигон инновационного мышления» // В сборнике: ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ДЕТЕЙ И МОЛОДЕЖИ: ПРОБЛЕМЫ, ПОИСК, РЕШЕНИЯ. Сборник трудов IV Межрегиональной конференции "Организация исследовательской деятельности детей и молодежи: проблемы, поиск, решения". Томск. 2012. С. 302-304.Замятина О.М., Кобызь Г.В. Разработка алгоритмов оценки и повышения уровня компетенций студентов. // Успехи современного естествознания. 2015. № 3. С. 181-189.
  10. Мозгалева П. И., Гуляева К. В., Замятина О. М. Информационные технологии для оценки компетенций и организации проектной деятельности при подготовке технических специалистов. // Информатизация образования и науки. 2013. №4. C. 30-46.
  11. Замятина О.М., Гончарук Ю.О., Мозгалева П.И. Проведение оценки компетенций студентов с применением интернет-технологий // Образовательные технологии. 2013.  № 4. С. 79-83.
  12. Кулешова Д. И., Мозгалева П. И., Замятина О. М. Использование современных интернет-сервисов для визуализации индивидуальных данных студента // Научно-методический электронный журнал "Концепт". 2013. № 2 (18). С. 81-86.
  13. Zamyatina O.M., Mozgaleva P.I. IT Implementation in the Educational Process of Future Engineers by Means of the Project Activities and Competences Assessment // В сборнике: IEEE Global Engineering Education Conference, EDUCON 20132013. С. 1170-1176.
  14. Кулешова Д. И., Мозгалева П. И., Замятина О. М. Проблема визуализации индивидуальных данных студентов и сотрудников ТПУ // В сборнике: РЕСУРСОЭФФЕКТИВНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ - ЭНЕРГИЮ И ЭНТУЗИАЗМ МОЛОДЫХ. Сборник докладов IV Всероссийской конференции студентов Элитного технического образования. 2013. C. 128-131.
  15. Zamyatina O.M., Mozgaleva P.I. Competence Component of the Project-Oriented Training of Elite Engineering Specialists // В сборнике: IEEE Global Engineering Education Conference, EDUCON 2014. С. 114-118.
  16. Zamyatina O M., Mozgaleva P.I., Gulyaeva K.V., Sakharova E.T. Information technologies in engineering education project activity and competence assessment // В сборнике: International Multidisciplinary Scientific Conferences on Social Sciences and Arts (SGEM 2014): Psychology and psychiatry, sociology and healthcare, education. Vol. 3. С. 411-418.

Oxana M. Zamyatina,
PhD, Head of Elite Engineering Education Department, Associate Professor, National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk
Zhanat Abdyikerov,
Student, National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk
Development and assessment of students' competences through gamification of education
Abstract: The paper addresses the relevance of gamification in education. Emphasis is put on the tasks that can be accomplished through introducing game elements to develop students' competences, to assess and monitor them. The paper provides examples of designing and implementing actual games into the process of education in order to solve two types of tasks.
Keywords: gamification in education, competence development, competence monitoring and assessment, game module, game, precedent.