CC BY
568
Геймификация в образовании: математические
дисциплины
Кондрашова Елизавета Владимировна к. ф.-м. н., старший преподаватель Департамента прикладной математики, Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», ул. Таллинская 34, г. Москва elizavetakondr@gmail.com
Аннотация
Применение геймификации в гуманитарных дисциплинах уже становится достаточно популярной тенденцией, которая приносит свои результаты. Но как применить эту технологию к математическим и техническим дисциплинам, чтобы не нарушить фундаментальности образования, но при этом хотя бы частично превратить обучение в игру? Рассматривается опыт внедрения геймификации в образовательную среду. Отмечены основные сложности, возникающие у преподавателя при проведении геймифицированного курса, а также цели геймификации. Приводится положительный опыт использования игрофикации части курса для студентов, изучающих математические дисциплины.
Application of gamification in humanitarian disciplines has already become rather popular tendency which brings the results. But how can we apply this technology to mathematical and technical disciplines not to break fundamental nature of education, but at the same time at least partially to turn training into a game? Experience of introduction of gamification in education is considered. The main difficulties arising for the teacher when carrying out a course using gamification, and also gamification purpose are noted. We give a positive experience of gamification for part of a course for the students studying mathematical disciplines.
Ключевые слова
геймификация, мотивация, процесс обучения, повышение эффективности, математические дисциплины
gamification, motivation, training process, increase in efficiency, mathematical disciplines
Введение
Геймификации уделяется много внимания в контексте того, как новейшие технологии могут помочь современной системе образования. На протяжении долгого времени считалось, что игровые технологии обычно отвлекают от учебы. Возникает вопрос: можно ли применить игры, как инструмент для повышения эффективности обучения?
Геймификация или игрофикация представляет собой использование игровых элементов и методов игрового дизайна в неигровых контекстах; применение подходов, характерных для компьютерных игр неигровых процессов с целью привлечения пользователей, повышения их вовлечённости в решение прикладных задач, либо использование продуктов и услуг потребителями. В основе геймификации - анализ поведения человека, а также методология правильной мотивации, исходящая из анализа поведения данного человека [1].
Геймификация как техника изменения поведения человека появилась давно. Истоки геймификации лежат в области маркетинга, где она используется для вовлечения потребителей во взаимоотношения с брендами.
Последнее время технологии изменяют образование. Известно, что департамент образования США с 2013 года финансирует разработки в области геймификации образования.
Есть данные, представленные на различных конференциях и в статьях, что существует положительный опыт развития цифровой педагогики как образовательной системы [3, 5, 7].
Геймификация активно внедряется в различные области жизни. В качестве примеров можно привести бизнес, бонусные программы компаний, маркетинг, торговля в Интернет и др.
Большой интерес представляет опыт внедрения геймификации, как образовательной технологии, образовательную среду. Например, отметим игру Minecraft, обучающая концепциям инженерно-строительного искусства в школах Швеции. Один из самых известных образовательных проектов в России, содержащий элементы геймификации - онлайн-ресурс LinguaLeo по изучению английского языка. За несколько лет данный ресурс приобрёл большую популярность и имеет очень хорошие позиции на российском рынке.
Обучение с помощью компьютерных игр уже стало реальностью. В играх могут использоваться симуляторы и стратегии. На их основе студенты, школьники или же просто обучаемые проводят исследования или отрабатывают навыки, которые сложно по каким-то причинам получить в реальной жизни. Например, при прохождении уровня в игре можно научиться и истории, и экономике, и, например, военной стратегии.
Применение геймификации в гуманитарных дисциплинах уже становится достаточно популярной тенденцией, которая приносит свои результаты. Но как применить эту технологию к математическим и техническим дисциплинам, чтобы не нарушить фундаментальности образования, но при этом хотя бы частично превратить обучение в игру?
Методология
В чём же суть геймификации? Основной целью является привлечение внимания обучаемых, повышение их заинтересованности в решении учебных задач и дальнейшем применении полученных знаний.
Можно отметить основные причины, по которым, стоит попробовать геймифицировать если не весь курс, то хотя бы какую-то его часть.
Причина 1. Сделать обучение более мотивирующим. Этого можно достичь, как за счёт использования конкуренции в процессе «игры», так и за счёт личного интереса обучаемого.
Причина 2. Сделать обучение более инновационным. Для многих студентов институт представляется как некая система с устаревшими системами обучения. Такое восприятие характерно для студентов, изучающих фундаментальные математические дисциплины, особенно на первых курсах. Если в обучении возникают современные тренды, характерные для молодёжи, то обучение становится более успешным.
Причина 3. Сделать обучение более функциональным. Геймификация помогает заставить «игроков», а в случае обучения в ВУЗах «игроков»-студентов, действовать.
Причина 4. Сделать обучение более интересным и приятным. Геймификация взяла своё начало из реальности, а лишь затем транспонировалась в электронные
среды и онлайн обучение. Истоки игры - в детстве человека. Игра - естественное состояние. У каждого потребность в игре разная, но у всех эта потребность есть. Есть игроки на бирже, игроки-«актёры» в жизни и т.д. Если правильно «включить» «ребёнка», который любит игру в каждом игроке-студенте, то в результате можно получить того самого «ребёнка», увлечённого игрой, который забывает обо всем на свете, кроме самой игры [8].
Какое же место может занимать геймификация в разработке курса?
Основная цель геймификации при разработке курса - организовать учебную деятельность студентов, мотивировать их на своевременное выполнение заданий и стремление получить высокую оценку за контрольные блоки заданий.
Но основное, что может дать геймификация, и не всегда даёт сам процесс обучения, - сформировать ощущение прогресса и чувства удовлетворения от затраченных усилий и полученного результата, что несомненно, направлено на повышение мотивации к обучению [4].
Так как игрофикация предполагает постоянную обратную связь с обучающимися, то возникает несколько важных пунктов, которые необходимо выполнить преподавателю:
- постоянная корректировка процесса обучения через игру;
- динамика игры, создание истории, применение и придумывание приёмов, которые способствуют созданию у игроков ощущения сопричастности, создание интереса к вымышленным целям;
- поэтапное усложнение целей и задач по мере приобретения игроками
опыта;
- умение совместить конкуренцию каждого отдельно взятого игрока и работу в команде, дух товарищества.
Отметим основные этапы, которые должны быть объяснены при связи геймификации курса и процесса обучения:
- эффективное использование времени, выделенное для самостоятельной работы студентов;
- предоставление студентам возможности контролировать свой прогресс;
- участие в игровом процессе должно быть, скорее, добровольным, иначе игра превращается в обязательный элемент обучения и перестаёт быть игрой, а становится обязательной частью программы;
- усложнение этапов игры, что должно привести к повышению качества выполняемых студентами работ.
Особенно важно учитывать, что студенты первых курсов более эмоционально реагируют на оценивание их и преподавателем, и одногруппниками, чем студенты старших курсов. В процессе изучения предмета и выполнения задания студент «остается наедине» с формальной постановкой задачи. Особенно это характерно для студентов первых курсов, изучающих математические дисциплины, так как язык математики строится на абстрактных понятиях. А, как уже было отмечено, у студентов первого курса наблюдается острая потребность «одушевления» изучаемой дисциплины. Для преодоления барьера между студентом и абстрактным языком математики можно использовать геймификацию, как связующее звено.
Реализация
Если мы приведём немного фактов об играх, то следует отметить следующую статистику: 58% россиян играет в те или иные жанры игр; средний возраст игрока - 30 лет, причём, 68% всех игроков взрослые люди (старше 18 лет).
Таким образом, студенческая аудитория является добровольным «потребителем» различных игр.
Перед нами стояла задача применить геймификацию на практике для части курса и проследить за полученными результатами.
Студентам, изучающим на первых курсах дисциплину математический анализ, было предложено выполнение домашних заданий с использованием элементов геймификации.
Заметим, что студенты всегда получают домашнее задание для самостоятельной подготовки, которое должно выполняться в соответствие с учебной программой и является обязательным. Как уже было отмечено, студентами это воспринимается как атрибуты обучения, следующие за обучающимися со школьной скамьи, и не является сильным мотиватором. Часть заданий является стандартными и проверяют основные теоретические знания студентов и умение применять их в решении задач. Так как большая часть заданий соответствует стандартному курсу и не может рассматриваться для решения более интересных прикладных задач, как например на более старших курсах обучения, было предложено связать решение задач с игровым сценарием.
Хорошей является та игра, которую можно использовать как инструмент, способный существенно влиять на мотивацию. Создавая геймифицированную систему, можно превратить процесс выполнения задачи в удовольствие.
Для выполнения данного проекта был создан специальный сайт, на котором выкладывались задания. Была предложена сюжетная линия игры. На сайте периодически появлялись новости игры, победители и т.д. Студентам было предложено почувствовать себя участниками событий в стране Mathematical Forest, где можно оказывать помощь жителям страны, решив правильно определённое количество заданий из структурированных специальным образом блоков.
Каждое домашнее задание сопровождалось определённым игровым сюжетом. Студенты становились участниками игры и чувствовали себя героями Mathematical Forest.
Отметим основные аспекты геймификации, которые были затронуты в этом
проекте:
- создание общего игрового впечатления, способствующего эмоциональной вовлечённости игроков;
- использование сценариев, которые моделируют поведение игроков;
- использование сценарных элементов, характерных для онлайн игр: виртуальные награды, статусы и др.;
- социальное взаимодействие - на данном этапе было затронуто в меньшей степени, чем все остальные элементы, однако один из блоков игры предполагал командное выполнение домашних заданий, при котором «игроки» общались как онлайн, так и очно.
Отметим, что при выполнении домашних заданий по игровой технологий было установлено иное отношение и к ошибке, и к оценке.
Заметим, что несмотря на то, что участие было добровольным студентов заинтересовал новый подход и часть из них приняла участие в игре.
Для каждого из блоков предлагалось минимальное количество выполненных правильно заданий (студент мог сам выбрать количество заданий для работы, но правильно решённых заданий должно быть не менее заданного числа). 80% игроков выполняли большее количество заданий, чем требовалось (иногда удваивали количество заданий: если минимум составлял N, то студент выполнял 2*N заданий), чтобы точно выиграть. Таким образом студент часто самостоятельно удваивал для себя количество заданий домашней работы.
После подведения итогов первого этапа игры и объявления результатов, на втором этапе количество игроков возросло на 80% от первоначального и более половины от общего количества учащихся приняли участие в «игре».
Приведём данные, полученные в результате данного эксперимента. Условно учащиеся были разделены на группы в соответствие с баллами, полученными ранее. Из приведённой таблицы видно, что в результате выполнения заданий средний балл в каждой из групп вырос.
Таблица 1
Баллы ДО и ПОСЛЕ проведения нескольких этапов домашней работы с
использование геймификации ^
Количество принявших участие в первом этапе (группы выбраны по первоначальному соответствию оценке «отлично-хорошо-удовлетворительно-неудовлетворительно») Уровень ДО (средний балл по 10-балльной системе) Уровень ПОСЛЕ (средний балл по 10-балльной системе)
35% 9,2 9,5
40% 6 8
25% 5 6,3
Заключение
Стоит отметить, что для дальнейших исследований в области применения геймификации к обучению следует оценить эффективность предлагаемых сценариев «игры», например, сформировать базовую и экспериментальную группу, а затем провести сравнительный анализ оценок, базируясь на теории вероятностей [2].
Однако в результате эксперимента можно говорить о:
- увеличении эффективности работы студента;
- повышении личной ответственности студента;
- моделировании предпочтительного поведения учащихся преподавателем (больше времени уделяется повторению пройденного материала и подготовке).
Таким образом, можно говорить о геймификации, как об успешном способе организации обучения, имеющем педагогический потенциал, в том числе и в математических дисциплинах. Геймификация обладает элементами, которые позволяют повысить уровень активности студентов при выполнении заданий.
Литература
1. Варенина Л.П. Геймификация в образовании.// Историческая и социально-образовательная мысль. 6, № 6, Часть 2, 2014. - С. 314-317.
2. Ермаков А.В., Бессмертный А.М., Иванов П.П.. Модель оценки сценариев игрофикации в учебном процессе.// Вестник СВФУ, 2014, том 11, № 6. - С. 42-46.
3. Карпенко О.М., Лукьянова А.В., Абрамова А.В., Басов В.А.. Геймификация в электронном обучении.// Дистанционное и виртуальное обучение. 2015. № 4. - С. 28-43.
4. Маркова А.К., Матис Т.А., Орлов А.Б. Формирование мотивации учения. М.: Просвещение, 1990.
5. Leaning, M. A study of the use of games and gamification to enhance student engagement, experience and achievement on a theory-based course of an undergraduate media degree.// Journal of Media Practice, 16(2), 2015. Pp. 155170.
6. Lee, J., & Hammer, J. Gamification in education: What, how, why bother?// Academic Exchange Quarterly, 15(2), 2014. P. 146.
7. Сосновский С.А., Гиренко А.Ф., Галиев И.Х. Информатизация математической компоненты инженерного, технического и естественнонаучного обучения в рамках проекта MetaMath.// Образовательные технологии и общество. Выпуск № 4, том 17, 2014. - C.446-457.
8. Эльконин Д. Б. Психология игры. -- М. Педагогика, 1978.
9. http://security.mosmetod.ru/internet-zavisimosti/statistika
