Использование компьютерных игр в процессе обучения информатике для стимулирования познавательного интереса студентов

УДК <81.3

Л. Л. КАТКОВА

Шадринский государственный педагогический институт

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ИГР В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ ДЛЯ СТИМУЛИРОВАНИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ИНТЕРЕСА СТУДЕНТОВ_

Компьютерные игры, согласно проведенному исследованию, вызывают усиленный познавательный интерес учащихся, в то время кан интерес к занятиям информатикой имеет минимальный уровень. Для его стимулирования компьютерные игры были внедрены в процесс обучения. Полученные данные доказывают, что компьютерные игры могут являться и являются средством стимулирования познавательного интереса студентов к практическим занятиям информатикой.

Ни одна сфера жизнедеятельности человека не растет и не развивается в таких масштабах, как компьютерная. Виртуальная жизнь увлекает людей с невероятной скоростью, отвлекая от реальности. Одним из средств приобщения людей к виртуальному миру являются компьютерные игры. В связи с этим возникают несоответствия между широчайшим распространением компьютерных игр как средства развлечения, проведения свободного времени и неиспользуемыми педагогическими возможностями, которые они представляют для развития различных потенциалов личности за счет стимулирования познавательного интереса.

Стимулирование познавательного интереса — это внешнее научно обоснованное целенаправленное воздействие или влияние, которое порождает адекватное внутреннее состояние активности в виде потребности или интереса.

Многие исследователи и практики давно поняли, что компьютерные игры по сравнению с другими средствами имеют ряд преимуществ именно потому, что основаны на одной из древнейших потребностей человека — потребности играть.

Под понятием «компьютерная игра» мы понимаем форму интерактивного развивающе-развлекатель-ного взаимодействия пользователя и компьютера, имитирующую в виртуальном пространстве жизненные и воображаемые ситуации, имеющую значительный нераскрытый и неиспользуемый образовательный потенциал, который заключается в стимулировании познавательного интереса. Компьютерные игры стимулируют у студентов познавательный интерес к практическим занятиям информатикой. Они вызывают желание увеличить скорость работы, полностью овладеть программным обеспечением, прививают студентам самостоятельность в работе. Компьютерные игры на занятиях повышают интерес учащихся к предмету благодаря агонистики — принципу состязательности с целью достижения наилучшего результата, побуждают к самостоятельной работе и к постоянному поиску чего-то нового, таким образом повышая эффективность обучения. Обучаясь в игре, человек познает окружающую действительность, фантазирует, у него появляется возможность раскрыться и выразиться творчески. Общаясь с объектами реальности

и их моделями, студенты не только знакомятся с основами логики и теории алгоритмов, но и закрепляют эти познания в виде учебных действий. Компьютерные игры делятся на: традиционные, головоломки, аркадные, симуляторы, приключения, стратегии, стрелялки и ролевые.

Множество педагогов и родителей негативно оценивают компьютерные игры, хотя все возрастающее число исследователей считают, что для стимулирования познавательного интереса обучаемых важно применение компьютерных игр. По их мнению, именно при реализации таких игр дидактические возможности компьютера могут быть раскрыты наиболее полно.

Результаты анализа научных исследований и практики позволяют сделать вывод о том, что у студентов в педагогическом вузе познавательный интерес к практическим занятиям информатикой пока не появляется самопроизвольно. Понятие «познавательный интерес к практическим занятиям информатикой» можно трактовать как устойчивую, предметную, избирательную направленность личности, обращенную к познанию компьютерных технологий, к их предметной стороне, самому процессу овладения знаниями, умениями, навыками обращения с компьютерами, базирующуюся на осмысленной потребности в расширении образовательных возможностей человека.

Проведение беседы показало высокий интерес студентов к компьютерным играм. Обучаемые осознавали их необходимость и имели желание с помощью компьютерных игр добиться больших результатов в изучении информатики. Был выявлен низкий уровень интереса у студентов к практическим занятиям информатикой, особенно у обучаемых, получающих специальность, не связанную с информатикой. Они понимали необходимость применения компьютерных игр для успешного решения проблем, возникающих как в профессиональной деятельности, так и в повседневной жизни.

Кроме того, было проведено анкетирование преподавателей с целью выявления их мнения по проведению практических занятий информатикой с использованием компьютерных игр. Анкета включала следующие вопросы:

1) Какое место, по-вашему, следует отводить компьютерным играм при обучении информатике?

2) Что дает использование компьютерных игр на занятиях информатикой ?

3) Часто ли вы сами используете компьютерные игры на занятиях информатикой? Приведите примеры.

4) На каких курсах применение компьютерных игр, на ваш взгляд, наиболее эффективно?

Преподаватели с большим интересом помогали в опытно-поисковой работе, отвечали на вопросы, высказывали свое мнение и предлагали оригинальные подходы к внедрению компьютерных игр в процесс обучения информатике. Несмотря на то, что компьютерные игры используются некоторыми преподавателями, они не нашли широкого применения в практике работы педагогического института. Большинство преподавателей не используют компьютерные игры совсем. Одна из причин этого, как указывают сами педагоги, заключается в неразработанности методики проведения таких занятий и нехватке необходимых обучающих компьютерных игр. Таким образом, мы видим, что использованию компьютерных игр на занятиях информатикой со стороны преподавателей не уделяется достаточного внимания. Это не говорит о нежелании педагогов внедрять данный вид игр на занятиях. Проблема в создании методики обучения студентов и создании технологии применения компьютерных игр на занятиях, в том числе и на информатике.

В дальнейшем мы использовали компьютерные игры в процессе обучения информатике, для этого были разработаны специальные задания с использованием элементов игры, а также приобретена обучающая компьютерная игра жанра квест «Информати-кус».

В процессе обучения были сформированы три группы студентов — две опытно-поисковые (ОПГ1 и ОПГ2), в которых обучение информатике велось с применением обычных компьютерных игр и специальной обучающей игры «Информатикус», и контрольная (КГ), где применялись традиционные методы обучения информатике в соответствии с Госстандартом. Перед началом опытно-поисковой работы со всеми тремя группами был проведен тест, определяющий отношение студентов к игре, в том числе и к компьютерной, а также тест, показывающий заинтересованность будущих учителей в изучении предмета информатика. Результаты теста показали, что в задании распределить изучаемые предметы в следующем порядке информатику поставили на одно из трех первых мест: в ОПГ1 - 14,7%,вОПГ2- 13,3%, в КГ- 16,7%, на последующие места в ОПГ1 —67,5%, в ОПГ2 — 66,7%, в КГ — 66,7%. По первому же вопросу данного теста стало понятно, что информатика интересует в среднем около 15% студентов, оставшаяся часть учащихся совсем не упомянули информатику, что показало необходимость стимулирования познавательного интереса будущих учителей к занятиям информатикой. Переломным моментом стал вопрос: часто ли на занятиях педагоги используют игры ? Все три подгруппы ответили почти одинаково: используют часто ОПГ1 - 0%, ОПГ2 - 0%, КГ - 0%; использу-ютиногда ОПГ1 - 28%, ОПГ2 - 32,3%, КГ - 30%, не используют ОПГ1 - 72%, ОПГ2 - 67,7% и КГ - 70%. На вопрос, увлекают ли тебя на занятиях а)р.ешение типичных задач, б)интересные задания, отличающиеся от шаблонных, в)игровые задания, все три подгруппы выбрали третий вариант. Исходя из этого, мы решили отталкиваться не от того, что обычно

предлагает преподаватель, а от того, что хотят студенты. Совместив умение педагога в проведении занятий и желания студентов, мы попытались не отклоняясь от рабочей программы внедрить в процесс обучения компьютерные игры.

В течение двенадцати занятий одна подгруппа обучалась информатике по традиционной форме, в соответствии с государственным стандартом, две другие занимались на основе компьютерных игр. Первая опытно-поисковая группа начинала с простейших игр. Под руководством преподавателя компьютерные игры вводились постепенно, начиная с традиционных, аркадных, головоломок и завершая ролевой игрой. Студенты изучали игру, пытались понять смысл, содержание и правила, затем играли и по завершении описывали в анкете полученные навыки. После нескольких занятий мы подводили итоги и обсуждали результаты всей группой. Согласно анкетам будущие учителя считали, что с помощью игр они получили не только массу удовольствия при изучении информатики, но и огромный опыт по установке игры, изучению данных программ и развитию таких навыков, как логическое мышление, зрительная память, скорость печати, умение пользоваться панелями инструментов, меню и т. д. После простейших головоломок мы перешли к аркадным играм, приключениям, стратегиям. Студенты отмечали, что игры типа стратегий помогли им научиться ориентироваться в пространстве, располагать здания и дороги На оптимальном расстоянии, сохранять пропорции города, а также экономически мыслить, предпринимать шаги в зависимости от заключенных сделок. В игре приходилось обдумывать количество продаж ресурсов города так, чтобы импорт не превышал экспорт. Студенты оперировали такими экономическими понятиями, как товарооборот, налогообложение, спрос и предложение рынка. Переход на новую игру шел согласно разработанным нами уровням познавательного интереса к практическим занятиям информатикой. Соотношение уровней познавательного интереса и деятельности преподавателя представлено в таблице 1.

Вторая опытно-поисковая группа изучала компьютерную игру «Информатикус». Игра в жанре «квест» содержит более 30 различных задач и головоломок по информатике, более 200 энциклопедических статей и 20 тестов по информатике, множество интерактивных моделей и мини-игр. Чтобы преодолеть возникающие трудности, необходимо изучить такие области информатики, как системы счисления, графы, криптография и т.д. Игра учит программировать робота и передавать сообщения с помощью азбуки Морзе, знакомит с принципами хранения и передачи информации. В удобном интерактивном справочнике находятся подсказки ко всем головоломкам, которые предстоит решить. Данная компьютерная игра вызвала огромный интерес у студентов, они обсуждали решения и советовались друг с другом о способах решения головоломок. Они вспоминали теоретический материал и пытались применить его на практике. Студенты оставались после занятий для нахождения новых вариантов решения и способов прохождения уровней игры. Все задания нестандартны и привлекают красивым интерфейсом. У каждого учащегося был свой оригинальный способ достижения победы в каждом уровне. Игра привлекала смыслом, каждый из студентов чувствовал себя детективом, расследующим странный водоворот событий и изобличение преступника, совершившего обвал в древнем храме. Студенты очутились в мире

Уровни познавательного интереса к практическим занятиям информатикой

5 Интерес к Наличие знаний, Роль Действия учащихся Роль педагога,

Л информатике умений и навыков компьютерных педагогические

8. работы с игр рекомендации

компьютером

Отсутствует. Знания минимальны, Компьютерные В конце уровня появляется Педагог должен

умений и навыков игры умение правильного включения проводить контрольно-

пока нет. на данном и выключения компьютера. оценочное

Я этапе стимулирование

3 не вводятся работы студентов,

о X в процесс должен увлечь их

V '5 обучения. и объяснить необходимость изучения информатики.

Появляется интерес Появляется умение На данном Учащиеся владеют компьютером, Чтобы интерес

к информатике работы мышью, этапе основными клавишами, не был потерян,

как средству овладения клавиатурой, желательно привыкают педагог должен помочь

игрой. С каждым новым ориентация на применять к интерфейсу программы, студенту перейти

>5 а выигрышем игровом поле, простейшие пробуют простейшие действия на следующий

X познавательный развивается игры (тради- (работа с мышью, на клавиатуре). уровень.

интерес увеличивается, позиционное ционные,

5* та появляется потребность мышление, головоломки).

X о в более сложных способность

а Ф С уровня*. Появление просчитывать ходы

любопытства. и возможные варианты достижения победного окончания игры.

Появляется интерес Умения На данном Увеличивается скорость игры, но Роль педагога

к скорости преобразуются уровне нет интереса к завершению игры, заинтересовать

>5 и динамичности в навыки. используются нет определенной цели. Работа на учащихся,

£ в игре. Приращения быстрые клавиатуре не вызывает объяснить,

3* 8' знаний пока нет. динамичные сложностей. Внимание студентов что скорость нужна

в игры переключается на быстроту в не для каждой игры,

X (аркадные игры, имитаторы, приключения). движении, ускоряется реакция. и плавно перевести интерес с динамичности на содержание игры.

У студента появляется Устойчивый интерес Можно Студент интересуется Показать, что игра

интерес к содержанию к возможностям вводить более результатом игры и средствами составляется

игры для достижения программного сложные игры, для достижения цели, изучает программистами,

победы в игре. обеспечения. имеющие замысел игры, выполняет и каждый из студентов

Развивается сюжет необходимые действия для может сам

любознательность, (стратегии, окончания игры. запрограммировать

стрелялки). Он продумывает выбор тех или игру, усилить интерес

'X 3 иных предметов, вещей, которые, к интерфейсу игры,

Е ш возможно, понадобятся и предложить

на следующих уровнях студентам разработать

(в' X а . <и < компьютерной игры. свой интерфейс.

Выбирает Ход движения, путь

героя, рассматривает варианты

и более простого и быстрого окончания игры. Логически Продумывает вероятность1 каких-либо событий, чтобы исход оказался благоприятным. Умственная деятельность сосредоточена на содержании игры.

Студент сознательно Развиваются умения Можно для Студенты самоорганизуются. Педагог уходит

занимается и навыки обучения легко ориентируются в от постоянного

информатикой. планировать применять пространстве, имеют свободу контроля

Повышается и рационально ролевые выбора движения героя. Главное к перспективному

>5 познавательный строить свои компью- для студента не сама игра, планированию

3 X интерес при каждом действия, правильно терные игры а возможность самостоятельного совместной

Я переходе отбирать с усовер- создания похожей программы деятельности.

н * на новый уровень игры. и организовывать шенство- с индивидуальными дает редкие замечания

< данные. ванием героя и добавлением ему улучшенных качеств. предпочтениями каждого игрока. и рекомендации, студенты самостоятельно занимаются информатикой.

заброшенных городов, древних монастырей, великих загадок прошлого и настоящего, которые создавали ореол таинственности и избранности.

Нами было замечено, что у студентов, занимающихся информатикой с помощью компьютерных

игр, усилился познавательный интерес к предмету информатика. Подгруппа, занимавшаяся по традиционной методике, неохотно шла на занятия, Подгруппы, занимавшиеся изучением информатики с элементами компьютерных игр, всегда присутство-

%-ное соотношение а в с д е N I

ОПТ) 16,67 22,22 44,44 0,00 16,67 100,00 1,54

ОПГ2 11,76 , 29,41 . . 47,06 0,00 11;76 100,00 1,56

КГ 12,50 18.75 : 56,25 0,00 12,50 100,00 1,37

Таблица3

%-ное соотношение а в с д е N I

ОПГ1 33,33 50,00 16,67 0,00 0,00 100,00 3,24

ОПГ2 47,06 52,94 0,00 0,00 0,00 100,00 4,33

КГ 18,75 25,00 43,75 0,00 12,50 100,00 1,95

вала почти в полном составе. Студенты данных подгрупп часто подходили к преподавателю с интересующими их вопросами. Необходимо заметить, что будущие учителя отнеслись серьезно к такому обучению, их интересовала не сама игра, а знания,'получаемые с ее помощью. При использовании игр студенты научились работать с архивами, с установкой программ, разрабатывать красочные интерфейсы своих проектов по информационным технологиям. Также было отмечено, что англоязычное меню компьютерных игр заинтересовало студентов, что привело к усилению познавательного интереса к изучению иностранного языка.

На начальном этапе опытно-поисковой работы был определен индекс активности студентов. Вычисление индекса активности было связано с тем, что познавательный интерес является устойчивой чертой личности студента, и он определяет активность учащегося в учении, его инициативу в постановке познавательных целей, т.е. в интересной для студента деятельности — он всегда активен и инициативен.

Вычисление индекса активности производилось по следующей формуле: I = (а+ О.б'в-О.б'с'д-Н 0'e)/N, где I — общий индекс активности, а — число максимально активных испытуемых, в — активные учащиеся, с — неактивные, д — неактивные всегда, е — неопределенные, безразличные, N — общее число испытуемых.

Как видно из таблицы 2, индекс активности в опытно-поисковых и контрольной группах в начале работы почти одинаков. Приведем процентное соотношение. ,

После опытно-поисковой работы студентам всех подгрупп было предложено эвристическое опережающее задание, которое, по нашему мнению, наиболее полно показало знания и умения, приобретенные на занятиях информатикой. Задание заключалось в следующем: необходимо было установить и научиться работать в программе FrontPage. Данная программа ранее не изучалась, и студентам необходимо было применить все свои умения на практике. В итоге самостоятельно справились с заданием только студенты опытно-поисковых подгрупп, особые способности показывали учащиеся второй подгруппы, занимающиеся с помощью обучающей игры «Информатикус». После установки программы они просматривали меню, читали справку и пробовали использовать интересующие их инструменты FrontPage. Поиск новых сведений усиливал познавательный интерес к данной программе, и в итоге каждый показал отличные результаты по созданию Web-страничек. Обучаемые контрольной подгруппы уже при формулировке задания потеряли интерес и счи-

тали это задание слишком сложным, они не пытались самостоятельно разбираться и требовали помощи от преподавателя. Даваемые им ранее лабораторные работы заранее содержали в себе подсказки для более легкого усвоения материала и не развивали логическое мышление.

Опережающий контроль показал следующие результаты, представленные в таблице 3. Как видно из таблицы 3, в опытно-поисковых группах, где проводились занятия по информатике с использованием компьютерных игр, наблюдается более быстрый рост индекса активности, чем в контрольной группе, где обучение проводилось традиционно.

Сравнительный анализ начального и итогового срезов показал, что:

1) число максимально активных увеличилось на 16,67% в ОПП, на 35,29% в ОПГ2, а в КГ лишь на 6,25%;

2) коэффициент в, т.е. число активных студентов, в ОПП увеличился на 27,78%, в ОПГ2 на 23,53%, а в КГ лишь на 6,25%;

3) число неактивных учащихся, т.е. с, в ОПП уменьшилось на 27,78%, в ОПГ2 на 47,06%, а в КГ лишь на 12,5%;

4) число безразличных студентов, коэффициент е, уменьшился на 16,68% в ОПП, в ОПГ2 на 11,76%, а в КГ остался без изменений.

, Мы видим, что в опытно-поисковых группах перемещения значительнее, особенно во второй, где на занятиях применялась специальная обучающая компьютерная игра по информатике. Следовательно, использование компьютерных игр в большей степени способствовало стимулированию познавательного интереса к практическим занятиям информатикой. Таким образом, количественный анализ показал, что и в опытно-поисковых, и в контрольной группе наблюдается переход обучаемых в группы с более высокой активностью. При этом рост активности в опытно-поисковых группах значительно опережает изменения в контрольной группе.

Таким образом, анализ результатов исследования показал, что компьютерные игры могут являться и являются средством стимулирования познавательного интереса студентов к практическим занятиям информатикой, что было проверено с помощью статистической обработки результатов эвристических опережающих заданий и тестов.

КАТКОВА Алла Леонидовна, ассистент кафедры прикладной математики.

Статья поступила в редакцию 02.12.06 г. © Каткова А. Л.