Тема проекта: Разработка и внедрение компьютерных игр в образовательный процесс

Тип проекта: Исследовательский

ФИО автора проекта: Молчанов Н.В.

ФИО руководителя: Отрак Е.С.

Проблема, на решение которой направлен проект: Создать более благоприятные условия для получения знаний.

Цель и задачи проекта:

Цель: экспериментально доказать, что разработка и внедрение компьютерной игры в образовательный процесс будет способствовать успешному освоению материала дошкольниками.

Задачи работы:

  1. уточнить понятие «компьютерные игры»;
  2. определить влияние компьютерных игр на развитие ребенка;
  3. установить развивающее значение компьютерных игр в образовании дошкольников;
  4. выявить возможности программы Construct для создания компьютерной игры;
  5. разработать и внедрить компьютерную игру в образовательный процесс дошкольников.

Обоснование актуальности: Актуальность темы нашей работы определяется тем, что в настоящее время компьютерные игры стали неотъемлемой частью нашей жизни. Исследователи отмечают положительное, развивающее значение компьютерных игр на развитие ребенка. В связи с этим одним из перспективных способов повышения эффективности обучения детей является использование в образовательном процессе компьютерных игр.

Гипотеза исследования: Использование компьютерных игр в образовательном процессе детей дошкольного возраста способствует их успешному освоению изучаемого материала.

Объект исследования: Применение компьютерных игр в образовательном процессе детей.

Предмет исследования: Роль компьютерных игр в образовательном процессе детей дошкольного возраста.

Продукт проекта: Компьютерная игра.

Методы исследования: Анализ научной литературы, наблюдение, беседа, эксперимент.

Введение: Актуальность темы нашей работы определяется тем, что в настоящее время компьютерные игры стали неотъемлемой частью нашей жизни. На сегодняшний день существует два противоположных взгляда на проблему влияния компьютерных игр на развитие ребенка. Одни исследователи концентрируют внимание на их отрицательном влиянии на психику ребенка: они формируют агрессивное поведение, компьютерную зависимость и т.п. Другие исследователи отмечают положительное, развивающее значение компьютерных игр на развитие ребенка, отмечают возможность внедрения их в образовательный процесс. В связи с этим одним из перспективных способов повышения эффективности обучения детей является использование в образовательном процессе компьютерных игр.

Цель работы – экспериментально доказать, что разработка и внедрение компьютерной игры в образовательный процесс будет способствовать успешному освоению материала дошкольниками.

Задачи работы:

  1. уточнить понятие «компьютерные игры»;
  2. определить влияние компьютерных игр на развитие ребенка;
  3. установить развивающее значение компьютерных игр в образовании дошкольников;
  4. выявить возможности программы Construct для создания компьютерной игры;
  5. разработать и внедрить компьютерную игру в образовательный процесс дошкольников.

Объект исследования – применение компьютерных игр в образовательном процессе детей.

Предмет исследования – роль компьютерных игр в образовательном процессе детей дошкольного возраста.

Гипотеза исследования – использование компьютерных игр в образовательном процессе детей дошкольного возраста способствует их успешному освоению изучаемого материала.

Практическая ценность данной работы заключается в возможности использования разработанной компьютерной игры в образовательном процессе детей разного возраста при условии усложнения предложенных заданий.

ГЛАВА 1. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ИГРЫ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ ДЕТЕЙ

1.1. Понятие «компьютерные игры»

С начала 80-х годов прошлого века игра стала активно развиваться в новой для себя сфере, в сфере компьютерных технологий и интернет-ресурсов. Первая компьютерная игра появилась в 1952 году, автором которой является Артур Дуглас.

Компьютерная игра – это компьютерная программа, служащая для организации игрового процесса, связи с партнёрами по игре, или сама выступающая в качестве партнёра. Компьютерная программа в свою же очередь отвечает решением конкретной задаче, например роль калькулятора, как программы – решение математической задачи вычислительного плана [5, C.59].

Компьютерные игры не делятся четко на жанры, они очень часто граничат с познавательной и развлекательной сферами. В зависимости от того, с каким мотивом они были разработаны, игры можно разделить на 4 типа:

  • развлекательные игры, их, в основном, используют для проведения досуга;
  • обучающие, измененные для обучения (Пример. MineCraftEDU);
  • специальные образовательные, от крупных разработчиков;
  • игры, которые создают сами преподаватели и ученики [11].

Коммерческие игры, то есть игры от крупных разработчиков, как правило, достаточно сложные и непредвиденные. Что касается образовательных, то они, наоборот, должны быть предсказуемыми и простыми, чтобы их внешняя форма, сюжет, дополнительная информации не отвлекали от учебного материала.

Компьютерные игры могут носить исключительно развлекательный характер, что отличает их от обучающих, так называемых «серьезных игр». «Серьезные игры» были разработаны для использования в образовании. Они имеют свою четкую структуру, цели, а их результаты находят практическое применение в жизни. Именно эти характеристики отличают их от развлекательных игр.

Образовательные компьютерные игры – это четко структурированные сценарии, которые содержат тщательно разработанную систему правил, стратегий и заданий. Они созданы с конкретной целью – развить специфические знания, которые можно прямо перенести в реальный мир. В современное время образовательный процесс стал интегрироваться в сферу информационных технологий и в сферу компьютерных игр [7].

Около десяти лет назад компьютерные игры стали применяться в образовании, а в современном обучении игры являются его неотъемлемой частью. Компьютерная игра – это интересный и эффективный метод обучения в организации учебной деятельности учащихся, который может использоваться на любой ступени обучения.

1.2. Влияние компьютерных игр на развитие детей

Мнения специалистов, изучающих влияние компьютеров на развитие детей, разделились. Одни выделяют минусы: отрывает от окружающего мира, способствует уходу в виртуальный мир, нарушает формирование абстрактного мышления, снижают или исключают потребность в чтении, формируют «клиповое сознание». При этом никто не исключает возможность получения большой и более разнообразной информации, при этом считая, что дается она в более структурированном, «упакованном» виде, не требующем развития творчества, воображения. Чрезмерная увлеченность компьютерными играми приводит к зависимости и негативным последствиям, связанным с психологическим состоянием человека (агрессивный настрой, потеря ориентации во времени и пространстве, мозаичность восприятия и т.д.) [4].

Другие исследователи отмечают положительное влияние компьютерной игры на психическое развитие ребенка, на становление его личности.

Происходит развитие эмоциональной сферы ребенка. В играх ситуации создаются таким образом, что игрок может испытывать различные эмоции, в частности, так называемые «тигельные переживания». Создаются разнообразные стрессовые ситуации, пережив которые человек личностно растет. Благодаря играм можно пережить гамму эмоций, тем самым ребенок получает опыт различных эмоциональных переживаний.

Компьютерные игры становятся для учеников прекрасной иллюстрацией моральных дилемм, которые есть в реальном мире. Речь в основном идет о таких ситуациях, когда стоит выбор между тем, что человек обязан сделать и тем, чтобы нарушить правила во благо.

Развивается способность к рефлексии, самоанализу своей деятельности. Когда игрок не может пройти то или иное испытание, он задумывается о причине неудачи, далее планирует последовательность действий, которые нужно совершить для выигрыша. В результате ребенок самостоятельно оценивает правильность сделанного выбора или ложность своих предположений. Компьютерные игры приобретают огромные преимущества по сравнению с другими играми, так как они открывают путь к осознанию своей деятельности.

Развивают познавательную сферу. Игра за компьютером – это сложнейшая координация движений рук, зрительного восприятия и зрительной памяти, развивается внимание, повышается коэффициент невербального интеллекта.

Компьютерные игры развивают волевую сферу ребенка: саморегуляцию эмоционального состояния, усидчивость, настойчивость, терпение.

Формируют коммуникативные навыки. Компьютерные игры не только стимулируют индивидуальную деятельность детей, их творческий потенциал, но и являются замечательным средством, объединяющим детей в групповых играх, способствуют их неформальному общению. Хорошая игра может помочь ребенку преодолеть робость, сформировать умения общаться.

Есть еще одна задача развития, которую может помочь сформировать компьютерная игра – это задача адекватного реагирования на неопределенность. Именно высокая неопределенность, например на экзаменах, при тестировании, при вызове к доске, заставляет многих детей волноваться, забывая даже то, что хорошо знакомо и известно.

Позитивный эффект компьютерных игр проявляется в формировании способности быстро приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды, требованиям общества, правилам.

Компьютерная игра полезна для детской психики, позволяет снять эмоциональное напряжение.

Компьютерные игры мотивируют ребенка взять на себя ответственность за самообучение. Это связано с делением игры на сложные и простые уровни. Поначалу игра предполагает выполнение простейших задач с использованием дополнительной информации. После, когда ребенок уже полностью ознакомлен с ее правилами, ему предлагается стать более самостоятельным и сообразительным для успешного прохождения уровней сложнее.

Игры помогают хорошо и надолго запомнить изученный материал[7].

Таким образом, умеренное увлечение компьютерными играми является полезным инструментом для обучения детей. Однако речь идет не о любых играх, не о свободном блуждании ребенка по Интернету, а о развивающих компьютерных играх.

1.3. Развивающее значение компьютерных игр в образовании дошкольников

Компьютерные игры обладают уникальными техническими возможностями, которые обогащают педагогический процесс в условиях дошкольного образовательного учреждения. Благодаря их использованию усвоение учебного материала происходит незаметно для ребёнка, он с увлечением играет, мобилизуя при этом свой жизненный опыт, максимум внимания, проявляя при этом творчество и инициативу. Благодаря мультимедийному способу подачи информации достигаются следующие результаты:

  • дети легче усваивают понятия формы, цвета и величины;
  • глубже постигаются понятия числа и множества;
  • быстрее возникает умение ориентироваться на плоскости и в пространстве;
  • тренируется внимание и память;
  • раньше овладевают чтением и письмом;
  • активно пополняется словарный запас;
  • развивается мелкая моторика, формируется тончайшая координация движений глаз;
  • уменьшается время, как простой реакции, так и реакции выбора;
  • воспитывается целеустремлённость и сосредоточенность;
  • развивается воображение и творческие способности;
  • развиваются элементы наглядно-образного и теоретического мышления [6].

Начинать компьютерное обучение дошкольников следует с подбора обучающих и развивающих программ и продумывания организационных форм работы с детьми и их применения, разработки методик, использующих возможности компьютера в обучении. Нельзя рассматривать компьютер в отрыве от программного обеспечения и организационных форм использования. В настоящее время существует множество программ, предназначенных для обучения детей математике, развитию речи, иностранным языкам и др., а также развлекательные программы, которые могут применяться в образовательных целях благодаря методическим приемам.

Возможности компьютерных игр неисчерпаемы, и очень важно, чтобы эта занимательность не стала преобладающим фактором, чтобы она не заслоняла учебные цели. Игры являются важной частью процесса обучения, но их необходимо применять только в союзе с иными педагогическими методами [3].

Л.А. Венгер и А.Л. Венгер, рассматривая компьютерные игры в целом как позитивный фактор развития дошкольников, призывают не воспринимать их как волшебную палочку, которая за час игры сделает ребёнка умным и развитым. Как и любые занятия, компьютерные игры требуют времени, правильного применения, терпения и внимания к ним со стороны взрослых. Только тогда эти занятия могут дать эффект [1].

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ИГРЫ ДЛЯ ДОШКОЛЬНИКОВ

2.1 Возможности программы Construct для создания компьютерной игры

Для создания игры я использовал программу Construct.

Construct - это редактор 2D- игр на основе HTML5 , разработанный Scirra Ltd. Он ориентирован в первую очередь на непрограммистов, позволяя быстро создавать игры с помощью визуального программирования. Первый выпущенный как GPL лицензию DirectX 9 игровой движок для Microsoft Windows с Python программирования на 27 октября 2007 года, он позже стал проприетарное программное обеспечение с Construct 2, а также переключение его API технологию от DirectX до NW.js и HTML5 , а также как удаление Python и добавление поддержки JavaScript и его плагина SDK в 2012 году и в конечном итоге переключился на модель на основе подписки в качестве веб-приложения.

Функции

Система событий и поведение Основной метод программирования игр и приложений в Construct - это «листы событий», которые похожи на исходные файлы, используемые в языках программирования . На каждом листе событий есть список событий, которые содержат условные операторы или триггеры. Как только они будут выполнены, можно будет выполнять действия или функции. Логика событий, такая как ИЛИ и И , а также подсобытия (представляющие область действия ) позволяют программировать сложные системы без изучения сравнительно более сложного языка программирования. Группы можно использовать для одновременного включения и отключения нескольких событий, а также для организации событий.

Выбор экземпляра объекта. В отличие от многих традиционных сред разработки, Construct избегает выбора конкретных экземпляров объектов при добавлении событий в пользу фильтрации по всем экземплярам типа объекта на экране. При добавлении событий редактор позволяет пользователю указать условия или проверки, которые должны выполняться каждым экземпляром объекта на экране, прежде чем событие будет добавлено или запущено им. События могут быть объединены в цепочку с помощью дополнительных событий, что позволяет создавать более сложные модели поведения.

JavaScript Планы по поддержке JavaScript в качестве необязательного языка сценариев были объявлены в мае 2019 года, ссылаясь на необходимость удовлетворения потребностей продвинутых пользователей и популярность существующих обходных путей.

Подробнее о версиях

Construct Classic

Construct Classic (ранее Scirra Construct) — это конструктор двумерных и трехмерных игр с открытым исходным кодом для Windows (использует DirectX 9).

Construct Classic (как и кроссплатформенный Game Editor) являются качественными open source альтернативами популярному проприетарному конструктору игр Game Maker.

Подобно другим продуктам аналогичного назначения, описание игрового мира в Construct Classic представляет собой совокупность объектов, с которыми можно работать в WYSIWYG-режиме.

События и действия

Как и в других аналогичных продуктах, в Construct Classic имеется система событий (англ. events) и связанных с ними действий (англ. actions).

Однако, в отличие от таких конструкторов игр, как Game Maker, Game Editor или scratch, в которых логика игры программируется посредством определения реакции на события (см. событийно-ориентированное программирование), здесь используются так называемые таблицы событий (англ. event sheets), являющиеся, по сути, представлением диаграммы состояний, глобальная, общая для всей игры, а также связанные с игровыми уровнями (англ. layouts). Редактирование таблиц событий происходит в режиме близком в drag-n-drop, посредством выбора из списка событий и действий.

Поведения

Аналогом классического объектно-ориентированного подхода, управляемого событиями, в Construct Classic является механизм поведений (англ. behaviors). Каждому объекту можно назначить одно, или несколько поведений (в терминах ООП объект наследует поведение).

Возможность определения поведения через механизм действий, или на встроенном интерпретаторе python отсутствует, дополнительное поведение может быть написано на C++ и подключено как плагин.

Имеется большой набор готовых плагинов. С помощью поведения Bone Behavior можно создавать подвижные игровые персонажи, использующие скелетную анимацию.

Шейдеры и спецэффекты

Используя технологию DirectX 9, Construct Classic имеет поддержку множества специальных эффектов, позволяет подключать собственные пиксельные шейдеры на HLSL.

Уроки и исходники

На официальном русскоязычном сайте и неофициальных фан-сайтах достаточно обучающих уроков и исходников в виде .cap файла. Также в самом инсталляторе Construct Classic встроено несколько примеров (демонстрация физики, арканоид на двоих, шаблон для TDS, шаблон для RTS), которые вы можете дополнить или использовать для своих игр.

Python

С помощью поведений и событий можно писать игры не зная ни одного языка программирования, в режиме drag-and-drop. Альтернативой для более опытных пользователей Construct является написание Python-скриптов.

Unicode

При разработке Construct Classic не использовался Юникод, поэтому перевод как самой программы, так и созданных на ней игр является затруднительным. Во второй же версии программы (Construct 2) Юникод присутствует.

Условия создания и распространения

Construct был разработан группой студентов. Основные члены команды Scirra до этого писали расширения для Multimedia Fusion от Clickteam. Работая там, они заинтересовались созданием своего собственного игрового конструктора. Первой опубликованной версией стал Construct 0.8, выпущенный 27 октября, 2007.

Construct Classic свободно доступен, в соответствии с условиями GPL версии 2. Он написан на C++, с использованием Microsoft Visual Studio. В качестве физического движка использует Box2D. Хотя лицензия самого конструктора Construct Classic — GPLv2, его Runtime библиотека распространяется под пермиссивной лицензией. Созданные с его помощью игры (и, возможно, неигровые приложения) можно продавать, не раскрывая их исходный код.

Начиная с 2011 года Scirra сосредоточила усилия на разработке Construct 2, похожего на Construct Classic коммерческого конструктора HTML 5 игр. Хотя по функционалу Construct Classic на данный момент уступает коммерческим версиям, на нём продолжают делать несложные игровые сцены, разработка Construct Classic передана сообществу.

Construct 2

Construct 2 — конструктор двумерных игр для Windows, разрабатываемый компанией Scirra. Вторая версия программы Construct Classic, вышедшей в 2007 году. Construct 2 позволяет создавать 2D-игры различных жанров и сложности без навыков программирования. Игры, сделанные на нём, могут быть доступны на PC, Mac, Linux, в браузерах с поддержкой HTML5, Android, iOS, Windows Phone, Blackberry 10, Amazon Appstore, Chrome Web Store, Facebook и пр. Поддержка iOS и Android осуществляется благодаря технологиям CocoonJS от Ludei, directCanvas от appMobi и Intel XDK, которые используют аппаратное ускорение для увеличения производительности HTML5 игр в 5-10 раз.

Интерфейс программы имеет визуальный (WYSIWYG) редактор, возможно создать игру без навыков программирования. В редакторе имеются «события» (англ. events) и «действия» (англ. actions), создающие логику игр.

К приложению выпускаются обновления.

Редактор позиционирует себя как «подходящий для людей с различным уровнем опыта программирования». Доступна функция создания прототипов.