автореферат и диссертация по педагогике 13.00.01 для написания научной статьи или работы на тему: Педагогические основы применения компьютерных игр в образовательном пространстве

Автореферат диссертации по теме "Педагогические основы применения компьютерных игр в образовательном пространстве"

На правах рукописи

ЕЛЬМИКЕЕВ ОЛЕГ РУДОЛЬФОВИЧ

Педагогические основы применения компьютерных игр в образовательном пространстве

13.00.01 - общая педагогика, история педагогики и образования

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Йошкар-Ола 2004

Работа выполнена на кафедре педагогики и психологии ГОУ ВГТО «Марийский государственный педагогический институт им. Н.К.Крупской»

Научный руководитель: доктор педагогических наук

Ольга Леонидовна Шабалина

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Людмила Васильевна Кузнецова;

кандидат педагогических наук, доцент Владимир Иванович Дмитриев

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Марийский государственный

университет»

Защита диссертации состоится «21 » декабря 2004 г. в 12 00 часов на заседании диссертационного совета К 212.114.01 при ГОУ ВПО

«Марийский государственный педагогический институт им. Н.К.Крупской» по адресу: 424002, г.Йошкар-Ола, ул.Коммунистическая, 44

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Марийский государственный педагогический институт им. Н.К.Крупской»

Автореферат разослан «/ " »

Ученый секретарь диссертационного совета ^

ноября 2004 г.

7 77

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования Современная культурно-историческая ситуация характеризуется мировой тенденцией перехода от отдельных наук и частичных технологий к комплексной организации и практической ориентированности исследований и разработок Социальный и научно-технический прогресс вошел в противоречие со сложившимися образовательными системами Появилась необходимость в принципиально новом подходе к определению целей, задач и принципов образования, пересмотру его содержания, форм, методов и средств обучения.

Современные тенденции в развитии российского образования проявляются в движении учебных заведений всех типов в направлении интеграции в мировую культуру, в мировое образовательное пространство. Педагогика должна быть нацелена на передачу подрастающим поколениям средств самоорганизации, культурных способов мышления и деятельности, на формирование способностей и личностное развитие детей.

Необходимость вхождения образовательного пространства России в мировое образовательное пространство требует проведения учеными теоретических и прикладных исследований по изучению различных аспектов образовательного пространства.

Сущность образовательного пространства рассматривается в трудах отечественных ученых-педагогов (Е.В.Бондаревской, Н.В.Борытко, А.Я.Данилюка, В.И.Гинецинского, Л.И.Новиковой, Г.Н Серикова), ряд исследователей анализирует дидактическое пространство (Т.И.Белова), воспитательное пространство (Н.Л.Селиванова), социальное пространство ученического класса (А В Сперанский), информационное пространство (Е.Г.Торина), развитие технологий обучения в образовательном пространстве (М.И.Шенцева), пространство понимания (И В Соловьева).

Проведенные исследования позволяют выделить в качестве одной из ведущих тенденций развития современного образовательного пространства его информатизацию и компьютеризацию

Проблемы компьютеризации образования рассматривались в работах отечественных педагогов Д.П.Ершова, А.Г.Кушниренко, Г.В.Лебедева, М.П.Лапчика, Ф И.Перегудова, В.Б Житомирского, В А.Каймина.

Важное значение для раскрытия психологических аспектов обучения с использованием прикладных технических средств имели исследования Л.С.Выготского, П.Я.Гальперина, В.С.Гершунского, В.В.Давыдова,

A.Н.Леонтьева, Л.С.Рубинштейна, О.К Тихомирова и других.

Дидактические вопросы проблемы компьютеризации исследовались в

работах ведущих отечественных ученых Ю.К.Бабанского, А Ж Жафярова,

B.М.Глушкова, А П.Ершова, О.К.Тихомирова и других.

История, теория и практика обучения с п^пптпгпапирм тгпмпы"т°ртп1гг технологий за рубежом нашли свое отраже|п1?*вфчука, Г.Н.Литвиненко, А Бенедек, Я.П.Выставкина. I »ОТЕКА

Значительный вклад в теорию и практику использования информационной технологии обучения внесли' А.П.Беляева, В.П.Беспалько, Я.А.Ваграменко, А.П.Ершов, М И.Жалдак, В.М.Зеленин, А В.Запорожец, В.А Извозчиков, А.А.Кузнецов, Ю.К.Кузнецов, В.ВЛагпев, А Е.Марон, И.В Марусева, Е.И Машбиц, А Г Мордкович, И.А.Румянцев, М В Швецкий и другие ученые. В работах этих авторов рассмотрены пути повышения эффективности обучения с использованием различных технических средств, некоторые способы классификации педагогических программных средств, проблемы компьютеризации естественных дисциплин

Различным дидактическим направлениям совершенствования обучения с помощью компьютера посвящены исследования Е.Л.Белкина, В С Гершунского, Е И.Машбиц, А Я.Савельева, Н.Ф.Талызиной. Методическим основам проблемы использования компьютеров на уроках посвящены работы В А Извозчикова, А.С.Кондратьева, В В.Лаптева, Е Е.Мининой, А.П.Рымкевича, Б.Е.Стариченко и других.

Одним из направлений компьютеризации образования является применение обучающих компьютерных игр.

Компьютерная игра является элементом образовательного пространства и требует исследования и осмысления в контексте информатизации общества и образования с опорой на существующий в педа1 огической науке опыт изучения игровой деятельности учащихся

В отечественной педагогике и психологии разрабатывали теорию игры К.Д.Ушинский, П.П.Блонский, С.Л.Рубинштейн, Л С.Выготский, Н К Крупская, А С.Макаренко, В.А Сухомлинский, А.Н.Леонтьев, Д.Б Эльконин, Ф.И.Фрадкина, Л.С.Славина, Е.А.Флерина, Ю П Азаров, В.С.Мухина, О С Газман и другие.

Проблему использования компьютерных игр в образовании рассматривали В.П.Беспалько, В.А.Извозчиков, А П.Илюшин, В.В.Лаптев, Е.И.Машбиц, Е.С.Полат, Б.Л.Собкин, И.В.Роберт, А Г.Шмелев, М Эпшгейн.

Выполненные исследования не раскрывают в полной мере проблему применения педагогических программных средств с игровой компонентой. В данном контексте возникает ряд взаимосвязанных противоречий:

-между условным игровым планом деятельности учащихся и учебной направленностью компьютерных игр;

-между индивидуальным характером игры и коллективной организацией обучения;

-между многообразием дидактических задач и неразработанностью процедур контроля, оценки и коррекции знаний и практических умений учащихся в условиях применения игровых компьютерных программ.

Ощущается необходимость исследования педаюгических возможностей программных средств с игровой компонентой как на теоретическом, так и на практическом уровне. Требует уточнения классификация компьютерных игр, остаются неразработанными педагогические условия и пути их использования в образовательном пространстве.

С учетом выявленных противоречий сформулирована проблема исследования' каковы педагогические условия и пути применения компьютерных игр в образовательном пространстве. Решение этой проблемы составляет цель исследования.

Объектом исследования является компьютерная игра в образовательном пространстве.

Предметом исследования выступает разработка и применение обучающих компьютерных игр и педагогических программных средств с игровой компонентой.

В соответствии с проблемой, объектом, предметом, целью были сформулированы следующие задачи исследования:

1 Исследовать проблему компьютеризации образовательного пространства

2 Изучить специфику и дидактические возможности компьютерных игр, педагогические требования к их разработке и применению.

3. Установить и экспериментально обосновать педагогические условия

эффективного использования обучающих компьютерных игр 4 Разработать и апробировать в образовательном пространстве учебного заведения комплекс игровых педагогических программных средств.

В основу исследования положена гипотеза, согласно которой эффективность использования обучающих компьютерных игр может быть существенно повышена, если они:

- отвечают педагогическим требованиям к их разработке и применению;

- используются систематично и последовательно для решения различных дидактических задач;

- предусматривают возможность индивидуализации и дифференциации обучения, реализации личностно-ориентированных образовательных технологий;

- обеспечивают развитие творческого мышления личности и повышение уровня компьютерной грамотности.

Методологической основой исследования являются аксиологический, антрополошческий, культурологический, личностно-деятельностный и личностно-ориен тированный подходы, а также системно-целостный подход к познанию и преобразованию действительности, объективирующие его принципы единства преемственности и изменчивости, единства теоретического и эмпирического.

Для проверки выдвинутой гипотезы и решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

- изучение и анализ психолого-педагогической, научной, методической и специальной литературы по рассматриваемой проблеме;

- обсервационные методы (прямое, косвенное и включенное наблюдение);

- праксиметрические методы (анализ продуктов деятельности учащихся, педагогической документации, изучение и обобщение педагогического опыта);

- педагогический эксперимент;

- математическая обработка экспериментальных данных

Этапы исследования:

На первом этапе (1995 - 1998 гг.) осуществлялся анализ литературных источников и опыта работы образовательных учреждений, формулировались исходные методологические положения.

На втором этапе (1999 - 2000 гг.) разрабатывалась программа исследования, создавались и апробировались педагогические программные средства с игровой компонентой и учебно-методический комплекс.

На третьем этапе (2001 - 2003 гг.) проводилась опытно-экспериментальная работа по применению обучающих компьютерных игр в образовательном пространстве учебного заведения.

На четвертом этапе (2003 - 2004 гг.) осуществлялась систематизация, обобщение и теоретический анализ результатов экспериментальной работы, формулировались выводы по итогам исследования.

Опытно-экспериментальной базой исследования являлись общеобразовательные учреждения и учебные заведения среднего профессионального образования г. Йошкар-Олы и Республики Марий Эл, Чебоксарский электромеханический колледж, Кировский авиационный техникум.

Основной объем опытно-экспериментальной работы был выполнен на базе Марийского радиомеханического техникума Исследование охватило 1828 студентов, 205 преподавателей и учителей.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоят в том, что:

- раскрыты теоретические основы использования компьютерных игр в образовательном пространстве;

- уточнена классификация компьютерных игр и требования к разработке и применению педагогических программных средств с игровой компонентой;

- определены и экспериментально подтверждены педагогические условия использования обучающих компьютерных игр;

- разработана и реализована технология формирования знаний, умений и навыков, развития творческого мышления учащихся, основанная на комплексном использовании педагогических программных средств с игровой компонентой в образовательном пространстве учебного заведения.

Практическая значимость результатов работы заключается в том, что в ходе исследования разработан и апробирован комплекс обучающих компьютерных игр и педагогических программных средств, содержащих игровую компоненту, с полным методическим обеспечением Прошедшие опытно-экспериментальную проверку авторские компьютерные обучающие программы и методические рекомендации, отражающие материалы исследования, могут использоваться и находят реальное воплощение в образовательном пространстве учебных заведений.

Достоверность полученных результатов обеспечивается методологической обоснованностью исходных параметров исследования,

соответствием его методов поставленным задачам, репрезентативностью выборки, валидностью используемых методик, непротиворечивостью и сравнимостью с массовой практикой полученных экспериментальных данных.

На защиту выносятся следующие положения:

1.Компьютерная игра является значимым элементом образовательного пространства: она может применяться для формирования, закрепления, контроля, оценки и коррекции знаний, умений и навыков, развития личности учащихся.

2.Технология применения компьютерных игр в образовательном пространстве учебного заведения основана на целенаправленном и последовательном внедрении комплекса педагогических программных средств с игровой компонентой.

3. Обучающие компьютерные игровые программы должны предусматривать варьирование учебного материала с целью предоставления учащимся возможности выбора содержания, темпов, методов и форм обучения в зависимости от их интересов, склонностей, возможностей и уровня знаний.

4. Педагогическими условиями эффективного использования компьютерных игр в образовательном пространстве являются: соблюдение педагогических требований к их проектированию и применению; систематичное и последовательное их использование для решения различных дидактических задач; реализация личностно-ориентированных педагогических технологий, индивидуализация и дифференциация обучения; формирование необходимого уровня компьютерной грамотности; развитие творческого мышления личности; формирование положительной мотивации учения, создание благоприятного эмоционального климата в процессе применения обучающих компьютерных игр.

Апробация и внедрение результатов исследования.

Результаты исследования доложены и обсуждены:

- на заседании Научно-Методического Центра среднего профессионального образования Министерства образования Российской Федерации (г. Москва, 14-15 дек. 1999 г.);

на методических и педагогических советах Марийского радиомеханического техникума (1997 - 2004 гг.), Чебоксарского электромеханического колледжа (2000 г.), Кировского авиационного техникума (2001 г.);

- на совещаниях директоров (2000 г.) и заместителей директоров (2000 г.) средних специальных учебных заведений республики Марий Эл;

- на пленарном заседании и на руководимой автором секции региональной научно-технической конференции «Информационные технологии в образовании» (г. Йошкар-Ола, 2001 г),

- на Республиканском фестивале социально-педагогических проектов в номинации «мастер-класс» «Применение программных средств с игровой компонентой для контроля знаний учащихся» (г. Йошкар-Ола, 2004 г.);

- на выставках-конференциях «Комэкс» "Информационные технологии телекоммуникации в образовании" (г Йошкар-Ола, 2000, 2001 гг.).

Материалы исследования использовались при чтении лекций в Марийском институте образования на курсах повышения квалификации учителей, а также на проведенных автором семинарах'

- по применению компьютерных технологий обучения для учителей республики Марий Эл (1995 г., сент 1996, апр 1996 гг.);

- по обмену педагогическим опытом с Чебоксарским электромеханическим колледжем (г Йошкар-Ола, 1997 г.)

- по обмену опытом для методобьединения учителей информатики средних специальных учебных заведений республики Марий Эл (1997, 1998 гг.);

- по технологии разработки обучающих программ и по методике обучения программированию на базе Марийского института образования (1999 г)

- на практическом семинаре "Создание электронных учебников" (г.Йошкар-Ола, 2004 г).

Ход и результаты исследования освещены в изданной Марийским радиомеханическим техникумом брошюре "Обобщение опыта работы преподавателя Ельмикеева О.Р." (2004 г), в периодических изданиях республики Марий Эл, в интервью республиканскому радио, в подготовленных авторских учебных пособиях по различным предметам и методических пособиях по отдельным темам и программным средствам

Структура диссертации включает введение, две главы, заключение, список литературы и приложение.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность, проблема, цель, объект, предмет, задачи, гипотеза, методология и методы исследования, его научная новизна, теоретическое и практическое значение; представлены положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Теоретические основы исследования» раскрывается сущность и структура образовательного пространства; рассматривается компьютеризация образовательного пространства как одна из ведущих тенденций его развития; изучается игра как элемент образовательного пространства; исследуется специфика компьютерных игр.

Образовательное пространство - это педагогическая категория, характеризующая относительно самостоятельную сферу знания, позволяющая исследовать образование как целостную систему с ее связями и отношениями.

Образовательное пространство обладает такими сущностными характеристиками, как' диалектичность, полиструктурность, социальность, противоречивость и системность. Структура образовательного пространства представлена как совокупность взаимодополняемых уровней, восходящих от образовательного пространства личности до мирового образовательного пространс гва.

Одной из ведущих тенденций развития современного образовательного пространства является компьютеризация образования При этом, компьютер может быть как объектом изучения, так и средством обучения

Компьютеризация образовательного пространства позволяет:

- повысить положительную мотивацию учения;

- использовать большой объем ранее недоступной информации;

- реализовать новые формы представления информации;

- расширить набор применяемых учебных задач; -сосредоточить внимание на наиболее важных аспектах изучаемого

материала;

-активно включать учащихся в учебный процесс;

-осуществлять индивидуализированное обучение с учетом особенностей личности учащегося;

-обеспечить условия для развития интеллектуальной активности, творческого мышления учащихся.

Компьютеризация открывает новые возможности для реализации личностно-ориентированных технологий в образовательном пространстве.

Необходимым элементом образовательного пространства является игра. Она хранит и передает от поколения к поколению систему духовных, эмоциональных, интеллектуальных ценностей и человеческих проявлений.

Игра одновременно - развивающая деятельность, принцип, метод и форма жизнедеятельности, зона социализации, защищенности, сотрудничества, содружества, сотворчества с взрослыми, посредник между миром ребенка и миром взрослого.

Использование игры в процессе преподавания учебного предмета повышает эффективность усвоения материала, придает проводимым занятиям положительную эмоциональную окраску, способствует развитию творческого мышления и других креативных качеств личности.

Применение компьютерных шр расширяет возможности индивидуализации учебно-познавательной деятельности учащихся Это позволяет дифференцировать трудность учебных заданий с учетом индивидуальных возможностей учащихся, выбрать оптимальный темп обучения, обеспечить оперативность и объективность контроля и оценки результатов обучения

В связи с этим возникает необходимость обоснования оптимальных способов применения игровых компьютерных технологий в обучении Соединение эмоциональной привлекательности, присущей игре, и аудиовизуальных, вычислительных, информационных и других возможностей компьютера несет в себе большой дидактический потенциал, который может и должен быть реализован на всех уровнях образовательного пространства.

Применение компьютерных игр в образовательном пространстве требует определения и обоснования педагогических условий их эффективною использования

Во второй главе «Экспериментальное исследование применения компьютерных игр в образовательном пространстве» раскрываются организация и ход исследования, излагается авторский подход к проектированию и применению программных средств с игровой компонентой; анализируются результаты опытно-экспериментального обучения; обосновываются педагогические условия эффективного применения компьютерных игр.

Программа экспериментального исследования включала:

- создание игровых компьютерных программ и их учебно-методического обеспечения;

- апробацию разработанных игровых программных средств в образовательном пространстве учебных заведений;

- проведение опытного обучения с использованием авторских обучающих компьютерных игр и педагогических программных средств с игровой компонентой;

- анализ и обобщение полученных результатов.

При создании и применении игровых компьютерных программ учитывались следующие основные аспекты психологический (влияние программы на мотивацию учения, на отношение к изучаемому предмету); педагогический (соответствие программы общей направленности изучаемого курса, ее влияние на формирование правильных представлений об окружающем мире); методический (оправданность выбора предлагаемых ученику заданий, применяемых методических приемов); организационный (рациональность планирования уроков с применением компьютерных игр).

Апробация разработанных игровых программных средств проводилась в образовательном пространстве общеобразовательных школ и техникумов г.Йошкар-Ола, г.Чебоксары, г.Киров при преподавании предметов общеобразовательного и профессионально-технического циклов. Проведенная работа позволила обобщить опыт использования обучающих компьютерных игр и показала необходимость проведения опытного обучения на основе авторских игровых компьютерных программ, выявления и обоснования педагогических условий их эффективного применения

В процессе организации опытного обучения компьютерные игры и педагогические программные средства с игровой компонентой применялись и в качестве элементов урока, и как отдельный вид урока. Некоторые изучаемые программные средства сами имели игровую форму. Использовались игровые среды для развития алгоритмического мышления

Комплекты заданий при обучении программированию также носили игровой характер - от разработки отдельных игровых блоков в начале обучения, до создания учащимися полноценных игровых программ на завершающем этапе.

Текущий и итоговый контроль знаний также производился при помощи программ игрового характера.

В качестве основных дидактических задач компьютерной нфы были выделены следующие:

- формирование системы понятий, направленных на усвоение теоретического материала;

- формирование умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации;

- выработка умения строить последовательность логически правильных действий;

- развитие моторных навыков;

- осуществление тренировки и контроля с обратной связью, с диагностикой ошибок по результатам обучения и оценкой достигнутых результатов

Для этого осуществлялись:

- моделирование и имитация в игровой форме изучаемых объектов, процессов или явлений;

- компьютерная визуализация изучаемого объекта или процесса (наглядное представление всех составных частей или их моделей во всевозможных ракурсах, в деталях, с возможностью демонстрации внутренних взаимосвязей составных частей), в развитии, во временном и пространственном движении, представление графической интерпретации исследуемой закономерности изучаемого процесса;

- создание и использование банка данных по итогам текущего и итогового контроля знаний учащихся.

При организации опытного обучения применялись авторские игровые компьютерные программы различных типов: демонстрационные, обучающие, моделирующие, учебные среды, тренажеры, экзаменаторы.

Анализ результатов, полученных в ходе констатирующего эксперимента, показал, что наибольшую эффективность в практическом использовании обеспечивали программы комплексного характера, сочетающие в себе обучающую, тренирующую и контролирующую функции.

Из всей базы имеющихся данных по эффективности предлагаемой автором технологии использована выборка для конкретного учебного заведения на конкретном предмете с одними и теми же учащимися в течение всего периода обучения.

Формирующий эксперимент проводился на базе государственного образовательного учреждения среднего профессионального образования «Марийский радиомеханический техникум» (г.Йошкар-Ола) среди студентов специальности 2203 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» отделения информационно-коммуникационных специальностей В качестве контрольных были взяты группы П-22 и П-24, в качестве экспериментальных - группы П-21 и П-23.

В контрольных фуппах занятия в течение всего периода обучения проводились по традиционной методике, в экспериментальной - с использованием игровых обучающих компьютерных программ, разработанных автором.

При проведении эксперимента использовались авторские обучающие компьютерные игры и программы с игровой компонентой, методическое обеспечение, комплекты заданий Все очи были разработаны с учетом

педагогических требований к проектированию и применению обучающих программных средств, содержали вопросы и задания различного уровня трудности, предусматривали возможность самостоятельной постановки студентами учебных целей, выбора путей и способов их достижения

В качестве критериев эффективности экспериментального обучения были выбраны следующие составляющие образовательного пространства личности студента:

- глубина и прочность теоретических знаний (теоретические вопросы использования конструкций изучаемого языка программирования, программной реализации основных типов алгоритмов и обработки различных структур данных);

- практическое умение разработки программного обеспечения (умение использовать полученные теоретические знания при практической разработке реальных программных средств различного уровня сложности);

- навыки владения клавиатурой и мышью (базовые навыки владения средствами диалогового взаимодействия с программным обеспечением)

Оценка уровня теоретических знаний по предмету производилась при помощи программы «Ринг», представляющей собой программу-экзаменатор, позволяющую не только производить тестирование знаний, но и включающую элементы обучения. Вопрос, на который дан верный ответ, исключался из дальнейшего предъявления, при ошибке студента программой сообщался верный ответ и этот же вопрос задавался позднее еще раз.

По окончании работы программа сообщала количество набранных студентом баллов с учетом числа верных ответов и допущенных ошибок, их процентного соотношения, затраченного на каждый ответ времени, уровня сложности каждого вопроса, количества данных подряд верных ответов, количества сделанных подряд ошибок (причем за верные ответы количество баллов увеличивалось, за ошибки - уменьшалось в экспоненциальной зависимости, что послужило средством значительного разнесения количества баллов для студентов, находящихся на разных уровнях знаний) Уровень сложности конкретного вопроса определялся наличием и соотношением в его содержании творческого и репродуктивного компонентов.

В качестве показателя оценки уровня знаний было выбрано количество баллов, набранных студентами по прохождению теста за отведенное время.

В первой половине периода обучения занятия в контрольных и в экспериментальных группах проводились по одной и той же традиционной технологии (без применения игровых компьютерных средств), после чего во всех группах было проведено тестирование для определения базового уровня знаний - первое предъявление теста

Затем контрольные группы продолжили заниматься по традиционной технологии, а в экспериментальных группах при проведении занятий стали использоваться игровые компьютерные программы обучающего назначения и программные средства с игровой компонентой. По завершении обучения было проведено итоговое тестирование - второе предъявление теста.

Практика многолетнего использования данного теста показала, что полученные результаты тестирования студентов явно разделяются на четыре уровня в соответствии с количеством набранных баллов: -до 200 баллов - адаптивный уровень (в среднем около 100 баллов); -до 1000 баллов - репродуктивный уровень (в среднем около 600 баллов); -до 3000 баллов - эвристический уровень (в среднем около 2000 баллов), -свыше 3000 баллов - креативный уровень (в среднем около 5000 баллов)

Для студентов, находящихся на адаптивном уровне освоения теоретических знаний, характерно поверхностное знакомство с учебным материалом, полное отсутствие творческого компонента в выбираемых ими методах решения познавательных задач, ситуативное воспроизведение стандартных решений и привычных способов деятельности.

Репродуктивный уровень характеризуется освоением студентами базовых знаний в достаточной степени, последовательным воспроизведением учебной информации в привычных ситуациях, не требующих творческих решений.

Эвристический уровень предполагает наличие у студентов прочных теоретических знаний, готовности к их использованию для решения учебных задач различного уровня сложности, проявление элементов творчества в постановке учебных целей и выборе способов их достижения.

Креативный уровень отличается высокой степенью развития творческого мышления студентов на основе глубоких, осознанных знаний, устойчивым преобладанием творческого компонента в самостоятельном выборе содержания и способов учебно-познавательной деятельности.

Тестирование, проведенное по завершении обучения, показало улучшение исследуемого параметра и в контрольных, и в экспериментальных группах, однако результаты экспериментальных групп значительно выше (Табл.1).

Таблица 1 Распределение студентов контрольной и экспериментальной групп по уровням теоретических знаний

Время Группы Кол- во студентов на уровне (%)

диагнсхлики Лдаптив- Репродук- Эвристи- Креатив-

ный 1ИВНЫЙ ческий ный

В начале Контрольные 28 6 53 5 14 3 36

обучения экспериментальные 32 1 50 0 14 3 36

В конце Конгротьные 21 4 39 3 28 6 107

обучения чкеперимен I альные 107 25 0 42 9 21 4

Освоение студентами теоретических знаний послужило основой для выработки умения выполнения практических заданий по созданию элементов компьютерных игр.

Студентам контрольных и экспериментальных групп в течение периода обучения предлагалось выполнить 21 практическое задание по разработке программ. Уровень сложности возрастал от задания к заданию, причем в

каждом задании подразумевалось освоение применения конкретного базового приема программирования, который использовался во всех следующих заданиях.

Благодаря этому представлялось возможным в качестве критерия оценки уровня практических умений студентов по разработке программ использовать количество выполненных ими практических заданий (что совпадало с номером текущего задания, характеризующего достигнутый студентом уровень мастерства программирования).

Анализ достигнутых студентами результатов в соответствии с количеством выполненных заданий и их сложностью позволил выявить следующие уровни практического умения программировать: от 1 до 12 выполненных заданий - адаптивный уровень; от 13 до 16 заданий -репродуктивный; от 17 до 19 заданий - эвристический; 20 или 21 задание -креативный В экспериментальных группах, по сравнению с контрольными, уровень умения программировать повышался быстрее и у большего числа студентов (Табл.2).

Таблица 2. Распределение студентов контрольных и экспериментальных групп по уровням умения программировать

Группы Количество студентов на уровне (%)

Адаптивный Репродуктивный Эвристический Креативный

Контрольные 32 1 , 39 3 17 9 10.7

Эксперимент альные 10 7 | 39.3 28 6 21 4

Созданные студентами экспериментальных групп игровые программы являлись продуктом их собственной преобразовательной деятельности и содержали выраженный творческий компонент. Такой подход обеспечивал развитие интереса к учебным занятиям, способствовал созданию положительного эмоционального фона обучения.

Оценка навыков владения клавиатурой производилась при помощи программы «Алиса», представляющей собой клавиатурный тренажер, позволяющий не только получать и совершенствовать навыки владения клавиатурой, но и оценивать уровень полученных результатов

В качестве результатов работы студента программа сообщала количество верных и ошибочных ответов (нажатий на клавиши и их комбинации в нужной последовательности), их процентное соотношение, скорость набора (количество верно нажатых символов в минуту), затраченное на прохождение всего теста время

Критерием оценки навыков владения клавиатурой являлась скорость набора безошибочного осмысленного текста на клавиатуре

Анализ полученных результатов показал, что в экспериментальных группах, по сравнению с контрольными, скорость набора текста повышалась быстрее и у большего числа студентов (Табл.3).

Таблица 3. Сравнительный анализ результатов контрольных и экспериментальных групп

Время диагностики Группы Параметры

Средняя скорость набора (симв/мин) Итоговое соотношение

до обучения Контрольные 30 32 1 00

Экспериментальные 30 25 1 00

После обучения Контрольные 41 11 1.35

Экспериментальные 65.32 2 16

Развитие навыка владения клавиатурой не сводилось лишь к формированию моторики, поскольку данный навык являлся востребованным в образовательном пространстве личности студента: с одной стороны, как составляющая компьютерной грамотности, с другой - как необходимое условие успешною решения творческих учебно-познавательных задач. Это способствовало повышению положительной мотивации к овладению данным навыком, что, в свою очередь, находило отражение в интенсивности и длительности прикладываемых для его формирования усилий.

Аналогичная картина наблюдалась при анализе и оценке навыков владения мышью. С этой целью использовалась программа «Алиса», включающая кроме клавиатурного тренажера и тренажер работы с мышью.

В качестве критерия оценки навыков владения мышью использовалось время прохождения всего теста до достижения минимально возможного размера фигуры, в которую необходимо «попасть» мышью и осуществить нужные действия «щелчком» кнопками мыши или их комбинациями.

Время прохождения теста в экспериментальных группах значительно меньше, чем в контрольных, что свидетельствует о более высоком уровне сформированности данного навыка (Табл.4).

Таблица 4. Сравнительный анализ результатов контрольных и экспериментальных групп

Время диш ностики Группы Параметры

Среднее время прохождения теста (минут) ито1овое соотношение 1 00 1 00

До обучения Контрольные экспериментальные 18 21 18 29

После обучения Контрольные 15 04 0 83

экспериментальные | 10 07 0 55

Таким образом, в ходе проведенного опытного обучения существенно возросли, по сравнению с традиционным, глубина и прочность теоретических знаний, уровень развития практических умений и моторных навыков учащихся.

Проведенный эксперимент показал высокую эффективность использования авторских игровых педагогических программных средств.

Качественный анализ и обобщение результатов проведенного исследования позволили сформулировать и обосновать совокупность необходимых и достаточных педагогических условий, детерминирующих эффективность применения компьютерных игр в образовательном пространстве, соблюдение педагогических требований к их проектированию и применению, систематичное и последовательное их использование для решения различных дидактических задач; реализация личностно-ориентиро ванных педагогических технологий, индивидуализация и дифференциация обучения; формирование необходимого уровня компьютерной грамотности; развитие творческого мышления личности; формирование положительной мотивации учения, создание благоприятного эмоциональною климата в процессе применения обучающих компьютерных игр.

Проектирование и применение игровых компьютерных программ основывалось на соблюдении дидактических, методических, программно-технических, эргономических и эстетических требований к обучающим программным средствам с игровой компонентой

Эффективное использование игровых педагогических программных средств предполагало практическую реализацию системно-целостного подхода к их применению в образовательном пространстве учебного заведения Восприятие визуализированного компьютером явления требовало от учащегося творческого акта, связанного с переработкой фактов, обнаружением связей между ними, их обобщением и систематизацией Познание изучаемых объектов и явлений в процессе игры включало ряд последовательных этапов, содержащих определенные исследовательские действия и операции: описание - анализ - формирование понятий. Формирование понятий служило основой для освоения учащимися практических учебных действий и операций в игровой деятельности.

Решение дидактических задач средствами компьютерной игры осущес шлялось в условиях индивидуализации и дифференциации обучения, реализации личностно-ориентированных педагогических технологий. Это обеспечивалось путем создания и применения игровых программ, способных варьировать учебный материал с целью предоставления учащимся возможности выбора содержания изучаемого материала, темпов и форм обучения в зависимости от их интересов, склонностей, возможностей и уровня знаний В то же время, обучающие игровые компьютерные программы предоставляли педагог достаточно полную и объективную информацию о процессе познавательной деятельности ученика для осуществления необходимой коррекции.

Формирование необходимого уровня компьютерной грамотности обеспечивалось через освоение знаний, совершенствование умений и навыков, позволяющих реализовать возможности компьютера по решению учебных задач в игровой форме. Компьютерная грамотность выступала

составляющей интеллектуального развития и общей культуры личности, средством совершенствования учебно-познавательной деятельности учащегося; способствовала повышению познавательной активности учащихся, обеспечивая самоконтроль учебной деятельности, проявление интеллектуальной инициативы Возрастала самостоятельность, уверенность в себе, проявляющиеся в способности принять решение, в ориентации на задачу и конечный результат; ответственность, стремление к самореализации через компьютерную игру.

Применение компьютерных игр и педагогических программных средств с игровой компонентой предусматривало организацию собственной преобразовательной деятельности учащихся, что, в свою очередь, способствовало развитию их творческого мышления В процессе компьютерной игры развивалась способность к анализу целостного объекта или явления, выделению в нем существенных частей и связей, а также к синтезу, объединению отдельных частей, свойств, и отношений в единое целое. Игровые программы предусматривали развитие способности к сопоставлению, установлению сходства и различия изучаемых предметов и явлений, обеспечивая тем самым развитие мыслительной операции сравнения. Применение компьютерных игр способствовало формированию умения обобщать учебную информацию, объединять изучаемые объекты и явления по какому-либо общему признаку, отбрасывать единичные признаки при сохранении общих с раскрытием существенных связей. В процессе компьютерной игры развивалась способность к абстрагированию, мысленному отвлечению от несущественных признаков с целью выявления существенных, что выступало предпосылкой развития способности к систематизации и классификации, используемых для установления связей между изучаемыми понятиями или явлениями

В процессе применения обучающих компьютерных игр формировались познавательные и социальные мотивы учения Обучение в игре приобретало личностное значение; учащиеся погружались в виртуальную обстановку и ощущали себя частью процесса игры. Каждый ученик получал возможность довести решение задачи до конца, проявить себя, свои знания, умения, свой характер, волевые качества, свое отношение к деятельности, к людям. Ситуация успеха создавала благоприятный эмоциональный фон для развития познавательных интересов; неудача воспринималась не как личное поражение, а поражение в игре, что стимулировало познавательную деятельность.

В заключении обобщены результаты исследования, подведены его итоги, сформулированы выводы.

Цель исследования достигнута. Решены его задачи.

Обоснована совокупность положений, составляющих научно-педагогическую базу применения компьютерных игр в образовательном пространстве.

Изучена компьютеризация образовательного пространства, как одна из ведущих тенденций его развития

Исследованы специфика и дидактические возможности компьютерных

игр.

Установлены и экспериментально обоснованы педагогические условия эффективного использования обучающих компьютерных игр

Разработан и апробирован в образовательном пространстве учебного заведения комплекс обучающих компьютерных игр и педагогических программных средств с игровой компонентой

Получила экспериментальное подтверждение гипотеза исследования. Практическая реализация выдвинутых положений способствовала значительному повышению уровня овладения теоретическими знаниями, сформированности практических умений, развития моторных навыков, обеспечивала развитие компьютерной грамотности и творческого мышления учащихся.

Разработанные на основе полученных результатов практические рекомендации находят реальное воплощение на различных уровнях образовательного пространства.

В приложении представлены материалы эмпирического исследования.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях'

1. Компьютерные игры в образовательном пространстве: Учебное пособие. -Йошкар-Ола, 2004. - 31 с.

2. Становление информационных технологий в Марийском радиомеханическом техникуме //Информационные технологии в образовании. - Йошкар-Ола, 2001. - С 5-8.

3 Практическое использование вычислительной техники для контроля знаний студентов //Информационные технологии в образовании - Йошкар-Ола, 2001.-С 32-34.

4. Развитие творческого мышления учащихся в дидактических играх //Образование нового тысячелетия' Материалы всерос науч -практ конф -М, 1999. - С.58-59.

5. Компьютерные игры в обучении //Инновации в среднем профессиональном образовании- Материалы регион науч.-практ. конф -Киров, 2001.-С 17

6. Применение программных средств с игровой компонентой для контроля знаний учащихся //Материалы республиканского фестиваля социально-педагогических проектов учреждений профессионального образования, 24 янв. 2004 - Йошкар-Ола, 2004.-С.21.

7 Использование программных средств для контроля знаний учащихся //Создание электронных учебников. Материалы науч -практ семинара, 24 апр 2004 г - Йошкар-Ола, 2004. - С 10-11.

Заказ 755. Тираж 100.

Отпечатано ООО «Стринг». 424002, г. Йошкар-Ола, ул Коммунистическая, 31.

РНБ Русский фонд

2Щ-4 777