СЕКЦИЯ
Цифровые образовательные практики

Дулетов Д.Е.

РГПУ им. А. И. Герцена

г. Санкт-Петербург

Промежуточный контроль сформированности алгоритмических умений школьников в рамках дополнительного образования на примере геймджемов

В статье рассматривается использование геймджемов как формы промежуточного контроля сформированности алгоритмических умений школьников в системе дополнительного образования. Обосновывается педагогический потенциал геймджемов для комплексной оценки предметных и метапредметных умений, а также для повышения учебной мотивации обучающихся. Представлены результаты педагогического эксперимента, подтверждающие более высокое качество выполненных проектов и большую долю завершённых работ у учащихся, проходивших промежуточную аттестацию в формате геймджема, по сравнению с традиционной проектной формой.

Duletov D.E.

Herzen University

St. Petersburg, Russia

Mid-term assessment of the development of algorithmic skills in schoolchildren within the framework of supplementary education using the example of gamejams

The article discusses the use of gamejams as a form of mid-term assessment of the development of algorithmic skills in schoolchildren in the additional education system. It substantiates the pedagogical potential of gamejams for the comprehensive assessment of subject-specific and meta-subject skills, as well as for increasing students' motivation to learn. The results of a pedagogical experiment are presented, confirming the higher quality of completed projects and a greater proportion of completed work among students who took mid-term assessment in the gamejam format, compared to the traditional project format.
Цифровизация современного общества предъявляет высокие требования к уровню развития цифровых компетенций школьников и студентов. В [6] обосновано, что ведущим компонентом цифровой компетенции является алгоритмическая компетенция. Основой формирования знаний, умений и навыков школьников в области алгоритмизации и программирования является учебный предмет «Информатика». Отметим, что в развитии алгоритмической компетенции школьников большую роль играет дополнительное образование.

Современная система дополнительного образования в сфере IT-образования переживает период интенсивной трансформации. В условиях дефицита квалифицированных специалистов в IT-сфере появляется множество высокотехнологичных лабораторий программирования, робототехники, геймдизайна и VR-разработки в которых обучаются школьники. Школьный курс информатики отражает тренды трансформации, но в связи с ограниченным количеством учебных часов, в развитии алгоритмических умений большую роль играет дополнительное образование.
Содержание и количество учебных часов в программах дополнительного образования строго не регламентируется. Это позволяет обновлять содержание в области алгоритмизации и программирования, учитывая ускоренное развитие предметной области, например, таких как использование новых языков программирования, использование ИИ-технологий при разработке и внедрении интеллектуальных сред разработки. Анализ публикаций и собственный опыт преподавания автора показывает, что формы контроля результатов обучения развиваются медленнее, чаще всего используются: автоматизированные тесты, письменные контрольные работы, устные опросы на занятиях и зачеты по выполненным заданиям на компьютере, принятые в общеобразовательной школе.

Автором разработана программа дополнительного образования «Программирование на C#» для учащихся основной (старшей) школы.

Обучение алгоритмизации и программированию на занятиях моделирует реальную практику разработки программного обеспечения, где ценность специалиста определяется не объемом заученной информации, а способностью решать нетиповые задачи в условиях ограниченного времени, работать в команде, быстро осваивать цифровые инструменты и презентовать результат. Это отвечает проблемно-ориентированному подходу, который «способствует преодолению роли ученика как пассивного слушателя, способствует вовлечению ученика в активных процесс продуцирования знаний» [1, 7] Элементы такой деятельности системно реализуются на занятиях, в качестве заданий используется создание прототипов компьютерных игр. Это повышает устойчивость интереса к дополнительным занятиям, а также дает возможность углублять междисциплинарные связи и улучшать профориентацию учащихся. В этой связи важно, осуществлять регулярный контроль успешности обучения учеников на занятиях в условиях отсутствия регламентированной оценки.

Опыт показал, что промежуточный контроль может осуществляться в виде оценки результатов командного соревнования, например в ходе хакатона. Хакатон - командное соревнование, где учащиеся за ограниченное время создают прототип продукта или решают реальную задачу. Про успешность использования хакатонов в образовании пишут многие исследователи [2, 3].
Особым типом хакатонов являются геймджемы — командные соревнования по разработке игровых проектов за ограниченное время. Возникнув в индустрии видеоигр как среда для экспериментов, геймджемы быстро доказали свой образовательный потенциал. Они требуют от участников мобилизации всех имеющихся компетенций, учат работать с техническим заданием, распределять роли и доводить продукт до минимально работоспособной версии. Однако анализ научно-педагогической литературы показывает, что при обилии работ, посвященных хакатонам, описания применения геймджемов встречаются чаще в иностранных источниках [8, 9]. Потенциал геймджемов как регулярного средства оценивания результатов освоения отдельного модуля или темы в ходе изучения алгоритмизации и программирования до настоящего времени не становился предметом специального изучения.

Таким образом можно сформулировать проблемный вопрос исследования: как организовать промежуточный контроль в ходе геймджема таким образом, чтобы он, с одной стороны, обеспечивал валидную и объективную оценку сформированности предметных и метапредметных умений, а с другой — соответствовал проектной природе разработки игр и поддерживал учебную мотивацию обучающихся?

Для начала обратимся к структурее геймджема. Анализ существующих подходов позволяет выделить ключевых характеристики, представленные ниже.
·               Геймджем реализует коллективную проектную деятельность, осуществляемую в условиях временных ограничений.
·               В геймджеме есть тематические ограничения. Задаётся сквозная тема, игровая механика (доступное игроку базовое действие, заданное конкретным и значимым способом, в виде объектов, действий и правил) или визуальный стиль (уникальная совокупность художественных решений, формирующая внешний вид и атмосферу игры), которые должны быть отражены в финальном продукте. Это позволяет ограничить выбор тем, и снижает трудность задачи для учащихся.
·               Геймджем предполагает публичную презентацию проекта и коллективное обсуждение результатов. На этапе демонстрации происходит объективация проделанной работы, у учащихся формируется опыт публичного выступления и оценивания своего труда через обратную связь участников.

Опыт показал, что хорошо организованный геймджем позволяет комплексно оценить предметные и метапредметные умения в ходе одного мероприятия. В частности, такие предметные и метапредметные умения, как алгоритмический стиль мышления, чтение, написание и отладка программ, работа с большими программными проектами, поиск информации в интернете, работа с изображениями, коммуникативные умения, в том числе работа в команде, и другие. Оценка сформированных умений в таком формате не вызывает у учащихся ассоциаций с классическими формами промежуточного контроля, использующимися в школе, что увеличивает мотивацию при решении задачи. Также немаловажным фактором является развивающая составляющая геймджемов, так как в ходе выполнения задания учащимся предстоит не только использовать и повторять уже имеющиеся знания, но также приобретать новые.

Тем не менее, использование геймджемов в качестве промежуточной аттестации имеет несколько подводных камней, которые стоит перечислены ниже.

·               Процесс итоговой оценки требует выработки четких критериев, которые необходимо огласить до начала работы команд.
·               Целесообразна динамическая визуализация результатов в соответствии с пройдёнными этапами выполнения задания, что будет стимулировать ход разработки игр.
·               Геймджем является командной проектной работой, в которой не ставится задача оценить индивидуальный вклад каждого из участников.

Была проведена апробация использования геймджема в качестве формы промежуточного контроля в процессе изучения программирования в рамках дополнительного образования. Местом проведения апробации был выбран Центр детского юношеского технического творчества Кировского района.

Была сформулирована предварительная гипотеза экспериментального исследования: использование геймджема в качестве формы промежуточного контроля усиливает устойчивость мотивации учащихся к занятиям, что подтверждается качеством разработанных ими проектов.
В рамках апробации было выделено две группы школьников, обучающихся по образовательной программе «Программирование на C#», закончивших модуль «Разработка игр на Unity». Контрольной группе из 15 учащихся было предложено индивидуально на занятиях разработать свою игру на свободную тему. Экспериментальная группа из 24 учащихся участвовала в недельном геймджеме, в рамках которого командам было необходимо разработать оригинальную игру про переполох в магической школе.

Требования к итоговому продукту в обеих группах были одинаковые:
·               игра запускается и работает без критических ошибок
·               есть интерфейс главного меню
·               есть интуитивное и отзывчивое управление
·               есть условия победы и поражения, игру можно завершить
·               есть HUD-интерфейс
·               есть различимые спрайты и звуковое сопровождение.

Обе группы презентовали свои проекты (индивидуально или в группах), критерии оценивания проектов перечислены ниже [4]:
·               Качество кода. Данный критерий оценивает правильность и уместность использованных алгоритмических конструкций и методов в коде игры.
·               Ясность и удобство интерфейса. Здесь оценивается удачность размещения элементов на экране, их удобство с точки зрения пользователя и отзывчивость управления.
·               Идея и креативность. Данный критерий поощряет творческий подход к созданию проекта в рамках заданных начальных условий. Также здесь оценивается шаблонность или наоборот креативность подобранного содержания игры.
·               Завершённость игры. В данный критерий попадает оценка целостности проекта. Оценивается количество уровней, проработка сценариев победы и поражения, а также общее впечатление от продукта.
·               Соответствие начальным условиям. Баллы в этом критерии снимаются при нарушении одного или нескольких условий, описанных выше.
·               Презентация игры. В этом пункте оценивается рассказ об игре и ответы на вопросы жюри и других участников мероприятия.

По каждому критерию можно получить от 1 до 5 баллов, где 1 — это полное несоответствие критерию и наличие грубых нарушений, а 5 — идеальное выполнение всех требований к проекту.
В ходе проведения геймджема были получены следующие результаты, представлены на рисунке 1.

Рис. 1 – Диаграмма результатов оценивания проектов по критериям

 

В экспериментальной группе значения по критериям «Качество кода» и «Ясность и удобство интерфейса» в среднем было выше, что можно объяснить большим погружением в ход разработки и взаимопомощь учащихся внутри команды. Также стоит отметить более успешное командное выступление, что проявляется в критерии «Презентации игры».

Отметим, что среди 15 участников контрольной группы 5 учеников не завершили проект, в то время как среди 24 участников геймджема не презентовала игру всего одна команда, состоящая из 2 участников. Таким образом процент учащихся, защитивших свою игру, составляет 67% в контрольной группе и 92% в экспериментальной группе.

Также стоит отметить, что среди участников геймджема более 60% учащихся приходили на занятия дополнительно, чтобы доделать проект. Этот факт также может рассматриваться как проявление устойчивой мотивации.

Среди доделанных игр средний суммарный балл по всем критериям в первой группе составил 19,7 балл, а во второй 21,8. Значение U-статистики критерия Уилкоксона — Манна — Уитни составило 66,5 что указывает на верность альтернативной гипотезы с p-уровнем значимости <0,05 [5]
Можно сделать следующие выводы. Традиционные способы промежуточного контроля обычно проверяют знания фактов, алгоритмов, команд исполнителя, тогда как геймджем проверяет способность применять эти знания в условиях, приближенных к реальной профессиональной деятельности в области IT. Описанный подход к промежуточному контролю в ходе геймджема позволяет сформировать умения на всех этапах таксономии Б. Блума от «знания», до «оценки». Это позволяет сочетать оценку текущей успеваемости на занятии (тесты, контрольные работы, оценка в типовых заданиях и др.) и аттестацию в форме геймджема. В ходе исследования была подтверждена гипотеза об использовании геймджема как формы промежуточного контроля. В экспериментальной группе (геймджем) зафиксированы: более высокая учебная мотивация (доля завершенных проектов — 92% против 67% в контрольной) и лучшее качество работ (21,8 балла против 19,7). Наибольший прирост отмечен по критериям «Качество кода» и «Ясность и удобство интерфейса».

Литература:
1. Костоусов, С. А. Инструменты визуального моделирования для реализации проблемно-ориентированного подхода для обучения программированию старших школьников / С. А. Костоусов, И. В. Симонова // Современные информационные технологии и ИТ-образование. – 2020. – Т. 16, № 2. – С. 490-499. – DOI 10.25559/SITITO.16.202002.490-499. – EDN AXBFYO.
2. Гречушкина, Н. В. Хакатон: определение, практика и перспективы применения в высшей школе / Н. В. Гречушкина, Е. А. Арефьева // Высшее образование в России. – 2023. – Т. 32, № 4. – С. 83-105. – DOI 10.31992/0869-3617-2023-32-4-83-105. – EDN IPNJVR.
3. Гурьева, Т. Н. Хакатон как перспективная форма проектной работы в обучении / Т. Н. Гурьева // Современные образовательные технологии профессионального образования: вызовы, практика и новые возможности: материалы Международной научно-практической конференции, Омск, 19 марта 2024 года. – Омск: Омский автобронетанковый инженерный институт, 2024. – С. 67-71. – EDN CDYORK.
4. Дулетов, Д. Е. Подход к отбору содержания при обучении алгоритмизации и программированию учащихся основной школы на примере разработки компьютерных игр / Д. Е. Дулетов // Новые образовательные стратегии в открытом цифровом пространстве : Сборник научных статей по материалам международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 10–26 марта 2025 года. – Санкт-Петербург: ООО Центр научно-информационных технологий Астерион, 2025. – С. 203-207. – EDN ZDGPAL.
5. Гутор, А. Г. Применение статистических критериев Манна - Уитни и Вилкоксона в исследованиях эффективности обучения / А. Г. Гутор, С. П. Сташуленок // Математическое и компьютерное моделирование: сборник материалов VII Международной научной конференции, посвященной памяти С.С. Ефимова, Омск, 22 ноября 2019 года. – Омск: Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского, 2020. – С. 38-40. – EDN OSUSBY.
6. Baranova, E. Development of teachers' digital competence through algoritmization and programming / E. Baranova, I. Simonova, T. Pavlova // CEUR Workshop Proceedings: 15, Saint-Petersburg, 25 марта 2020 года. – Saint-Petersburg, 2020. – P. 40-51. – EDN KMWIPV.
7. Kostousov, S. A. Visual modeling for exploratory problem solving on computer science lessons / S. A. Kostousov, I. V. Simonova // 16th International Conference on Cognition and Exploratory Learning in Digital Age, CELDA 2019: 16, Cagliari, 07–09 ноября 2019 года. – Cagliari, 2019. – P. 265-272. – DOI 10.33965/celda2019_201911l033. – EDN VQHDOT.
8. Kolek, Lukáš & Mochocki, Michal & Gemrot, Jakub. Review of Educational Benefits of Game Jams: Participant and Industry Perspective. Homo Ludens, 2023. 115-140. 10.14746/HL.2022.15.7.
9. Riikka Aurava, Mikko Meriläinen, Ville Kankainen, Jaakko Stenros. Game jams in general formal education, International Journal of Child-Computer Interaction, Volume 28, 2021, 100274, ISSN 2212-8689.
ВОПРОСЫ И КОММЕНТАРИИ
Система комментирования SigComments
Made on
Tilda