Использование портала arcademics.com в образовательном процессе

В предыдущем номере мы рассказывали о российском конструкторе дидактических игр classtools.ru¹, при этом ссылаясь на некоторые зарубежные системы как на его предтечи и аналоги. Хотелось бы подробнее остановиться на наиболее интересном с точки зрения дидактики сервисе, который применяется в ГБОУ г. Москвы «Школа с углубленным изучением иностранных языков № 1220» (далее — Школа № 1220).

Работа с сервисом arcademics.com

Система Arcademics Skill Builders была разработана в качестве эксперимента в отделении школьного образования университета штата Канзас под руководством Дж. Чаффина. Затем сервис стал быстро развиваться благодаря гранту Национального научного фонда. В данный момент пользователями этого сервиса являются сотни тысяч обучающихся, в основном в США, а также тысячи классных групп под руководством учителей.

Строго говоря, сервис arcademics.com не совсем удовлетворяет критериям web 2.0 — «программирование без программирования». Учитель не наполняет представленные игры образовательным контентом, а лишь выбирает уровень и конкретные примеры из предоставленного разработчиками разнообразия. Однако популярность системы и ее качественная реализация требуют обзора возможностей для российских учителей.

Для работы с сервисом следует перейти на сайт http://arcademics.com (рис. 1).

Рис. 1. Главная страница сайта http://arcademics.com

В верхней части экрана находится изображение самой популярной и типичной для сервиса игры на умножение «Гонки». Ее дидактический смысл очевиден: выбор верного ответа из четырех. Если учащийся выбрал правильный ответ, его гоночный болид ускоряется, иначе — замедляется. Соответственно, можно победить соперника-робота или соперника-человека.

Ниже на главной странице представлен кодификатор учебных предметов и тем. Сервис предлагает игры только в трех учебных областях:

• математика (разделы «Геометрические формы», «Счет», «Сложение», «Вычитание», «Умножение», «Деление», «Целые числа», «Наборы из денежных единиц», «Определение времени», «Десятичные дроби», «Обыкновенные дроби», «Отношения и пропорции», «Алгебра — степенная функция»);
• английский язык («Синонимы», «Пропуски в слове», «Клавиатурный тренажер»);
• география.

Некоторые игры, например «Наборы из денежных единиц» (имеются в виду доллары и центы) или «География США» (штаты и их столицы) в условиях российских общеобразовательных организаций (далее — ОО) неприменимы. Однако их можно использовать для общего развития, в качестве творческих заданий по страноведению. В то же время математические задания отлично внедряются в образовательный процесс и не требуют перевода. Также можно выбрать класс ОО, для которого рекомендованы игры (с  1-го по  6-й). Уровни сложности примерно соответствуют классам в ОО РФ, по крайней мере по математике.

На главной странице сайта http://arcademics.com находится 65 изображений — ссылок на различные игры, основные типы и принципы работы, которые мы рассмотрим ниже.

Типология игр

Самым распространенным типом игры являются «гонки» (рис. 2, 3).

Рис. 2. Игра «Гонки на гидроциклах (сложение)», математика

Рис. 3. Варианты игры типа «гонки»

В этих играх предлагаются 4 варианта ответа. Игровая мотивация заключается в том, чтобы ответить правильно (обогнать соперников) на максимальное количество вопросов за ограниченное время гонки (поставить рекорд). Очевидно, что внедренный в простейшую игру образовательный контент может быть выражен в форме теста с выбором варианта ответов:

Вопрос. Вычислите 7 + 2 =

В компьютерных тестах такая модель обычно реализуется с помощью радиокнопок.

На сайте http://arcademics.com более 60% игр реализовано на движках типа «гонки». Часть из них по форме отличается от представленной на рис. 2 игры только фоном и активными объектами: гоночные машины на шоссе, летающие тарелки в космосе и т. д. Они основаны на едином движке типа «движение снизу вверх в перспективе». Соревнующиеся объекты начинают гонку от нижнего края игрового поля и по мере движения приближаются к его верхнему краю, визуально уменьшаясь.

Другая часть игр типа «гонки» реализована на движках «движение слева направо» или «движение по кольцевой траектории» (рис. 3). В качестве примера представлены игры 1 «Заплыв выдр (умножение)» и 2 «Дерби (деление)». Очевидно, что при минимальном различии движков игр внедренный образовательный контент имеет ту же структуру и функцию, что и в игре «Гонки на гидроциклах».

Хотелось бы выделить игры, реализованные на движке «прыжки по островам», который является разновидностью гонок, но места действующих объектов изменены: выбор правильного ответа осуществляется кликом по объекту, а не по верному варианту в панели ответов (рис. 4). Принципиального отличия в структуре образовательного содержимого нет.

Рис. 4. Игра «Прыжок кенгуру (геометрические фигуры)», математика

В игре «Прыжок кенгуру» учащийся должен кликнуть по острову, имеющему нужную форму (в данном примере это параллелограмм). Разновидности таких игр показаны на рис. 5:

• в игре 1 «Прыжки цыплят (счет объектов)» нужно прыгать на островок с соответствующим количеством листков;
• игре 2 «Прыжки котят (произношение слов)» воспроизводится слово и требуется кликнуть на клубке с нужной надписью;
• игре 3 — то же, но воспроизводится название буквы английского алфавита;
• игре 4 «Пингвины во льдах (умножение)» нужно прыгнуть на льдину, на которой указано верное произведение предложенных множителей. Действия происходят на время и на основе соревнования с компьютером или другими учащимися.

В этом подвиде гонок, несмотря на неизменный принцип выбора правильного ответа из четырех предложенных, впервые встречаются графические и аудиоварианты ответов.

По опыту применения в  4-6-х классах Школы № 1220 данный движок наиболее часто выбирается учащимися для самостоятельных тренировок. Можем предположить причины этого:

• взаимодействие напрямую с объектом (льдиной, листочком, клубком), а не с тестовым примером в панели;
• нелинейное движение героя и соперников (прыжки на один из четырех вариантов создают забавные зигзагообразные траектории);
• наглядность ошибок — падение в воду, недолет;
• наиболее удачная имитация трехмерного движения в перспективе.

Рис. 5. Варианты игр на движке «прыжки по островам»

Следующим интересным движком, на котором воплощены порядка 10% игр сервиса arcademics.com, является «перетягивание каната» (рис. 6). Визуализация правильных и неправильных ответов учащегося, а также скорости этих ответов происходит с помощью сдвига тракторов в одну из сторон.

Рис. 6. Игра «Перетягивание каната (умножение)», математика

Такие игры однообразны, меняются только фон и действующие объекты: яхты, буксиры, мотоциклы, животные и т. д. Визуализация прогресса в игре минимальна, на уровне диаграммы. Из опыта применения известно, что такой тип игры мало мотивирует учащихся в индивидуальной работе, он больше применяется при ответах всем классом или группой на интерактивной доске. Очевидно, что используется та же структура внедренного образовательного контента: выбор верного ответа из четырех вариантов.

Следующий тип игр, «стрелялки», имитирует старые аркадные игры для видеоприставок. Сверху вниз надвигаются враги, на которых написаны варианты ответов (рис. 7). Объект, которым управляет игрок (пушка, космический корабль и т. д.), может передвигаться по горизонтали. При выборе правильного ответа враг исчезает, а от верхнего края игрового поля выдвигается следующий. При достижении врагами пушки игрока игра прекращается (проигрыш). На этом движке реализовано также около 10% игр, меняются только игровые объекты: в качестве врагов могут выступать летающие тарелки, метеоры, кокосовые орехи и т. д.

Рис. 7. Игра «Атака амеб (вычитание)», математика

В особый подвид данного вида игр следует выделить игры «круговая оборона» (рис. 8). Их всего две, и в этих играх впервые происходит отступление от шаблона «правильный ответ из 4 вариантов». Вариантов становится 8, игра усложняется с точки зрения концентрации внимания и появления у учащихся тревожности (кольцо врагов, окружение). Поэтому данные игры следует применять при групповой работе: команды учащихся достигают победы, быстро обнаруживая подходящий ответ. В то же время аркадная игра (где враги движутся сверху) отлично подходит для индивидуальных тренировок.

Рис. 8. Игра «Метеоритная защита (умножение)», математика

Еще две игры на сайте построены на движке типа «быстрый выбор из двух». На рис. 9 представлена игра «Голодный питон», где над питоном появляется существительное (в единственном или множественном числе), а справа в виде бегущей строки к нему двигаются варианты глаголов третьего лица единственного и множественного числа. Если текущий глагол подходит к существительному, игрок должен схватить его, иначе — пропустить. Сложность в том, что существительные над питоном постоянно изменяются.

Рис. 9. Игра «Голодный питон (глаголы)», английский язык

Итак, около 80% игр на портале представляют собой реализацию одного и того же внедренного обучающего материала на основе четырех (шести, если считать вариации отдельным движком) разных игровых движков. С точки зрения дидактики это одна игра — выбор верного ответа из четырех (реже двух или восьми) вариантов.

Рассмотрим принципиально иной тип игры «подбор пары», представленный единственным игровым движком (рис. 10). Таких игр на сервисе около 15%, отличаются они образовательным контентом, игровыми персонажами (осьминоги, дельфины и т. д.) и собираемыми объектами (рыбки, клубочки, монетки).

Рис. 10. Игра «Голодные щенки (умножение)», математика

В данной игре нужно из множества находящихся в круге десятичных дробей набрать целевое значение (в центре). Например, в ситуации на рис. 10, чтобы набрать требуемую сумму 2.9, необходимо последовательно кликнуть на 2.1 и 0.8, или 1 и 1.9, или 2.6 и 0.3. Ситуация осложняется тем, что соперники также набирают свои пары слагаемых, поэтому одни значения исчезают из круга, а на их месте появляются другие.

Следует отметить, что этот тип игры по сложности значительно превосходит ранее описанный «выбор из вариантов». Его следует предлагать для работы мотивированным учащимся либо после разминки на простых аркадных играх. К сожалению, применимых в ОО РФ игр этого типа не более пяти.

Техническая реализация игр

Оставшиеся 5% игр сайта принадлежат к классу клавиатурных тренажеров. Они построены на тех же движках «гонки», что были описаны ранее, но прогресс в игре достигается не с помощью выбора верного варианта, а с помощью безошибочного набора на клавиатуре предлагаемого слова или буквосочетания. В российских ОО эти игры вряд ли найдут широкое применение, поэтому не будем останавливаться на них подробно.

Итоги по типам игр, представленных на портале arcademics.com, подведены в табл. 1.

Таблица 1

Типы игр на сайте arcademics.com

Таким образом, представленное разнообразие (65 игр) является продуктом всего двух (трех, считая клавиатурные тренажеры) дидактических типов. Этот вывод нисколько не умаляет значения работы, проведенной разработчиками сайта. Очевидно, что возможность выбора игры чрезвычайно важна для учащегося, в игровой форме тренирующего беглость и автоматизм ответов на вопросы по учебным дисциплинам.

Техническая реализация игр

Игры на портале arcademics.com реализованы с помощью flash-технологий. Как следствие, работать с сайтом могут только пользователи настольных компьютеров, а также мобильных устройств на операционной системе Windows. Кроме того, машинный перевод текстов, находящихся внутри flash-игр (инструкций, подсказок, методических указаний), невозможен. При настройке внедренного образовательного контента в платной версии ввод кириллицей также невозможен. Такая реализация резко ограничивает возможности применения сайта. Кросс-платформенность — очень важное качество для игрового портала. В платной версии портала (Arcademics Plus) заявлены приложения для операционных систем iOs и Android.

Главным отличием портала от других сервисов web 2.0 по обучающим играм, его неоспоримым преимуществом является наличие игрового сервера, к которому учащийся автоматически подключается, входя в ту или иную игру. При входе можно выбрать из вариантов:

• играть с компьютером (усредненные автоматические соперники);
• присоединиться к сеансу игры, созданному другим игроком (список отображается в панели);
• создать собственный сеанс игры.

Следует отметить, что при создании сеанса игры не придется долго ждать других игроков. Если в течение минуты к сеансу не присоединилось достаточно учащихся, оставшиеся места будут заняты автоматическими соперниками (рис. 10).

Использование игрового сервера возможно только в играх типа «гонки», «прыжки по островам», «перетягивание каната» и «карты по кругу». Остальные движки рассчитаны на индивидуальную работу.

Портал arcademics.com имеет стандартную версию, а также расширенную платную, которая позволяет настраивать образовательный контент игр и управлять групповой работой.

Настройка образовательного контента

Расширенная платная версия Arcademics Plus (доступен 30-дневный пробный период) дает интересные возможности для преподавателей:

• организация групп учащихся, выдача им логинов;
• настройка образовательного содержимого;
• получение индивидуальной и групповой статистики.

После регистрации в Arcademics Plus учителю предоставляется три панели: Students, Assignments и Reports для работы с вышеуказанными возможностями.

В панели Students можно создать группу, добавить учащегося, выдать ему логин и пароль, присоединить его к одной или нескольким группам. Также возможна загрузка списка учащихся из файла электронной таблицы. В дальнейшем доступны редактирование групп, удаление учащихся из групп и системы, другие стандартные функции работы со списками.

В панели Assignments доступна настройка игр (рис. 11). Можно указать:

• особое название настраиваемой игры;
• группы учащихся (из ранее созданных), которым доступна игра;
• признак доступности/недоступности (или период доступности) игры;
• ограничение игры по времени / количеству верных ответов.

Рис. 11. Панель настройки игр

Также в этой панели нужно выбрать игру из общего списка (рис. 12). Из всего списка (65 игр, рассмотренных ранее) менее трети являются настраиваемыми (англ. customizable). Посмотрим, в чем же заключается настройка образовательного контента. Для этого выберем игру, с которой уже работали: «Атака амеб (вычитание)» (рис. 7).

Рис. 12. Выбор игры для настройки образовательного контента

В панели настройки (рис. 13) в виде матрицы представлены все примеры, случайный выбор из которых обеспечивает разнообразие стандартной игры.

Рис. 13. Настройка образовательного контента

При настройке образовательного контента можно кликать на конкретных примерах, которые должны войти в игру, а можно выделять целиком строки или столбцы. В данном случае выделим строки, в которых уменьшаемым является 8 или 9. Допустим, у нашей группы первоклассников проблемы именно с этими примерами. Результат настройки образовательного содержимого можно увидеть на рис. 14.

Рис. 14. Игра «Атака амеб (вычитание)», настроенный контент

Таким образом, возможности сервиса в плане настройки образовательного контента весьма скудны: настраивается небольшая часть игр, невозможно добавить свои значения. Настройка ограничена выбором нужных значений из общего списка.

В панели Reports преподаватель имеет массу возможностей получить и визуализировать статистику по работе своих учащихся на сайте arcademics.com:

• по каждому зарегистрированному учащемуся (количество сыгранных игр, ответов на вопросы, затраченное время, очки накопительным итогом);
• каждой созданной группе (те же показатели);
• каждой стандартной или настроенной игре (те же показатели).

При этом существует возможность выбрать интересующий преподавателя период и следить за прогрессом учащихся.

Таким образом, расширенная версия сервиса является эффективной в плане анализа работы учащихся, контроля выполнения игровых домашних заданий. Однако возможностей создания собственных игр нет, настройка образовательного контента примитивна и доступна лишь для трети игр.

Применение игр в образовательном процессе

Предложим некоторые варианты применения сервиса в ОО:

• игра на интерактивной доске, учительском компьютере с проектором (фронтальный опрос);
• игра в компьютерном классе (тренировка, тест);
• игровые домашние задания.

В качестве групповых игровых моделей для этих вариантов можно предложить:

• игру на победителя: лучший игрок остается у доски, пока его результат не будет превзойден;
• чемпионат класса в кабинете информатики и  информационно-коммуникационных технологий (далее — ИКТ) с ограничением по времени — одиночные игры;
• чемпионат класса в кабинете информатики и ИКТ — групповые игры (например, «Гонки», в некоторых видах которых можно зарегистрировать до 10 участников);
• «Поединок параллелей» — одно задание для нескольких классов, результат визуализируется через панель статистики (Reports);
• игру «Превзойди учителя» — задание для высокомотивированных учащихся — результат по скорости или количеству решенных заданий;
• игру «Общий турнир» — организация в назначенное (внеучебное) время групповых игр на победителя или по другой системе (для всех желающих учащихся, с использованием домашних компьютеров).

В Школе № 1220 имеется обширный опыт применения дидактических компьютерных игр web 2.0, в т. ч. сервиса arcademics.com. Игры с этого сервиса активно используются на уроках математики до  6-го класса, а также во внеурочное время.

Стандартные апробированные варианты использования — разминка-пятиминутка в начале урока, игровые домашние задания (подтверждение выполнения — снимок экрана по электронной почте), некоторые из вышеописанных групповых игр (турнир класса, соревнование с учителем). Практика показала резкий рост мотивации учащихся за счет фактора соревновательности, который выгодно отличает игры arcademics.com от других игр с внедренным образовательным контентом.

Приведем анализ сильных и слабых сторон сервиса arcademics.com на основе апробации в учебном процессе (табл. 2).

Таблица 2

Преимущества и недостатки портала обучающих игр на сайте arcademics.com