Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Применение технологии геймификации при обучении программированию в старшей школе

Работа №156272

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

педагогика

Объем работы71
Год сдачи2022
Стоимость4920 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
9
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение
Глава 1. Теоретические основы применения технологий геймификации на уроках информатики в старшей школе 12
1.1. Сущность технологий дидактической геймификации и их ключевые
признаки 12
1.2. Возможности геймифицированных платформ для обучения
программированию 22
Выводы по первой главе 43
Глава 2. Практические аспекты применения технологий геймификации при обучении программированию старшеклассников 45
2.1. Методические планирования занятий по программированию на
Python 45
2.2. Особенности разработки и использования геймифицированных
средств обучения 52
2.3. Результаты оценки разработанных средств 60
Выводы по второй главе 65
Заключение 67
Список использованных источников 68

Сегодня появляются новые модели и подходы, основанные на применении информационных и игровых технологий в образовании, таких как, например, «эдьютеймент» (от англ. edutainment - обучение через развлечение), «геймификация» (от англ. gamification - использование игровых механик и элементов в неигровом контексте), «серьёзные игры» (от англ. serious games - видеоигры, в которых основная цель - не развлекательная), «игры для обучения» (от англ. games for learning - игры, непосредственно разработанные в целях обучения или имеющие вторичную образовательную ценность), «обучение, основанное на игре» (от англ. game-based learning - подход в обучении, основанный на игре) и др. Подобные технологии позволяют учитывать особенности восприятия и обработки информации обучающихся (быстрый доступ к информации, вариативность её использования, интерактивность, визуальная подача информации), их интересы (адаптивные, индивидуальные образовательные траектории), эффективно выстраивать процессы коммуникации (механизмы быстрой обратной связи и внутригруппового общения), повышать уровень мотивации обучающихся и т. д. Однако и они имеют свои недостатки, связанные со сложностью применения и реализации.
Геймификация сегодня активно применяется для повышения уровня мотивации и вовлеченности обучающихся в образовательный процесс, который за счет этого становится более увлекательным и интересным. На протяжении последних нескольких лет геймификация довольно широко изучается и обсуждается как элемент вовлечения в области образования. Геймификация основана на использовании элементов игры, а игра, по сути, является хорошим мотиватором к той или иной деятельности. Как утверждают Г. Зикерманн и К. Каннингем, основанные на трех основных компонентах (удовольствии, наградах и времени) игры становятся одной из самых влиятельных сил всего человечества. Без сомнений, игры способны без принуждения мотивировать людей совершать определенные действия в ситуациях, когда люди не всегда знают, насколько они хотят их совершать. Геймификация основана на игре и поэтому так успешна. Как отмечают К. Вербах и Д. Хантер, «наш мозг требует решения задач, обратной связи и много другого - того, что дают нам игры. Исследование за исследованием показывают, что игры активируют дофаминовую систему мозга, которая связана с удовольствием».
Путь комплексного решения педагогических задач мы видим в поиске и использовании в работе соответствующих образовательных технологий, позволяющих создать мотивирующее пространство для реализации личности и достижения ее успехов. Особым потенциалом для организаций и педагогов дополнительного образования детей обладает геймификация как технология использования игровых правил для достижения педагогических целей (использование игровых механик в неигровом процессе), привлечения пользователей и потребителей, повышения их вовлеченности в решение прикладных задач.
Анализ литературы позволил выделить следующие противоречия:
- между высоким потенциалом технологий дидактической геймификации для повышения учебной мотивации при обучении программированию в старшей школе на уроках информатики и недостаточной разработанностью научно-методических основ для их применения;
- между потребностью практики в создании и использовании качественных геймифицированных средств обучения программированию в старшей школе и ограниченными возможностями существующего инструментария для их разработки и применения.
Проблема исследования заключается в поиске ответа на вопрос о том, каким образом можно использовать технологии геймификации при обучении программированию на уроках информатики в старшей школе.
Цель исследования: разработать и обосновать комплекс дидактических средств, демонстрирующий применение технологий геймификации при обучении программированию на уроках информатики в старшей школе.
Объект исследования: процесс обучения программированию в старшей школе.
Предмет исследования: средства реализации технологий дидактической геймификации.
Гипотеза исследования заключается в предположении о том, что повышению результативности обучения программированию в старшей школе будет содействовать комплекс дидактических средств, в котором:
- используется система разноуровневых заданий, выполнение которых предполагает получение баллов и виртуальных «наград» в качестве промежуточных достижений;
- характеристики достижений обучающихся учитываются по направлениям: работа с данными, алгоритмы, оптимизация, эргономичность кода, которые в совокупности определяют их общий уровень прогресса;
- создана среда, позволяющая публиковать рейтинг достижений и полученные виртуальные награды и вводить соревновательные моменты в образовательный процесс как частей октализа.
Основные задачи:
1. На основе анализа научно-методических источников описать теоретические основы применения технологий геймификации на уроках информатики в старшей школе.
2. Выделить виды технологий и признаки дидактической геймификации.
3. Спроектировать серию занятий по программированию в старшей школе с применением технологий геймификации.
4. Разработать учебные материалы и задания для применения технологий геймификации.
5. Провести оценку разработанных средств и проанализировать ее результаты.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что в работе разработана идея создания комплекса дидактических средств, демонстрирующих применение технологий геймификации при обучении программированию на уроках информатики в старшей школе; показаны примеры способов реализации геймифицированных дидактических средств с учетом когнитивных механизмов вовлечения обучающихся в учебный процесс, предложены конкретные инструменты для их разработки.
Практическая значимость исследования заключается в том, что разработанный комплекс геймифицированных дидактических средств может быть использован в практике обучения старшеклассников программированию на Python при освоении тем школьной информатики «Процедуры с параметрами», «Функции», «Рекурсивные алгоритмы», «Списки»,
«Статистические операции со списками», «Алгоритмы сортировки списков».
Эмпирическая база исследования: комплекс задании с применением технологии геймификации разработаны на платформе GamiLab с последующим применением для школьников старших классов при изучении языков программирования.
Ключевые понятия: октализ (8 ключевых элементов игровых механик), дидактическая геймификация, дидактическое средство, познавательный интерес, обучение программированию.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В данной диссертации представлены различные подходы к внедрению игр и игровых элементов в образовательном контексте (обучение на основе игр и геймификация), касающиеся обучения основным понятиям программирования на языке Python. На первом этапе обобщаются основы игрового обучения. Одним из выводов этого анализа является то, что только две из шести методологий предоставляют инструмент оценки для измерения их эффективности.
На основе результатов проанализированных игровых подходов к обучению, рассмотренных методологий, цифровых игр и платформ было разработаны серия задач и занятии для обучения школьников вводным концепциям программирования на языке Python. интервью.
В ходе диссертационной работе были выполнены все поставленные задачи, а именно:
1. На основе анализа научно-методических источников были описаны теоретические основы применения технологий геймификации на уроках информатики в старшей школе.
2. Выделены виды технологий и признаки дидактической геймификации.
3. Спроектированы серия занятий по программированию в старшей школе с применением технологий геймификации.
4. Разработаны учебные материалы и задания для применения технологий геймификации.
5. Проведена оценка разработанных средств и проанализированы ее результаты.
Поэтому можно сделать вывод о том, что все задачи исследования решены, заявленная цель достигнута, поскольку гипотеза нашла свое подтверждение.



1. Бартл Р. Виртуальные миры: зачем люди играют // Разработка многопользовательских игр. - 2005. - Т. 2. -№ 1. - С. 3-18.
2. Аль-Азави, Азми, С., Яхад, Н.А., и Ахмад, Н. (2016). Привлечение студентов к программированию Курсы с геймификацией. Конференция IEEE по электронному обучению, электронному управлению и электронным услугам. IEEE.
3. Аттали И. Миллениум: победители и проигравшие в грядущем мировом порядке. Нью-Йорк: Рэндом Хаус, 2005.132 с.- ISBN 0-812-91913-0
4. Варенина Л. П. Геймификация в образовании. Историко-социально-просветительская идея, 2014, т. 1, с. 6, нет. 6-2 (28), стр. 314-317. (на русском языке) URL:https://elibrary.ru/item.asp?id=22981456
5. Олейник Ю. П. Геймификация в образовании: к определению. Современные проблемы науки и образования, 2015, № 3, с. 476. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=23703904.
6. Орлова О. В., Титова В. Н. Геймификация как способ обучения
организации. Вестник Томского государственного педагогического
университета. 9, стр. 60-64. (на русском языке) URL:https://eli-brary.ru/item.asp?id=24309337
7. Детердинг С., Сикарт М., Наке Л., О'Хара К., Диксон Д. Геймификация. Использование элементов игрового дизайна в неигровом контексте. CHI '11 Расширенные рефераты о человеческом факторе в вычислительных системах. Нью-Йорк, США, издательство ACM Press, 2011, стр. 2425-2428. DOI: http://doi.org/10.1145/1979742.1979575
8. Капп Н.Д., Игра и умственное развитие. Альманах Институт специального образования, 2005. - 233с.
9. Систематический литературный обзор эмпирических данных о компьютерных играх и серьезных играх / Т. Коннолли, Э. А. Бойл, Э. МакАртур, Т. Хейни, Дж. М. Бойл // Компьютеры и образование. - 2012. - Т. 59. - № 2. -С. 661-686. DOI: 10.1016 / j.compedu.2012.03.004.
10. Салин А. С. Критический проект геймификации // Логос. - 2015. - Т. 25 - Страница 1 (103). - С. 100-129.
11. Э. Симпсон Образовательные цели в психомоторной области // Поведенческие цели в разработке учебных программ: Избранные материалы и библиография / Под ред. Мириам Б. Капфер. 1-е изд. - Иглвудские скалы: Публикации по образовательным технологиям, 1971. - С. 60-68.
12. Амори, А. (2, 2007 г.). Модель игровых объектов версии II:
теоретическая основа для образовательных игр и их разработка. Исследования и разработки в области образовательных технологий, 55(1), 51-77.
13. Амори, А. (2, 2007 г.). Модель игровых объектов версии II:
теоретическая основа для образовательных игр и их разработка.Исследования и разработки в области образовательных технологий, 55(1), 51 -77.
14. Куни Дж., Снайдер Л. и Винг Дж. (2010). Демистификация вычислительного мышления для не-компьютеров, стр. 265-274.
15. Маллиаракис, К., Сатрацеми, М., и Ксиногалос, С. (2014). Разработка обучающих игр для компьютеров программирование: целостная структура. Электронный журнал электронного обучения, 12(3), 281-298.
16. Киили, К. (2005).Об образовательном игровом дизайне: строительные блоки потокового опыта.
17. Киили, К. (31.10.2006). Оценки эмпирической игровой модели.Человеческие технологии: Ан Междисциплинарный журнал о людях в среде ИКТ, 2(2), 187-201.
18. Скиннер Б. Ф. Понятие о рефлексе в описании поведения // Журнал общей психологии. 1931. № 5. Стр. 427-458;
19. Аль-Азави, Р., Аль-Блуши, М., и Аль-Фалити, Ф. (2016). Образовательная геймификация против игрового обучения:Сравнительное исследование.Международный журнал инноваций, менеджмента и технологий Том 7,№ 4, (стр. 131 - 136).
20. Альберт, Д., и Лукас, Дж. (1999).Пространства знаний: теории, эмпирические исследования и приложения.
21. Лоуренс Эрлбаум Ассошиэйтс, Амбросио Ана, (2011). Выявление когнитивных способностей для улучшения результатов CS1. (IEEE, изд.)Границы в образовании.
22. Амори, А (2001). Создание образовательной приключенческой игры: теория, дизайн и уроки.Журнал Исследование интерактивного обучения, том. 12, стр. 249-263.
23. Андерсон П., Тернер С., Диркшайде Дж. и Макколи Р. (2014). Расширяемая онлайн-среда для обучения концепциям науки о данных с помощью геймификации.Конференция IEEE Frontiers in Education, стр. 1 - 8.
24. Структура LM-GM для анализа серьезных игр / Т. Лим, М.Б. Карвальо, Ф. Беллотти, С. Арнаб, С. де Фрейтас, С. Лушар, Н. Сатти, Р.Б., А. Де Глория. URL:
https://pdfs.semanticscholar.org/7df0/20237a6d3995860e7345c77dab28e4d0a001. pdf (дата подачи: 12.08.2017).
25. Оценка игрового опыта: подход, основанный на теории личностных
конструктов / Ф. Беллотти, Р. Берта, А. де Глория, Л. Примавера // Конспект лекций по информатике. - 2009. - С. 120-131. URL:
https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-642-04052-8_11.pdf(дата 20.10.2018).
26. AMRO, JS; ROMLI, R. Исследование методов обучения программированию с помощью мобильного обучающего приложения. В: 4 -я Международная конференция и семинары по последним достижениям и инновациям в технике (ICRAIE). IEEE, с. 1-7, 2019.
27. Азми, С., Нурминшах, И., и Нораснита, А. (12, 2015 г.) Геймификация в
совместном онлайн-обучении для курса программирования: Обзор
литературы.Журнал инженерных и прикладных наук ARPN, том 10, № 23.
28. Валк, Лоренс Большая книга LEGO MINDSTORMS EV3 / Лоренс Валк. - М.: Эксмо, 2014. - 687 с.
29. Сайт https://play.google.com/store/apps/details?id=com.material.design. codingplanet &hl=ru&gl=US
30. Сайт https://play.google.com/store/apps/details?id=air.MusterenGames.
ElHarezmiCoding&hl=ru&gl=US
31. Сайт https://play.google.com/store/apps/details?id=com.lightbot.SpriteBox Coding&hl=ru&gl=US
32. Сайт https://www.ozaria.com/
33. Сайт https://gamilab.com/
34. Беспалько В. П. Слагаемые педагогической технологии. М., 1989. 192 с.
35. Квашко Л. П. Тесты - в практику преподавания математики // Математика в школе. 1996. № 6. С. 50-55.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ