Обучающая компьютерная игра

Обучающая компьютерная игра (образовательная компьютерная игра) — компьютерная игра, которая предоставляет игроку образовательную или тренировочную ценность.

Термин edutainment (игровое обучение) обозначает намеренное объединение компьютерных игр и образовательного программного обеспечения в одном продукте. В более узком смысле он применяется к образовательному ПО, ориентированному прежде всего на развлечение, но включающему обучающие элементы и частично позиционируемому как образовательное. Как правило, такие программы не привязаны напрямую к школьным учебным планам и не разрабатываются при участии педагогических консультантов.

Образовательные компьютерные игры используются в школьных учебных программах для поддержки преподавания базовых дисциплин, развития навыков чтения и формирования новых умений. Геймификация позволяет учащимся более активно участвовать в процессе обучения и развивать технологические навыки, необходимые для академической и профессиональной деятельности. Ряд исследований показал, что компьютерные игры — независимо от наличия в них насильственного контента — могут способствовать развитию интеллектуальных и эмоциональных навыков у детей, поддерживающих их академическую успешность.

Определение и классификация

Обучающие компьютерные игры можно разделить на два класса:

• Образовательно-развлекательные игры — это игры, предназначенные для систематического изучения материала пользователем в линейной форме, при этом игра сопровождается развлекательными элементами.
• Образовательные компьютерные игры — игры, нацеленные на развитие творческого мышления и навыков решения проблем, а также стимулирующие более высокую степень взаимодействия пользователя, часто реализованную в нелинейных игровых опытах.

Большинство образовательных и edutainment-игр специально разрабатываются для использования в классе или дома с целью обучения учеников. Однако ряд основных компьютерных игр, которые изначально не создавались с образовательной целью, также нашли применение в обучении. К таким играм относятся стратегические военные игры с историческими отсылками, например, франшиза Total War, трилогия Age of Empires, а также игры с встроенной энциклопедией, как Civilization. Эти игры часто включают образовательные элементы, не являясь при этом явно образовательными. Они изначально разрабатывались для взрослых или старших детей и обладают потенциалом для обучения. В основном такие игры предоставляют симуляции различных видов человеческой деятельности, позволяя игрокам изучать разнообразные социальные, исторические и экономические процессы.

Примеры

• Градостроительные симуляторы, такие как серия SimCity и Caesar (1993–2006), позволяют игрокам изучать социальные, практические и экономические процессы, связанные с управлением городом.
• Имперские стратегии, такие как серия Civilization (1991–2013) и серия Europa Universalis (2000–2014), помогают игрокам изучать историю, а также её политические, экономические и военные аспекты.
• Игры по управлению железными дорогами, такие как Railroad Tycoon (1990–2003) и Rails Across America (2001), знакомят с историей, инженерией и экономикой железнодорожного управления.
• Географические игры, такие как PlaceSpotting (2008–2009) и GeoGuessr, помогают игрокам определять местоположения на Земле по различным подсказкам.
• Физические игры, такие как Quantum Moves и A Slower Speed of Light, направлены на формирование интуиции в сложных физических концепциях, включая квантовую механику и специальную теорию относительности.
• Геометрические игры с неевклидовой геометрией, такие как HyperRogue и Hyperbolica, помогают понять работу неевклидовых пространств (например,гиперболические и сферические).
• Игры на торговлю и коммерцию, такие как The Patrician, ставят задачу создания и развития торговой империи, включая приобретение, обработку, транспортировку и обмен ресурсов в пределах ограниченного региона.
• Bot Colony (2013) стала одним из первых коммерческих экспериментов с полноценным английским языковым вводом для взаимодействия с игровыми роботами, что потенциально используется для практики английского через диалоги в игровом контексте.

Эти игры получили положительные отзывы в некоторых образовательных кругах и упоминаются в академической литературе.

История

Ранняя мэйнфрейм-игра The Sumerian Game (1964), хотя и не была первой игрой в жанре управления ресурсами, стала первой, специально разработанной для учащихся начальной школы. В 1970 году Кларк Абт опубликовал книгу по данной теме — «Serious Games: The Art and Science of Games That Simulate Life».

Образовательные игры стали более популярными в начале 1980-х годов по ряду причин. Кризис индустрии компьютерных игр 1983 года привёл к обвалу рынка игровых консолей в США, который был вытеснен растущим рынком домашних компьютеров. Кроме того, рынок аркадных автоматов также частично пострадал от кризиса, а также оказался стигматизирован из-за возникшей моральной паники, связанной с предполагаемой связью игровых автоматов с насилием и игровой зависимостью.

Разработчики компьютерных игр попытались воспользоваться сложившейся ситуацией, создавая образовательные игры для домашних компьютеров, которые одновременно удовлетворяли бы развлекательные потребности детей и соответствовали ожиданиям родителей и педагогов. В сентябре 1983 года издание Boston Phoenix сообщило, что образовательно-развлекательные игры стали новым направлением для компаний после прекращения роста рынка программного обеспечения для Atari 2600.

В 1983 году термин «edutainment» использовался для описания пакета программного обеспечения для компьютеров Oric 1 и ZX Spectrum в Великобритании. Пакет, получивший название «arcade edutainment», рекламировался в нескольких выпусках журнала Your Computer за 1983 год. Данное программное обеспечение распространялось через Telford ITEC — государственную программу профессиональной подготовки. Автором термина считается Крис Харви, работавший в то время в ITEC.

С тех пор многие другие компьютерные игры, такие как Seven Cities of Gold от Electronic Arts, выпущенная в 1984 году, также использовали термин edutainment для описания жанра. Большинство игр в этом жанре стремятся обучать игроков с помощью подхода, основанного на игровом обучении. Критика относительно того, какие компьютерные игры можно считать образовательными, привела к появлению serious games, основная цель которых — обучение, а не развлечение.

Психолог Саймон Эгенфельдт-Нильсен исследовал образовательное использование и потенциал компьютерных игр и написал множество статей на эту тему. В одной из работ, посвящённой edutainment, он выделяет три общие категории, чтобы классифицировать когнитивные методы, наиболее часто используемые для обучения. Он критикует проведённые исследования по образовательному использованию компьютерных игр, указывая на их методологические ошибки и предвзятость, что снижает научную достоверность полученных выводов.

Обучение и образовательный потенциал игр

Игры обеспечивают структуру для решения задач. Это позволяет игроку «учиться на ошибках», то есть сочетание сложных задач, развлекательных элементов и формирования идентичности мотивирует ученика продолжать решать проблему до её успешного завершения. Такой процесс рассматривается как продуктивная ошибка. Для достижения успеха может потребоваться несколько попыток, но при этом каждый раз достигается прогресс и формируются знания о способах решения задачи. Итерация и открытие становятся двумя ключевыми аспектами обучения через игровую деятельность.

У многих учеников существует «зона оптимального восприятия игры», что позволяет игровому обучению быть эффективным в освоении концепций, в то время как усвоение того же материала через книгу может быть сложнее. Ученики могут даже не осознавать, что они обучаются через игру. Важным элементом игры является новизна: неожиданные события и сложные выборы побуждают игрока продолжать играть. Наличие сюжета или повествования способно значительно вовлечь игрока, обеспечивая постоянную обратную связь и задачи на соответствующем уровне сложности, при этом избегая фрустрации.

Разработка эффективных обучающих игр для использования в классе является сложной задачей. Для того чтобы игра действительно способствовала обучению учащихся, она должна обладать рядом качеств. Создание успешных игр, направленных на обучение, требует учёта противоречивых факторов. Необходимы креативность и изобретательность, чтобы игровой процесс был увлекательным и функционировал корректно. При этом игры не должны опираться на принципы механического заучивания и повторения (drill-and-practice), поскольку такой подход упрощает игровой процесс и ограничивает области усваиваемых знаний.

При проектировании качественных и эффективных обучающих игр выделяют три ключевых фактора: интеграция, мотивация и фокус. Для продвижения в игре игрок должен овладеть заложенными в ней учебными целями и задачами. Игра должна быть тесно интегрирована с образовательными целями: знание учебного материала должно быть необходимым условием успешного прохождения, что придаёт ему значимость для игрока.

Игра должна быть максимально мотивирующей и содержать элементы вызова. Основная игровая деятельность должна быть интерактивной и интересной для учащихся. Игры основаны на принятии решений, позволяя игроку наблюдать последствия своих действий и получать обратную связь. Они обучают пониманию вознаграждений и того, что для их получения требуются усилия. Действия в игре должны иметь связь с реальной жизнью, чтобы происходил перенос знаний за пределы игрового контекста. Наиболее эффективная концентрация достигается при обучении через исследование, управление и взаимодействие.

Учителя всё чаще используют игры, ориентированные на широкий спектр образовательных целей, одновременно знакомя учащихся с различными игровыми жанрами и устройствами. Такие подходы обладают более чёткой структурой, что облегчает работу преподавателя, при этом повышая вовлечённость учеников. Учащиеся стали значительно более уверенно пользоваться онлайн-инструментами.

Использование онлайн-игр позволяет генерировать учебные данные, дающие преподавателям представление о том, какие знания учащиеся уже усвоили и какие аспекты требуют улучшения; это, в свою очередь, помогает адаптировать учебные программы и методы преподавания.

Национальное исследование, проведённое среди 488 учителей начальной и средней школы (K–12) в США, показало, что по состоянию на 2013 год более половины из них использовали цифровые игры в учебном процессе на еженедельной основе. В настоящее время во многих классах традиционные школьные доски были заменены интерактивные, что способствовало более широкому внедрению технологий в образовательную среду. По мере развития цифровой эпохи большинство школ также включают в учебные программы курсы компьютерной грамотности, чтобы обеспечить технологическую компетентность учащихся.

Аналогичным образом, использование хорошо спроектированных образовательных компьютерных игр способствует реализации игрового обучения, которое может мотивировать учащихся более активно участвовать в изучении различных предметов, включая те, которые традиционно считаются менее популярными. Отмечается также, что образовательные компьютерные игры обеспечивают более высокий уровень взаимодействия, немедленную обратную связь как для учащихся, так и для преподавателей, а также больший контроль со стороны учащихся над процессом обучения.

Образовательные компьютерные игры, включающие элементы реальности, предоставляют учащимся возможность участвовать в интерактивных средах, к которым они обычно не имеют доступа, при этом сохраняя безопасность и контролируемость условий классного обучения.

По мере распространения компьютерных игр в 1980-х годах начал изучаться их образовательный потенциал. Полученные результаты показали, что у игроков уровень зрительно-моторной координации был выше, чем у тех, кто не играл в компьютерные игры. Ранние исследования также указывали на важность электронных игр для детей, испытывающих трудности в освоении базовых учебных предметов и навыков. Было также установлено, что:

• Адаптивность компьютерных игр и степень контроля, предоставляемая игрокам, способствуют мотивации и стимулируют процесс обучения.
• В случаях, когда учащиеся испытывают трудности с концентрацией внимания, компьютерные игры могут быть особенно полезны.
• Компьютерные игры способствуют развитию критического понимания дискурсивных сообществ.
• Мгновенная обратная связь, предоставляемая компьютерными играми, вызывает любопытство и тем самым повышает вероятность усвоения материала.
• Компьютерные игры обучают сотрудничеству.

Одним из распространённых аргументов в пользу использования компьютерных игр в образовании является возможность обучения на основе симуляции без риска, связанного с реальными ошибками. Например, ВВС используют авиатренажёры для обучения пилотов управлению самолётами. Такие симуляции предназначены для подготовки курсантов к реальным условиям полёта, одновременно предотвращая материальный ущерб и угрозу жизни. Пилот может потерпеть аварию в симуляции, проанализировать ошибку, перезапустить сценарий и повторить попытку. Этот процесс формирует поэтапное освоение навыков управления симуляцией и, в дальнейшем, реальным летательным аппаратом.

Военные также используют игровые системы, такие как франшизы ARMA и SOCOM, в тренировочных программах. Подобные игры погружают обучающихся в симулированную среду и требуют достижения поставленных целей с применением тактических навыков, позволяя отрабатывать сценарии боевых ситуаций без риска получения травм.

Было показано, что игры различных жанров способствуют развитию у игроков широкого спектра навыков. Предпринимались попытки доказать, что аркадные экшены и платформеры могут использоваться для развития моторной координации, мануальных навыков и скорости реакции. Многие исследователи отмечали образовательный потенциал таких игр, как The Sims (благодаря социальной симуляции) и серии Civilization (за исторические и стратегические элементы), приходя к выводу, что компьютерные игры в целом способствуют интеллектуальному развитию. Отмечается, что игроки могут использовать их для формирования стратегий познания, практики решения проблем и улучшения пространственного мышления.

Наряду с использованием коммерческих компьютерных игр, были разработаны и специализированные обучающие игры, предназначенные непосредственно для помощи учащимся в освоении учебных дисциплин.

Сравнение с моделью классной комнаты

Компьютерные игры оказываются более увлекательными в учебной среде; вместо того чтобы предоставлять информацию на протяжении длительного занятия, игры подают небольшие порции информации в соответствующие моменты. Игра в компьютерные игры помогает учащимся развивать метакогнитивные навыки; доказано, что развитые метакогнитивные способности способствуют формированию академических навыков, позволяют ученикам узнавать свои сильные и слабые стороны, а также повышать успеваемость. Компьютерные игры, используемые в качестве объектов изучения в классе, могут способствовать формированию у учеников навыков риторического чтения, так как они знакомят с литературой и языком различных дискурсивных сообществ и побуждают учащихся практиковаться в чтении символической структуры компьютерных игр, ориентированных на потребление. Использование компьютерных игр в классе является моделью, применяемой более десяти лет, несмотря на то что эта практика не является распространённой во всех K–12 учебных заведениях.

Мультимедийное обучение включает различные визуализации, которые ученики могут использовать для взаимодействия с материалом и анализа концепций с иной точки зрения. В этом смысле мультимедийное обучение позволяет учащимся осваивать материал современными способами, которые им знакомы и актуальны. Такая форма обучения создаёт пересечение между развлекательными и информационными платформами, формируя гибридный способ взаимодействия с контентом. Использование мультимедийного обучения позволяет ученикам получать информацию иначе, чем в традиционном классе.

Мультимедийное обучение позволяет ученикам быть более активными в процессе обучения. Например, учащиеся могут изменять данные в задаче, чтобы наблюдать различные результаты. Однако это не всегда так просто, как кажется. Для эффективного использования этого типа обучения ученики должны обладать достаточной базой знаний по предмету, чтобы продолжать строить новые знания. В противном случае мультимедийное обучение будет использоваться менее эффективно. При наличии необходимого фона исследования показали, что повышенная активность учеников в ходе мультимедийного обучения может улучшить процессы усвоения знаний.

Польза

Несколько исследований пытались ответить на вопрос: «Как и в какой степени игры используются в классе?» В одном из исследований было опрошено пятьдесят три шведских преподавателя английского как второго языка; результаты показали, что компьютерные игры в классе практически не применялись. Хотя учителя были открыты к этой идее, они не видели преимуществ включения компьютерных игр в учебную программу. Компьютерные игры вызывали интерес, но не к обучению, а к самим играм.

Хотя некоторые люди не согласны с использованием компьютерных игр в классе, другие относятся к этому открыто. Компьютерные игры представляют собой интерактивные развлекательные средства. Они способствуют развитию интеллектуальных навыков, поддерживающих академические достижения. Кроме того, при предоставлении учащимся образовательного материала они показывают дополнительные преимущества. Использование компьютерных игр в классе является одной из техник вовлечения учеников в учебный процесс.

Было проведено исследование, включавшее «трёхнедельное внедрение игровых обучающих активностей в восьми классах средней школы». Результаты показали, что компьютерные игры служат источником мотивации для учеников, которым образовательная среда кажется неинтересной. Целью исследования было повысить вовлечённость и активность учащихся. Активное участие в занятиях способствует лучшему усвоению материала. Стимулирование вовлечённости учеников в учебный процесс настоятельно рекомендуется.

Возможные преимущества

Некоторые преподаватели пытались использовать компьютерные игры в классе. Существуют данные, указывающие на то, что для младших школьников образовательные компьютерные игры способствуют повышению вовлечённости учеников.

Компьютерные игры представляют собой системы, основанные на стимулах, в которых игрок получает вознаграждение за решение задачи или выполнение миссии при соблюдении определённых условий. В результате компьютерные игры развивают системное мышление и понимание того, как различные переменные влияют друг на друга. Более того, компьютерные игры способны постоянно и автоматически оценивать способности учащегося в любой момент времени благодаря программной природе среды; модульные образовательные структуры, как правило, проводят оценку большими блоками, предоставляя относительно ограничённое представление о прогрессе ученика. Несколько исследований показали, что такой способ обучения может быть более увлекательным и положительно сказываться на мотивации учащихся, при этом игры оказывались не менее или даже более эффективными, чем традиционные методы обучения.

Компьютерные игры, такие как Minecraft и Portal,, рассматриваются как платформы, позволяющие преподавателям экспериментировать с образовательными методами. Minecraft является песочницей, в которой пользователь может создавать объекты с помощью системы крафта, тогда как Portal — игра на основе физики: игрок использует законы физики, такие как гравитация и инерция, чтобы продвигаться через серию испытательных камер. Критическое мышление и решение проблем заложены в дизайне последней игры. Обе игры могут быть адаптированы к образовательным средам: например, Minecraft применялся для младших школьников, а Portal — преподавателями физики в старших классах. Portal 2 также использовался для развития когнитивных навыков у учеников старших курсов. В исследовании 2017 года было показано, что игры, включая Portal 2, Borderlands 2, Gone Home и Papers, Please, могут использоваться для развития различных навыков у учеников, таких как коммуникация, находчивость и адаптивность.

Одно исследование показало, что использование компьютерной игры в рамках обсуждений в классе, а также включение своевременных и увлекательных упражнений, связывающих игру с учебным материалом, может улучшить успеваемость и вовлечённость учеников. Преподаватели распределили учеников на группы для игры в компьютерную игру SPORE в курсе биологии для первокурсников, посвящённом эволюции. Группа учеников, которой было поручено играть в SPORE и выполнять связанные упражнения в течение пяти сессий в семестр, показала средние баллы примерно на 4 % выше, чем у группы без игры. Неточности игры стимулировали критическое мышление: одна ученица отметила, что это помогло ей понять «тонкости естественного отбора, искусственного отбора, выживания наиболее приспособленных и генетического разнообразия из-за ошибок в игре. Это было похоже на головоломку». Однако, поскольку игра сопровождалась дополнительными упражнениями и вниманием преподавателя, это исследование не является убедительным доказательством гипотезы о том, что компьютерные игры сами по себе повышают вовлечённость учеников.

Ученики, игравшие в Europa Barbarorum, обладали знаниями в области исторической географии, выходящими за рамки материала базового курса по древней истории. Они могли определять ключевые этапы развития цивилизаций на примере государств эллинистической эпохи и хорошо разбирались в военной истории и истории искусства. Значительная часть этих знаний была получена благодаря подробным описаниям, включённым в игру; ученики также отмечали, что после игры они были гораздо более мотивированы обращаться к книгам, посвящённым соответствующему историческому периоду. Однако неизвестно, реализовалось ли это намерение в фактическое чтение дополнительной литературы по истории.

Другое исследование изучало использование игры Civilization III преподавателями на уроках истории в старшей школе, как в учебное время, так и после занятий. В этом исследовании не все ученики были согласны с использованием игры. Многие считали её слишком сложной и утомительной. Некоторые ученики, особенно успевающие, выражали беспокойство по поводу того, как игра может повлиять на их учёбу; они считали, что «Civilization III недостаточно готовит к „игре“ высшего образования». Однако ученики, испытывавшие трудности в традиционной школьной среде, часто показывали значительно лучшие результаты в блоке с использованием игры, и игра, похоже, привлекала их внимание там, где традиционное обучение не справлялось.

Согласно статье о интерактивных компьютерных играх в физическом воспитании, многие из таких игр представляют собой не просто анимированные упражнения. Многие игры включают различные оценки и начисление очков на основе выполнения навыков. Некоторые оснащены мониторами сердечного ритма и оценивают расход калорий. Другие разработаны с целью улучшения моторных навыков, таких как равновесие, координация рук и глаз, ловкость и сила корпуса. Эти увлекательные и интерактивные игры способны обучать детей физиологическим функциям организма. Например, с помощью встроенного монитора сердечного ритма игры могут показывать детям, как реагирует их сердце на различные виды активности.

В одном исследовании изучалась игра «Семидеус», чтобы выяснить, может ли она помочь улучшить результаты в задачах на рациональные числа, понимание целых чисел и математическое мышление в целом. Исследование пришло к выводу, что если детям предлагать игры, в которые математика хорошо интегрирована, то это поможет им развить свои навыки. В исследовании рекомендовалось привлекать учителей к игровому обучению для повышения его эффективности в обучении учащихся.

Согласно статье в научном журнале, симуляционные компьютерные игры способствуют развитию у игроков критического мышления и формированию знаний об окружающей среде. Игроки учатся решать проблемы методом проб и ошибок. Обучение происходит через практику — посредством непосредственного опыта и ролевого взаимодействия. Такие виртуальные среды обеспечивают более эффективное обучение, способствуют сотрудничеству и развитию практических навыков рассуждения.

В некоторых дисциплинах игры разрабатываются специально для улучшения усвоения сложных концепций, например, анатомии и физиологии в рамках медицинской программы.

Цифровые навыки, развиваемые через компьютерные игры, могут служить основой для карьер, требующих высокой технологической компетенции, включая направления в области информатики. Несмотря на это, участие женщин в играх и технологиях часто ограничивается базовым уровнем взаимодействия с цифровыми инструментами — например, пассивным потреблением контента, созданного другими, — что приводит к сохраняющейся недопредставленности женщин в технологических отраслях. Для устранения этого дисбаланса необходимо изучать, как гендерные особенности взаимодействия с цифровыми инструментами формируются на ранних этапах развития.

Одним из важных преимуществ компьютерных игрявляется их способность укреплять самоэффективность, особенно среди девочек. Исследования показывают, что к семи годам дети усваивают гендерные нормы, касающиеся предпочтений в технологиях и собственной компетентности в играх и цифровых навыках. Например, образовательные компьютерные игры предоставляют мальчикам возможности развивать навыки чтения, творчества, командной работы и критического мышления. Эти игры объединяют учебные задачи с интерактивными практическими средами, в которых мальчики ощущают контроль, что способствует росту уверенности в своих способностях справляться с техническими заданиями. С другой стороны, девочки часто чувствуют меньшую уверенность в своих технических навыках из-за социальных и культурных факторов, влияющих на мотивацию и интересы с раннего возраста. В результате они проводят меньше времени за практикой, прикладывают меньше усилий или не проявляют интереса к цифровым инструментам, что снижает их уверенность и вовлечённость.

Раннее знакомство девочек с образовательными играми может изменить эту тенденцию. Когда игры делают технологии интересными и доступными для девочек, это способствует формированию позитивного отношения к цифровым навыкам и меняет восприятие компьютерных игр. Вместо того чтобы считать игры прерогативой мальчиков или просто развлекательным занятием, девочки начинают связывать их с собственной креативностью, например, решением головоломок или созданием объектов. Постепенное изменение отношения может стимулировать интерес девочек к STEM-дисциплинам, таким как участие в клубах программирования или робототехники, и впоследствии способствовать карьере в области разработки программного обеспечения или инженерии, где исторически доминируют мужчины. Раннее включение девочек в образовательные игры не только развивает навыки, но и формирует их представление о том, кто может быть успешным в технологической сфере. Это влияние может распространяться на учёбу, выбор профессии и в конечном счёте на всю индустрию.

Помимо освоения навыков, компьютерные игры позволяют учащимся анализировать и решать сложные реальные проблемы через опытное обучение. Педагогическое исследование иллюстрирует это на примере Plague Inc: Evolved — стратегической симуляционной игры, в которой игроки разрабатывают патогены для заражения глобального населения. Ученики выполняли многоэтапное письменное задание: сначала они документировали итеративные изменения своих игровых стратегий в ходе нескольких прохождений, затем анализировали, как логика этих стратегий может улучшить подходы к реальным проблемам, таким как этические дилеммы или системные вопросы повседневной жизни. Этот процесс самоанализа побуждал учеников глубже изучать свои методы решения проблем, вызывая более сложные этические вопросы при анализе собственных мыслительных процессов. Связывая решения, принятые в игре, с реальными сложными ситуациями, ученики начинали осознавать, как их интуитивные реакции на сложные вопросы — например, что кажется «правильным» или срочным — формируются личными убеждениями и ценностями, даже если они не осознают этого. Исследование подчёркивает уникальный потенциал компьютерных игр для развития этического мышления, позволяя игрокам экспериментировать с альтернативными перспективами и действиями в безопасной и погружающей среде. Хотя другие средства могут стимулировать критическое мышление аналогично, цифровые игры предоставляют особые преимущества, позволяя игрокам участвовать в динамических нарративах с последствиями, отражающими реальные ситуации.

Образовательные компьютерные игры также показывают измеримые преимущества для развития детей младшего возраста. В исследовании, проведённом Гитой и соавторами, изучалось влияние игр на планшетах на базовые числовые и когнитивные навыки у детей дошкольного возраста из различных социальных и экономических слоёв. Дети были случайным образом распределены на три группы: одна играла в игру, ориентированную на числа, с акцентом на счёт и арифметику; другая занималась игрой, развивающей рабочую память (WM) и требующей распознавания шаблонов; контрольная группа играла в игру на сопоставление цветов без явного развития навыков. В течение десяти сессий группа, играющая в числовую игру, показала значительные улучшения числовых знаний, включая точность счёта и понимание количественных отношений, которые сохранялись через месяц после вмешательства. В то же время группа WM не превосходила контрольную в математических навыках, хотя обе игры — числовая и WM — способствовали развитию рабочей памяти. Примечательно, что улучшения рабочей памяти у группы WM продолжали расти даже после завершения исследования, что указывает на устойчивые когнитивные преимущества. Эти результаты подчёркивают потенциал целевых цифровых игр для укрепления как специфических навыков, так и общих когнитивных способностей у младших учащихся, предоставляя масштабируемые инструменты для раннего устранения образовательного неравенства.

Возможные негативные последствия

Одним из аргументов в пользу возможных негативных последствий компьютерных игр является то, что дети уже проводят слишком много времени с технологиями вне класса. Согласно данным, дети в возрасте от восьми до восемнадцати лет используют различные медиа вне школы более семи с половиной часов в день. С учётом такого объёма времени, проведённого за экранами, утверждается, что оно может заменять важное личное общение и негативно влиять на навыки межличностного взаимодействия. Чтобы проверить это, было проведено экспериментальное исследование с двумя группами детей из одной школы. Одна группа поехала в лагерь, где в течение пяти дней участвовала в различных командообразующих активностях без доступа к экранам, тогда как вторая группа оставалась в школе и использовала экраны в привычном режиме. Для оценки навыков личного общения обе группы проходили предварительные и последующие тесты. Результаты показали, что дети, проведшие пять дней в лагере, значительно лучше справлялись с распознаванием эмоций по лицу по сравнению с контрольной группой.

Препятствия для использования игр

Многие преподаватели выражают сомнения по поводу использования компьютерных игр. В одном исследовании преподавателей, имеющих некоторый опыт использования игр в классе, спрашивали, почему они не применяют их чаще. Были выделены шесть общих категорий факторов, представляющих собой проблемные области:

• Жёсткость учебной программы: Преподавателям сложно интегрировать игры в уже установленную учебную программу. Трудно подобрать игру, которая была бы одновременно образовательной и увлекательной, а многие учителя не имеют опыта использования игр для обучения. Использование игр может не поддерживаться скептически настроенными родителями, которые сами обучались более традиционными методами. Междисциплинарная область исследований игр предлагает различные подходы, которые могут дополнить традиционные методы риторического анализа и производства, адаптируясь к уникальным возможностям компьютерных игр по сравнению с традиционной «банковской» моделью образования.
• Стигма: Компьютерные игры считаются детской забавой или досугом для подростков. Считается, что они отвлекают детей от серьёзного обучения и являются непродуктивной деятельностью.
• Психологические проблемы: Игры могут способствовать развитию игровой зависимости, а также вызывать физические проблемы. Ученики могут потерять интерес к традиционному обучению. Также игры могут снижать контроль преподавателя и приводить к «чрезмерной конкуренции».
• Неготовность учеников: У учащихся различный уровень навыков и компьютерной грамотности, который может зависеть от их социально-экономического положения. Необходимо время, чтобы обучить их правилам игр, которые зачастую сложнее для понимания, чем традиционные аудиовизуальные материалы.
• Отсутствие поддерживающих материалов: У преподавателей нет доступа к сопроводительным текстам или заданиям, которые ученики могли бы выполнять параллельно с играми.
• Фиксированный график занятий: Преподаватели ограничены по времени, и школа может не разрешать использовать игры. Более сложные игры, которые зачастую обеспечивают наибольшую образовательную ценность, требуют часов на изучение и на игру. Например, обучение в Civilization V занимает около часа, а полное прохождение игры — десятки часов.
• Ограниченный бюджет: Компьютерное оборудование, программное обеспечение и быстрый интернет дороги и труднодоступны для многих преподавателей.
• Соответствие стандартам: Система образования всё больше ориентируется на стандартизированное тестирование и оценку тем, включённых в Common Core. Игры существуют для таких тем, однако игровой процесс обычно не сопоставим с коммерческими компьютерными играми по увлекательности и конкуренции.

Некоторые преподаватели выражали большее беспокойство по поводу одних проблем, чем других. Мужчины-преподаватели были менее обеспокоены ограниченным бюджетом, фиксированным расписанием занятий и отсутствием сопроводительных материалов по сравнению с женщинами-преподавателями. Преподаватели без опыта использования компьютерных игр чаще беспокоились о фиксированном расписании занятий и отсутствии поддерживающих материалов, чем опытные коллеги.

В контексте образовательных компьютерных игр в высшем образовании было проведено исследование, направленное на изучение связи между восприятием игр преподавателями и их использованием в классе. Кроме того, исследователей интересовало, могут ли такие факторы, как возраст и пол, влиять на результаты, что ранее было отмечено в контексте компьютерных игр как досуга, а не обучения.

Хотя исследование не выявило влияния пола и возраста на результаты, оно выдвигает утверждение о том, что программы обучения преподавателей в высшем образовании не должны сосредотачиваться на том, что использование компьютерных игр в классе является простым и лёгким. Результаты показали, что не имеет значения, воспринимают ли преподаватели использование образовательных игр как лёгкое или сложное.

Вместо этого преподаватели, которые воспринимали компьютерные игры положительно, с большей вероятностью интегрировали их в учебную программу. Более конкретно, это означает, что ключевым фактором для использования игр преподавателями является их восприятие компьютерных игр как полезного инструмента для обучения учеников. Если же преподаватели не считают игры полезными, вероятность их использования значительно снижается.

Обучение с помощью компьютерных игр вне класса

Коммерческие компьютерные игры, обычно называемые готовыми к использованию (Commercial Off-The-Shelf, COTS), рассматриваются как потенциально важный инструмент для развития ряда ключевых переносимых навыков. Примером могут служить шутеры от первого лица, такие как серия Call of Duty, хотя эти игры по своей природе насильственны и подвергаются значительной критике со стороны родителей с разной степенью обоснованности. Несмотря на то, что сама серия Call of Duty не обеспечивает глубокого тактического или реалистичного опыта, многие игры того же жанра позволяют игрокам развивать важные навыки: они стимулируют когнитивную активность во время прохождения уровней, миссий или всей игры в целом.

Игры также обучают стратегии, так как игрокам необходимо придумывать способы проникновения через линии противника, скрытно избегать врага, минимизировать потери и т. д. Возможность проверить применение этих навыков предоставляется в многопользовательском режиме. Кроме того, такие игры помогают улучшать периферическое зрение, так как игрокам нужно отслеживать движения на экране и быстро принимать решения о потенциальной угрозе, чтобы избежать растраты боеприпасов или причинения вреда союзникам.

Другие игры, такие как серии Guitar Hero и Rock Band, использовались для изучения базовой природы обучения с помощью компьютерных игр. Для успеха в этих играх игроку необходимо многократно терпеть неудачи — это единственный способ освоить правильные действия. Эти игры также предоставляют обратную связь в реальном времени о том, насколько хорошо игрок справляется, чего часто не хватает в традиционных системах образования. Основное преимущество компьютерных игр заключается в том, что неудачи в игре не имеют серьёзных последствий, в отличие от реальной жизни, где ошибки обычно приводят к негативным результатам.ъ

Игры, аналогичные Animal Crossing, предоставляют игрокам возможность практиковать различные навыки, применимые в повседневной жизни, такие как управление временем, оценка материальных ценностей, инвестирование в рассрочку, развитие навыков и другие ежедневные действия в рамках виртуального сообщества. Ценность милых анимированных персонажей-животных, каждый из которых проявляет соседскую дружелюбность, заключается в формировании представления о дружбе и социальных практиках, изучаемых во время игры. Игроки могут улучшать навыки понимания, оценки и обдуманного принятия решений, получаемые через взаимодействие с этой анимированной игрой, которая передаёт сообщения о культурных, социальных и политических практиках.

В одном исследовательском проекте рассматривалось положительное влияние компьютерных игр на здоровье. В статье представлены данные исследований Университета Юты, Университета Дикина в Мельбурне (Австралия), обзора Annual Review of Cybertherapy and Telemedicine 2009 года, Университета Вашингтона, Лаборатории визуального развития Университета Макмастера в Онтарио, Университета Рочестера в Нью-Йорке и Университета штата Северная Каролина. Исследователи этих университетов установили, что компьютерные игры обладают терапевтическим эффектом для детей с хроническими заболеваниями, могут улучшать моторные навыки дошкольников, снижать уровень стресса и депрессии, облегчать боль, улучшать зрение, способствовать принятию решений и поддерживать ощущение счастья в пожилом возрасте.

Одно исследование показывает, что коммерческие компьютерные игры могут способствовать развитию у игроков определённых навыков, таких как коммуникация, находчивость и адаптивность. В рамках исследования студентов бакалавриата случайным образом распределили на экспериментальную и контрольную группы. Для оценки адаптивности, находчивости и коммуникационных навыков обеим группам были предложены инструменты самоотчёта.

Особые образовательные потребности

Дети всех категорий развиваются в процессе обучения через игру. Дети с особыми образовательными потребностями, будь то физические или когнитивные, часто нуждаются в специальных материалах для поддержки их обучения. Многие школы стремятся к инклюзии таких детей в общий класс, и с помощью технологий образовательные учреждения начинают сокращать разрыв и предоставлять детям с ограниченными возможностями равные возможности для обучения и коммуникации.

За последние десятилетия было создано множество компьютерных игр, специально ориентированных на детей с особыми образовательными потребностями, одной из таких игр является Dreamware. Устройство использует сенсорную интеграцию через визуальные, аудиальные, температурные и вибрационные стимулы, что доказано привлекает внимание ребёнка, удерживает его концентрацию на более длительный период и позволяет усвоить больше материала.

Другие образовательные компьютерные игры, ориентированные на детей с особыми образовательными потребностями, включают решения с использованием виртуальной реальности, которая может обеспечивать обучение через практический опыт. В одном исследовании профессор Стэнден из Ноттингемского университета показал, что подростки с тяжёлыми интеллектуальными нарушениями, практиковавшиеся в виртуальном супермаркете, выполняли задания быстрее и точнее, чем те, кто этого не делал. Это продемонстрировало, что ученики могут приобретать важные жизненные навыки через компьютерные игры и затем переносить эти знания в реальную среду, что делает их ценным инструментом в образовании.

Важность для учащихся

Образовательные компьютерные игры помогают учащимся развивать навыки чтения и когнитивные способности. Для преподавателей игры с образовательной ценностью выступают в качестве актуального материала для вовлечения учеников. Таким образом, компьютерные игры могут использоваться как иммерсивная образовательная система, объединяющая цифровые технологии, богатый нарратив и элементы реального игрового опыта. Через игры ученики учатся проявлять устойчивость, критическое мышление и навыки решения проблем, находя множество способов решения задач. Введение детей в образовательные компьютерные игры позволяет родителям и преподавателям формировать у них интерес к технологиям и техническим навыкам с раннего возраста.

Образовательные компьютерные игры важны для индивидуализированного обучения. Поскольку каждый учащийся уникален, преподаватели постоянно ищут ресурсы, которые позволят каждому разработать персональный план обучения. Видеоигры дают ученикам возможность осваивать новые концепции в собственном темпе без постоянного контроля со стороны родителей и преподавателей. Опыт игрока может быть адаптирован в зависимости от его предпочтений и результатов. Игра автоматически подстраивается, предлагая более сложные задания после решения каждой проблемы. Если ученик испытывает трудности с определённой концепцией, игра предоставляет её в другой форме до тех пор, пока учащийся не усвоит материал. Видеоигры сочетают развлечение с подходящим уровнем сложности, что поддерживает оптимальную вовлечённость и создаёт стимулирующую образовательную среду.

Исследования показывают, что дети, играющие в образовательные компьютерные игры, развивают навыки визуально-пространственного восприятия. Например, даже простая игровая сессия может помочь учащимся лучше визуализировать научные темы, что способствует более эффективному обучению. Дети, играющие в образовательные игры, демонстрируют улучшение визуального внимания и способности представлять трёхмерные объекты. Кроме того, такие игры способствуют развитию точности движений и координации рук и глаз. Видеоигры представляют собой образовательную сферу, в рамках которой активность помогает улучшать восприятие окружающего мира и реакции детей на него.

Игры, стимулирующие физическую активность, направлены на увеличение двигательной активности. Для учащихся они могут приносить несколько преимуществ в образовательной среде. В случае активных компьютерных игр добавляется дополнительный уровень вовлечения, повышающий ценность их использования. В одном исследовании было установлено, что ученики, играющие в образовательную игру, требующую определённой физической активности, демонстрировали повышение уровня внимания. Это особенно важно для развития ситуационной осведомлённости, так как учащиеся становятся более внимательными к своему окружению, что может способствовать росту мотивации.

Активные компьютерные игры оказывают приблизительно такой же образовательный эффект, как и другие игры, не включающие компонент физической активности. Результаты исследования не выявили значимой разницы между ними. Тем не менее, активные компьютерные игры позволяют учащимся одновременно улучшать обучение и поддерживать физическую активность в условиях, где её обычно мало.

Внедрение компьютерных игр в учебную программу может способствовать удержанию внимания учащихся. Стимулирующие виды деятельности, такие как игры, привлекают интерес учеников и предоставляют современный подход к освоению материала.

Ограничения

Одним из основных ограничений образовательных компьютерных игр является ограниченное пространство для спонтанной игры. Ребёнок может быть вовлечён и обладать определённой степенью контроля в игре, но в итоге не может полностью управлять направлением её развития, что ограничивает возможность самостоятельной игры как средства обучения. Отмечается, что образовательные компьютерные игры помогают учащимся концентрироваться; однако после завершения игры многим трудно адаптироваться к более медленному темпу получения информации в классе.

Также важно, чтобы учащиеся могли задавать вопросы по темам, которые они полностью не усвоили. Преподаватель, наблюдающий за процессом, может помочь ученику, тогда как компьютер не способен ответить на все возникающие вопросы. Использование образовательных компьютерных игр также требует, чтобы преподаватель имел предварительные знания о работе игры и обладал определённой компьютерной грамотностью.

Несмотря на энтузиазм, связанный с компьютерными играми и обучением, очень немногие исследования дали окончательный ответ на вопрос о том, повышают ли образовательные компьютерные игры академические достижения и успеваемость в классе. Хотя игроки могут развивать специфические игровые навыки, они не обязательно переносятся на традиционные академические умения, необходимые для обучения. Только дополнительные исследования смогут показать, улучшают ли образовательные компьютерные игры поведение в классе и академические навыки.

См. также

• Клавиатурный тренажёр
• Образовательное программное обеспечение