ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕЙМИФИКАЦИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ВЕБ-ПРИЛОЖЕНИЯХ ПО ИНФОРМАТИКЕ ДЛЯ МОТИВАЦИИ УЧАЩИХСЯ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ

THE USE OF GAMIFICATION IN EDUCATIONAL WEB APPLICATIONS IN COMPUTER SCIENCE TO MOTIVATE SECONDARY SCHOOL STUDENTS

Ruslan Useinov

master's student, Faculty of Psychology and Pedagogical Education, Crimean Engineering and Pedagogical University named after Fevzi Yakubov, Russia, Simferopol

Valentin Klimakhovich

master's student, Faculty of Psychology and Pedagogical Education, Crimean Engineering and Pedagogical University named after Fevzi Yakubov, Russia, Simferopol

Vladimir Krylov

scientific supervisor, PhD in Biology, Assoc. Prof., Crimean Engineering and Pedagogical University named after Fevzi Yakubov,

Russia, Simferopol

АННОТАЦИЯ

В статье исследуется потенциал и методологические основы применения геймификации как инструмента повышения учебной мотивации учащихся средней школы при изучении информатики с помощью веб-приложений. Анализируются ключевые игровые механики (очки, значки, таблицы лидеров, повествование, квесты) с точки зрения их психолого-педагогического воздействия. Предлагается классификация геймификационных элементов в зависимости от типа формируемой мотивации (внешняя, внутренняя). Рассматриваются риски и педагогические условия эффективного внедрения геймификации, а также приводится пример концепции геймифицированного веб-приложения для изучения основ алгоритмизации.

ABSTRACT

The article explores the potential and methodological foundations of using gamification as a tool to increase the educational motivation of secondary school students in the study of computer science through web applications. Key game mechanics (points, badges, leaderboards, narrative, quests) are analyzed from the perspective of their psychological and pedagogical impact. A classification of gamification elements is proposed depending on the type of motivation being formed (extrinsic, intrinsic). The risks and pedagogical conditions for the effective implementation of gamification are considered, and an example of the concept of a gamified web application for studying the basics of algorithmization is provided.

Ключевые слова: геймификация, учебная мотивация, информатика, средняя школа, образовательные веб-приложения, игровые механики, внутренняя мотивация, педагогические технологии.

Keywords: gamification, educational motivation, computer science, secondary school, educational web applications, game mechanics, intrinsic motivation, pedagogical technologies.

Постановка проблемы. Одной из центральных проблем современной педагогики в средней школе является снижение учебной мотивации, особенно при изучении сложных и абстрактных дисциплин, к которым относится информатика. Традиционные методы обучения, основанные на репродуктивной модели, не всегда способны удержать внимание «цифрового поколения» учащихся, для которых интерактивность, быстрая обратная связь и соревновательность являются привычной средой. Падение интереса ведет к поверхностному усвоению материала, развитию «выученной беспомощности» и, как следствие, к снижению академических результатов. Как показывают исследования PISA, мотивация российских школьников к изучению точных наук имеет тенденцию к снижению в средних и старших классах.

В то же время, тренд на цифровизацию и рост престижа IT-профессий стимулирует все большее число школьников выбирать информатику в качестве профильного предмета для сдачи ЕГЭ. Этот диссонанс между высоким внешним спросом и недостаточной внутренней мотивацией создает запрос на новые педагогические инструменты. Геймификация, или применение игровых элементов и механик в неигровом контексте, представляет собой один из наиболее перспективных подходов к решению данной проблемы. Однако ее внедрение в образовательные веб-приложения часто носит поверхностный характер: разработчики ограничиваются добавлением баллов и значков, что стимулирует лишь краткосрочную внешнюю мотивацию. Возникает научное противоречие между доказанным мотивационным потенциалом игровых механик и отсутствием системного, педагогически обоснованного подхода к их интеграции в образовательный процесс. Недостаточная проработанность методики применения геймификации приводит к тому, что вместо инструмента повышения вовлеченности она становится отвлекающим фактором, смещающим фокус с обучения на накопление виртуальных наград.

Анализ последних исследований и публикаций. Концепция геймификации получила широкое развитие в работах зарубежных исследователей. К. Вербах и Д. Хантер определили ее как использование игровых элементов для вовлечения людей, мотивации к действию и решения проблем, выделив три ключевых компонента: динамику, механику и компоненты [10]. К. Капп разграничивает понятия геймификации и игрового обучения (game-based learning), подчеркивая, что геймификация — это не создание полноценной игры, а интеграция ее отдельных компонентов в существующий процесс [8]. Ю-кай Чоу в своей модели Octalysis анализирует 8 ключевых драйверов внутренней мотивации человека (эпический смысл, развитие, расширение возможностей, владение, социальное влияние, нехватка, непредсказуемость, избегание негатива), которые можно активировать с помощью игровых механик. Теоретической базой для понимания мотивации служит теория самодетерминации Э. Деси и Р. Райана, которая постулирует три врожденные психологические потребности: в автономии, компетентности и связи с другими [3]. Грамотная геймификация должна быть направлена на удовлетворение именно этих потребностей.

В отечественной педагогике вопросы мотивации и игровой деятельности рассматривались в трудах Л.С. Выготского и Д.Б. Эльконина [1, 7]. Современные российские исследователи, такие как А. Марченко, изучают применимость геймификации в образовании, отмечая ее способность повышать вовлеченность и снижать стресс [4]. В работах И.В. Забродиной и Г.Б. Паршуковой анализируются конкретные примеры геймификации в электронном обучении [2]. Однако большинство работ либо носят общетеоретический характер, либо описывают локальные кейсы. Недостаточно проработан вопрос о том, как системно и педагогически грамотно проектировать геймифицированные веб-приложения именно для предметной области «Информатика» с учетом возрастных особенностей учащихся средней школы и специфики формируемых компетенций (алгоритмическое, логическое мышление).

Целью статьи является разработка методических основ и практических рекомендаций по применению геймификации в образовательных веб-приложениях по информатике для целенаправленного формирования устойчивой учебной мотивации у учащихся средней школы. Для этого необходимо классифицировать игровые механики по их психолого-педагогическому воздействию, определить условия их эффективного применения и описать модель интеграции в образовательный контент.

Изложение основного материала

Эффективность геймификации напрямую зависит от понимания ее механизмов. Важно различать два уровня ее применения:

1. Поверхностная (структурная) геймификация: Наложение игровых элементов (очки, значки, таблицы лидеров — PBL-триада) на существующую структуру учебного материала. Этот подход прост в реализации, но в основном апеллирует к внешней мотивации (стремление к награде, статусу) и может привести к эффекту «переоправдания», когда внутренняя познавательная мотивация замещается стремлением заработать баллы.
2. Глубокая (содержательная) геймификация: Интеграция игровых механик в саму суть учебного задания. Учебный контент становится частью игрового мира, повествования, квеста. Этот подход нацелен на формирование внутренней мотивации: любопытства, чувства мастерства, автономии и цели.

Для педагогически грамотного проектирования необходимо соотносить выбор игровых механик с конкретными образовательными задачами и типом формируемой мотивации (см. Таблицу 1).

Таблица 1.

Классификация геймификационных элементов и их педагогический потенциал

Педагогические условия и риски

Для того чтобы геймификация была эффективной, а не вредной, необходимо соблюдать ряд условий:

• Добровольность и автономия: Участие в «игре» не должно быть принудительным. Необходимо предусмотреть возможность отключения некоторых соревновательных элементов (например, скрытие своего имени в таблице лидеров). Ученику следует предоставлять выбор в последовательности прохождения тем или решении задач, где это методически возможно.
• Сбалансированная сложность: Задания должны находиться в «зоне ближайшего развития» ученика (по Л.С. Выготскому) — быть достаточно сложными, чтобы вызывать интерес, но и достаточно простыми, чтобы быть решаемыми и не вызывать фрустрации. Идеальна система, которая адаптирует сложность под текущий уровень ученика.
• Акцент на процессе, а не на результате: Система поощрений должна вознаграждать не только правильный ответ, но и усилие, попытки, поиск оригинального решения. Например, можно начислять баллы за количество запусков кода, за найденные и исправленные ошибки.
• Прозрачность и справедливость правил: Ученик должен четко понимать, за что начисляются баллы и как работает система прогресса. Правила не должны быть двусмысленными, чтобы избежать чувства несправедливости.
• Интеграция с основной программой: Геймифицированное приложение не должно существовать в вакууме. Его следует рассматривать как часть общей образовательной траектории, согласованной с учителем и учебным планом [5].

Основной риск — фокусировка на «игре», а не на обучении. Ученик может начать искать способы «взломать» систему, чтобы получить больше баллов, игнорируя учебное содержание. Чтобы этого избежать, игровые механики должны быть неразрывно связаны с учебными целями.

Пример концепции: веб-приложение «Алгоритмический Дозор»

Представим концепцию геймифицированного веб-приложения для изучения алгоритмов и структур данных для 8-9 классов.

• Нарратив: Ученик вступает в ряды «Алгоритмического Дозора» — тайной организации, которая поддерживает порядок в цифровом мире, исправляя «кодовые аномалии» (решая алгоритмические задачи). Это создает эпический смысл и цель.
• Квесты: Каждая тема (сортировки, графы, рекурсия) представлена как отдельная миссия. Например, миссия «Паутина данных» посвящена графам. Задание: «Проложить самый быстрый маршрут для пакета данных (алгоритм Дейкстры) в схеме городской сети». Это структурирует деятельность и дает понятные цели.
• Интеграция механик:
  
  • За решение подзадач ученик получает «кванты информации» (очки).
  • После успешного завершения миссии он получает уникальный значок («Эксперт по графам») и открывает доступ к следующей миссии, что удовлетворяет потребность в компетентности.
  • Внутри «Дозора» ведется рейтинг агентов. Но помимо индивидуального, есть и командный рейтинг (рейтинг классов), что стимулирует взаимопомощь и удовлетворяет потребность в социализации.
  • Решение особо сложных, необязательных задач («аномалий повышенной опасности») дает доступ к кастомизации своего «агентурного профиля» (аватара). Это дает чувство владения и автономии.
  • Периодически появляются «внезапные миссии» с ограничением по времени, решение которых приносит повышенную награду, используя механику непредсказуемости и срочности.

Такой подход смещает фокус с механического зарабатывания баллов на увлекательный процесс решения проблем в рамках интересного сюжета, что способствует формированию устойчивой внутренней мотивации.

Выводы

Геймификация является мощным, но требовательным к исполнению педагогическим инструментом. Ее бездумное применение в образовательных веб-приложениях, сводящееся к простой PBL-триаде, рискует манипулировать внешней мотивацией и не приносит долгосрочного образовательного эффекта. Успех заключается в глубокой, содержательной интеграции игровых механик в образовательный контент. Эта интеграция должна быть направлена на пробуждение и поддержание внутренних мотивов учащегося: любознательности, стремления к мастерству, потребности в автономии и осмысленности деятельности.

Проектирование геймифицированных систем требует от разработчиков и педагогов понимания психологии мотивации и умения выстраивать сбалансированные системы, где игра не подменяет, а обогащает обучение. Дальнейшие исследования должны быть направлены на создание адаптивных геймифицированных систем, которые могут подстраивать не только сложность заданий, но и тип игровых механик под индивидуальный психотип и мотивационный профиль каждого учащегося, реализуя таким образом максимально персонализированный подход к обучению.

Список литературы:

1. Выготский Л.С. Игра и ее роль в психическом развитии ребенка // Вопросы психологии. – 1966. – № 6. – С. 62-76.
2. Забродина И.В., Паршукова Г.Б. Геймификация в электронном обучении // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 5. [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=26848 (дата обращения 12.05.2023).
3. Леонтьев Д.А. Психология смысла: природа, строение и динамика смысловой реальности. – М.: Смысл, 2007. – 511 с.
4. Марченко А. Геймификация в образовании // Народное образование. – 2013. – №5. – С. 147-152.
5. Роберт И.В., Панюкова С.В., Кузнецов А.А., Кравцова А.Ю. Информационные и коммуникационные технологии в образовании: учебно-методическое пособие. – М.: Дрофа, 2008. – 312 с.
6. Рынок тренингов Новосибирска: своя игра [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://nsk.adme.ru/news/2006/07/03/2121.html (дата обращения: 17.10.2021)
7. Эльконин Д.Б. Психология игры. – М.: ВЛАДОС, 1999. – 360 с.
8. Kapp, K. M. The Gamification of Learning and Instruction: Game-based Methods and Strategies for Training and Education. – San Francisco: Pfeiffer, 2012. – 336 p.
9. Ryan, R. M., & Deci, E. L. Self-determination theory: Basic psychological needs in motivation, development, and wellness. – New York: Guilford Press, 2017. – 756 p.
10. Werbach, K., Hunter, D. For the Win: How Game Thinking Can Revolutionize Your Business. – Philadelphia: Wharton Digital Press, 2012. – 144 p.