Роль компьютера как инструмента нетрадиционных методов обучения и развития
Объектно-ориентированная особенность компьютера. Из истории игровых программ. Блоки и внутренняя структура игровой программы. Классификация компьютерных игр, основанная на анализе обобщенной структурной схемы игры. Информатика как школьный предмет.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.10.2013 |
Размер файла | 34,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Персональный компьютер является на сегодня уникальным инструментом, позволяющим работать с любыми объектами, которые могут быть информационно описаны. Но информатика -- самый юный из всех школьных предметов, а методика ее преподавания пока не располагает окончательными концепциями.
Какие идеи являются определяющими в организации взаимодействия человека с ЭВМ?
Наиболее частыми словами, употребляемыми совместно со словом «ЭВМ», стали те, которые всегда однозначно ассоциировались только с интеллектом человека - знание, понятие, творчество, игра, обучение. Я хочу рассмотреть эти понятия, связь между ними и, соответственно, роль компьютера, как инструмента нетрадиционных методов обучения и развития.
1. Познавательная деятельность
компьютер игровая программа информатика
Познавательная деятельность составляет особую сторону жизни субъекта. Разум человека, высшие формы его проявления составляют фундаментальное отличие человека от животного. Хотя разум неотделим от потребностей и мотивов, воли, эмоций и чувств, всей истории индивидуального развития.
В психологии выделяют три типа способностей субъекта - желания, чувства и разум. Рассмотрим кратко основные психические функции человека - восприятие, мышление, память, воображение, внимание, интеллектуальные чувства.
Восприятие
В основе индивидуального познавательного развития лежит восприятие. Это сложная познавательная деятельность. Виды восприятия: предметность, целостность, осмысленность, структурность, константность, избирательность. Восприятие включает такие действия, как различение, опознание, измерение, контроль, оценка и так далее. Это проявления системы перцептивных действий и операций, в ходе которых субъект производит отбор необходимых и важных признаков в самом предмете, а затем сличает с ними формируемый образ. Состав перцептивных действий зависит от степени осмысленности восприятия, то есть понимания того, что воспринимается, от перцептивной задачи, стоящей перед человеком, от его потребностей и мотивов. Важную роль в развитии восприятия играет специальное обучение детей эффективным перцептивным действиям, разработанное М. Монтессори (1870-1951, родилась в Италии, детский психиатр и педагог, автор популярной в мире системы занятий по сенсорному воспитанию детей, основанному на учете внутренних потенций ребенка, его способностей развиваться в условиях свободы и любви).
Наши психологи А.В. Запорожец и Л.А. Вигер установили важную роль формирования у детей особых сенсорных эталонов как идеальных образцов свойств предметов. Сенсорные эталоны используется детьми при выполнении действий восприятия, служат своеобразными мерками, дающими возможность определить особенности обследуемого предмета.
Квалификация восприятия как деятельности дает основание для выделения особых перцептивных (сенсорных) способностей. Сенсорные способности могут характеризоваться показателями произвольности, качества и надежности перцептивных действий. Для определенных видов деятельности, например, оператора технических средств управления (а в какой отрасли сейчас нет этого?), перцептивные способности играют ведущую роль в структуре профессиональных качеств и способностей.
Память человека
В психологии память называют мнемонической деятельностью, по имени богини древнегреческой мифологии Мнемозины - матери муз, изобретательницы речи и счета. Ни одна психическая функция не может быть осуществлена без участия памяти, как и сама память немыслима вне других психических процессов. Функция памяти - воспроизведение - процесс, заключающийся в восстановлении и реконструкции актуализированного содержания памяти. Воспроизведение связано с мыслительными действиями.
Центральная функция памяти - приведение к единству, связывание в целое внутреннего опыта субъекта.
В психологии четко зафиксирован факт, что события, связанные с отрицательными или положительными эмоциями, запоминаются лучше. Фиксация впечатлений от окружающего мира без специальной на то поставленной цели реализуется при непроизвольной памяти, - запоминается то, с чем активно работаем, что интересно. Память имеет дело со «вторым отражением» - после восприятия и мышления, с полученными образами и понятиями. Основным механизмом работы памяти является ее ориентация на будущее, - то, что «было», закрепляется в памяти постольку, поскольку оно нужно тому, что «будет». Отражение прошлого выступает как средство достижения будущего результата. Психологические исследования П. И. Зинченко и А. А. Смирнова выявили зависимость запоминания от характера деятельности. При этом выявилась парадоксальная картина эффективности произвольного и непроизвольного запоминания. Исследования П. И. Зинченко показали, что прямая постановка цели на запоминание не является сама по себе решающей для эффективного запоминания: непроизвольное запоминание зачастую оказывается продуктивнее произвольного. Также выявились две важные зависимости процесса запоминания: во-первых, лучше запоминается то, что составляет цель действия. Во-вторых, процессы запоминания, включенные в мыслительную деятельность. Такое запоминание без требования специального запоминания оказалось более эффективным, чем запоминание по требованию. Непроизвольное запоминание в этих условиях оказывается более эффективным, чем произвольное запоминание. Плохую услугу оказывает учащимся цель запоминания - запомнить материал, чтобы ответить на уроке - после этого материал забывается. Кроме того, лучше запоминается эмоционально окрашенный материал, так как он связан с мотивами, интересами субъекта.
Мышление
К рациональной ступени познания относят мышление человека, когда познание выходит за пределы чувственного. В процессе мышления субъект использует различного рода средства, вырабатываемые человечеством с целью проникновения в существенные связи и отношения предметного и социального мира: практические действия, образы и представления, модели, схемы, символы, знаки, язык. Одна из ведущих целей всякого образования состоит в формировании мышления.
1. Вербально-логическое и пространственно-образное мышление.
Известно, что различия между полушариями мозга - доминантным левым (отвечающим за логико-вербальное мышление) и субдоминантным правым (пространственно-образное мышление) определяется стратегией переработки обрабатываемого материала.
Стратегия правого полушария состоит в целостном, комплексном восприятии предметов и явлений, в одновременной обработке многих параметров. Левое полушарие осуществляет последовательную рациональную обработку информации. В психологических исследованиях показано, что способность схватывать целое раньше его частей лежит в основе творческого воображения, творчества. Ведущая роль в этом процессе принадлежит субдоминантному правому полушарию. Эти данные имеют непосредственное отношение к практике образования. Современное образование почти целиком построено на развитии вебрально-логического мышления. Тем самым преимущественное развитие получает доминантное полушарие, что тормозит развитие образного мышления и снижает общий творческий потенциал человека. Ведь общепризнанный факт, что левши (у кого доминантным является правое полушарие) -талантливы в различных видах деятельности. Изменение подобного положения возможно за счет разработки особых образовательных программ.
2. Мышление позволяет планировать будущее, оперировать с потенциально возможным, планировать практическую деятельность.
Мышление теснейшим образом связано с действием. Человек познает действительность, воздействуя на неё. Действие - это первичная форма существования мышления.
Основным содержанием мышления выступает понятие. У понятия существует особого рода «наглядность» - опосредствованная: модельная, схематичная, знаковая.
Мышление
Наглядно - действенное
Наглядно - образное
Словесно - логическое.
Форма, в которой нужно предъявить субъекту познаваемый объект, соответственно
объект как таковой
объект, изображенный на рисунке, схеме, чертеже
объект, описанный в той или иной знаковой системе
Умение решать наглядные, практические задачи служит наиболее простым показателем соответствующих уровней развития мышления.
Соответственно, способы, с помощью которых человек познает
практические действия с объектом
с помощью образных представлений
на основе логических понятий и других знаковых образований
Описанные виды мышления нельзя оценивать как более или менее ценные. Словесно - логическое мышление не может быть «идеалом» мышления вообще, конечной точкой интеллектуального развития. Дальнейшее совершенствование мышления связывается с расширением и конкретизацией сфер приложения усвоенных мыслительных норм и техник. Развитие наглядными средствами - представлять и видеть предметы, вербальными - оперировать отвлеченными понятиями. Выбор тех или иных средств зависит от личностных качеств.
По типу решаемых задач мышление разделяется на:
теоретическое - познание знаков и правил;
практическое - разработка средств практического преобразования действительности - постановка цели, создание плана, проекта, схемы.
Важной особенностью практического мышления является то, что оно развертывается в условиях жесткого дефицита времени и актуального риска. В практических ситуациях очень ограничены возможности для проверки гипотез. Это делает практическое мышление в определённом отношении более сложным, чем мышление теоретическое.
К интеллектуальным чувствам относят интерес, любознательность, ощущение тайны, удивления. Интеллектуальные чувства порождаются познавательным отношением человека к миру. Предметом познавательных чувств является как сам процесс приобретения знаний, так и его результат. Формирование чувств является необходимым условием развития человеческой субъективности. Процесс формирования чувств человека неразрывно связан со всем процессом становления его внутреннего мира. Американский психолог К.Изард выявляет интерес-возбуждение, радость, удивление, горе-страдание, гнев-ярость, отвращение, презрение-пренебрежение, страх-ужас, стыд-застенчивость, вина-раскаяние. Правда, только первые три он относит к положительным. Каждый человек имеет свой эмоциональный строй, свою палитру чувств.
Творчество
Любая задача имеет объективную - набор определенных условий и субъективную - требование, которого нужно достичь - структуру. Следовательно, решение задачи есть процесс достижения поставленной цели, поиск необходимых для этого средств в данных условиях. Если опыт уже есть - задача репродуктивная. При отсутствии готовых средств достижения цели возникает необходимость их поиска создания. Этот процесс требует продуктивного, творческого мышления. Задача с поставленной целью и отсутствием средств её достижения называется творческой. Подлинное мышление можно представить как решение творческих задач. Творческое мышление - порождение новых творческих идей - должно быть полностью свободно от всякой критики, внешних и внутренних запретов
Воображение
Как субъект действия человек не только созерцает и познает, но и изменяет мир, преобразует природу, создает предметы, которых в ней нет. Но человек не смог бы всего этого совершить, если бы не представлял себе ясно результата своих действий. Чтобы преобразовать мир на практике, надо уметь его преобразовывать мысленно, в представлении - это процесс воображения. Воображение связано с восприятием, мышлением, памятью.
Воображение работает на том этапе познания, когда неопределённость ситуации велика:
Ценность воображения состоит в том, что оно позволяет принять решение и найти выход в проблемной ситуации даже при отсутствии нужной полноты знаний, которые необходимы для мышления. Фантазия позволяет перепрыгнуть через какие-то этапы мышления и всё-таки представить себе конечный результат.
Философ Э.В. Ильенков так определил роль воображения в жизни: «Сама по себе взятая фантазия, или сила воображения принадлежит к числу не только драгоценных, но и всеобщих универсальных способностей, отличающих человека от животного. Без неё нельзя сделать шагу не только в искусстве… Человечество, лишенное фантазии, никогда не запустило бы в космос ракеты».
Воображение позволяет увидеть результаты соответствующих действий и поступков и на этой основе пережить будущее как настоящее. И чем сильнее образы воображения, тем сильнее эмоции, тем сильнее их мотивирующая, побуждающая функция.
Воображение разделяется на непроизвольное и произвольное. Произвольное воображение - процесс преднамеренного построения образов в связи с сознательно поставленной целью в той или иной деятельности. Произвольное воображение разделяется на воссоздающее и творческое. Репродуктивное - человек репродуцирует то, что ему сообщают другие люди речью, чертежами, значками. Здесь должна существовать связь между образами и условными обозначениями, происходит расшифровка сигналов, символов, знаков. Такое воображение позволяет обмениваться опытом и достижениями других людей.
Творческое воображение - это самостоятельное создание новых образов, которые реализуются в оригинальных продуктах деятельности.
В основе всякого изобретения лежит работа воображения - умение отделить одни свойства предметов и перенести на другие.
Внимание
П.Я. Гальперин определяет, что внимание нигде не выступает как самостоятельный процесс.
- это сторона какого-либо психологического процесса
- результат внимания - улучшение всякой деятельности, к которой оно присоединяется.
Внимание - это внутренний акцент познавательных процессов мышления, воображения и практической деятельности. Направленность внимания проявляется как поиск, выбор определенного объекта, готовности к действию.
Виды внимания:
непроизвольное - причина раздражитель;
произвольное - сознательная активность субъекта.
Свойства внимания.
Сосредоточенность - организация внимания поглощенности объектом.
Концентрация - центральная характеристика внимания - определяет его интенсивность.
Объем внимания - количество однородных предметов, которое охватывает внимание одномоментно. Если объекты взаимосвязаны, то объём больше. Это изменчивая величина, зависящая от умения связывать предметы.
Распределение внимания - способность контролировать несколько независимых процессов, не теряя ни одного из них из поля своего зрения. Распределение внимания - зависит от того насколько связаны друг с другом различные объекты, насколько автоматизированы действия, между которыми должно распределяться внимание. Чем теснее связаны объекты, и чем значительнее автоматизация, тем легче распределяется внимание.
Переключение внимания - способность намеренного переноса внимания с одного объекта на другой - зависит от содержания деятельности, и от темперамента и состояния индивида.
Устойчивость внимания - определяется длительностью, в течение которого сохраняется концентрация внимания. Зависит от особенностей материала, степени его трудности, понятности отношения к нему субъекта. Важным условием поддержания устойчивости является чередование напряжения и расслабления, возможность снятия чрезмерного напряжения.
Итак, рассмотрены основные психические функции человека.
Но, поскольку, наша образовательная деятельность связана с досугом школьников, я хочу остановиться на играх. Игровой компонент качественно меняет и интенсифицирует процесс обучения, накопления и представления знаний.
Игра в нашей жизни
Все дети любят играть. Это относится не только к людям, но и к птенцам и детенышам млекопитающих, исключая разве что пресмыкающихся. Но только для человека игра -- упражнение в познании мира через моделирование и имитацию его связей.
Почему человек играет?
На протяжении всей своей истории человек стремился избавиться от всевозможных конфликтов. И чем больше в этом преуспевал, тем активнее искал этим конфликтам замену, в первую очередь в виде самых разных игр -- от рулетки до шахмат и от пятнашек до футбола. Природа этой игровой активности связана, по-видимому, с глубинными механизмами психики.
В начале XX в. был проведен математический анализ салонных стратегических игр (шахмат, бриджа, покера), что привело к появлению еще одной математической теории, получившей название теории игр. А в 70-е годы игровые постановки задач были успешно использованы лауреатом Нобелевской премии по химии М. Эйгеном для объяснения самого загадочного этапа эволюции -- возникновения жизни на Земле.
Преимущества игры в познании
Все вы хорошо знаете, что игра и обучение редко успешно сосуществуют. «Всему свое время: есть время для игры и время для работы», «Мы здесь не развлекаться собрались!» -- к подобным высказываниям учащиеся привыкли давно. Допускается дополнение учебы игрой, но в подавляющем большинстве считают, что время, потраченное на игру, сокращает время на обучение.
С другой стороны, величайшие представители педагогической мысли -- от Платона до Шиллера и от Коменского до Руссо--постоянно утверждали, что игра для детей -- лучший способ познания.
Так почему же существует такое сильное различие между словами, которые часто звучат, и делами, которые осуществляются при обучении? Скорее всего, это происходит потому, что теоретики педагогики считают игру состоянием ума, которое должно быть присуще всему процессу обучения, а преподаватели-практики считают, что если игра и может применяться в обучении, то она должна быть обучающей. Можно сказать, что определение «обучающая игра» некорректно, так как под этим подразумевается, что можно познавать, испытывая скуку, или играть, ничего не познавая. Фундаментальный анализ теории игр доказывает, что не существует хорошей увлекательной игры, которая бы ничему не учила. Точно так же нет эффективных учебных упражнений, в которых не содержался бы элемент игры. Поэтому хорошая игрушка, с которой охотно играют, всегда чему-то учит, а хорошие учебники и учебные пособия -- это, в сущности, своего рода игрушки.
Персональный компьютер, если рассматривать его как игрушку, представляет собой лучшую игрушку на сегодняшний день, становясь универсальным посредником между реальным миром и миром учащегося, являясь идеальной материальной опорой, относительно которой можно конструировать обучающие курсы.
Он выступает в роли усилителя внутренней интеллектуальной деятельности, и такая её разновидность, как игра, приобретает новый оттенок.
2. Объектно-ориентированная особенность компьютера
А что же такое компьютер?
Безусловно, известны функции компьютера в современном мире, и я их не буду перечислять.
Но каким образом происходит общение человека с компьютером?
На данном этапе взаимодействие человека с ЭВМ является объектно-ориентированным. Оно осуществляется по принципу «Вы видите то, что имеете». Такой подход использован в экранных редакторах, текстовых процессорах, интерактивных графических системах.
Вместо работы с командами операционной системы происходит взаимодействие человека с миром компьютерных объектов. Это взаимодействие реализуется с помощью принципа непосредственного редактирования информации.
Что же такое компьютерный объект? Это предмет, с которым осуществляются манипуляции в широком житейском смысле, т.е. это любой объект, который узнаваем по своему изображению на экране дисплея.
Непосредственное редактирование означает, что манипулирование предметами (компьютерными объектами) осуществляется без посредничества каких-либо дополнительных языков или программных систем. В этом случае пользователь не ведет диалога, а, нажимая на клавиши, изменяет компьютерные объекты, наблюдая эти изменения на экране дисплея.
При реализации принципа непосредственного редактирования осуществляется следующее.
1. Работа человека на ЭВМ состоит в целенаправленном изменении объекта, который имеет внутреннюю структуру и содержание, а также внешнее алфавитно-цифровое и (или) графическое представление. В качестве объекта могут рассматриваться: программы; модель физической системы; модель явления; база данных; реальный физический объект; математические агрегаты...
2. Процесс воздействия на объект можно назвать редактированием, а соответствующую программную систему, осуществляющую процесс воздействия,-- редактором.
3. Принцип непосредственного редактирования состоит в следующем:
а) в процессе работы с редактором человек должен «находиться» в пространстве объекта (в «мире» объекта), с которым осуществляются манипуляции;
б) на экране отображаются редактируемая часть «мира» и положение в нем человека;
в) внешний вид манипуляций с объектом, которые позволяет производить редактор, должен соответствовать интуитивным представлениям человека об этих манипуляциях;
г) должны отображаться все состояния объекта. Положение человека в «мире» должно определять большинство аргументов действий с объектом. Отображение редактора на экране должно представлять собой существенные для работающего в «мире» понятия в основном в графической форме (цветовые контрасты).
Программа РЕДАКТОР не должна отображать на экране элементы своего построения и понятия, связанные с конкретной реализацией «мира» и самого редактора.
В режиме непосредственного редактирования информации на экране отображаются состояния объектов, подвергающихся редактированию. Не отображаются команды редактирования и ответы программ редактора (реакция программы редактора) на осуществляемые операции над объектами.
Использование расположения человека в «мире» для определения аргументов команд позволяет заменить традиционную схему операций над объектом (т.е. последовательность: команда -- аргумент, ... команда -- аргумент) схемой вида: аргумент -- команда --...-- команда...
Основным преимуществом разработки систем на основе аналогии «человек в мире объектов» и принципа непосредственного редактирования является то, что сама система в качестве посредника между человеком и объектом как бы исчезает, а вместе с ней исчезают и диалоги между человеком и системой в традиционном смысле этого слова, т. е. наблюдается эффект исчезновения системы - посредника.
Это характерно для всех программ.
Из истории игровых программ
Когда же появились игровые компьютерные программы? Они появились в составе программного обеспечения почти всех вычислительных центров вместе с созданием и развитием больших систем, содержащих в своем составе пакеты прикладных программ. И первоначально почти всегда игровые программы предназначались для переключения программиста, проводящего у вычислительной машины очень много времени, на другой вид деятельности, т.е., другими словами, игровые программы предназначались, создавались и распространялись для отдыха. Но уже тогда, в 1950-е годы, было замечено, что успехи программистов в их профессиональной деятельности достаточно сильно зависят от выигрышей в «детских» игровых программах. Это отразилось и в фольклоре программистов. Можно, например, привести высказывание: «Как только достаточно сложная и серьезная программа создана, она становится никому не нужной».
Такая особенность компьютерных игр несколько позже была с успехом использована создателями больших программных систем для обучения пользователей программированию и введению в «мир» разработанных и внедряемых в практику программных продуктов. Для этого применяли специальные вводные программы, которые в игровой форме обучали Оператора взаимодействию с программами и с ЭВМ. Они в процессе игры объясняли все используемые программным продуктом понятия, могли дать короткую и развернутую справку об установленных в программах структурах данных. Современные вводные программы не только обучают, например, языку программирования, но и заставляют в процессе игры (причем совершенно незаметно) сдать экзамен с оценкой и даже иногда назначают переэкзаменовку тем, кто недостаточно хорошо усвоил материал. Переэкзаменовка, естественно, тоже игровая. При этом игра легко снимает (ломает) барьер недоверия к своим возможностям и возможностям компьютера тоже.
Хорошо известно, что впервые персональные ЭВМ были созданы именно как игровые электронные игрушки. Правда, более половины первого тиража этих машин было раскуплено для использования непосредственно по специальностям их владельцев. Такая покупная пропорция сохраняется и по сегодняшний день. Таким образом, игровой компонент становится в настоящее время определяющим в обучении программированию и использованию ЭВМ в различных сферах деятельности.
Компьютерная игра
Что же все-таки такое для нас игра? Теория игр -математическая дисциплина, поэтому в ней уточняются и формализуются такие понятия как игрок, ход, стратегия, партия игры, коалиция и многое другое. Основная задача, решаемая в теории игр, - это поиск для каждого из участников конфликта его рациональной стратегии поведения и оценка предвидимых последствий при рациональном поведении игроков. Для анализа игры строится ее формальная модель, описывающая конфликтную ситуацию
Возможности игроков, правила игры и согласованное определение понятия справедливое решение. В частности, модель игры характеризует стратегии, которыми располагает каждый игрок, информацию, которую он имеет, возможности обмена информацией, допустимость дезинформации и принципы формирования коалиций, добивающихся лучших результатов за счет координации своих действий. Модель игры позволяет оценивать гарантированный выигрыш игрока, выбравшего ту или иную стратегию поведения. В теории игр рассматриваются игры двух и игры многих лиц, игры, в которых каждый игрок может делать лишь один ход, и многоходовые игры. Стратегии игроков могут использовать или не использовать случайный механизм (подбрасывание монеты, тасовка карт). В конфликтных ситуациях, в которых допустимо применение случайного механизма, последствия игры определяются средним выигрышем при многократном повторении игры. В таких играх выбор стратегии предусматривается также выбор функции распределения используемого случайного механизма.
Блоки игровой программы
Какие основные блоки должна иметь игровая программа?
Анализ действующих в настоящее время и пользующихся популярностью компьютерных игр показал, что таких блоков должно быть три.
блок игровой среды.
Определяет сцену, где всё происходит, задаёт тон игре, определяет эффект, на который рассчитывает создатель.
блок взаимодействия с играющим.
Позволяет изменять «всё, что Вам доступно изменять».
блок оценки игровой ситуации.
Условия для играющего и для объектов игры на игровой сцене.
Это минимальное число блоков, которое может содержать работоспособная игровая программа. Понятно, что они тесно взаимосвязаны и взаимозависимы, но в целях анализа могут быть рассмотрены как относительно самостоятельные.
Внутренняя структура игровой программы
В программах компьютерных игр можно выделить три иерархических уровня, которые позволяют правильно построить схему игры и затем правильно провести программирование. Это оперативный, тактический и стратегический уровни, соотношение между которыми определяет, насколько популярной окажется игра.
Эти три уровня очень часто могут быть непосредственно соотнесены с текстом игровой программы, и такая связь помогает определить не только логическую и программную структуру игры, но и рассматривать соотношение между чисто игровым и обучающим компонентами в различных играх.
Обычно первое, с чем сталкиваешься в игре,-- необходимость в соответствии с правилами игры изменять объекты на игровой сцене. Нажатие на определенную клавишу вызывает вполне определенные изменения: передвижение движущихся персонажей, изменение на один шаг параметров задачи, которые отображены на экране в числовой форме, изменение на определенный угол положения фигур на сцене и т.д. Это и есть оперативный уровень. Сюда относятся также выполнение всех действий программы между двумя последовательными нажатиями клавиш и программный опрос -- было ли сделано действие играющим и, если оно было совершено, произведены ли соответствующие действия программы.
Результатом действия оперативного уровня в программе должно быть отображение всех перемещений и изменений на экране дисплея. Играющему должно быть четко видно, что реакция программы на его действия существует, и что эти его действия ощутимо влияют на ситуацию в игре.
Этот уровень почти напрямую связан с блоком взаимодействия с играющим. Как уже было сказано, для игр реального времени важен темп нажатия клавиш, поэтому достаточного времени для существенного изменения картины на игровой сцене нет, а значит, блок игровой среды меняется незначительно. В этом случае темп игры высок, и изображение на сцене должно быть впечатляющим, чтобы позволить оценить ситуацию в очень короткие интервалы времени.
Тактический уровень игры. Действия, которые выполняет программа на этом уровне, ведут к достижению некоторой, вполне определенной локальной цели. Про этот уровень можно сказать, что он представляет собой область с расплывчатыми (размытыми) границами и в некоторых играх может даже отсутствовать. И все-таки для большинства игр этот уровень достаточно важен, так как именно на нем играющий достигает заметного улучшения (или ухудшения) положения в игре, после чего блок игровой среды существенно изменяет обстановку на игровой сцене и начинается следующий этап в игре, отличающийся по своим параметрам от предыдущего. Например, все объекты игры начинают двигаться по сцене быстрее, по другим траекториям и в других условиях.
Естественно, в программе должна быть такая часть, которая разворачивает этот игровой этап. Именно эта часть программы имеет отношение к оперативному уровню, точнее, тактический уровень программы включает в себя оперативный уровень, но часто не сводится к нему и имеет свои отдельные блоки. С помощью этих блоков более детально оценивается игровая ситуация (не только тот момент, в который нажимается клавиша), и изменения, производимые блоком игровой среды, более значительны, чем на оперативном уровне.
Интересна та игра, сложность которой изменяется в самом процессе, возрастая от этапа к этапу. Такое наращивание сложности игры происходит на тактическом уровне. Это один из критериев определения необходимости существования в разрабатываемой игре тактического уровня. Чаще всего тактический уровень можно соотнести с блоком оценки игровой ситуации.
Стратегический уровень включает в себя тактический уровень и задействует некоторое число самостоятельных блоков: для ввода на игровую сцену всех объектов, для определения, задания и визуализации их начальных параметров и вообще организации всей игровой сцены. Сюда относятся также проверка критерия окончания игры, если это игра с окончанием, а также фиксация и визуализация результатов всей игры в целом и результатов прошлых игр.
Пожалуй, именно эта часть игры наиболее существенна: от того, как реализован блок игровой среды, который часто напрямую соотносится со стратегическим уровнем, зависит внешний интерес к игре. В играх, где почти вся нагрузка сосредоточена на стратегическом уровне, следует обязательно выработать определенную стратегию поведения, которая должна привести к выигрышу, и все же быть достаточно гибкой, чтобы при изменении ситуации поменять и стратегию поведения.
Наиболее удобной игрой, т.е. такой, от которой не устают, к которой постоянно возвращаются, результаты которой удовлетворяют, а неудачи не приносят заметного ощущения дискомфорта, является игра, в которой нагрузка на играющего равномерно распределена по трем выделенным уровням: оперативному, тактическому, стратегическому.
А стоит ли играть в эти компьютерные игры, ведь весь компьютерный мир, в который мы можем заглянуть, смотря на экран дисплея, имеет лишь аналогию с реальным миром. Он лишь похож на него, а вот законы, которые действуют внутри компьютерного мира, там, по ту сторону экрана, совсем другие, они не похожи на реальные законы природы. Например, двигаясь в скоростном автомобиле по шоссе с виражами, я попадаю в катастрофу -- столкновение с другими гоночными машинами; в компьютерном мире мне сразу же, одним нажатием на клавишу, дается другая жизнь, и я опять могу продолжать гонку либо начать ее сначала. Чему может научить такая игра? Безрассудству, смертельному риску в реальной жизни, пренебрежению к жизням других людей?
Так вот, чтобы определить, насколько полезна или вредна та или иная игра (для психологического тренинга или обучения некоторому предмету, например физике), нужно уметь разделять игры на группы, состав которых зависит от некоторого критерия.
Классификация компьютерных игр, основанная на анализе обобщенной структурной схемы игры.
Каждый из рассмотренных структурных уровней соотносится с определенным характером деятельности в игре. Анализ оперативного уровня показывает, что он ближе всего к таким видам психофизиологической деятельности человека, как ощущение и психомоторика. Значит, если в игре преобладает этот уровень, то от играющего требуется очень быстро и четко нажимать на клавиши, причем в определенной последовательности, да еще необходимо внимательно следить за быстро меняющейся ситуацией в компьютерном мире. Обычно обстановка меняется в так называемом реальном масштабе времени, игра получается очень динамичной, она протекает за короткое время и сопровождается большим эмоциональным напряжением. Игры такого типа очень нравятся детям младшего и среднего школьного возраста. Надо сказать, что думать в такой игре просто некогда.
Если посмотреть на архитектуру такой игры, то видно, что вся нагрузка ложится на оперативный уровень, а тактический и стратегический уровни обеднены. Таким образом, эти игры почти ничем не отличаются от игр, реализованных в виде игровых автоматов. Все они рассчитаны только на тренировку скорости реакции.
Игры с преобладанием тактического уровня следует отнести к играм, требующим более высокого уровня психической деятельности. Стратегическая задача в таких играх обычно довольно примитивна, но зато в них много разнообразных ситуаций, персонажей, препятствий, целей. Они интересны, но захватывающе интересны только в процессе осваивания игры. А затем, когда успешные реакции на типичные ситуации будут закреплены достаточно твердо, Вы будете играть в такую игру лишь для достижения высоких результатов.
Что же требуется, чтобы успешно играть в игры, в которых основная тяжесть ложится на тактический уровень, и что тренируется такими играми? Чему мы обучаемся, играя в них?
Во-первых, нужна и тренируется эмоциональная устойчивость, во-вторых, зрительная память, в-третьих, адекватное восприятие и осознание быстроменяющейся ситуации. И, наконец, в-четвертых, необходимо и тренируется умение быстро принимать решения.
Игры такого плана представляют собой наиболее популярный и захватывающий класс игр.
Далее, игры со сложной задачей на стратегическом уровне. Такие игры, как правило, протекают в медленном темпе: на оперативном уровне на каждый ход отводится достаточно времени, и тактический уровень чаще бывает сравнительно беден. Игры этого класса требуют преимущественно интеллектуальной деятельности. Для успешной игры необходимы и тренируются воображение, логическое мышление, комбинаторное мышление и т. п.
В такие игры играют в старшем возрасте.
Использование развлекательных видеоигр может быть полезным, оказывая разгружающий, восстанавливающий эффект, функцию отдыха.
Существенной является функция самоиспытания. Пожалуй, каждому интересно определить, на что способен в той или иной ситуации, найти границы этих способностей, понять, что ему лично нужно развивать. Некоторые игры не имеют четкого предметного содержания и непонятны специалистам и ученым, но они понятны педагогам и психологам, так как в ходе такой игры человек получает в основном информацию о самом себе, о том, как он может взаимодействовать с некоторой отвлеченной моделью мира. Например, каждый знает, что для объезда препятствия справа руль автомобиля надо поворачивать вправо, но далеко не каждый знает, успеет ли он сделать это известное и понятное ему действие в определенный ограниченный отрезок времени. При этом компьютерная игровая самодиагностика имеет массу важных преимуществ:
а) конфиденциальность -- играющий может получить информацию о себе, не раскрывая ее другим людям;
б) возможность широкого социального сравнения, так как обычно игру сопровождает таблица рекордов, и каждый играющий может сравнить себя с достаточно большим числом людей, выполняющих аналогичную деятельность;
в) преимущества имитации -- видеоигра имитирует реальную деятельность, но ошибки в игре нельзя сравнить ошибками в реальной действительности, которые обходятся гораздо дороже;
г) игровой характер самопознания и оперативная компенсация слабых результатов.
Особую группу составляют игровые программы, с помощью которых проводится обучение
Обучение с использованием ЭВМ, весьма популярное в настоящее время, показывает, насколько трудно в целом провести грань между обучением и игрой, учебным материалом и игрушкой, игрушкой и так называемой обучающей игрой.
В 1985 г. Центр по изучению систем и прогрессивных технологий (CESTA) выпустил каталог обучающих программных средств, существующих на французском языке. Программное обеспечение в нем систематизировано по разделам, соответствующим различным учебным предметам (иностранные языки, французский язык, математика и т. д.); кроме того, имеется раздел "обучающих игр". При помещении той или иной программы в раздел игр составители встретились с определенными трудностями, так как не определено, какую из программ с уверенностью можно считать игрой. Многие педагоги привыкли отождествлять „игры" с упражнениями на компьютере.
Интересно, что обратная тенденция также широко распространена: многие программы, описываемые как чисто развлекательные, являются, по сути, обучающими играми.
Для большинства обучающих игр ставится задача, не пересказывая учебник, смоделировать процессы, которые не могут быть должным образом показаны книгой, и обеспечить проверку знаний.
Компьютерные обучающие игры позволяют смягчить процесс усвоения новых знаний, сделать такой процесс интересным и увлекательным и тем самым создать прочный фундамент для активизации творчества и познания.
Придумать игру, разработать ее правила, создать интересно работающий алгоритм, а затем синтезировать по нему программу -- все это очень непростые вопросы, которые необходимо решить, чтобы игра стала по-настоящему увлекательной. А знания, необходимые для этого должны быть на достаточно высоком уровне, плюс присутствие творческого потенциала.
Но моя цель на занятиях при изучении программирования соответствует словам: «Пусть познает каждый творец, что не плоды, а цветы его творчества нужны миру: не результат, а творческий процесс». (К. Эрберг. «Цель творчества».1919 г).
Упражнения на языке Бейсик, к которым чаще всего сводятся программы обучения языку программирования, обычно служат для повторения пройденного материала и проверки его усвоения, но в выполнении упражнений часто нет ничего увлекательного, и это резко снижает их эффективность. Поэтому, я стараюсь для объяснения материала подобрать интересные примеры. В наличии есть листинги таких программ:
Грузчик, скачки, казино, минное поле, морской бой, угадай число, тесты, тираж спортлото, калейдоскоп, аттрактор, узоры, гости, жизнь, создание, волшебный квадрат, вращающийся квадрат, чёрный ящик, вишнёвый пирог, фруктовая машина, коровы и быки, прыгающие шарики, ним, мешанина, снаряд, не пересекай, змейка, от одного до десяти, таблица умножения, упражнение в системах счисления, словарь, быстрое чтение, календарь, картотека, деловая графика, биоциклы.
Кирпичики для создания компьютерной игры: случайные числа, анализ нажатия клавиш, звуковые элементы, передвижение объектов, графическое оформление. Разрабатывая первые, небольшие и простые программы на самом простом языке -- Бейсик,-- открывается возможность объективизации структуры своего мышления. Таким образом, персональный компьютер представляет собой нечто большее, чем обучающая машина или репетитор, он -- устройство, вместе с которым можно думать и которое, помогая нам думать и, освобождая ум, непроизвольно заставляет нас играть.
Итак, школьников обучение с помощью ЭВМ привлекает сначала, потому что им кажется -- и совершенно правильно, что это своего рода видеоигра. Но они достаточно быстро понимают свою ошибку, так как очень часто программы для так называемых обучающих компьютерных игр почти не содержат игрового компонента. Внимание учащегося привлекает не столько конкретная программа, сколько сама «игрушка», т.е. компьютер, и лишь впоследствии может появиться интерес к собственно информатике. Когда же Вы садитесь за компьютер в двадцатый раз, то в двадцать раз больше осознаете, насколько мощным средством обучения является этот прибор.
Таким образом, совмещая процесс познания и деятельности субъекта и компьютер, как объектно-ориентированную информационную систему, в чём же определяется ценность общения с компьютером?
1) Возможность создавать наглядные модели.
Способность к абстрактному логическому мышлению формируется только в старших классах, и то не у всех, поэтому в изучении всех дисциплин. модели играют большую роль. Если учитель отвергает одну альтернативу, то ученики не примут другую до тех пор, пока не представят ее в виде зримого образа. Школьники хотят уловить, построить и вновь разобрать то, что они себе представили. Все модели, используемые в науке, и модели, используемые при преподавании научных дисциплин, с той или иной степенью трудности представимы в ЭВМ. Причем в современных персональных компьютерах с их богатой графикой и цветовыми решениями такие модели более наглядны. Кроме того, эти модели можно исследовать, их можно трогать, поворачивать, воздействовать на них любыми средствами, которые доступны внутри компьютерного мира. А запрограммировать для компьютерного мира можно любые воздействия, которые, конечно, имеют свою формальную модель, а сам ПК -- инструмент, для обучения самостоятельному моделированию.
2) Всю информацию, которая необходима для жизни в условиях стремительных перемен, запомнить заранее, на школьной скамье, невозможно, потому что наши знания являются неполными. Но с помощью ЭВМ можно вооружить детей стратегией познания, которой эффективно пользуются ученые и которую можно свести к следующим приемам:
1) внимательное наблюдение за реальной действительностью и уважительное отношение к фактам;
2) умение выделить существенное и отобрать необходимые данные;
3) создание модели, которая позволяет интерпретировать изменение этих данных, имеет ограниченное число степеней свободы и достаточно проста для понимания;
4) использование этой модели для прогнозирования будущих событий;
5) экспериментальная проверка модели и изучение пределов ее применимости;
6) практическое использование модели в пределах ее применимости;
7) адаптация модели к явлениям, лежащим за пределами ее возможностей, и, в случае необходимости, разработка новой модели, что приводит к повторению цикла на другом уровне.
Для того, чтобы эта стратегия была воспринята с интересом, и сама «впиталась», не вызывая скуки, необходимо использовать поистине безграничные возможности ПК.
Пункты 1--7--не просто операции, которые необходимо заучить, а основная цель обучения, и этой целью является формирование специальных навыков.
3) ЭВМ - уникальный инструмент, помогающий творить.
Уже подчёркивалось, что человеку свойственны два вида мышления: конвергентное, которое систематически и строго стремится к получению ответа, и дивергентное, устремленное одновременно в разных направлениях, стремящееся не к заданной цели, а к поискам новых путей. Конвергентное мышление несостоятельно, когда существующая модель не охватывает решаемую задачу, создание новой модели требует дивергентного мышления. Итак, один вид мышления устанавливает причинно-следственные связи и приводит к предсказуемым выводам на уже известной основе. Другой вид -- дивергентное мышление -- приводит в ряде случаев к качественным изменениям исходной модели (например, отличия модели мира Эйнштейна от модели мира Ньютона).
По-видимому, именно дивергентные механизмы мышления позволяют устранить существенные ограничения формальной конечности аппарата моделирования, которые следуют из известной теоремы Геделя о неполноте.Гедель исследовал систему формальной арифметики при помощи созданного им метода кодировки. Его исследование привело к следующему результату. Когда системе кодировки предъявляется для доказательства формула, которая представляет собой метавысказывание о собственной недоказуемости, возникает противоречивая ситуация, приводящая к выводу о том, что если формальная арифметика не противоречива, то она не полна. А если она противоречива, тогда ее теоремы теряют всякую ценность, поскольку в этом случае показывается, что можно доказать любую наперед заданную теорему и ее отрицание также.
И цель творчества -- в том, чтобы научиться отключать здравый смысл и включать воображение -- дивергентное мышление.
В этом смысле компьютер -- неоценимый помощник, аккумулирующий и усиливающий воображение. Более того, можно разработать специфические программы, порождающие на дисплее компьютера фантасмагорические изображения, которые не удается прогнозировать заранее и класс которых может быть установлен лишь последовательным экспериментированием.
4) Если учащийся делает ошибку, компьютер не раздражается, не нервничает, а терпеливо объясняет и, если нужно, повторяет объяснение много раз подряд. Не каждому учителю это доступно.
Уже сейчас компьютеризованное обучение значительно трансформирует всю систему образования. Между учащимся и ПК существуют связи, подобные тем, которые соединяют его с людьми и предметами его окружения. Часто компьютер помогает учащемуся вступать в контакт с другими учащимися и преподавателями.
Поколение, которое начнет свою трудовую деятельность в производственной сфере, насыщенной вычислительной техникой, должно еще в детской игре с ЭВМ узнать и усвоить границы возможного и невозможного для мира ЭВМ.
А теперь, после дифирамбы компьютерам НО:
1) Но, учащегося можно заставить выполнить определенную учебную работу, но это не означает, что он в результате чему-то научился. Учению, как и игре, присущи чисто добровольные начала.
Атрибутика игр не ведет автоматически к игре, а следовательно, и к обучению. Во-вторых, учение и преподавание -- это два связанных, но не идентичных процесса. Игра, хоть она и применима в обучении, не гарантирует учения.
Игра, бесспорно, сможет расширить кругозор учащегося и тем самым способствовать его общему развитию, однако очень мало надежды заставить учащегося усвоить все предметы учебной программы на основе использования набора компьютерных игр или программ.
2) Но компьютеры -- это не просто экраны, на которые проецируется личность. Они уже сделались фактором, формирующим её. Для всех, кто с помощью компьютеров манипулирует словами, информацией, зрительными образами, в особенности же для тех, кто учится программировать, компьютеры становятся фактором, формирующим их «я».
Игра представляет собой неформальное средство воспитания.
Очень важными являются вопросы нравственности, а они отсутствуют в компьютерном мире. И, естественно, там, где уроки служат формированию у учащихся мировоззрения и нравственных качеств, без учителя не обойтись.
Литература:
«Цель творчества». К. Эрберг. 1919 г.
Информатика. Энциклопедический словарь для начинающих. Под ред. Поспелова Д.А. М. «Педагогика-пресс»,1994.
Непроизвольное запоминание и деятельность. Хрестоматия по общей психологии. Психология памяти. Инченко П.И., Смирнов А.А. М.,1979.
Об эстетической природе фантазии. Ильенков Э.В. Вопросы эстетики. Вып.6. М.,1964.
Общая психология. Под ред. А.В. Петровского. М., 1986.
Основы нейропсихологии. Лурия А.Р. М., 1973.
Основы общей психологии. Рубинштейн С.Л. в 2 т. М.,1989.
Персональный компьютер в играх и задачах. Под ред. Макарова И.М. М. Наука, 1988.
Проблемы психологии памяти. Смирнов А.А. М., 1966.
Психология человека Слободчиков В.И., Исаев Е.И. Москва «Школа-пресс», 1995.
ЭВМ: игра и творчество. Под ред. Александрова В.В. Л.: Машиностроение, 1989.
Эмоции человека. Изард К.М., 1980.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Научно-технический прогресс как причина появления компьютера и компьютерных технологий. Компьютерные игры (характеристика видов и технология создания) и предпосылки для естественного развития личности. Анализ игровой программы на конкретном примере.
курсовая работа [65,8 K], добавлен 22.12.2010Архитектура персонального компьютера. Операционная сиcтема WINDOWS 9.x. Основные характеристики накопителей и носителей. Табличный процессор EXCEL. Объектно-ориентированная платформа WINDOWS: операции с окнами. Пути распространения компьютерных вирусов.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 17.05.2010Понятие и структура вредоносных программ, пути и особенности их распространения, направления негативного воздействия на программное обеспечение компьютера и его результаты. Признаки заражения компьютера и действия при этом. Антивирусные программы.
презентация [528,8 K], добавлен 08.02.2014Информатика как основанная на использовании компьютерной техники дисциплина. Особенности измерения количества информации. Значение компьютера - универсальной информационной машины. Анализ винчестеров и оптических дисков, виды современных мониторов.
реферат [26,3 K], добавлен 29.01.2013Особенности исследования методик объектно-ориентированного проектирования программ с помощью языка UML по формализации, решению поставленной задачи, технологических приемов разработки объектно-ориентированных программ на языке Си++. Разработка программы.
контрольная работа [188,9 K], добавлен 22.10.2014История появления компьютерных вирусов как разновидности программ, особенностью которых является саморепликация. Классификация компьютерных вирусов, пути их распространения. Меры предосторожности от заражения компьютера. Сравнение антивирусных программ.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 06.08.2013Эволюция вирусных систем. Проблема вредоносных программ - рекламных и шпионских. Компьютерный вирус как разновидность компьютерных программ. Шпионское программное обеспечение. Признаки заражения компьютера вирусом. Методы защиты от вредоносных программ.
реферат [35,9 K], добавлен 19.10.2010Обучающие компьютерные игры, их роль и место в учебном процессе. Разработка рекомендаций по теме "Алгоритмы" в школьном курсе информатики. Анализ игровых программ учебного назначения. Развитие информационной культуры и внимательности учащихся на уроке.
дипломная работа [988,6 K], добавлен 18.11.2014Разработка игры "Экзамен" с применением объектно-ориентированного программирования и языка Java (в среде Eclipse Helios). Структура программы и алгоритм решения задачи. Описание методов и переменных. Экспериментальное тестирование и оценка программы.
курсовая работа [122,5 K], добавлен 19.05.2011Совокупность программ, используемых в работе на компьютере. Функциональное назначение программного обеспечения, правовые нормы его использования. Операционная система и сервисные программы. Разработка компьютерных программ на языке программирования.
презентация [5,0 M], добавлен 10.10.2016История развития и структура персонального компьютера. Сущность, виды и предназначение внешнего запоминающего устройства и котроллеров. Внешние устройства связи человека с машиной. Возможности компьютерных сетей. Работа с таблицами и диаграммами в Exсel.
контрольная работа [435,3 K], добавлен 27.02.2011Становление информатики как научной дисциплины. Информатика как фундаментальная естественная наука. Методология решения задач с помощью компьютера. Основные системы счисления и арифметические операции. Математическая логика, операторные схемы алгоритмов.
методичка [358,0 K], добавлен 22.11.2010Ознакомление с историей развития компьютеров. Понятие данных и программ. Рассмотрение операционной системы как комплекса программ, обеспечивающих взаимодействие частей компьютера между собой, а аткже пользователя и компьютера. Особенности систем Windows.
презентация [1,4 M], добавлен 13.01.2015Понятие и классификация компьютерных вирусов. Методы защиты от вредоносных программ, их разновидности. Признаки заражения компьютера вирусом. Проблема защиты информации. Работа с приложениями пакета MS Office. Анализ файловых вирусов, хакерских утилит.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 12.01.2015Знакомство с основными особенностями развития игровой индустрии. Создание компьютерных игр как одна из прикладных сфер программирования. Общая характеристика набора методов класса Area. Рассмотрение способов создания игры "Змейка", анализ этапов.
курсовая работа [799,4 K], добавлен 13.06.2013Понятие, признаки, классификация и характеристика вредоносных программ. Разнообразие компьютерных вирусов и классификация антивирусных программ. Способы и общие признаки заражения компьютера вирусом. Коммерциализация индустрии написания вирусов.
курсовая работа [128,1 K], добавлен 24.11.2014Прикладное программное обеспечение компьютера, его классификация по назначению и применению. Управление прикладными программами. Антивирусные и коммуникационные программы. Приложения общего назначения. Мультимедиа приложения и компьютерные игры.
реферат [105,8 K], добавлен 05.06.2013Меняя программы для компьютера, можно превратить его в рабочее место бухгалтера или конструктора, статистика или агронома, редактировать на нем документы или играть в какую-нибудь игру. Основные разновидности программ для персонального компьютера.
реферат [24,3 K], добавлен 08.01.2009Основные причины, по которым необходимо принять меры по защите своего компьютера. Характеристика различных способов защиты компьютера от возможных угроз безопасности. Виды угроз и защита от компьютерных вирусов. Понятие и принцип действия брандмауэра.
презентация [176,3 K], добавлен 24.01.2011Обоснование применения персонального компьютера в обучении и классификация компьютерных обучающих программ. Работа электросистемы при включении аэродромного источника переменного тока. Внесение изменений в программу. Расчёт затрат на разработку.
дипломная работа [64,8 K], добавлен 29.10.2013