Методы создания интерактивных онлайн курсов на основе игровых механик тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Першин, Александр Александрович

• Першин, Александр Александрович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Першин, Александр Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Оглавление

Введение

Глава 1. Анализ современного состояния и тенденций развития электронного обучения в области создания интерактивных онлайн курсов и применения в них игровых механик

1.1 Обзор МООС-курсов

1.2 Обзор игровых механик

1.3 Типы практических упражнений в интерактивных онлайн курсах

1.4 Выводы по главе 1

Глава 2. Метод интерактивной обработки и проверки сложных практических упражнений

2.1 Алгоритм работы механизма проверки сложных практических заданий

2.2 Сравнение сценариев запуска визуализации и механизма проверки

2.3 Реализация практических упражнений на основе предложенного метода

2.4 Выводы по главе 2

Глава 3. Методы для интерактивной обработки и оценивания испытаний, а также для построения когортных рейтингов в асинхронных курсах

3.1 Метод интерактивной обработки заданий в онлайн курсе на испытание способности решать типовые профессиональные задачи, основанный на сравнении с заданным образцом и использовании игровой механики «перфекционизм»

3.2 Метод построения когортных рейтингов в асинхронном интерактивном онлайн курсе

3.3 Выводы по главе 3

Глава 4. Интерактивный онлайн курс для подготовки и переподготовки разработчиков пользовательских веб-интерфейсов

4.1 Планирование результатов обучения, отбор содержания и разработка структуры курса

4.2 Обучающие интерфейсы разработанного интерактивного курса

4.3 Игровые механики, используемые в разработанном курсе

4.4 Анализ результатов применения разработанного интерактивного курса

4.5 Выводы по главе 4

Глава 5. Экспериментальное исследование предложенных методов

5.1 Исследование результативности курса на МООС-платформе Университета ИТМО

5.2 Исследование результативности открытого асинхронного курса на сайте htmlacademy.ru

5.3 Исследование влияния предложенных методов на результативность курса и дополнительные затраты времени для достижения лучших

результатов обучения

5.5 Выводы по главе 5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

Статьи в журналах из перечня ВАК

Другие публикации

>

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы создания интерактивных онлайн курсов на основе игровых механик»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. С развитием электронного обучения и появлением обширного мирового рынка образовательных услуг на основе технологии МООС (Massive Open Online Courses) внимание разработчиков онлайн курсов обращено к вопросам повышения их результативности [1-4] (количество успешно завершивших такой курс не превышает и 5%). Ситуация, сложившаяся на рынке труда в сфере IT, где наблюдается постоянная нехватка квалифицированных кадров [5,6], требует создание массовых онлайн курсов, призванных решать задачу подготовки и переподготовки специалистов в сжатые сроки. Особенностью таких курсов является упор на практическую работу с программным кодом, на формирование устойчивых навыков решения типовых профессиональных задач. Привычные видеолекции для подачи теоретического материала и компьютерные тесты для контроля знаний отходят в таких курсах на второй план. Процесс обучения в них должен быть практико-ориентированным, что требует проведения дополнительных исследований по созданию различных видов практических упражнений и интерактивных методов их обработки, обеспечивающих «мгновенную обратную связь». Несомненно, содержание курса должно быть актуальным и интересным. Это необходимое, но далеко не достаточное условие результативности курса. В курсе должны быть созданы механизмы, направленные на повышение мотивации у обучаемых к его успешному завершению. Среди подходов, повышающих мотивацию к обучению, следует выделить подход на основе игровых механик, использование которых в курсе делает процесс обучения увлекательным и затягивающим, стимулирующим к достижению лучших оценок результатов обучения. К сожалению, в современных онлайн курсах используются только простейшие игровые механики, хотя их потенциал для повышения результативности курса гораздо выше. При создании онлайн курса необходимо осуществлять оперативный мониторинг скорости прохождения курса и оценки результатов обучения с тем, чтобы сравнивать и своевременно

информировать обучаемых. Задача мониторинга осложняется тем, что онлайн курсы используются на практике не только в синхронном, но и в асинхронном формате. В последнем случае процесс обучения не имеет фиксированных сроков и регулярного расписания, что увеличивает риск того, что обучающийся забросит начатый курс. И это обстоятельство требует разработки новых подходов к мониторингу и корректной обработки его результатов в асинхронном курсе. Поэтому разработка и исследование методов создания интерактивных онлайн курсов, обеспечивающих дополнительную мотивацию к обучению, является весьма актуальной и своевременной задачей.

Целью диссертационной работы разработка и исследование методов создания интерактивных онлайн курсов на основе игровых механик, способствующих повышению результативности курсов.

Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Проведён анализ современного состояния и тенденций развития электронного обучения в области создания интерактивных онлайн курсов и применения в них игровых механик.

2. Разработан метод интерактивной обработки сложных практических упражнений (упражнений, включающих выполнение ряда взаимосвязанных подзадач) в онлайн курсе, основанный на автоматическом запуске визуализации и механизма проверки.

3. Разработан метод интерактивной обработки заданий в онлайн курсе на испытание способности решать типовые профессиональные задачи, основанный на сравнении с заданным образцом и использовании игровой механики «перфекционизм».

4. Разработан метод построения когортных рейтингов в асинхронном интерактивном онлайн курсе.

5. Созданы и применены на практике интерактивные онлайн курсы для подготовки и переподготовки разработчиков пользовательских веб-интерфейсов.

6. Проведено экспериментальное исследование предложенных методов. Методы исследования. Методы теории множеств и графов, теории вероятности и математической статистики, методы и технологии проектирования и разработки баз данных и информационных систем, технологии объектно-ориентированного программирования.

Научная новизна. На защиту выносятся следующие результаты, обладающие научной новизной:

1. Метод интерактивной обработки сложных практических упражнений в онлайн курсе, основанный на автоматическом запуске визуализации и механизма проверки, обеспечивающий быструю обратную связь и сокращение времени выполнения заданий.

2. Метод интерактивной обработки заданий в онлайн курсе на испытание способности решать типовые профессиональные задачи, основанный на сравнении с заданным образцом и использовании игровой механики «перфекционизм», обеспечивающий повышение вовлеченности в процесс обучения и стимулирующий к достижению лучших оценок результатов обучения.

3. Метод построения когортных рейтингов в асинхронном интерактивном онлайн курсе, обеспечивающий дополнительную мотивацию к увеличению скорости прохождения курса, к повышению его результативности.

Практическая значимость.

1. Создан и используется на практике интерактивный онлайн курс по использованию технологий HTML и CSS для разработчиков пользовательских веб-интерфейсов на открытой площадке http://htmlacademy.ru, на который зарегистрировалось более 45 тысяч человек.

2. Созданы и используются на практике интерактивные онлайн курсы «Создание веб-интерфейсов с помощью HTML и CSS» и «Создание

продвинутых веб-интерфейсов с помощью HTML и CSS» на открытой площадке МООС-платформы Университета ИТМО (http://courses.ifmo.ru).

3. Использование предложенных методов при создании данных курсов позволило повысить их результативность до 29 % (для студентов вузов). Внедрение результатов. Результаты диссертации внедрены в Университете ИТМО на кафедре компьютерных образовательных технологий при проведении практикумов в дисциплине «Информатика» для различных направлений подготовки бакалавров, при проведении факультативных занятий у студентов специальности 230202 - «Информационные технологии в образовании», при проведении международных практик студентов Карагандинского экономического университета Республики Казахстан, в центре дистанционного обучения при проведении открытого онлайн-обучения, а также в ООО «Интерактивные обучающие технологии» (г. Санкт-Петербург) при оказании консультационных услуг 1Т-специалистам.

Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Всероссийская научно-методическая конференция «Телематика» (Санкт-Петербург, 2011, 2013, 2014), V Международная научно-практическая конференция «Информационная среда вуза XXI века» (Петрозаводск, 2011), научная и учебно-методическая конференция профессорско-преподавательского и научного состава НИУ ИТМО (Санк-Петербург, 2013), I Международная научно-практическая конференция «Современные проблемы компьютерных наук» (Пенза, 2013), X Международная научная конференция «Новые информационные технологии и менеджмент качества» (Турция, 2013), XI Международная научно-практическая конференция «Новые образовательные технологии в вузе» (Екатеринбург, 2014).

Публикации. Основные научные результаты опубликованы в 9 печатных работах, в том числе в трех статьях, опубликованных в рецензируемых научных журналах из перечня ВАК РФ.

Ч

Структура диссертации. Структура диссертации. Диссертация изложена на 129 страницах и состоит из введения, пяти глав и заключения. Список литературы содержит 80 наименований. Работа иллюстрирована 62 рисунками и 7 таблицами.

В главе 1 приведён обзор и анализ существующих массовых открытых онлайн курсов (далее - МООС-курсов), игровых механик для их создания, требований к практическим упражнениям в таких курсах, а также способов рейтингования обучаемых.

Глава 2 посвящена разработке метода интерактивной обработки и проверки сложных практических упражнений.

Глава 3 посвящена разработке методов для интерактивной обработки и оценивания испытаний, а также для построения когортных рейтингов в асинхронных курсах.

Глава 4 посвящена описанию разработанного на основе предложенных методик интерактивного онлайн курса «Создание веб-интерфейсов с помощью HTML и CSS».

Глава 5 посвящена экспериментальным исследованиям предложенных методов.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ОБУЧЕНИЯ В ОБЛАСТИ СОЗДАНИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ ОНЛАЙН КУРСОВ И ПРИМЕНЕНИЯ В НИХ ИГРОВЫХ МЕХАНИК

1.1 Обзор МООС-курсов

Coursera [7] - крупнейший провайдер МООС-курсов, запущенный в 2012 году выходцами из Стэнфорда. На сентябрь 2014 года на Coursera насчитывалось более 700 курсов и более 9 миллионов пользователей. Курсы на Coursera состоят из коротких видеолекций (рис. 1) длительностью 5-10 минут и из домашних заданий, которые обычно выполняются еженедельно.

Рисунок 1 - видеолекция в Coursera . Существуют несколько типов заданий:

• Тесты.

• Задания в произвольной форме, которые проверяются обучаемыми методом взаимной проверки.

• Комплексные практические упражнение на написание кода, в которых программы, написанные обучаемыми, автоматически проверяются на сервере Coursera.

Большинство курсов представлено в синхронном формате, длительность курса обычно составляет от 6 до 10 недель. В конце курса может быть выпускной проект или финальный экзамен. Небольшая часть курсов представлена в асинхронном («on demand») формате, их можно изучать в любое удобное время с любой скоростью.

Udacity [8] - это МООС-проект, основанный в 2011 году выходцами из Стэнфорда, который содержит учебные курсы преимущественно компьютерной направленности. На осень 2014 года на Udacity насчитывалось более 40 курсов и более 1.6 миллиона пользователей. Каждый курс состоит из модулей, расположенных в линейном порядке. Однако, ограничений на последовательность прохождения модулей не налагается.

Обычно модули внутри курса группируются в разделы курса. В разделе содержится 4-5 модулей разного назначения:

1. Обучающий модуль предназначен для подачи теории и содержит преимущественно видеолекции.

2. Модуль «домашнее задание» предназначены для самостоятельной работы и содержат в основном из тестов или практических заданий.

3. Модуль «дополнительные домашние задание» не обязателен к выполнению, предназначен для более глубокого изучения материала.

4. Модуль «вопросы и ответы» содержит интересные материалы, не относящиеся напрямую к содержанию курса, советы по прохождению курса и так далее.

Каждый модуль разбит на некоторое количество шагов. Обычно, каждый шаг модуля представлен краткой видеолекцией (длительностью 3-5 минут) или видеолекцией со встроенным тестом или практическим упражнением. Практическое упражнение (рис 2.) представляет из себя редактор кода, в котором ученик должен написать мини-программу, которая решает поставленную задачу. Ученик может запускать программу и смотреть результат её выполнения в консольном виде, а также отправлять код на проверку системы.

UDACITY

introduction to Computer Science

Course Catalog My Courbes ÄtexaraterPershin -

ctAssROOM fi [>] ;H; KL

Lesson 1: How to Get Started *

1 f Иг it- p ttK-n carfft That rtefi lies the ¡wlable

'' * ¿л;;- tfl be our Л5Т« in ears., fl'i-.! tii«n prints

3 * <uA the nunber ¿ays _ 0» have b«en aliv«

4 лре "

5 in_a_year - -,-Vi £ print .v'

Spirit Age

Reset

8030

Рисунок 2 - Интерфейс практического упражнения в Udacity В обучающих модулях обычно от 15 до 20 шагов, встроенные тесты или практические задания встречаются очень часто. Они используются для проверки понимания и закрепления материала и не оцениваются (не влияют на общую оценку прохождения курса). Для каждого такого теста или задания предусмотрено видео с правильным ответом и разъяснением этого ответа.

Модули с домашним заданием полностью состоят из тестов и практических заданий, которые не содержат ответы и разъяснения. Обычно в домашнем задании содержится 5-10 шагов. В конце каждого курса содержится финальный экзамен, который также выполнен в виде модуля, состоящего из набора более сложных практических заданий и тестов.

edX [9] - крупный провайдер МООС-курсов, запущенный в 2012 году Массачусетским технологическим институтом и Гарвардским университетом. На летов 2014 года на edX насчитывалось более 250 курсов и более 2.5 миллионов пользователей. edX - это не только провайдер курсов, но и открытая платформа для для разработки МООС-курсов, которая называется Open edX.

Rewateh Instructions

Формат курсов в ес!Х похож на формат Шаску: каждый курс разбит на модули, разбитые по неделям, модули могут включать подразделы разного назначения, в которых сгруппированы учебные материалы. Учебные материалы обычно представлены в виде чередующихся коротких видеолекций, тестов и интерактивных практических заданий, и заданий произвольного формата, которые проверяются обучающимися методом взаимной проверки.

НагуагйХ- СЬЬОх 1тго<3исйоп го Сотрисег 5с1епсе

Q AlexeriderPershin

Course Info Discussion Progress

• MeekO

Week 1

Lecture

Lecture, continued

Walkthroughs

Section

Shorts

Problem Set 1

• Week 2

- Week 3

• WfteK 4

• Week 5 ► Week?

- W«ek8 « Wee k 9

4 m m ш в в в в в в е а е ►

COUGH-1

К

К и. Щ

0:41 / 0:43 » SM№ 10* 4)) ¿1 О !

Рисунок 3 - Интерфейс курса в ес!Х В ес!Х существует несколько типов практических интерактивных упражнений, которые выполняются в специализированных интерактивных редакторах:

• упражнения на составление электроцепей;

• упражнение на составление химических соединений;

• упражнения на написание программного кода.

Помимо обзора крупнейших МООС-провайдеров и платформ, был сделан обзор и менее крупных проектов, в том числе и российских: 1уегБку [10], МоуоЕс! [11], МООЕС [12], ОрепЬеагпп^ [13], РиШгеЬеагп [14], Универсариум [15], Лекториум [16], 11т\уеЬ [17], МООС-курсы Университета ИТМО [18].

Структура и формат курсов в рассмотренных проектах соответствует типовой модели МООС-курса. Часть из вышеперечисленных проектов [16, 18] построена на базе рассмотренной ранее платформы Open edX, остальные используют собственную платформу.

Дальнейший обзор посвящен проектам с интерактивными онлайн курсами, которые обычно посвящены IT или естественным наукам.

Codecademy [19] - это проект с интерактивными онлайн-курсами по программированию, на которые записалось более 24 миллионов человек [20]. На Codecademy представлены курсы по следующим веб-технологиям: JavaScript, JQuery, HTML, CSS, PHP, Python, Ruby. Курсы разбиты на несколько категорий:

• курсы, посвященные изучение какого-либо языка или технологии;

• прикладные курсы, в которых пошагово создаётся какой-либо проект;

• прикладные курсы по использованию API различных веб-сервисов. Каждый курс содержит от 5 до 20 модулей, которые расположены друг за

другом в линейном порядке. Сложность модулей постепенно возрастает. Каких-либо ограничений по порядку прохождения модулей на пользователя не накладывается. Каждый модуль состоит из серии интерактивных практических упражнений. Количество упражнений в модуле варьируется от 5 до 25.

Интерфейс практического задания изображен на рисунке 4 и содержит следующие блоки:

1. теоретическую часть;

2. перечень инструкций, которые нужно выполнить для прохождения упражнения;

3. один или несколько редакторов кода (в одном упражнении может быть несколько файлов, которые нужно изменять);

4. визуализатор результата;

5. подсказки;

6. кнопку «проверить».

Web Fundamentals

CSS Ал Owfc-rview •

Roses are red...

There are a lor of took available on She Internet for looking up hexadecimal (or simply h«x) color values.

Search for "hex color pa>eue" or"hex color picker" with your favorite web browser to find a bur en of opt-on s!

He* values always start with a pound sign (U ), a?e up to six "digits" long, and are cas*-ini*n«tiv«: that is, they don't care about capitalization. #rrci25 a"d »£2= 125 are the same cofor.

Instructions

Make the <пэ> color мссбвбб and the <h2> Color #8в2Ъе2 .

Q£A Forum Gtostvy

Recti t CotSu

Рисунок 4 - интерфейс интерактивных заданий в Сос1есас1ету Для того, чтобы выполнить упражнение, пользователю нужно изменить исходный код в редакторе в соответствии с инструкциями системы, чтобы получить нужный результат, и отправить код на проверку. Результат работы кода, созданного пользователем, отображается в визуализаторе в режиме живого времени. Проверка кода на соответствие условиям задания запускается пользователем вручную. Задачи могут содержать длинные условия, разбитые на подзадачи. Но подзадачи не проверяются по отдельности, то есть дробление отсутствует.

В Соёесаёешу используются следующие игровые механики [21]:

• Теория постепенной подачи информации.

• Очки, которые начисляются за выполнение заданий.

• Бейджи и достижения, которые выдаются за прохождение разделов курсов, выполнение определённого количества упражнений.

• Публичные профили, в которых отображается прогресс ученика и заработанные им бейджи и достижения.

• «Непрерывные серии» - это количество дней подряд, в которые ученик занимался обучением. Данная игровая механика направлена на

поддержание регулярности и периодичности обучения, чтобы ученики занимались хотя бы понемногу, но каждый день.

Процент завершения курсов в Codecademy достаточно высок по сравнению с классическими МООС и превышает 20% [22]. Но такой высокий процент достигается за счёт того, что курсы являются слишком простыми и на самом деле не позволяют обучиться программированию на высоком уровне [2325]. На основании отзывов, можно сделать вывод, что основная задача Codecademy сводится к популяризации программирования и к ознакомлению новичков с азами веб-технологии на вводном уровне. Можно сказать, что Codecademy относится к интерактивным курсам, направленным на профориентацию.

Code School [26] - интерактивные курсы по веб-технологиям. Основные направления обучения: HTML/CSS, JavaScript, Ruby, iOS и другие. Каждое направление посвящено какой-либо технологии или языку программирования, применяемом в вебе, и представляет из себя серию курсов. Каждая серия содержит от 5 до 10 курсов. В каждой серии существует карта связей, на которой показано, в каком порядке их лучше проходить курсы. В Code School часть курсов доступна бесплатно, остальные платные.

Каждый курс содержит в себе несколько модулей или, на языке проекта, «уровней», с возрастающими номерами. Сложность уровней постепенно возрастает, а переход к следующему уровню возможен только при полном прохождении предыдущего. Каждый модуль содержит:

1. вводную видеолекцию, длительностью 5-20 минут, которая содержит весь необходимый теоретический материал;

2. серию из 5-10 интерактивных практических упражнений, предназначенных для отработки теории.

В практическом упражнении пользователю ставится несложная задача, для выполнения которой ему нужно написать или изменить код в редакторе кода и отправить его на проверку. Интерактивное практическое упражнение содержит следующие блоки (рисунок 5):

1. текст задания;

2. редактор кода;

3. визуализатор результата;

4. окно с дополнительными данными;

5. подсказки и правильный ответ;

6. кнопку «проверить».

В зависимости от курса редакторы кода, визуализаторы и окно с дополнительными данными могут изменяться. Например, в курсе по HTML и CSS редактор кода похож на типовой HTML-редактор, в качестве визуализатора используется мини-браузер, а в качестве дополнительных данных может быть представлен HTML-код страницы, который в задании нужно оформить с помощью CSS. В курсе по Ruby редактор кода работает в режиме консоли, результаты выполнения программы также отображаются в консольном виде, а в качестве дополнительных данных отображается таблица из базы данных, с которой пользователь работает в задании.

Результат работы кода, созданного пользователем, отображается в визуализаторе в режиме живого времени. Проверка кода на соответствие условиям задания запускается пользователем вручную. Задания не разбиваются на подзадачи.

Try to find a Zombie where the iD is 1

LEVEL 1

Console

Pr«ss Enter to submit, or type 'help* for info

5 Zenefcie. find (2)

#<Zo»bie id: 2, name: "Bob", graveyard:-

"Chapel Hill Cemetery"> Did not return Zombie 1

S Zoa?bia. find (1)

#<Zombie id: name: "Ash", graveyard:-"Glen Haven Memorial Cemetery">

Successfully found Zombie where ID - 1.

id пяте graveyard

Метопа! Cemoteiy

Рисунок 5 - интерфейс практического упражнения в Code School В Code School используются следующие игровые механики:

• Теория постепенной подачи информации.

• Постепенное усложнение, которое явно выражено в увеличении сложности уровней внутри курса.

• Очки, которые начисляются за выполнение заданий. В заданиях предусмотрены подсказки и возможность просмотреть правильный ответ. За просмотр каждой подсказки и правильного ответа снижается количество очков, которое можно получить за задание.

• Бейджи и достижения, которые выдаются за прохождение разделов курсов, выполнение определённого количества упражнений и за другие полезные активности.

• Награды или призы: когда ученик полностью проходит какой-либо курс (выполняет все практические упражнения всех модулей), ему выдаётся приз, а также открывается завершающее видео курса, в котором подводятся итоги и даются ценные рекомендации. Призы - это различные скидки на платные материалы Code School, а также скидки на

книги партнёрского издательства. Таким образом, призы - это материальное поощрение за хорошее обучение.

• Публичные профили, в которых отображается прогресс ученика и заработанные им бейджи и достижения.

• «Сторителлинг», который выражается в оригинальном тематическом оформлении курсов. На рисунке 5 интерфейс практического задания стилизован под курс, посвящённый зомби.

Code Avengers [27] - интерактивные курсы по веб-технологиям. Направления обучения: HTML/CSS и JavaScript. Есть обычные теоретические курсы и прикладные курсы, которые называются «проекты». Курс представляет из себя линейную последовательность интерактивных практических заданий, доступ к следующим упражнениям появляется после выполнения предыдущих. В Code Avengers часть курсов доступна бесплатно, остальные платные.

В практическом задании пользователю ставится одна или несколько задач, для выполнения которых ему нужно написать или изменить код в редакторе и отправить его на проверку. Интерфейс задания (рис. 6) содержит:

1. теорию для выполнения задания;

2. блок с задачами и подсказками к задачам;

3. блок со вспомогательными инструментами (оглавление курса, справочник и т.д.);

4. блок с управляющими элементами и правильным ответом;

5. редактор кода с вкладками (в задании может редактироваться несколько файлов);

6. визуализатор и блок с примером результата после выполнения задания.

©

Iffvei J

Lesson 2/20; Title, hi. strong

©

Task 4 strong tag In the example page, the words name, birthday and height are in bold text. This =s done using the

•rsif i>ng> tag

H '. As shown in tiK example, add your height on

a separate line after the name and birthday. O Surround the words nam« birthday and height with strong start tags and 3. Click when you are dor«» ( 2

m<i«>5 rsi#r«nttt not »» u»e!v

«reward £.ngi«h

©

praHciAnf <l<k«:ty(ni ht«l> 7 <fciti«->Code Avenger* Profile^/ti t le>

<hi>Hy Profiled/hi > л наше: i

ь <lw>

Birthday: 24<5.up>th<y<*up> December

Рисунок 6 - интерфейс практического задания в Code Avengers Результат работы кода, созданного пользователем, отображается в визуализаторе в режиме живого времени. Проверка кода на соответствие условиям задания запускается пользователем вручную. Задачи проверяются по отдельности.

В Code Avengers используются следующие игровые механики:

• Теория постепенной подачи информации.

• Постепенное усложнение заданий.

• Очки, которые начисляются за выполнение заданий. Предусмотрен механизм снижения количества очков за использование подсказок или просмотр правильного ответа.

• Бейджи.

• Рейтинги (в платной части).

• «Сторителлинг», который выражается в наличие тематического персонажа, который подбадривает при возникновении ошибок или хвалит ученика при правильном выполнении заданий.

• Короткие бонусные мини-игры, не связанные с тематикой курса, например, защита космической станции от захватчиков. Бонусные мини-игры открываются после прохождения разделов курса.

Умный медведь [28] - российский проект с интерактивными курсами, посвященными HTML и CSS. Часть курсов доступна бесплатно, остальные платные. Каждый курс содержит короткие видеолекции длительностью 2-3 минуты и интерактивные практические задания, в которых закрепляется теория из лекций.

В практическом задании пользователю ставится одна задача, для выполнения которой ему нужно написать или изменить код в редакторе и отправить его на проверку. Интерфейс задания (рис. 7) содержит:

1. задача, которую нужно выполнить в задании;

2. редактор кода;

3. визуализатор;

4. кнопка проверки и кнопки навигации в курсе.

ПРАКТИКУЕМ MARGIN PADDING ©

Указать у верхнего блока margin снизу - 20рх и padding — 1 Орх. У блока с классом content указать padding равный 40рх, а у нижнего блока указать верхний margin - 20рх, a padding равный 20рх:

1 <!DOCTYP£ ht»4>

2 <htm!>

3 <head>

4 <meta charset="utf-B">

5 <style type="text/ess">

6 div {

7 background-color: gray; S >

9 </sty1e>

Ю </bead>

11 <body>

12 <div c1ass="header">BepxHHH 6nQX</<iiv>

13 <div class="content">6^0K с контентом</й1у>

14 <div с lass-"footer ">Нижнии 6лок<ЛИу>

15 </body> 15 </html>

©

®

©

Рисунок 7 - интерфейс практического задания в Умном медведе Результат работы кода, созданного пользователем, отображается в визуализаторе в режиме живого времени. Проверка кода на соответствие условиям задания запускается пользователем вручную. Дробление задач на подзадачи отсутствует.

В Умном медведе используются следующие игровые механики:

Следующий урок

• Теория постепенной подачи информации.

• Постепенное усложнение заданий.

Acodemy [29] - российский проект, интерактивные онлайн-курсы, посвященные изучению программирования на языке Python. Каждый курс содержит от 5 до 10 уроков. Каждый урок (рис. 8) представляется из себя пошаговый сценарий работы с консолью. На каждом шаге в консоль урока выводится теоретическая информация и задание. В консоль можно выводить не только текст, ни и видеоролки из Youtube.

Используй бесконечный иикл wfuife, чтобы выполнять предыдущую

программу несколько раз.

while True:

Получить данные с радара Если спереди мет ничего, идти вперед Иначе, <?еяй слева ничего нет, повернуть мяяеяо Иначе, если справа ничего кет, гоаернуть направо Иначе прервать цикл

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Першин, Александр Александрович, 2014 год

список источников

1. МООС Completion Rates: The Data [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.katyjordan.com/MOOCproject.html, свободный. - (дата обращения 05.06.2014).

2. Моос completion rates 'below 7%' | News | Times Higher Education [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

http://www.timeshighereducation.co.uk/news/mooc-completion-rates-below-7/2003710.article, свободный. - (дата обращения 05.06.2014).

3. Low Completion Rates for MOOCs - IEEE - The Institute [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://theinstitute.ieee.org/ieee-roundup/opinions/ieee-roundup/low-completion-rates-for-moocs, свободный. — (дата обращения 05.06.2014).

4. MOOCs on the Move: How Coursera Is Disrupting the Traditional Classroom -Knowledge@ Wharton [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://knowledge.wharton.upenn.edu/article/moocs-on-the-move-how-coursera-is-disrupting-the-traditional-classroom/, свободный. — (дата обращения 05.06.2014).

5. 8 hot IT skills for 2014 | Computerworld [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.computerworld.com/article/2484858/it-management/8-hot-it-skills-for-2014.html, свободный. - (дата обращения 05.06.2014).

6. Минкомсвязи: Дефицит кадров в IT-отрасли до 2018г. составит 200 тыс. человек. :: РосБизнесКонсалтинг [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.rbc.ru/rbcfreenews/20130715152048.shtml, свободный. - (дата обращения 05.06.2014).

7. Coursera [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.coursera.org/, свободный. - (дата обращения 05.06.2014).

8. Advance Your Career Through Project-Based Online Classes - Udacity [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.udacity.com/, свободный. - (дата обращения 05.06.2014).

9. edX | Free online courses from the world's best universities [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.edx.org/, свободный. - (дата обращения 05.06.2014).

10. iversity — Online Courses. Study anywhere. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://iversity.org/, свободный. - (дата обращения 12.06.2014).

11. NovoEd | Learn. Collaborate. Innovate. Take online courses from top Universities and educational institutions through NovoEd [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://novoed.com/, свободный. - (дата обращения 12.06.2014).

12. Massive Open Online English Course - MOOEC [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.mooec.com/, свободный. - (дата обращения 12.06.2014).

13. OpenLearning: Teach and learn online for free [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://www.openlearning.com/, свободный. - (дата обращения 12.06.2014).

14. FutureLearn — Free online courses [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.futurelearn.com/, свободный. - (дата обращения 12.06.2014).

15. Универсариум | Межвузовская площадка электронного образования [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://universarium.org, свободный. - (дата обращения 12.06.2014).

16. Курсы МООС | Лекториум [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.lektorium.tv/mooc, свободный. - (дата обращения 12.06.2014).

17. Онлайн-образование от ведущих вузов России [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://uniweb.ru/, свободный. - (дата обращения 12.06.2014).

18. ITMOcourses [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://courses.ifmo.ru/, свободный. - (дата обращения 12.06.2014).

19. Learn to code | Codecademy [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.codecademy.com/, свободный. — (дата обращения 17.07.2014).

20. With 24 Million Students, Codecademy Is Bigger Than You Thought - Forbes [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.forbes.com/sites/jjcolao/2014/04/23/with-24-million-students-codecademy-is-bigger-than-you-thought/, свободный. - (дата обращения 17.07.2014).

21. Игрофикация — Википедия [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ш.wikipedia.org/wiki/Игpoфикaция , свободный. - (дата обращения 20.09.2014).

22. 72% of CodeCademy students never finished | Astro Awani [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://english.astroawani.com/news/show/72-of-codecademy-students-never-finished-42193, свободный. - (дата обращения 17.07.2014).

23. Why Codecademy is overrated and missing its target audience, by @attendly [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.attendly.com/why-codecademy-is-overrated-and-missing-its-target-audience/, свободный. - (дата обращения 17.07.2014).

24. Codecademy and the Future of (Not) Learning to Code [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.hackeducation.eom/2011/10/08/codecademy-and-the-future-of-not-learning-to-code/, свободный. - (дата обращения 17.07.2014).

25. Codecademy horror? 40 years of research into computer learning ignored ~ Innovation Investment Journa [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.iijiij.com/2012/05/18/codecademy-horror-40-years-of-research-into-computer-learning-ignored-013597, свободный. - (дата обращения 17.07.2014).

26. Code School [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.codeschool.com, свободный. - (дата обращения 17.07.2014).

27. Code Avengers: learn to code games, apps and websites [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.codeavengers.com, свободный. - (дата обращения 17.07.2014).

28. Обучаем программированию и веб-дизайну с нуля | Умный Медведь [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://cleverbear.ru/, свободный. -(дата обращения 18.07.2014).

29. Acodemy [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://acodemy.ru/, свободный. - (дата обращения 18.07.2014).

30. Hexlet | Свободный университет. - Режим доступа: https://hexlet.org/, свободный. - (дата обращения 18.07.2014).

31. Hexlet [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://hexlet.io, свободный. - (дата обращения 18.07.2014).

32. The Puzzle School [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.puzzleschool.com/, свободный. - (дата обращения 18.07.2014).

33. JavaRush - обучение программированию на Java онлайн. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://javarush.ru/, свободный. - (дата обращения 20.07.2014).

34. CodeCombat - Learn how to code by playing a game [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://codecombat.com/, свободный. - (дата обращения 20.07.2014).

35. CodeHS [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://codehs.com/, свободный. - (дата обращения 20.07.2014).

36. Khan Academy [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.khanacademy.org/, свободный. - (дата обращения 20.07.2014).

37. Programmr | Get good at programming! [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.programmr.com/, свободный. - (дата обращения 20.07.2014).

38. Learn Web Design, Web Development, and More | Treehouse [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://teamtreehouse.com/ , свободный. - (дата обращения 20.07.2014).

39. SQLZOO [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://sqlzoo.net/ , свободный. - (дата обращения 20.07.2014).

40. Dash [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://dash.generalassemb.ly/ , свободный. - (дата обращения 20.07.2014).

41. Learn Java, Algorithms and More Interactively - Learneroo [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.learneroo.com/ , свободный. - (дата обращения 20.07.2014).

42. Train with Programming Challenges/Kata | Codewars [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.codewars.com/ , свободный. — (дата обращения 20.07.2014).

43. CodeFights | How Fast Can You Debug? [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://codefights.com/, свободный. - (дата обращения 20.07.2014).

44. Turtle Academy - learn logo programming in your browser free programming materials for kids [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://turtleacademy.com/, свободный. - (дата обращения 20.07.2014).

45. Seymour Papert Mindstorms: Children, Computers, And Powerful Ideas - Basic Books, Inc. New York, NY, USA, 1980. - 244 c.

46. James Paul Gee What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy. Second Edition: Revised and Updated Edition - St. Martin's Press, 2007. - 249 c.

47. Raph Koster Theory of Fun for Game Design - O'Reilly Media, Inc., 2013. -300 c.

48. Eric Zimmerman Learning to Play to Learn. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ericzimmerman.com/texts/learningtoplay.html, свободный. -(дата обращения 10.08.2014).

49. David Michael Proof of Learning: Assessment in Serious Games. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.gamasutra.com/view/feature/2433/proof_of_learning_assessment_in _.php, свободный. - (дата обращения 10.08.2014).

50. SCVNGR's Secret Game Mechanics Playdeck | echCrunch. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://techcranch.com/2010/08/25/scvngr-game-mechanics/, свободный. - (дата обращения 10.08.2014).

51. Malone, T.W. & Lepper, M.R. Making learning fun: A taxonomy of intrinsic motivations for learning. In R.E. Snow and M.J. Farr (Eds.) // Aptitude, Learning and Instruction III: Conative and Affective Process Analyses. Hillsdale, N.J.: Erlbaum, 1987.

52. Mihaly Csikszentmihalyi Flow: The Psychology of Optimal Experience - Harper Collins, 2009 - 336 c.

53. John Hopson Behavioral Game Design. [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

http://www.gamasutra.com/view/feature/131494/behavioral_game_design.php, свободный. - (дата обращения 10.08.2014).

54. Katie Salen, Eric Zimmerman Rules of Play: Game Design Fundamentals - MIT Press, 2004 - 672 c.

55. Gregory S. Berns, Samuel M. McClure, Giuseppe Pagnoni, P. Read Montague Predictability Modulates Human Brain Response to Reward // The Journal of Neuroscience, April 15,2001,21 (8):2793-2798

56. Minecrafi [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://minecraft.net/ , свободный. - (дата обращения 20.09.2014).

57. John Resig Redefining the Introduction to Computer Science [Электронный ресурс]. — Режим flocTyna:http://ejohn.org/blog/introducing-khan-cs/ , свободный. - (дата обращения 20.09.2014).

58. Bret Victor Learnable Programming [Электронный ресурс]. - Режим flociyna:http://worrydream.com/LearnableProgramming/ , свободный. - (дата обращения 20.09.2014).

59. Раскин Д. Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем. — Пер. с англ. — СПб: Символ-Плюс, 2004. — 272 с.

60. Document Object Model (DOM) - Web API Interfaces | MDN [Электронный ресурс]. - Режим flocTyna:https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/Document_Object_Model, свободный. - (дата обращения 20.09.2014).

61. Асе - The High Performance Code Editor for the Web [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ace.c9.io , свободный. - (дата обращения 20.09.2014).

62. CodeMirror [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://codemirror.net/ , свободный. — (дата обращения 20.09.2014).

63. <iframe> - HTML | MDN [Электронный ресурс]. - Режим дocтyпa:https://developer.mozilla.org/ru/docs/Web/HTML/Element/iframe , свободный. - (дата обращения 20.09.2014).

64. PhantomJS [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://phantomjs.org/ , свободный. — (дата обращения 20.09.2014).

65. The WebKit Open Source Project [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.webkit.org/, свободный. - (дата обращения 20.09.2014).

66. SlimerJS [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://slimerjs.org/ , свободный. — (дата обращения 20.09.2014).

67. Gecko - Mozilla | MDN [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Mozilla/Gecko , свободный. - (дата обращения 20.09.2014).

68. ImageMagick: Convert, Edit, Or Compose Bitmap Images [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.imagemagick.org/, свободный. - (дата обращения 20.09.2014).

69. Angry Birds — Википедия [Электронный ресурс]. - Режим flocTyna:http://ru.wikipedia.org/wiki/Angry_Birds, свободный. - (дата обращения 20.09.2014).

70. Васильев В.Н., Лисицына JI.C. Основные направления развития информационно-образовательной среды вуза в связи с переходом на ФГОС ВПО// Компьютерные инструменты в образовании. СПб, 2012. №4. С. 6268.

71. Васильев В.Н., Лисицына Л.С. Планирование и оценивание ожидаемых результатов освоения компетенций ФГОС ВПО// Науч.-техн. вестн. инф.

технологий, механики и оптики. СПб: НИУ ИТМО, 2013. Вып. 2 (84). С. 142-148.

Статьи в журналах из перечня ВАК

72. Першин A.A. Модель управления проектами компетентностно-ориентированных основных образовательных программ вуза // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. СПб, 2012. №2 (78). С. 133-137.

73. Лисицына Л.С., Першин A.A. К вопросу создания Fab lab для подготовки разработчиков пользовательских веб-интерфейсов на основе HTML и CSS // Дистанционное и виртуальное обучение. 2014. №1. С. 32-38.

74. Лисицына Л.С., Першин A.A., У сков В.Л. К вопросу повышения результативности массового онлайн курса // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. СПб, 2014. №5 (93). С. 164-171.

Другие публикации

75. Першин A.A. Средства обучения HTML-верстке, построенные на базе методики автоматической оценки качества верстки // Информационная среда вуза XXI века: материалы V международной научно-практ. конференции (26-30 сентября 2011г.). Петрозаводск, 2011. С.146-149.

76. Першин A.A. Интерактивные онлайн курсы по HTML и CS S «HTML Academy» // Труды XX Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2013». СПб, 2013. Т. 1. С. 171.

77. Васильев В.Н., Иванов A.B., Лисицына Л.С., Прудентова Т.А., Першин A.A., Шехонин A.A. Оценивание результатов обучения при использовании технологий электронного обучения в университете // Материалы X Международной научной конференции «Новые информационные технологии и менеджмент качества». 2013. С. 135-138.

78. Васильев В.Н., Иванов A.B., Лисицына Л.С., Прудентова Т.А., Першин A.A., Шехонин A.A. Электронный онлайн курс для подготовки разработчиков

веб-интерфейсов с использованием игровых механик вузов // Материалы X Международной научной конференции «Новые информационные технологии и менеджмент качества». 2013. С. 131-135.

79. Лисицына Л.С., Першин A.A. Электронный курс для обучения технологиям разработки веб-интерфейсов на основе HTML и CSS // Сб. материалов I международной научно-практической конференции «Современные проблемы компьютерных наук». Пенза, 2013. С. 83-84.

80. Лисицына Л.С., Першин A.A. Из опыта разработки и практического использования MOOCS-курсов // Труды XXI Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2014». СПб, 2014. С. 91.