Na začetku 21. stoletja se je interaktivna tehnologija razvila zelo hitro. Dandanes ima skoraj vsak dom računalnik, televizijo, igralno konzolo (PlayStation, Xbox,…) ter internetni dostop. Ker so učenci ţe od malih nog obdani z interaktivno tehnologijo, jim le-ta ni tuja. Veliko učencev preţivi za računalnikom ali video igrami kar nekaj ur na dan.
V Slovarju slovenskega knjiţnega jezika [16] je pojem interaktivnosti definiran kot sodelovanje oz. medsebojno vplivanje. To sodelovanje lahko poteka med dvema človekoma ali pa med dvema predmetoma. V interakciji sta lahko dva človeka ali pa človek in računalnik. V primeru, ko ima otrok neko igračo, ne moremo govoriti o interaktivnosti, saj igrača ne odgovarja otroku ter mu ne daje nobenih povratnih informacij [15].
Igralne konzole, kot jih poznamo danes (PlayStation, Xbox,…), omogočajo z igralcem vedno več interakcije. Poglejmo primer igralne konzole Xbox (Slika 1).
Spada med video igre šeste generacije. Ustvarilo jo je podjetje Microsoft. Igralec ima pri sebi kontrolnik, s pomočjo katerega je v interakciji z objekti v igri [21].
Slika 1: Xbox kontroler
Avtorji knjige Evaluating Children's Interactive Products [10] so definirali PLU model, ki določa, na kakšen način je lahko otrok v interakciji s tehnologijo: otrok je lahko igralec, učenec ali pa uporabnik tehnologije.
Otrok kot igralec. Otrok vidi interaktivno gradivo kot igralo. Torej mora zadovoljiti njegovo potrebo po igranju in zabavanju.
6
Otrok kot učenec. Interaktivno gradivo je nekakšno nadomestilo šole oziroma učitelja. Od takšnega gradiva pričakujemo, da bo otroka naučilo, ga motiviralo in nagradilo.
Otrok kot uporabnik. V tem primeru otrok vidi interaktivno gradivo kot orodje.
Torej mora biti uporabno in omogočiti mora olajšanje nekega dela. [10]
7
5 Interaktivnost v izobraževanju
Pri nekaterih predmetih v šoli je interaktivnost zelo lahko doseči. Na primer pri kemiji lahko učitelj izvede kakšen poskus, pri katerem učenci aktivno sodelujejo.
Podobno je pri biologiji in fiziki. Pri drugih predmetih kot so geografija, zgodovina in podobni, pa interaktivnost zelo teţko doseţemo. Četudi učence med uro sprašujemo najrazličnejša vprašanja, se velikokrat zgodi, da odgovarjajo eni in isti učenci, saj drugi ne vedo odgovora ali pa jih dana snov sploh ne zanima.
V prejšnjem stoletju je bil cilj učiteljev le posredovanje znanja učencem. Dandanes pa temu ni več tako. Njihova naloga je, da učencem del znanja posredujejo, del znanja pa morajo učenci doseči sami s pomočjo najrazličnejših pripomočkov in različnih stilov poučevanja. Ustvariti ţelijo čim bolj interaktiven pouk ter tako spodbuditi aktivno vlogo učencev.
Novosti pri pouku motivirajo tako učence kot učitelja. Toda vedeti moramo, da je potrebno učencem pred uporabo kakršnega koli novega pripomočka ali igre pri pouku razloţiti pravila. Kajti učenci brez ustreznega nadzora kmalu v takem pripomočku ne iščejo več znanja, temveč le še zabavo.
Nekateri učitelji ţe uporabljajo interaktivno tablo, ki je zelo zanimiv pripomoček v šoli in jim omogoča komuniciranje z računalnikom. Uporabljajo ga lahko učitelji vseh predmetov, saj ponuja mnogo različnih moţnosti uporabe pri geografiji, matematiki, tehniki, glasbi in tako dalje.
Drug interaktiven pripomoček, ki se pogosto pojavlja v šolah je spletišče. To je spletna stran, na kateri se srečujejo tako učenci kot učitelji.
Na njej imajo dodatna gradiva za določeno učno snov in učenci lahko sodelujejo v skupinskih pogovorih. Spletišča tako omogočajo interakcijo med učenci in učitelji.
Interaktivnost v razredu pa lahko doseţemo tudi s pomočjo interaktivne računalniške igre. V računalniški igri interaktivnost doseţemo tako, da učenec takoj dobi povratno informacijo o pravilnem odgovoru neke naloge ali pa s tem, da ob začetku igre učencu ponudimo test, ki preveri njegovo dotedanje znanje o
8
učni snovi, ki je zajeta v igri. Tako učenec dobi povratno informacijo o tem, katero učno snov si bo moral prebrati. Interaktivnost lahko doseţemo tudi s tem, da učencu ponudimo navigacijske gumbe, s pomočjo katerih se sam premika po učni snovi. Na ta način lahko snov bere poljubno dolgo, lahko se vrne na del snovi, ki je ni razumel in podobno. Učenca lahko motiviramo tudi tako, da sam izbira učno snov, ki se jo bo v nekem trenutku učil. Namreč lahko se zgodi, da mu neka snov ni najbolj všeč in zato si izbere neki drug sklop učne snovi. Ko učitelj izvaja tako igro pri pouku, je njegova naloga le ta, da učencem ob začetku poda navodila za igranje igre ter da jih med samo igro usmerja in jim pomaga, v kolikor učenci potrebujejo pomoč.
Naš cilj je bil narediti igro, ki bo v pomoč učiteljem in učencem in bo zajemala čim več interaktivnih elementov.
9
6 Interaktivne izobraževalne igre
Na spletu lahko najdemo kar nekaj interaktivnih izobraţevalnih iger, pri čemer vsaka izmed njih vključuje nekatere interaktivne elemente. Oglejmo si nekaj primerov.
Pes gospoda Pavlova: pri tej igri spoznamo klasično pogojevanje, ki ga je definiral ruski psiholog Pavlov. Naša naloga je, da s pomočjo priboljškov in zvočnih signalov psa naučimo, da se ob zvočnem signalu začne sliniti (Slika 2) [13].
Slika 2: Pes gospoda Pavlova
Ta igra vsebuje naslednje interaktivne elemente: lahko izbiramo priboljške ter zvočne signale, imamo moţnost izklopa in vklopa zvoka ter navigacijski gumb, ki nas vrne na uvodno stran.
10
Krvna skupina: na začetku igre izberemo ponesrečenca, ki mu moramo ugotoviti krvno skupino in mu na podlagi testiranja izbrati transfuzijo (Slika 3) [9].
Slika 3: Krvne skupine
Tudi ta igra vsebuje veliko interaktivnih elementov: izbiramo lahko med ponesrečenci, ugotavljamo krvno skupino in na koncu določimo ustrezno transfuzijo.
Demokracija: pri tej igri spoznamo drţave, ki imajo demokratično ureditev ter ljudi, ki so se v posamezni drţavi borili za demokratičnost (Slika 4) [5].
Slika 4: Demokracija
Ta igra ne vsebuje prav veliko interaktivnih elementov, saj imamo nadzor le nad navigacijo (vsebuje navigacijska gumba naprej in nazaj).
11 Vedež: slovensko podjetje DZS ponuja spletno okolje, preko katerega se učenci lahko učijo spoznavanja okolja. Namenjeno je učencem 1., 2. in 3. razreda osnovne šole (Slika 5) [19].
Slika 5: Vedež
Ob začetku lahko izbiramo med različnimi sklopi. Vsak sklop vključuje različne tipe iger, filme in slike. Povsod imamo navigacijski gumb, ki nas vrne na začetek.
Igra vsebuje tudi zvočne posnetke oziroma govor.
Nauk: ta spletna stran ponuja interaktivna gradiva, s pomočjo katerih lahko učenec poglobi ali usvoji novo snov (Slika 6) [11].
Slika 6: Nauk
Ta gradiva ne temeljijo na igri, ampak so namenjena zgolj učenju. Vsebujejo pa nekaj interaktivnih elementov (premikanje povedi v ustrezne prostore in podobno).
12
7 Teorije učenja
Vse interaktivne izobraţevalne igre, ki smo jih spoznali v prejšnjem poglavju, vključujejo elemente posameznih teorij učenja. Preden začnemo izdelovati interaktivno računalniško igro, je dobro, da spoznamo različne teorije učenja in jih potem uporabimo v igri. Teorije učenja nam pomagajo razumeti proces učenja in s pomočjo le – teh lahko izdelamo igro, ki bo učencem razumljiva in bo prilagojena njihovemu kognitivnemu razvoju. Ogledali si bomo behaviorizem, konstruktivizem in kognitivizem.
7.1 Behaviorizem
7.1.1 Klasično pogojevanje
Ivan Petrovič Pavlov je bil ruski fiziolog, psiholog in zdravnik. Preučeval je, kako sta povezana neki draţljaj in reakcija. Če vzamemo primer psa: ko mu pokaţemo hrano, začne izločati slino. Če bomo vsakič, ko mu bomo pokazali hrano, pozvonili z zvoncem, se bo pes začel sliniti tudi takrat, ko ob zvonjenju zvonca ne bo prisotne hrane. Ta pojav imenujemo klasično pogojevanje. [7]
V poglavju, v katerem smo si ogledali nekaj interaktivnih izobraţevalnih iger, lahko najdemo tudi igro, ki je namenjena razumevanju klasičnega pogojevanja.
Igra se imenuje Pes gospoda Pavlova [13].
7.1.2 Operativno pogojevanje
Burrhus Frederic Skinner je bil ameriški behaviorist. Zanimalo ga je, kako okolje kontrolira vedenje. Njegova teorija pravi, da če nekemu vedenju sledi pozitivna posledica oziroma nagrada, potem se to vedenje ojača. V kolikor pa sledi negativna posledica oziroma kazen, pa se to vedenje zmanjša. [4]
Torej, če učenca ob reševanju vaj nagradimo s točkami in pohvalo, bo njegovo vedenje ojačano. Če pa bo kaznovan z negativnimi točkami in zaradi tega ne bo mogel rešiti igre, pa se bo njegovo vedenje spremenilo.
7.2 Konstruktivizem
Pomembni predstavniki konstruktivizma so bili Vygotsky, Piaget in Bruner. Ta teorija poudarja, da učenec sam gradi svoje znanje. Vse znanje temelji na preteklih izkušnjah, ki smo jih dobili v nekem okolju. Pravijo, da ima vsaka oseba različno razumevanje in vsaka oseba drugače gradi svoje znanje.
13 Njihovo načelo je, da učitelj učencem nikoli ne sme neposredno podati znanja, ampak ga morajo učenci zgraditi sami. [17]
7.3 Kognitivizem
Zelo pomembna teorija na področju učenja pa je tudi kognitivizem. Ta teorija je nadomestila behaviorizem v šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Kognitivizem pravi, da je človeški um kot črna škatla. Vsi procesi, kot so mišljenje, spomin, vedenje in reševanje problemov, morajo biti raziskani. Človeški um primerjajo z računalnikom, v katerega prihajajo informacije, nato jih predela in to vodi do nekaterih dejanj. [17]
7.3.1 Kognitivno razvojna teorija
Jean Piaget je bil švicarski psiholog, filozof in naravoslovec. Ukvarjal se je s človeškim psihološkim razvojem. S preučevanjem razvoja mišljenja otrok je razvoj mišljenja razdelil na naslednje stopnje:
senzomotorična stopnja,
predoperativna stopnja,
stopnja konkretno logičnega mišljenja,
stopnja formalno logičnega mišljenja.
Ker je naša igra namenjena učencem od 7. razreda dalje, smo se osredotočili na zadnji dve stopnji.
Stopnja konkretno logičnega mišljenja
V tem obdobju otrok ţe začne uporabljati miselne operacije, kot jih imenuje Piaget.
Ko otrok nekaj vidi ali sliši, lahko s tem manipulira. Vendar pa lahko otroci na tej stopnji uporabljajo miselne operacije le na konkretnih primerih. Niso zmoţni hipotetičnega razmišljanja. Torej je otrok zmoţen manipulirati le s podatki, ki so konkretni, resnični in si jih lahko predstavlja.
V naši igri smo to stopnjo uporabili na tak način, da smo uporabili konkretne, vsakdanje primere.
Stopnja formalno logičnega mišljenja
Na tej stopnji pa lahko otrok ţe razmišlja hipotetično, abstraktno in sistematično rešuje probleme. Za otroka na tej stopnji je značilno razmišljanje o različnih moţnostih, postavljanje domnev in eksperimentalno preverjanje hipotez s pomočjo deduktivnega sklepanja. [8]
14
Otrok na tej stopnji bo igro reševal laţje, saj si bo nekatere hipotetične primere laţje predstavljal, kot otrok na stopnji konkretno logičnega mišljenja.
15
8 Težavnost interaktivne igre
Ob začetku izdelovanja interaktivne izobraţevalne igre se nam je pojavilo vprašanje, kako zahtevna in na kakšni stopnji teţavnosti naj bo igra, da bo učence motivirala, da jim ne bo prelahka ali preteţka, saj bi v slednjih dveh primerih učenec izgubil motivacijo za igranje le – te.
V igri se prepleta zgodba kraljične, ki je ujeta v gradu. Naloga viteza in oprode je, da kraljično rešita z gradu. S tem smo ţeleli učenca motivirati, saj ima skozi celotno igro pred seboj nek problem oziroma izziv, ki ga mora uspešno rešiti.
Pri vajah učenec sproti dobiva povratno informacijo o doseţenih točkah in pravilnih odgovorih. V primeru, da mu ne bi podali pravilnih odgovorov, bi se lahko zgodilo, da bi učenec izgubil motivacijo, saj ne bi izvedel kaj je naredil narobe in kaj prav. Če ţeli učenec določen sklop vaj reševati še enkrat, se mu ob vsakem ponovnem poskusu reševanja točke postavijo na nič in tako jih mora učenec ponovno zbirati.
Učenec ima v uvodni sobi tudi moţnost obiska trgovine. V njej lahko kupi elemente, s pomočjo katerih lahko vitez in oproda zgradita lestev in rešita kraljično. V kolikor je učenec pri vajah dosegel premalo točk, ne bo mogel kupiti vseh elementov in tako ne bo mogel uspešno dokončati igre. Njegova naloga je, da ponovno reši vaje, pri katerih je dosegel malo točk. V kolikor pa je dosegel zadostno število točk, lahko nakupi vse potrebne elemente ter vitez in oproda lahko rešita kraljično.
Učna snov je razloţena sistematično in podkrepljena s konkretnimi primeri. Ob koncu učne snovi so vaje, s pomočjo katerih lahko učenec preveri, ali je prebrano snov razumel. Če ţeli, si lahko snov prebere večkrat.
16
9 Izdelava interaktivne igre
9.1 Specifikacija
Interaktivna igra je namenjena vsem učencem 7. razreda, dijakom srednjih šol in ostalim, ki ţelijo pridobiti ali poglobiti znanje o logičnih operatorjih.
Igra zajema dva večja sklopa. V prvem so predstavljeni vsi logični operatorji (negacija, konjunkcija, disjunkcija, implikacija, ekvivalenca, xor, nand, nor) in pa prioritetni vrstni red operatorjev. V drugem sklopu pa so vaje namenjene samostojnemu reševanju.
Igro lahko igra tako uporabnik, ki ţe ima predznanje o logičnih operatorjih, kot tudi uporabnik, ki tega predznanja še nima. Na začetku igre je pregleden test, s pomočjo katerega preverimo, ali ima uporabnik ţe kaj znanja na področju logičnih operatorjev.
Uporabnik zna po končanem delu z aplikacijo:
- našteti logične operatorje,
- pozna pravilnostne tabele za logične operatorje,
- pozna veznike, ki predstavljajo posamezen logičen operator (konjunkcija – in, disjunkcija – ali,…),
- pozna prioritetni vrstni red logičnih operatorjev.
Grafična podoba je atraktivna in zanimiva za uporabnika. Vsebina je jasno strukturirana, primerno barvno usklajena in primerna za različne učne stile.
17
Ţeleli smo narediti igro, ki bo učence motivirala in jim bila v izziv. To smo dosegli tako, da smo v igro vpletli zgodbo kraljične, ki je ujeta v gradu. Učenec mora s pomočjo prisluţenih točk pri vajah v trgovini nakupiti potrebne elemente, s pomočjo katerih lahko vitez in oproda zgradita lestev in rešita kraljično.
Učno snov smo ţeleli narediti bolj zabavno tako, da smo vključili nekaj zabavnih slik, ki so se povezovale z učno snovjo. Pri reševanju vaj smo ţeleli, da učenec
18
9.2 Izdelava igre
Igre smo se lotili tako, da smo najprej narisali vse grafične elemente, ki smo jih potrebovali v igri. Potem pa je sledilo programiranje v programskem jeziku Action Script 3.
9.2.1 Grafični elementi
Objekte smo narisali s pomočjo programa Adobe Illustrator.
9.2.1.1 Program Adobe Illustrator
Program Adobe Illustrator je profesionalni grafični računalniški program za risanje vektorskih grafik (Slika 8).
Slika 8: Adobe Illustrator
19 Na levi strani zaslona so nam na voljo najrazličnejša orodja za risanje, oblikovanje ter kreiranje objektov (Slika 9). Najbolj pogosto se uporablja orodje za risanje krivulj, ravnih linij ter čopič, ki je namenjen risanju poljubnih linij.
Slika 9: Orodja
Za risanje objektov smo si pomagali s plastmi, ki jih najdemo v spodnjem desnem delu zaslona (Slika 10).
Slika 10: Sloji
Ko nek del objekta narišemo, vstavimo novo plast in nadaljujemo z risanjem objekta. Posamezne plasti lahko poimenujemo, zaklenemo (da je ne moremo spreminjati) ali odstranjujemo. Gumbe za te operacije najdemo v spodnjem desnem delu zaslona (Slika 10).
20
9.2.1.2 Objekti
Objekti, ki nastopajo v igri, so bili narisani s pomočjo programa Adobe Illustrator.
Narisali smo jih tako, da smo vsak sklop oziroma del objekta narisali na svojo plast. Oglejmo si primer kraljične.
Tu je ena plast zajemala obleko, druga lase, tretja obroč, četrta roke itn. (Slika 11).
Slika 11: Sloji kraljične
Ker je bil vsak del kraljične narisan na svoji plasti, smo jih lahko kasneje poljubno premikali eno nad drugo. Ko je bila slika v celoti zgrajena, smo plasti zdruţili in dobili objekt kraljične. Objekt smo potem shranili in ga uporabili v igri.
Spodaj imamo nekaj primerov takih objektov (Slika 12, Slika 13, Slika 14, Slika 15).
Slika 12: Kraljična Slika 13: Vitez Slika 14: Cvetlica Slika 15: Lestev
21 9.2.2 Programska koda
9.2.2.1 Program Adobe Flash Professional CS5
Igra je bila izdelana s pomočjo računalniškega programa Adobe Flash Professional. Ta program se uporablja za izdelovanje animacij ter tako omogoči kreiranje interaktivne spletne strani. Animiramo lahko tudi besedilo in objekte ali pa v animacije dodajamo glasbo ter video posnetke. V tem programu se programira s pomočjo objektnega jezika ActionScript.
Če si ţelimo ogledati izdelke, narejene v programu Adobe Flash, potrebujemo Adobe Flash Player, ki je brezplačen.
9.2.2.2 Opis programa
Program Adobe Flash Professional (v nadaljevanju Flash) je razdeljen na 3 sklope (Slika 16). V osrednjem delu imamo glavno okno, v katerem urejamo našo animacijo. V spodnjem delu imamo časovni trak, s pomočjo katerega ustvarjamo animacije. V desnem delu pa najdemo najrazličnejša orodja (čopič, polnilo, vstavljanje besedila) ter knjiţnico vseh objektov, ki smo jih v danem oknu ustvarili.
Slika 16: Adobe Flash Professional
22
9.2.3 Uvodna soba
Najprej smo kreirali uvodno sobo, ki je izhodišče za vse nadaljnje sobe (Slika 17). V programu Adobe Illustrator smo pred tem narisali vse objekte, ki jih potrebujemo za izgradnjo te sobe. Ozadje smo narisali s pomočjo orodja za risanje krivulj, drevesa pa s pomočjo orodja Deco Tool. Potem smo dodali novo plast, na katero smo dodali vse ostale objekte (šola, trgovina, grad, vitez, oproda), ki smo jih uvozili s pomočjo menijskega ukaza Uvozi v knjiţnico (ang. Import to Library).
Slika 17: Osnovna soba
Vse uvoţene objekte smo pretvorili v simbole. To smo storili tako, da smo izbrali posamezen objekt ter pritisnili funkcijsko tipko F8. V pogovornem oknu, ki se je odprlo, smo morali določiti ime objekta. To ime nam omogoča, da lahko do tega objekta dostopamo preko kode (npr. šoli smo dali ime sola) (Slika 18).
23
Slika 18: Pretvorba v simbol
Tako smo storili za vse objekte, ki smo jih potrebovali v kodi.
Potem pa smo začeli s pisanjem programske kode. Vso programsko kodo smo pisali v svoji plasti z imenom koda (Slika 19).
Slika 19: Plasti
Do kode smo dostopali tako, da smo pritisnili funkcijsko tipko F9.
24
Oglejmo si primer objekta šole: v programski kodi je bilo najprej potrebno določiti, da se ob kliku na objekt šole, vitez začne premikati. To smo storili s spodnjo kodo.
Ko pa je vitez prišel do drugega okvirja (ang. frame), se je izvedla naslednja koda.
Naloţila se je datoteka v_soli.swf. V tej datoteki pa je bila narisana notranjost šole, v kateri lahko učenec izbira med vajami in učilnico.
Podobno kodo smo uporabili tudi za trgovino in grad.
function vstopi_sola(evt:MouseEvent){
vitez.gotoAndPlay(2);
oblacek1.alpha=0;
oblacek2.alpha=0;
}
function pojdi_sola(){
myLC.send("connectionName", "nalozi", "v_soli.swf");
}
25 9.2.4 Test
Slika 20: Test
Ob začetku igre smo naredili test, ki nam omogoča, da preverimo, koliko znanja je učenec ţe usvojil in mu na podlagi njegovih odgovorov omogočimo dostop do reševanja vaj. Najprej smo uvozili vse grafične elemente, ki jih potrebujemo v testu ter dodali potrebno besedilo in gumbe. S klikom na gumb Začni se je naloţila datoteka s prvim vprašanjem. To smo storili tako, da smo v kodi zapisali, naj se ob kliku na ta gumb odpre datoteka s prvim vprašanjem.
S kodo addEventListener lahko določimo, da se ob kliku (MouseEvent.Click) na gumb Začni izvede funkcija pojdi. V funkciji pojdi pa smo zagnali datoteko test1.swf, v kateri je shranjeno prvo vprašanje.
zacni.addEventListener(MouseEvent.CLICK, pojdi);
function pojdi(evt:MouseEvent){
myLC.send("connectionName", "nalozi", "test1.swf");
}
26
V nadaljevanju testa so naloge, ki preverjajo znanje o vseh operatorjih. Odgovore smo shranjevali v spremenljivke za vsako vprašanje posebej.
Spodaj vidimo primer shranjevanja odgovora prvega vprašanja v spremenljivko test1. Odgovor učenca je bil shranjen v spremenljivko rezultat.
Ob koncu testa smo preverili, ali je učenec na posamezno vprašanje odgovoril pravilno. Oglejmo si primer. Če je učenec na vsa vprašanja, ki so bila povezana z operatorjem konjunkcije, odgovoril pravilno, je lahko v sobi z vajami začel z reševanjem vaj iz konjunkcije. V kolikor na vprašanja ni odgovoril pravilno, vaj ni mogel reševati. Z reševanjem vaj je lahko pričel šele zatem, ko si je v učilnici
Ob koncu testa smo preverili, ali je učenec na posamezno vprašanje odgovoril pravilno. Oglejmo si primer. Če je učenec na vsa vprašanja, ki so bila povezana z operatorjem konjunkcije, odgovoril pravilno, je lahko v sobi z vajami začel z reševanjem vaj iz konjunkcije. V kolikor na vprašanja ni odgovoril pravilno, vaj ni mogel reševati. Z reševanjem vaj je lahko pričel šele zatem, ko si je v učilnici