Технологии и инструменты цифрового образования (syllabus) 2025
| Планируемые результаты обучения (Знать, Уметь, Владеть) | Цель: сформировать у магистрантов программы «Психология и психолингвистика речевого взаимодействия» компетенции создания, анализа и оценки образовательного контента в цифровой среде на основе современных психологических и психолингвистических теорий.
В результате изучения дисциплины студент должен:
|
|---|---|
| Содержание разделов курса | _
Обзор влияния психологических теорий на развитие образовательных технологий. понимание игр как сложных семиотических систем. Конструкционизм Сеймура Паперта и философия «обучения через создание». Экосистема языка Logo и её эволюция. Современные тенденции в совместном создании образовательного контента. Создание концептуальной карты взаимосвязей между теориями и современными инструментами.
Системная теория мультимодальности Д. Ги: принципы активного обучения, критического обучения, мультимодального обучения. Применение теории к дизайну образовательных видеоигр. Анализ успешных образовательных игр через призму мультимодальности. Роль идентичности и системного мышления в игровом обучении. Создание простой образовательной игры с учётом принципов мультимодальности. Анализ игровых механик с психолингвистической точки зрения.
Философские основы конструкционизма Паперта. История развития языка Logo и его потомков. Scratch: визуальное программирование и блочная структура. Snap! (Berkeley): функциональное программирование и лямбда-исчисление. Создание интерактивных историй в Scratch на психолингвистические темы. Разработка образовательных анимаций с различными типами блоков. Программирование 3D-симуляций в StarLogo Nova для изучения языковых процессов.
Теория и практика коллаборативного обучения в цифровой среде. Платформы для совместной работы: Semantic MediaWiki. Методы организации групповой работы студентов. Роли участников в процессе создания контента. Управление проектами и временем в коллаборативных средах. Создание совместного проекта «Психолингвистический глоссарий» с использованием wiki-технологий. Разработка мультимедийной презентации в команде с распределением ролей. Организация взаимного оценивания созданного контента.
Основы learning analytics для анализа коллаборации. Методы сбора и анализа данных о взаимодействии студентов. Визуализация процессов совместной работы. Использование аналитических данных для улучшения образовательного процесса. Этические аспекты сбора и использования данных об обучении. Настройка системы отслеживания активности студентов в collaborative платформах. Создание дашбордов для мониторинга групповой работы. Анализ паттернов взаимодействия в совместных проектах с использованием сетевого анализа. Агентное моделирование психолингвистических процессов Содержание: NetLogo как платформа для агентного моделирования. Основные концепции: agents, patches, links. Моделирование социальных и языковых процессов через агентное взаимодействие. Использование существующих моделей из NetLogo Commons и COMSES. Адаптация модели «Language Change» для изучения инновационных языковых процессов. Создание модели распространения психолингвистических паттернов в сообществе. Интеграция результатов моделирования с данными реальных исследований.
Критерии качества образовательного контента, созданного совместно. Методы peer review и взаимного оценивания. Автоматизированные системы оценки с использованием ИИ. Рубрики и шкалы оценивания для различных типов контента. Разработка рубрик оценивания для мультимедийных образовательных проектов. Создание системы взаимного оценивания в группе. Использование ChatGPT для автоматической оценки текстового контента.
Интеграция всех изученных инструментов и методов. Планирование и реализация комплексного образовательного проекта. Презентация и защита результатов. Рефлексия процесса обучения и совместной деятельности. Командная работа над созданием интерактивной образовательной среды, включающей: игровые элементы, программные компоненты (Scratch/Snap!), аналитические модели (NetLogo), и систему оценивания. |
| Видео запись | |
| Среды и средства, которые поддерживают учебный курс | Scratch, Snap!, StarLogo Nova, NetLogo, Semantic MediaWiki |
| Книги, на которых основывается учебный курс | 20 things to do, Сообщество разума, Children Learning to Code, Inventive Minds: Marvin Minsky on Education, Literacy and Education, Mindstorms, Sorting Things Out, The Wiki Way: Quick Collaboration on the Web |
Введение в теории цифрового образования
Обзор влияния психологических теорий на развитие образовательных технологий
| Description | Environment | |
|---|---|---|
| Gee | Джеймс Джи американский исследователь в области психолингвистики, анализа дискурса, социолингвистики , двуязычного образования, вычислительной и игровой грамотности | Компьютерная игра Gamestar Mechanic Мультимодальность |
| Kay | Алан Кёртис Кэй (англ. Alan Curtis Kay; 17 мая 1940) — американский учёный в области теории вычислительных систем. Один из пионеров в областях объектно-ориентированного программирования и графического интерфейса. Также известен благодаря высказыванию «лучший способ спрогнозировать будущее — изобрести его». Президент исследовательского института Вьюпоинта, адъюнкт-профессор информатики в Калифорнийском университете. | Scratch Squeak Smalltalk Dynabook |
| Norman | Дон Норман - Norman - специалист по организации деятельности, психологии и дизайну. Автор книги Дизайн повседневных вещей | The Design of Everyday Things |
| Papert | Симур Паперт (Пейперт) — выдающийся математик, программист, психолог и педагог, создатель конструкционизма и языка Лого, один из основоположников теории искусственного интеллекта, | Конструкционизм Scratch Лого Lego Mindstorms Mindstorms 20 things to do |
| Repenning | Исследователь, профессор в области компьютерных наук и образования. Создатель первых блочных обучающих сред | Вычислительное мышление Agentsheets AgentCubes |
| Schwartz | Д. Л. Шварц – ведущий учёный в области образовательных технологий, декан Стэнфордской школы образования, разработал инновационные методы обучения на основе «обучения через преподавание» (teaching by learning) и популяризировал практические инструменты, включая книгу «The ABCs of How We Learn» и платформу Teachable Agents с экспериментальной средой Betty’s Brain | The ABCs of How We Learn Teachable Agent Betty's Brain |
| Выготский | Лев Семёнович Выго́тский — советский психолог. Основатель марксистской исследовательской традиции изучения высших психологических функций. Эта психологическая традиция стала известна начиная с критических работ 1930-х годов как «культурно-историческая психология» (или же, иначе, культурно-историческая теория в психологии). Объединил вокруг себя коллектив исследователей, известный как «круг Выготского». | Зона ближайшего развития Скаффолдинг Культурно-историческая психология |
| Гибсон | Гибсон, Джеймс Джером — американский психолог, считающийся одним из известнейших когнитивных психологов в области зрительного восприятия XX века. Согласно теории прямого восприятия Гибсона, восприятие может быть сведено к потокам информации в рецепторах органов чувств, отражающими также и контекст чувственного опыта. Среда и сопровождающая перцепцию активность субъекта в достаточной степени структурируют стимульную информацию. Стимульная информация чувственного опыта и комплексные процессы восприятия не опосредуется никакими другими более высокого уровня когнитивными процессами, процессами происходящими в головном мозге. Свой новый подход Гибсон назвал экологической психологией. | Экологический подход к зрительному восприятию |
| Скиннер | Бе́ррес Фре́дерик Ски́ннер (англ. Burrhus Frederic Skinner; 20 марта 1904 — 18 августа 1990) — американский психолог, изобретатель и писатель. Один из самых влиятельных психологов середины XX века. Внёс значительный вклад в развитие и популяризацию бихевиоризма — школы психологии, рассматривающей поведение человека и животных как результат предшествующих воздействий окружающей среды. Скиннер наиболее известен своей теорией оперантного обусловливания. | Программированное обучение |
| Торндайк | Эдвард Ли То́рндайк (англ. Edward Lee Thorndike) — американский психолог и педагог. | Бихевиоризм |
Понимание игр как сложных семиотических систем
Конструкционизм Сеймура Паперта и философия «обучения через создание»
Экосистема языка Logo и её эволюция
Современные тенденции в совместном создании образовательного контента
Создание концептуальной карты взаимосвязей между теориями и современными инструментами
Теория мультимодальности в игровых образовательных средах
Системная теория мультимодальности Джи:
Принципы активного обучения, критического обучения, мультимодального обучения
Применение теории к дизайну образовательных видеоигр.
- Ниже приведён перечень двенадцати паттернов, наиболее часто встречающихся в видеоиграх
- Генерировать новых агентов
- Накапливать энергию
- Перевозить другого агента на себе
- Перемещаться случайным образом
- Поглощать агентов
- Подчиняться клавишам клавиатуры
- Поиск восхождением к вершине
- Превращаться в другого агента
- Преследовать другого агента
- Распространяться
- Сталкиваться
- Тащить
- Толкать
Анализ успешных образовательных игр через призму мультимодальности
| Description | |
|---|---|
| ARQuest | Пирату нужно исследовать остров, искать сундук с сокровищами и открыть его, минуя все препятствия на пути. |
| Ai dungeon | AI Dungeon — бесплатная однопользовательская и многопользовательская текстовая приключенческая игра, использующая искусственный интеллект для создания игрового контента.
|
| Algebrace | Динамичная и увлекательная игра для детей, позволяющая практиковать арифметические или алгебраические задачи. Ученик выбирают тему и играет. Требуется выбрать полосу с правильным ответом, чтобы набрать очки и перейти на следующий уровень, поскольку он становится все более и более сложным. |
| AutoThinking | Игроку нужно съесть весь сыр, не будучи пойманным мышкой. |
| Bina's Adventure | Увлекательная игра для детей, позволяющая научиться визуализировать и распознавать линейные, квадратичные, тригонометрические и экспоненциальные функции с помощью графика. |
| Breaking Out The Bats | Эта игра о нескольких летучих мышах, пытающихся выбраться из пещеры, чтобы скрыться от злого ученого. В этой игре вы почувствуете себя летучими мышами и попытаетесь найти способы, используя различные звуки и сигналы. Игра учит различным аспектам звука. |
| Bucket and Tiles | Интерактивная игра с перетаскиванием. Ученики могут выбрать сортировку чисел или животных в соответствии с их характеристиками с определенным количеством баллов, присвоенным каждой категории. Учащиеся должны тщательно отнести предмет к правильной категории корзины с наибольшим количеством очков, чтобы получить наивысший балл в игре. |
| Ceebot 4 | Игра содержит несколько режимов игры: миссии с единой сюжетной линией, упражнения, бои, свободная игра, игра на своей карте (в версии 1.8). Для прохождения режима кампании, состоящей из 36-и заданий (в патчах были добавлены несколько новых миссий) на 9-и планетах, навыки программирования необязательны, программы сбора ресурсов или охраны базы предоставляются уже готовыми к запуску и помещёнными в личные меню роботов. После успешного прохождения каждой миссии или нескольких провалов этой миссии становится доступна пошаговая подсказка к прохождению. Роботами можно управлять вручную с помощью клавиш клавиатуры и мыши или джойстика. |
| Cell Game | Ученик узнает о различных клеточных органеллах и визуализирует их. Игрок это микробот, исправляющий повреждения клеточных органелл внутри клетки. |
| Cellverse | |
| Code-The-Mime | Игрокам нужно модифицировать динамическую 3D-модель человека в игровой среде программирования MaLT2 |
| CodeMonkey | Игроку нужно управлять животными, которые собирают фрукты |
| CodyColor | Игрокам нужно двигать робота Roby к цели по шахматной доске. |
| Dragon Age (серия видеоигр) | это серия компьютерных ролевых игр жанра фэнтези, разработанная канадской студией BioWare и изданная американской компанией Electronic Arts. Первая игра серии Dragon Age: Origins была выпущена в ноябре 2009 года. В 2010 году было выпущено глобальное дополнение Dragon Age: Origins – Awakening. Сиквел с подзаголовком Dragon Age II был выпущен в марте 2011 года . Последняя на данный момент часть серии Dragon Age: Inquisition была выпущена в ноябре 2014 года. Помимо игр, серия включает в себя несколько книг, комиксов, полнометражный мультфильм, сериал и многое другое. |
| Dragon Architect | Игроки пишут код для управления драконом, который строит 3D-структуры в кубическом мире |
| Eat the Pi | Динамичная игра для детей, которая учит визуализировать проценты, градусы, радианы и тригонометрические функции с помощью круговой диаграммы. Требуется разрезать пирог, когда он достигнет отображаемого значения. Пирог становится меньше каждый раз, когда игрок подает неправильное количество пирога, пока в конце концов он не исчезнет. |
| Elemenchery | Ученик в роли рыцаря, в сказочном лесу, выполняет задания, путешествует по миру игры, узнает об углах и молекулах (и их использовании). |
| Fight The Virus | В игре речь идет о защите мирных жителей от заражения вирусами от инфицированных персонажей, не забывая при этом и о собственной жизни. Игрок должен использовать список инвентаря и ограниченное количество больничных коек для защиты мирных жителей. Несколько уроков в этой игре о вирусах, их симптомах, профилактических мерах и уходе. |
| Fishing and Bait | Эта игра о рыбалке и изучении различных видов фигур. Моряк в открытом море при помощи различных видов фигур пытается поймать как можно больше рыбы. За успешные действия он получает очки. |
| Foldit | Фолдит — многопользовательская игра онлайн-головоломка о фолдинге белка. Игра является частью исследовательского проекта и разработана в Вашингтонском университете. Предмет игры — наилучшим образом свернуть структуру выбранных протеинов; лучшие пользовательские решения анализируются учёными, которые могут с их помощью найти решение реальных научных проблем, связанных с поиском вакцин и биологическими инновациями. |
| Freddi Fish | Фредди Фиш - это серия детских приключенческих игр наведи и щелкни от Humongous Entertainment . Сериал начался в 1994 году. Фредди Фиш - желтая рыбка, которая берет на себя детективные расследования на протяжении всей серии. Ее лучший друг, зеленая рыбка по имени Лютер, сопровождает ее во всех ее приключениях |
| Frogger | Лягушка перемещается вверх по экрану и её задача подняться на следующий уровень. При этом она пытается избежать столкновений с машинами на дороге и переплыть реку, перепрыгивая с бревна на бревно |
| GPT Adventure | Квест в мире, который генерируется ChatGPT |
| Green City | Эта игра о балансе экономики и загрязнения в городе. Через нее ученик получает знания о том, как важно улучшать и сохранять экологическую среду при этом балансирую в экономическом плане. |
| Kodable | Игрокам нужно спасти семью персонажей на враждебной планете, проведя их через череду лабиринтов. |
| Lightbot | Игрок управляет роботом, который должен пройти по плиткам определенного цвета, чтобы дойти до цели. |
| Magnet Game | Игра посвящена различным концепциям магнита, в которой игрок управляет большим магнитным шаром и путешествует по магнитному миру. |
| Mario Bros | Двухмерный платформер. Цель игры — уничтожить всех врагов появляющихся на уровне. Марио и Луиджи могут двигаться влево и вправо, а также прыгать. Главный способ атаковать врагов — подпрыгивать, ударяя снизу поднятой рукой платформу, по которой в этот момент движется противник |
| Mathamazing | Игра, которая учит учащихся вращать/переворачивать и решать головоломки. При вращении части головоломки справа, создается путь, по которому мышь сможет перемещаться по лабиринту, чтобы она могла добраться до своего дома. Требуется собрать весь сыр на доске головоломки, чтобы получить наибольшее количество очков. |
| MathsandMoths | Простая и веселая игра для детей, позволяющая практиковать арифметику, алгебру или и то, и другое. Ученик выбирают предмет и выбирают уровень сложности в зависимости от того, что им удобно. Требуется ловить мотыльков и набирай очки, решая математическую задачу до того, как они исчезнут. |
| Minecraft | Minecraft (от англ. mine — «шахта; добывать» + craft — «ремесло; создавать») — компьютерная инди-игра в жанре песочницы, созданная шведским программистом Маркусом Перссоном и выпущенная его студией Mojang AB. В |
| Minecraft Hour of Code | Фантастика, реальные и нереальные миры. |
| Minecraft: Education Edition | Игроки исследуют виртуальный мир, строят конструкции и решают образовательные задачи, используя блоки и инструменты, специально разработанные для учебного процесса. |
| MiniColon | Главный герой оказался в ловушке на острове. Чтобы выбраться с острова, персонаж должен собрать фрукты и припасы. Главный герой - морковка, и во время игрового процесса она все время движется вперед. Игрок управляет движением морковки, чтобы достичь цели каждого уровня. |
| My Make Believe Castle | Игровой мир, где дети (5 - 7 лет) при помощи иконок управляют поведением принцесс, рыцарей и драконов |
| Pac-Man | Pac-Man (с англ. — «Па́кман») — аркадная видеоигра, разработанная японской компанией Namco. |
| Penguin Go | Игрокам нужно проводить пингвинов по разной местности, чтобы достичь цели уровня. |
| Pic2Programm | Игроки управляют аватаром, которому нужно пройти лабиринт. |
| Plants vs. Zombies | В Plants vs. Zombies игрок берёт на себя роль домовладельца, чей дом регулярно подвергается нападениям зомби с расположенного напротив кладбища. Чтобы защитить дом от зомби, игроку нужно сажать растения, которые наносят урон или иным образом причиняют вред наступающим врагам. По ходу уровня игрок собирает единицы «солнца», обладание определённым количеством которых позволяет посадить то или иное растение. Зомби приближаются к дому по нескольким параллельным линиям, проходящим по лужайке возле дома, вследствие чего игроку требуется сажать растения на всех этих линиях. Если хоть один зомби добирается до конца своей линии, уровень считается проигранным. |
| Pletora | Фантастический сеттинг, игрокам нужно решать задачи и открывать новые миры. |
| Program Your Robot | Игрокам нужно перемещать робота, включать свет и собирать предметы, переходя к различным уровням игры. |
| Rapid Router | Игрок управляет грузовым фургоном на дороге, чтобы добраться до пункта назначения и завершить доставку. |
| Resident Evil | Resident Evil (с англ. — «Обитель зла») известная в Японии как Biohazard (яп. バイオハザード Байохадза:до) — медиафраншиза компании Capcom, основанная на серии видеоигр. Большинство игр серии принадлежат к жанру survival horror, но при этом как различные ответвления, так и некоторые основные игры могут принадлежать к другим жанрам, таким как шутер от третьего лица и рельсовый шутер. Помимо видеоигр, медиафраншиза состоит из кинофильмов (серия «Обитель зла»), анимационных фильмов, телесериалов, комиксов и прочей медиапродукции. |
| RoboTIC | В игре используется метафора дорог и дорожных знаков. |
| SCool | Шаттл с командой терпит крушение в космосе, и игрокам нужно исследовать эту враждебную планету, преодолевать препятствия и искать диски, чтобы научиться программировать. |
| SimAnt | SimAnt: The Electronic Ant Colony — компьютерная игра-симулятор, созданная студией Maxis и выпущенная в 1991 году. Является третьей игрой серии Sim после SimCity и SimEarth. Игра получила премию от ассоциации программного обеспечения Codie award как лучший симулятор года. Игра создавалась при сотрудничестве Эдварда Уилсона — известного биолога, изучавшего социальное поведение муравьёв в колониях. Игра была выпущена для IBM PC, Commodore Amiga, Apple Macintosh и Super Nintendo Entertainment System. |
| SimCity | В SimCity у игрока обычно нет определённой цели, по достижении которой игра заканчивается. Играющий управляет городом, выступая в роли мэра. Ему предоставляется возможность собирать налоги, строить городские здания и прокладывать дороги. Конечно, в руках мэра далеко не все аспекты жизни города — он не может, например, приказывать, где строить частные здания, а может только планировать территорию, разделяя её на коммерческие, жилые и промышленные зоны. Эти зоны впоследствии застраиваются жителями города. В случае, если привлекательность данной зоны в глазах городских жителей низка (причиной чего могут быть высокие налоги в данной сфере или недостаточное развитие других городских зон), она не будет застраиваться. В январе 2008 года код оригинальной SimCity был открыт и теперь распространяется под лицензией GPLv3. Права на имя «SimCity» принадлежат Electronic Arts, поэтому открытый проект был переименован в Micropolis. |
| Simple Machine | Игра с прагматичным подходом к использованию простых машин. Нужно собирать простейшие механизмы, тем самым продвигаться дальше по игровому миру, получать очки за успешное продвижение. |
| Sims | The Sims — однопользовательская видеоигра в жанре симулятора жизни, первая по счёту из серии The Sims, разработанная командой разработчиков Maxis под руководством геймдизайнера Уилла Райта и изданная компанией Electronic Arts. Игра создавалась при сотрудничестве Эдварда Уилсона — известного биолога, изучавшего социальное поведение муравьёв в колониях. Игра была выпущена для IBM PC, Commodore Amiga, Apple Macintosh и Super Nintendo Entertainment System. Когда игрок впервые играет в The Sims в рамках обучающей программы, он должен управлять семьёй молодожёнов — Ньюби (англ. Newbie), которая только переехала в город и должна освоиться в нём. Действие игры происходит в городке, где проживают пять семей. |
| Snake | Игра предполагает, что игрок управляет змеей, совершая движения на игровом поле. После поедания объектов, представляющих собой образовательные элементы, открываются уроки и тесты, интегрированные в игровой процесс. |
| … следующие результаты | |
Роль идентичности и системного мышления в игровом обучении
Создание простой образовательной игры с учётом принципов мультимодальности
Анализ игровых механик с психолингвистической точки зрения
Конструкционизм и экосистема Logo подобных языков
Философские основы конструкционизма Паперта.
История развития языка Logo и его потомков.
Scratch: визуальное программирование и блочная структура.
Snap! (Berkeley): функциональное программирование и лямбда-исчисление.
Создание интерактивных историй в Scratch на психолингвистические темы.
Разработка образовательных анимаций с различными типами блоков.
Программирование 3D-симуляций в StarLogo Nova для изучения языковых процессов.
Совместное создание цифрового образовательного контента
Теория и практика коллаборативного обучения в цифровой среде.
Платформы для совместной работы: Semantic MediaWiki.
Методы организации групповой работы студентов. Роли участников в процессе создания контента. Управление проектами и временем в коллаборативных средах.
Создание совместного проекта «Психолингвистический глоссарий» с использованием wiki-технологий.
Разработка мультимедийной презентации в команде с распределением ролей.
Организация взаимного оценивания созданного контента.
Аналитика совместной деятельности в образовании
Основы learning analytics для анализа коллаборации.
Методы сбора и анализа данных о взаимодействии студентов.
Визуализация процессов совместной работы.
Использование аналитических данных для улучшения образовательного процесса.
Этические аспекты сбора и использования данных об обучении.
Настройка системы отслеживания активности студентов в collaborative платформах.
Создание дашбордов для мониторинга групповой работы.
Анализ паттернов взаимодействия в совместных проектах с использованием сетевого анализа.
Агентное моделирование психолингвистических процессов
NetLogo как платформа для агентного моделирования.
Основные концепции: agents, patches, links.
Моделирование социальных и языковых процессов через агентное взаимодействие.
Использование существующих моделей из сообществ Modeling Commons и CoMSES.
Адаптация модели «Language Change» для изучения инновационных языковых процессов.
Создание модели распространения психолингвистических паттернов в сообществе. Интеграция результатов моделирования с данными реальных исследований.
Оценка качества образовательного контента
Критерии качества образовательного контента, созданного совместно. Методы peer review и взаимного оценивания. Автоматизированные системы оценки с использованием ИИ. Рубрики и шкалы оценивания для различных типов контента. Разработка рубрик оценивания для мультимедийных образовательных проектов. Создание системы взаимного оценивания в группе. Использование ChatGPT для автоматической оценки текстового контента.
Создание образовательной экосистемы
Интеграция всех изученных инструментов и методов. Планирование и реализация комплексного образовательного проекта. Презентация и защита результатов. Рефлексия процесса обучения и совместной деятельности. Командная работа над созданием интерактивной образовательной среды, включающей: игровые элементы, программные компоненты (Scratch/Snap!), аналитические модели (NetLogo), и систему оценивания.
