Česká škola: Bořivoj Brdička: Přichází nová generace výukových her

Využití počítačových her pro výukové účely rozhodně není nové. Již desítky let jsou používány například k výcviku vojáků a pilotů, velké korporace pomocí nich připravují své zaměstnance, psychologové díky nim odhalují u dětí různé poruchy učení. Obecně bylo hraní počítačových her veřejností i učiteli vnímáno vždy spíše negativně. Zdá se ale, že v této věci dochází k posunu. Začíná se objevovat nová generace her tematicky orientovaných na učivo běžně vyučované na každé škole. Počet učitelů, kteří tyto nové výukové hry považují za seriózní učební pomůcku, stále roste.

Již známý specialista na vývoj dětského mozku Piaget věděl, že učení a hraní od sebe nelze oddělit. V ranných vývojových stádiích vlastně učení vůbec jinak než hrou neprobíhá. Čím je ale dítě starší, tím méně je mu dopřáno si při učení hrát. Všichni přitom ze své vlastní zkušenosti dobře víme, že hrou jde učení vždy mnohem lépe a daleko rychleji než drilováním. Současné reformní hnutí, jehož cílem je posun od instruktivních výukových metod ke konstruktivním, otvírá prostor pro daleko širší využití her i tam, kde jsme si to dosud vůbec nedovedli představit. S hraním počítačových her má většina současných dětí zkušenost, a tak je osvojování nových poznatků touto formou pro ně mnohem přijatelnější. Díky tomu, že se rychle blíží doba, kdy bude každý žák vybaven svým vlastním počítačem, poptávka po výukových aplikacích začíná stoupat. Proto lze též očekávat nárůst zájmu o výukové hry jak v sektoru komerčním tak v neziskovém.

Tvůrci software jsou však zatím dosti opatrní. V nedávném období prošel vývoj výukových her velkou krizí, z níž si většina manažerů odnesla dojem, že výukové hry jsou neprodejné. Hlavním důvodem tohoto nepříznivého vývoje byla dosavadní snaha o tzv. „edutainment“, tj. o vytváření programů snažících se za každou cenu doplnit tradiční výukové postupy o určité zábavné prvky v duchu hesla „učení musí být za každou cenu zábavné“. Aplikace tohoto typu ale bohužel většinou pouze nesourodým způsobem vkládaly primitivní zábavné prvky do tradičních instruktivních postupů. Podobných výtvorů jsou dosud plné školy. Každý se již nejspíše setkal třeba s drilovacím cvičením, po jehož zdárném dokončení se objeví nějaká zábavná animace nebo odměna v podobě jednoduché hry.

Komerční aplikace založené na podobných principech se v naprosté většině případů staly obětí nedávné krize softwarového průmyslu, která byla způsobena přehnaně optimistickým odhadem růstu internetového obchodování. Dodnes proto leckde převládá mylný dojem, že výukové aplikace zisk přinášet neumějí. V případě edutainmentu je to nejspíše pravda. Děti totiž tradiční výukové metody nemají v lásce a o aplikace, které jim je v jakékoli podobě připomínají, prostě nejeví zájem.

Je proto třeba si položit zásadní otázku. Lze výukové aktivity dětem předložit natolik zábavnou formou, že si při práci s počítačem ani nebudou uvědomovat, že se učí? Odpověď znal již Komenský. Zní ano!

Programů, na nichž je možno tuto skutečnost demonstrovat, nikdy nebylo příliš mnoho. Klasikou v konstruktivním oboru je Papertovo Logo z počátku 80. let 20. století učící logickému myšlení a základům algoritmizace. Děti v něm programují pohyb želvy v daném prostoru. I když je poměrně dost používáno, pravděpodobně se, stejně jako Karel nebo Soukupův Baltík, nikdy nezbaví nálepky aplikace určené jen k výuce programování.

Daleko vhodnějším příkladem hry se zjevným výukovým efektem nesouvisejícím přímo s informatikou je Simcity. Jedná se o počítačový program snažící se o simulaci reality s otevřeným koncem – v tomto případě vývoj města, který lze ovlivňovat zásahy, jejichž dopad má docela blízko k tomu, jak by mohl vypadat ve skutečnosti. Vývoj programů tohoto typu (strategické hry) má již mnohaletou tradici a stále se úspěšně rozvíjí (stav do roku 1998 zachycuje tento můj článek).

Zdá se, že právě Logo jako jednoduchý dětský modelovací systém a Simcity jako první výukovou strategii můžeme přes jejich stáří považovat za prototypy aplikací ukazujících, na jakém principu budou postaveny výukové hry budoucnosti.

Strategie

U Simcity se jedná o simulaci situace blízké realitě, kterou lze zkoumat nastavováním různých parametrů a následným sledováním vývoje. Algoritmus programu je zde pevně dán. To znamená, že uživatel, chce-li uspět, musí znát pravidla. U simulace města to je uspokojování potřeb obyvatel – elektřina, voda, doprava, kultura, bezpečnost, u nemocnice to je struktura odborných pracovišť a úroveň lékařů (Theme Hospital), u univerzity pak architektura, nabídka oborů, vybavení, kvalita učitelů (School Tycoon) atd. Podobným způsobem se dá simulovat leccos včetně života samotného (The Evolution game). Každá dobrá strategie se dá nějakým způsobem výukově využít.

Profesorka Liz Simpson z University of Wyoming používá ve svém základním kurzu ekonomie hru Restaurant Empire simulující provoz restaurace. S její pomocí se studenti učí používat tabulkový kalkulátor, vést si záznamy o příjmech a výdajích, psát zprávy. V rámci role přidělené ve skupině řešitelů se zabývají takovými detaily, jako je vzdělávání zaměstnanců, výběr vhodných pokrmů, výzdoba apod. Touha uspět přiměla studenty až k tomu, že otázky provozu restaurace konzultují s majitelem místní pizzerie. Není pochyb o tom, že jejich zájem o danou problematiku se díky tomuto programu změnil a je odlišný od běžných zájmů jiných jejich vrstevníků. Podle paní profesorky je dnešní mládež velmi obtížné přesvědčit o užitečnosti učit se fakta nazpaměť, když jsou všude snadno dostupná. „Právě hra pomáhá nalézt souvislosti mezi požadavky školní výuky a reálným životem.“

Zvláštní skupinu tvoří hry inspirované dějinami (např. Civilization nebo Age of Empires). U většiny z nich lze mluvit skutečně spíše jen o inspiraci. Hráč se vžívá do role vládce rozhodujícího o dění na určitém území a bojujícího proti nepřátelům. Skutečnou historii zde připomínají často jen místní názvy, různé artefakty nebo jména bojovníků. Vývoj hry pak samozřejmě nemá se skutečností mnoho společného. Závisí na vůli a schopnostech hráče a jeho protivníků, jejichž roli může převzít počítač nebo jiní hráči dnes často vzdálení kdesi na internetu.

Žádný učitel se nejspíše se simulací jen vzdáleně připomínající skutečnost úplně nespokojí. Většina budoucích pro výuku vytvářených simulačních her se proto bude muset co nejpřesněji držet reality. Jednou z cest je vybavit hru, jinak ponechávající uživatelům volný prostor pro seberealizaci, scénářem, který určitou dějinnou událost věrně zrekonstruuje. Ideální je, může-li si uživatel rekonstrukci na kterémkoli místě zastavit a vyzkoušet si, jak by to dopadlo, kdyby se bylo bývalo něco stalo jinak. Kdo by si nechtěl například vyzkoušet v roli Napoleona vyhrát bitvu u Waterloo! Myslíte, že je to čirá fantazie? Ne tak úplně.

Nejnovějším příkladem série původních skutečně výukových aplikací snažících se realizovat právě popsaný model je Making History od Muzzy Lane Software. První z řady je právě dokončená hra The Calm and the Storm zabývající se 2.sv.v. Simulace pracuje nad mapou světa s velkou databází ověřených historických dat. Jsou zde k dispozici údaje o alokaci vojenských útvarů, o průmyslu, o demografické a politické situaci v jednotlivých státech. K dispozici je několik scénářů popisujících skutečné události. Např.:

Politika appeasementu – Mnichovská dohoda ze září 1938
Konec diplomacie – obsazení Československa v březnu 1939
Pád Francie – červen 1940
Pearl Harbor – Japonci vyhlašují v prosinci 1941 válku USA
Den D – invaze spojenců v Normandii 6. června 1944

Úkolem hráče je vybrat si jednu zemi v konfliktu zúčastněnou a v roli jejího vůdce se snažit ve vybrané historické situaci s reálnými ekonomickými možnostmi a s danou armádou dosáhnout lepších výsledků než jakých bylo dosaženo ve skutečnosti. Je možno přesouvat vojenské útvary, ovládat těžbu surovin, výrobu i obchod, půjčovat si peníze, připravovat dohody s jinými zeměmi a dělat mnoho dalších věcí. Hrát je možno sólově i ve více uživatelském módu. Pro učitele velmi důležitou vlastností programu je možnost doplňování dalších materiálů potřebných k detailnímu pochopení určité situace.

Firma Muzzy Lane, která se jako jedna z mála v současné době specializuje na tvorbu výukových her, si zjevně uvědomuje, že důležitou podmínkou jejich úspěchu je přesvědčit o vhodnosti využití svých produktů učitele. Proto jako doplňkovou službu nabízí také distanční kurz metodiky implementace do výuky.

Je téměř jisté, že učitelé najdou v současných počítačových strategiích ještě mnoho nedostatků. Není ale pochyb o tom, že přes značnou pracnost a finanční náročnost je zdokonalování těchto programů jednou z cest, kudy se bude další vývoj ubírat. Čím dokonalejší simulace budou, tím více se bude hraní stávat přípravou na skutečný život, a bude tak naplňovat hlavní cíle vzdělávání. Nikdy bychom neměli zapomínat na to, že důležitá je též forma, jakou je ten který program předkládán. Role učitele zůstává stále nezastupitelná.

Modelování a programování

Zastavme se krátce ještě u té druhé cesty, u té, na jejímž počátku stálo Logo. Je sice o poznání náročnější, ale na jejím konci je cosi mnohem cennějšího než pouhé nastavování parametrů nějaké předem hotové simulace. Je to schopnost využívat počítač k tvorbě vlastního modelu, na němž je pak možno studovat chování jak jevů reálných tak imaginárních. Tento přístup vyžaduje zvládnutí základů nějakého modelovacího systému. Je již na půl cesty k vlastnímu programování a jistě se po ní nevydá každý.

Nástrojů na modelování je celá řada. Ne vždy práce s nimi hned od počátku připomíná hraní tak, jako u Loga (snad s výjimkou experimentálního 2D prostředí MIT Supercharged určeného k modelování fyzikálních jevů, které je vyvíjeno ve formě hry). U většiny modelovacích systémů, ať už fyzikálních, matematických nebo jiných, chvíli trvá, než se s ním žáci seznámí natolik, že je pro ně práce s ním zábavou. Podaří-li se to, dá se očekávat, že jsou na dobré cestě k osvojování dalších autorských nástrojů vedoucí třeba až ke skutečnému programování. Učitel, který své žáky takto nasměruje, má pak jedinečnou možnost pustit se i do náročných projektů.

Může třeba nechat studenty tvořit vlastní výukové hry, tak jak to dělá Mark Greenberg v počítačově orientované Phoenix Union Cyber High School v americké Arizoně. Pak se s vlastními výtvory mohou zúčastnit soutěže v tvorbě výukových her Hidden Agenda, kde se dá vyhrát až 25 tisíc dolarů. Může se též těšit na to, že jeho žáci rozšíří řady vývojářů open source software, a jako takoví třeba jednou pomůžou na svět nějaké nové významné výukové aplikaci.

Další vývoj

Mezi ty, kdo hodně spoléhají na open source, patří asi nejznámější světový odborník na výukové hry Marc Prensky. Značný zájem vyvolal svou poslední knihou „Don`t Bother Me, Mom - I`m Learning!“ (Mami neruš mě - učím se!). Domnívá se, že by významná část potřebných výukových programů mohla vzniknout právě v tomto otevřeném nevýdělečném sektoru. Doporučuje, aby se koordinace jejich vývoje a správy ujaly školy připravující pedagogy. Nejvhodnější formou výukových aplikací budoucnosti je podle něj otevřená architektura, která by měla umožnit učitelům provozovat aplikace fungující na základě určitého pevného algoritmu s vlastnoručně vloženými daty v aktuálně potřebném výukovém kontextu. Učitelům vzkazuje: „Hraní je jazykem současné generace. Respektování této skutečnosti je nutnou podmínkou vzájemného porozumění mezi učiteli a žáky. Není pravda, že jsou všechny hry hloupé nebo škodlivé!“

Důkazem toho, že výukové hry mají budoucnost, je v poslední době zřetelně stoupající zájem odborníků tuto oblast zkoumat. Ten vyvolává růst investic z různých nadací a fondů do projektů touto problematikou se zabývajících. Bezprecedentním příkladem z podzimu 2006 je vyhlášení Federace amerických vědců, která se normálně zabývá spíše otázkami bezpečnosti nebo atomovými zbraněmi. Uvádí se v něm, že počítačové hry mají potenciál pozitivně ovlivnit vzdělávání. Pěstují u dětí takové dovednosti, jaké požadují zaměstnavatelé – analytické myšlení, týmovou spolupráci, souběžné řešení problémů, rozhodování pod tlakem okolností apod. Federace proto žádá vládu USA, aby zadala vypracování seriózní vědecké studie, která by nastínila, kudy by se měl vývoj v této oblasti dále ubírat.

Stoupající aktivitu v oblasti výukových her lze doložit i na jiných příkladech. Třeba stát Wyoming poskytl grant ve výši 114 tisíc dolarů na přípravu kurzu implementace výukových her do výuky místních učitelů. Nadace MacArthura investuje 2 miliony do ročního výzkumného projektu zjišťujícího vliv počítačových her a jiných médií na současnou mládež. A brzy jistě přibudou další.

Máme se tedy na co těšit. Není třeba, abychom se za každou cenu snažili dělat vlastní výzkum, úplně stačí, nezůstaneme-li příliš pozadu.

Doplňkové odkazy:

The Education Arcade – sdružení vnášející pod vedením MIT do výukového výužívání her vědecký přístup
GamesParentsTeachers.com – portál snažící se o podporu výukového využívání her
Water Cooler Games – diskuzní fórum zabývající se zvláštními aspekty využívání her
Persuasive Games – firma zabývající se vývojem výukových her
Games2train – firma zabývající se vývojem výukových her
MacArthur Foundation – nadace finančně podporující vývoj výukových her