Навчально-ігрова система для розвитку логіки з інтелектуальним інтерфейсом

Abstract

У сучасній освіті наявні проблеми, пов‘язані з розвитком уваги у дітей дошкільного та молодшого шкільного віку. Дітям складно зосередитися на поставленому завданні, а особливо, якщо воно не дуже цікаве і одноманітне, їхню увагу привертає усе нове та яскраве. Саме тому одним з найпопулярніших сучасних напрямів розвитку інформаційних систем є гейміфікація освітніх процесів. За допомогою гри діти у цікавій і простій формі можуть розвивати навички логічного мислення, виконувати певні завдання логіко-математичних ігор, наприклад, судоку. Більшість відомих на сьогодні інформаційних навчально-ігрових систем мають стандартний інтерфейс і орієнтовані на певну вікову категорію. Авторами пропонується сучасна навчально-ігрова система з інтелектуальним інтерфейсом, яка дасть змогу підвищити ефективність навчання дітей дошкільного і молодшого шкільного віку основам логічного мислення, завдяки адаптації під кожну конкретну дитину. Проведено порівняльний аналіз наявних систем для розвитку логіки, розроблено основні вимоги до такої системи, проведено аналіз методів розпізнавання жестів і запропоновано алгоритм роботи інтелектуального інтерфейсу, який базується на використанні нейронних мереж, а саме згорткової нейронної мережі, яка є логічним розвитком ідей таких архітектур нейронних мереж, як когнітрон і неокогнітрон. Після цього розроблено концептуальну модель навчально-ігрової системи, яка складається з ігрової підсистеми, що за допомогою бази даних та бази знань певним чином взаємодіє з інтелектуальним інтерфейсом. Також авторами розроблено загальну схему роботи ігрової підсистеми. Запропонована авторами інноваційна навчально-ігрова система дає змогу не лише використовувати для управління інтелектуальний інтерфейс, але і адаптується під кожного конкретного гравця, відповідно до попередніх результатів гри, що призводить до збільшення якості та ефективності навчання дітей дошкільного і молодшого шкільного віку. Навчання через гру – це цікаве та просте навчання, яке приводить не лише до розвитку логіки, але і до розвитку стійкої уваги у дітей.