Problematika vývoje herně-výukové aplikace pro předškolní děti

Transkript

1 České vysoké učení technické v Praze Fakulta informačních technologií Katedra softwarového inženýrství Bakalářská práce Problematika vývoje herně-výukové aplikace pro předškolní děti Tomáš Sýkora Vedoucí práce: Ing. Jiří Hunka 13. května 2014

2

3 Poděkování Mé díky patří panu Ing. Jiřímu Hunkovi za věcnost a vřelý přístup při vedení práce, rovněž bych chtěl poděkovat panu Ing. Jiřímu Chludilovi za oponenturu a za inspiraci při hledání tématu. Jsem též vděčný paní Mgr. Simoně Pekárkové, jejíž cenné rady umožnily přesah práce do pedagogicko-psychologické roviny. Při audiovizuálním zpracování herně-výukové aplikace mi podali pomocnou ruku přátelé Adam Dominec, Štěpánka Jislová a Jáchym Sůra, jsem jim za to zavázán. Dále děkuji za spolupráci při uživatelském testování paní ředitelce Haně Hlinkové, všem pedagogům a především milým dětem ze Základní a Mateřské školy Pod Budčí v Zákolanech. Kdybych měl vypovědět, co vše pro mne udělali moji rodiče, text bakalářské práce by překročil veškeré doporučené limity. Vám, maminko a tatínku, ze srdce děkuji za to, že jste tu vždy pro mne.

4

5 Prohlášení Prohlašuji, že jsem předloženou práci vypracoval(a) samostatně a že jsem uvedl(a) veškeré použité informační zdroje v souladu s Metodickým pokynem o etické přípravě vysokoškolských závěrečných prací. Beru na vědomí, že se na moji práci vztahují práva a povinnosti vyplývající ze zákona č. 121/2000 Sb., autorského zákona, ve znění pozdějších předpisů, zejména skutečnost, že České vysoké učení technické v Praze má právo na uzavření licenční smlouvy o užití této práce jako školního díla podle 60 odst. 1 autorského zákona. V Praze dne 13. května

6 České vysoké učení technické v Praze Fakulta informačních technologií c 2014 Tomáš Sýkora. Všechna práva vyhrazena. Tato práce vznikla jako školní dílo na Českém vysokém učení technickém v Praze, Fakultě informačních technologií. Práce je chráněna právními předpisy a mezinárodními úmluvami o právu autorském a právech souvisejících s právem autorským. K jejímu užití, s výjimkou bezúplatných zákonných licencí, je nezbytný souhlas autora. Odkaz na tuto práci Sýkora, Tomáš. Problematika vývoje herně-výukové aplikace pro předškolní děti. Bakalářská práce. Praha: České vysoké učení technické v Praze, Fakulta informačních technologií, 2014.

7 Abstrakt Práce se zaměřuje na to, jak pomocí informačních technologií analyzovat dovednosti předškolních dětí a jak rozvíjet jejich kognitivní funkce. Text obsahuje rozbor her pro malé děti a hledá doporučení pro design videoher zacílených právě na předškolní publikum. Cílem práce bylo navrhnout a implementovat originální výukovou hru na tablet podle požadavků psychologa. Práce též obsahuje popis uživatelského testování aplikace s předškoláky. Klíčová slova Herně-výuková aplikace, vývoj her, předškolní děti, screening školní zralosti, tablet, OS Android, Unity Abstract The thesis is focused on how to support development of preschool children s cognitive functions and how to analyze their skills with information technologies. The thesis contains an analysis of games for young children and seeks design suggestions for development of videogames for a young audience. The goal of the work is to design and implement a new educational game for a tablet based on requirements of a psychologist. The thesis also describes user testing of the product aplication with preschool children. ix

8 Keywords Educational game, game development, preschool, school psychological screening, tablet, OS Android, Unity x

9 Obsah Úvod 1 Budoucnost vzdělávání Osobní motivace Vymezení rolí Analýza problémové domény a požadavků na aplikaci Pochopení pedagicko-psychologické problematiky Kognitivní předpoklady pro zahájení školní docházky Požadavky psycholožky na aplikaci Seznam požadavků Cíloví uživatelé Analýza technologických možností Volba herní platformy Volba technologie k vývoji pro OS Android Analýza aplikací pro předškolní děti cílených na tablet s OS Android Úvod analýzy Android aplikací pro předškoláky s důrazem na jejich edukativní charakter Předpokládané rysy aplikací pro předškoláky Výběr hodnocených aplikací Sestavení hodnoticí metodiky Rozebrání tří zástupců aplikací pro děti Shrnutí výsledků z hodnocení dvaceti jedna aplikací Návrh Metodika vývoje Charakteristika herní aplikace a evaluace hratelnosti Členění aplikace xi

10 4.4 Proces vzniku herní myšlenky Koncept příběhu aplikace Malý princ: Jsem připraven na školu? Hlavní postava Popis her zaměřených na rozvoj kognitivních funkcí Grafické pojetí aplikace Audio Zpětná vazba a motivace Měření Ovládání Změna obtížnosti Uživatelské rozhraní Vnitřní struktura aplikace Model tříd Datový model Implementace Vývojové prostředí Unity Programování a skriptování pro Unity Vývoj s Unity pro Android tablet Programování důležitých tříd Implementace herní logiky Audiovizuální zpracování Finální fáze implementace před uživatelským testováním Testování Návrh uživatelského testování Popis průběhu testování v mateřské škole Srovnávací studie tradičního screeningu školní zralosti a jeho elektronické formy na vybrané podmnožině studijních předpokladů Úvaha nad výstupy z testování z hlediska herního designera.. 70 Závěr 77 Literatura 79 A Představení psycholožky Mgr. Simony Pekárkové 87 B Strukturované požadavky na aplikaci 89 C Scénář herní části aplikace 93 C.1 Obecné C.2 Lineární příběh D Seznam použitých zkratek 99 xii

11 E Seznam použité neautorské tvorby 101 F Obsah přiloženého CD 103 xiii

12

13 Seznam obrázků 1.1 Ukázka pracovního listu zaměřeného na předčíselné představy [8] Diagram případů užití herně-výukové aplikace Jaké dovednosti byly rozvíjeny v testovaných hrách nejčastěji Diagram logických scén Posloupnost příběhových scén Princip hry Polička, úkol Výběr odlišného objektu v řadě Hra Vysavač, úkol Lokalizace objektu na základě předložky, možné zadání podúkolu: Najdi míč mezi lampou a stolem Hra Galerie, ukázka úkolu Řazení obrázků na základě časové posloupnosti Hra Planetky, úkol Řazení podle zadaného atributu, možná instrukce podúkolu: Dej věci na planetky podle jejich velikosti, nejmenší na nejmenší planetku atd Návrh obrazovky pro vytvoření profilu nového dětského hráče (realizováno dospělým) Rozložení prvků GUI při autentizaci dítěte, svůj profil pozná podle obrázku Zobrazení statistik konkrétního hráče, zjištění úrovně jeho vyspělosti v testovaných oblastech Diagram tříd - je vidět, že kostrou celé aplikace jsou hry tvořené z úkolů a podúkolů xv

14

15 Seznam tabulek 3.1 Seznam analyzovaných her B.1 Přehled požadavků na aplikaci xvii

16

17 Úvod Ta rovnice je jednoduchá: vzdělání je naprosto základní pro předcházení problému chudoby. Vzdělání představuje škálu možností. V jakémkoli věku mohou lidé díky vědomostem, dovednostem a nabyté jistotě tvořit svou lepší budoucnost. [70] - Irina Bokova, generální ředitelka UNESCO Během devíti měsíců je jakákoli skupina dětí, které ponecháte, aby si samy hrály s počítačem v libovolném jazyce, schopna dosáhnout stejného standardu práce s PC jako běžná sekretářka na západě. [52] - Sugata Mitra, pedagog a inovátor v oblasti vzdělávacích technologií Používání toho, co držím v ruce, je pozoruhodné. Je daleko intimnější než laptop a dokáže mnohem víc než smartphone díky nádherně velikému displeji. [39] - Steve Jobs při představování ipadu v roce 2010 Tři citace na úvod předestřely, čemu se budu věnovat se své práci. Abstraktnější pohled na věc by mohl být, že cílem je rozvoj lidské mysli pomocí informačních technologií. Konktrétně se bude jednat o vytvoření výukové hry na tablet pro předškolní děti ve věku 5-7 let podle odborných psychologických doporučení. Svou práci rozdělím na několik částí podle fází vývoje software. V analýze se budu soustředit na pochopení pedagogicko-psychologické problematiky a na sběr požadavků na zamýšlenou aplikaci. Též představím dostupné vývojové technologie. Důležitou součástí bude zhodnocení vybraných Android aplikací pro děti. Posléze bude následovat návrh vlastní herně-výukové aplikace a to z hlediska uživatele i vývojáře. Uplatním maximum dobrých myšlenek nalezených při rozboru aplikací pro děti. Návrh prokonzultuji s psychologem. Konkrétněji bude design zahrnovat herní koncept, příběh a jeho podrobnější rozpracování. 1

18 Úvod Dále se budu zabývat audiovizuálním stránkou, ovládáním a zpětnou vazbou pro uživatele. Pro vhled do vnitřní struktury použiji diagramy UML a slovní popis třídního a datového modelu. Navrženou aplikaci implementuji pomocí nástrojů vybraných při analýze. Popíši situace, které budu řešit. Vzniklý produkt otestuji s dětskými uživateli a zhodnotím, jak budou děti hrou zaujaty. Jelikož bude aplikace měřit za běhu data o hráčích, bude mne též zajímat, vypovídají-li zjištěné výsledky o reálných schopnostech dětí. V úvodu se dále pokusím začlenit svou práci do širšího kontextu a seznámím čtenáře se svou výchozí pozicí. Budoucnost vzdělávání Za hranicemi naší země se již odehrává technologická revoluce ve školství a i u nás ji s očekáváním vyhlíží inovátoři v pedagogice. Momentálně převažující frontální systém výuky (poslouchající žáci, vykládající autorita za katedrou) by se mohl razantně proměnit ve chvíli, kdyby každý z žáků měl k dispozici zařízení připojené na internet a mohl vyhledávat informace ze všech koutů světa. Až s tablety nebo s tím, co přinesou další léta vývoje techniky, bude počítáno v osnovách, umožní to posun k individuálnějšímu vzdělávacímu procesu. Pedagog bude moci zasílat kdykoli elektronické hodnocení a poznámky, zadávat cvičení, která v reálném čase budou opravována. Bude moci předávat teorii díky videolekcím a v hodině se pak věnovat diskuzi, experimentům či potížím konkrétních jednotlivců. Chytré stroje nám na jedné straně umožňují přistupovat k informacím, na druhé velice snadno data sbírají. Díky jejich analýze bude snazší upravovat učební metody a předcházet vzniku obtížných situací. Pokud výsledky studenta ukazují, že to s ním v matematice nevypadá nejlépe, proč se nepodívat na dříve sebrané statistiky a co v podobných případech pomohlo? (Zainteresování rodičů? Pozvolnější probírání látky? Ukázání smyslu předmětu?) Těchto pár odstavců ve zkratce ukazuje, jakým způsobem uvažuji nad možnostmi, které nám poskytuje naše doba. Osobní motivace Dlouhodobě se věnuji aktivitám se společenským přesahem. Měl jsem možnost vést a podílet se na více neziskových projektech. Navštívil jsem též zahraniční konference zabývající se celosvětovými problémy a budoucí podobou našeho světa 1. Z debat, článků a úvah pro mne vyplynulo, že vzdělání je výchozí bod při řešení většiny potíží. 1 Konference mladých iniciátorů změn One Young World 2012 Pittsburgh, setkání technických inovátorů a příznivců přírodověných oborů Campus Party 2012 Berlín, Campus Party 2013 Londýn, setkání mladých Evropanů ve Štrasburku European Youth Event

19 Vymezení rolí S érou počítačů a s nástupem dalších elektronických zařízení, které nás provází, ať jdeme kamkoli, je podle mého názor na čase, aby se odehrál rovněž posun ve vzdělávání. Vzrůstá penetrace chytrých zařízení, k informacím online se dostávají stamiliony lidí. Podle analýzy BI Intelligence má po přepočítání zařízení per capita každý pátý člověk na světě smartphone [12]. Díky technologiím dochází ke zefektivňování výuky, příkladem mohou být lekce Khanovy akademie [40], videolekce MIT [50] a iniciativy dalších renomovaných univerzit [11]. Jednu nahranou přednášku si pouští statisíce lidí napříč zeměmi. Stejně tak přínosná může být kvalitní výuková aplikace na smartphone nebo tablet. Vymezení rolí Za vznik herně-výukové aplikace zodpovídám já jako vývojář a herní designer. Veliký vliv na podobu produktu bude mít též psycholožka Mgr. Simona Pekárková, jejíž odborný profil naleznete v příloze A. Kvalifikovaný psychologický názor se promítne do celkového zpracování aplikace, zejména do její edukativní roviny. S Mgr. Pekárkovou spolupracuji již od února 2013, kdy začala naše kooperace na prototypu herně-vzdělávací aplikace Skřítek. Dohromady jsme se studentským vývojářským týmem zkoumali možnosti nových technologií pro rozvoj předškolních dětí. Na těchto zkušenostech také zčásti stavím nynější práci. Text bakalářské práce a stejně tak zdrojové kódy budou mým dílem. Pokud budu užívat cizí dílo - ať už se bude jednat o část programu či o audiovizuální materiály - vždy to explicitně uvedu. 3

20

21 Kapitola 1 Analýza problémové domény a požadavků na aplikaci 1.1 Pochopení pedagicko-psychologické problematiky Školní zralost a vymezení zacílení Školní zralost je pojem patřící pod sociálně vědní obory. Intuitivně lze jeho výklad chápat tak, že dítě má jít do školy ve chvíli, kdy je na ni připraveno. V pedagogickém slovníku je možné nalézt tuto definici: V pedagogickopsychologickém pojetí znamená školní zralost stav dítěte projevující se v takové úrovni jeho organismu, která mu umožňuje adaptaci na prostředí školy. Toto pojetí vychází z teorií vývojové psychologie, které vysvětlují, jak dítě dozrává ve své centrální nervové soustavě, ve svých mentálních schopnostech, vnímání, pozornosti, řečových a komunikativních dovednostech. [62] Na kolik je dítě vyspělé, je možné nahlížet z více úhlů pohledu. Článek na metodickém portálu [51] zmiňuje tyto čtyři oblasti: 1. tělesný (somatický) vývoj a zdravotní stav 2. úroveň vyspělosti poznávacích (kognitivních) funkcí 3. úroveň práceschopnosti (pracovní předpoklady, návyky) 4. úroveň zralosti osobnosti (emocionálně-sociální zralost) Aplikace zhotovená pro účely screeningu školní zralosti by obtížně zjišťovala objektivní informace například o tělesném vývoji, zdravotním stavu nebo o zralosti osobnosti. Z výše zmíněných oblastí bude ve fokusu mé práce úroveň vyspělosti poznávacích (kognitivních) funkcí, jelikož zkoumání dosažené úrovně u této podčásti screeningu je vhodné ke strojovému zpracování. 5

22 1. Analýza problémové domény a požadavků na aplikaci Při diagnostice v pedagogicko-psychologické poradně se psycholog dozvídá o rozvinutosti poznávacích funkcí tím, že zadá dítěti soubor úkolů. Následně sleduje dítě při práci a analyzuje výsledky. Velký počet cvičení je ve formě pracovního listu. Na obrázku 1.1 je vidět ukázka úlohy, která testuje osvojení pojmu stejně. Od papíru, na kterém dítě zakroužkovává, jaká židle je největší nebo jaké zvíře nepatří do akvária, je jen malý krůček k obrazovce tabletu. Ten může vnést do celého procesu oživení a nové možnosti - jako sběr dat od velké škály dětských uživatelů. Netroufám si tvrdit, že elektronické zařízení může nahradit dětského psychologa, jeho léta praxe a studia. Rovněž je třeba uvést, že je diametrálně odlišné být v přítomnosti dítěte a vidět, jak pracuje, oproti zkoumání strohých dat sesbíraných strojově. Vyvíjená aplikace bude obsahovat podmnožinu screeningových testů v příběhovém zpracování. Bude rozvíjet děti u nich doma. Přitom poskytne rodičům informace o vyspělosti jejich dítěte, aniž by pro svůj přehled museli navštěvovat pedagogicko-psychologickou poradnu. 1.2 Kognitivní předpoklady pro zahájení školní docházky Aby mohl prvňáček překonat bez problémů start ve vzdělávací instituci, měl by mít vyvinuty některé komplexní dovednosti na dostatečné úrovni. Pro vhled do problematiky jsem využil publikaci Diagnostika dítěte předškolního věku [9] od pí Jiřiny Bednařové a pí Vlasty Šmardové. Zde uvádím názvy oddílů, které sdružují vždy určitou škálu předpokladů: Základní matematické představy Vnímání prostoru a prostorové představy Vnímání času Sluchové vnímání a sluchová paměť Zrakové vnímání a zraková paměť Řeč Vizuotorika, grafomotorika Po konzultaci s Mgr. Pekárkovou jsem se rozhodl zpracovat výsek z diagnostických cvičení, aby měla aplikace přiměřený rozsah. Zahrnul jsem úlohy na prvních pět dovedností z výše uvedeného seznam, proto jsou zvýrazněny tučně. K této volbě mne vedlo studium aktuálně používaných metod pro diagnostiku. Řeč se snáze otestuje tváří v tvář než přes mikrofon tabletu. Při obsluze zařízení s dotykovým displejem by bylo možné zručnost dítěte otestovat. 6

23 1.3. Požadavky psycholožky na aplikaci Avšak ve škole je vyžadován trochu jiný druh vizuomotoriky a grafomotoriky (například špetkové držení psacího náčiní). Takže testování pohyblivosti ruky na tabletu by nebylo zcela účelné. Mnou konstruovaný screening školní zralosti tudíž nebude všeobjímající, ale bude se soustředit na racionálně vybrané studijní předpoklady. 1.3 Požadavky psycholožky na aplikaci Kvalitně specifikované a strukturované požadavky klienta na cílový produkt pomáhají k vyjasnění, jak má program vypadat a jak se bude užívat. Požadavky jsem se snažil zachytit podle doporučení z článku Bostonského Hub- TechInsideru [64], který se odkazuje též na standart IEEE 830. Měly by mít vlastnosti jako je korektnost, jednoznačnost, ohodnotitelnost či verifikovatelnost. Seznam požadavků 1.4 s jejich slovním popisem dále upřesňuje tabulka v příloze B.1. Nyní přiblížím, jak byly procesovány požadavky na výsledný produkt mé bakalářské práce. Na určování zaměření, rozsahu a dalších charakteristik se podílela psycholožka Mgr. Simona Pekárková. Musím podotknout, že náš pracovní vztah nelze definovat čistě jako dodavatel-klient, jelikož formování představy o aplikaci vznikalo společnou diskuzí a oba do budoucna předpokládáme další navazující činnost a kooperaci. Po vytyčení cíle - screening školní zralosti - proběhla speficikace požadavků ve třech kolech. Po každé vzájemné výměně názorů jsem probraná témata strukturovaně zaznamenal. Nejprve byly načtnuty hlavní kontury aplikace - cílová platforma tablet, hravé a poučné úkoly provázané příběhem, vše maximálně přístupné dětskému uživateli, měření dat uživatelů při běhu aplikace, ukládání výsledků konkrétních hráčů. V dalších dvou kolech následně proběhla revize již navrženého, byly přidávány detailnější poznámky a zapsán způsob verifikace. Požadavky byly ohodnoceny podle své důležitosti. Pro přehlednost jsem vytvořil tři kategorie: Nutný - Bez nutného požadavku by výsledná aplikace neplnila správně svůj účel. Mají nejvyšší prioritu. Chtěný - Finální program by mohl bez chtěného požadavku fungovat. Pokud je však chtěná vlastnost přítomna, bude produkt posuzován jako kvalitnější. Volitelný - Jedná se o nadstavbu vylepšující aplikaci, má menší prioritu než chtěný požadavek. V příloze k práci uvádím tabulku B.1, kde jsou zaneseny požadavky, jejich typ (tzn. F pro funkční, N pro nefunkční), priorita a způsob verifikace. Pak v sekci 1.4 je k nalezení jejich podrobnější popis. Při zpracování jsme se 7

24 1. Analýza problémové domény a požadavků na aplikaci s Mgr. Pekárkovou dohodli, že budu mít poněkud volnější ruce během vývoje aplikace. Především mi byl ponechán prostor pro kreativitu, co se týče příběhové a grafické stránky. Předpokládali jsme, že se v průběhu času budou nejvíce měnit. Požadavky pro mne vytvořily dostatečně jasný a přitom flexibilní rámec. 1.4 Seznam požadavků 8 1. Aplikace jako celek a) Aplikace by měla být dostupná na tabletu Cílovou platformou by mělo být zařízení typu tablet. Z hlediska ovladatelnosti se jedná o přístroj dostatečně přívětivý k dětskému uživateli. 2. Ovládání a) Aplikace by měla být ovládána pomocí dotykové obrazovky (dotek, tažení) V požadavku 1a je pojmenována cílová platforma a to tablet. Tato zařízení jsou ovládána majoritně přes dotykový displej. V tomto požadavku je ještě ovládání upřesněno. Ideální bude používat ovládání nesložitým dotykem (kupříkladu výběr klepnutím na herní objekt), který je dítěti nejbližší. b) Aplikace by se dala ovládat pomocí gyroskopu V případě, že se podaří aplikaci dokončit a bude prostor na vylepšení, mohl by být využit gyroskop na zařízení k další formě oživení aplikace. 3. Rozhraní pro dospělé a) Rozhraní pro dospělé by mohlo být ukryto před dětským uživatelem Dětský uživatel by se neměl dostat do prostředí, kterému nerozumí. Měl by se pohybovat v rámci vymezeného rozhraní v aplikaci, tedy by mu neměl být umožněn přístup do rodičovského rozhraní (nastavování, statistiky) a ani mimo aplikaci. b) Mohlo by jít nastavit maximální dobu hraní Aby měl rodič kontrolu nad tím, kolik času jeho dítě tráví u herního zařízení, mělo by jít nastavit, jak dlouho dítě může aplikaci používat. Po uplynutí tohoto limitu by měla aplikace dětskému uživateli dát najevo, že nadále není možné pokračovat. Ideálně tuto informaci sdělit v dostatečně přístupné a pochopitelné formě pro dítě (například se hlavní hrdina unavil, a hraní se tedy odkládá na zítřek).

25 1.4. Seznam požadavků c) V rozhraní pro dospělé by měly být přístupné statistiky hraní jednotlivých uživatelů Jelikož jedním z požadavků je měření uživatelský dat, měl by mít rodič přístup ke statistikám jednotlivých dětských uživatelů. Tato data by mohla být ideálně přehledně vizualizována (například grafem). U statistik je však třeba upozornit, že jejich interpretaci by bylo vhodné přenechat odborníkům (aby na základě svých úvah neučinili opatrovníci dítěte neuvážené rozhodnutí). d) Statistiky by se mohly dát exportovat ve formátu csv Pokud by aplikace byla používána častěji při screeningu předškoláků na více zařízeních, bylo by rozumné mít možnost exportovat data ve stejném strojově zpracovatelném formátu. Nabízí se soubory výsledků zálohovat a rovněž porovnávat hodnoty a podrobovat je analýze. Formát csv byl zvolen pro svou jednoduchost a časté použití. 4. Autentizace a) Měl by jít vytvořit profil pro dětského uživatele Pro sběr herních výsledků napříč delším časovým obdobím by bylo vhodné, aby byly asociovány s konkrétním profilem dětského uživatele. Mimo toho jsou uživatelské účty důležité pro ukládání aktuální pozice ve hře (pokud se předpokládá lineární postup, kdy některé úkoly nemusejí být ještě přístupné, protože nejsou dokončeny předchozí). b) Uživatel by měl být identifikován uživatelským jménem a obrázkem Jedná se o kompromis mezi snadným přístupem a snahou o autentizaci uživatele. Jméno neboli řetězec znaků (nemusí tedy fakticky jít o reálné jméno člověka) je zde především pro dospělé uživatele kvůli rozlišení jednotlivých hráčů. Profilový obrázek by měl sloužit dětem, aby bez problému spustily hru pod svým profilem bez nutnosti znát písmenka. Toto minimum identifikačních údajů může být rozšířeno o větší podrobnosti. c) Dětský uživatel by měl být schopen nesložitého přihlášení výběrem svého profilového obrázku Dítě by mělo být co možná nejsamostatnější při ovládání aplikace. Pro autentizaci bude vybírat, který je jeho profilový obrázek. Obrázek bude zvolen dotykem. d) Mělo by se jít dostat do herní části aplikace bez přihlášení Mělo by být umožněno hru hrát i bez nutnosti se přihlásit. Například, pokud si chce na tabletu zahrát dítě jednorázově, může 9

26 1. Analýza problémové domény a požadavků na aplikaci 10 mu to dospělý umožnit, aniž by narušil konzistentnost výsledků již zaregistrovaných uživatelů. 5. Herní část - obecně a) Hra by měla být provázana jednotným příběhem Herní objekty, postavy a úkoly by měl pojit dohromady jednotný děj, který zaujme a pomůže dítěti uchopit zadání. Nemusí se jednat o složité vyprávění. b) Dětský uživatel by mohl interagovat s aplikací i mimo osu příběhu (oživující prvky herního světa) Pro podpoření zvídavosti a celkové ozvláštnění prostředí aplikace by bylo vhodné zařadit hravé detaily do virtuální herního světa. Jedná se o neavizované reakce aplikace například na dotek uživatele nebo na jeho nečinnost. c) Hra by mohla být zpracována ve 3D Většina her pro předškolní děti používá živou 2D ilustraci. Cílová aplikace však bude mimo jiné zkoušet, jak se dítě orientuje v prostoru, a z tohoto důvodu je vhodnější 3D herní grafika. Přitom není od věci objekty zobrazovat zjednodušeně, barevně a poutavě. 3D bude též použitelnější pro realističtější příběhové animace. 6. Herní část - úlohy a) Aplikace by měla obsahovat úlohu zaměřenou na screening základních matematických představ Aplikace bude složena z více dílčích her. Jedna z nich bude klást nároky na základní matematické uvažování. Může se jednat o třídění, řazení, porovnávání apod. Úloha nemusí pokrývat veškeré operace či pojmy. b) Aplikace by měla obsahovat úlohu zaměřenou na screening prostorové orientace V rámci screeningu se objeví úkol, kterým se bude zjišťovat zdatnost dítěte orientovat se v prostoru. Jde především o správné chápání pojmů jako před, za, v, vlevo nahoře apod. c) Aplikace by měla obsahovat úlohu zaměřenou na screening časové orientace Mezi úlohami bude zařazen i úkol na orientaci v čase. Dítě by mělo dokázat přiřadit určité činnosti (graficky znázorněné) k danému časovému období (části dne nebo k roku). Může být testováno, zdali dítě dokáže uvést sadu momentů do správné časové posloupnosti (například zasazení semínka, růst, květ, trhání plodů).

27 1.4. Seznam požadavků d) Aplikace by měla obsahovat úlohu zaměřenou na screening sluchového vnímání Úkol zaměřující se na sluchové vnímání by mohl pokrývat schopnost sluchové analýzy slov (například rozdělení na slabiky) nebo schopnost sluchové diferenciace (rozlišení podobných slov, určení, zda se slova rýmují) či sluchovou paměť. Sluch je důležitý smysl z hlediska aplikace, jelikož bude většina instrukcí ve zvukové podobě. e) Aplikace by měla obsahovat úlohu zaměřenou na screening zrakového vnímání Pátým úkolem bude ověřována úroveň zrakového vnímání. To je možno rozčlenit na šiřší spektrum podúloh jako je určování barev, rozlišování figury a pozadí, zraková diferenciace (nalézání odlišností, shodností) nebo zraková paměť. f) Úlohy by měly být vnitřně rozčleněny podle obtížnosti Výsledky dětí při hraní úloh by měly vypovídat, v čem hráč obstojí a v čem už ne. Úroveň obtížnosti by tedy měla začínat dostatečně nízko, aby se zjistilo, jestli dítě vůbec porozumělo zadání. Postupem času, pokud dítě nebude mít potíže, by měla stoupat. Obtížnost nepůjde přepínat, aby se o to uživatel nemusel starat, měla by to řešit vnitřní logika hry. g) Zadávání pravidel úkolu by mělo proběhnout slovně Je počítáno s hráči ve věku 5-7 let, tedy prakticky bez znalosti čtení. Proto by instrukce měly být podávány dostatečně srozumitelnou formou - slovně v českém jazyce. h) Úkol by mohl být předveden animací U her by šlo vždy nejprve ukázat, jakým způsobem jít na řešení úlohy. Tento způsob by byl doprovozen slovním komentářem. Následně by bylo dítě vybídnuto k vlastní aktivitě. i) Během hraní by měla být uživateli dána zpětná vazba na jeho akce zvukem a graficky Důležité je zpravit dětského hráče o jeho výkonech již během jeho činnosti. Cílem je, aby se mohl poučit ze svých chyb a nebo v případě úspěchu, aby byl odměněn uznáním. j) Průchod mezi jednotlivými úkoly by mohl být lineární - zpřístupní se další, až když je odehrána předchozí hra; zpřístupnění nebude vázáno na úspěšnost ve hraní Z hlediska screeningu je třeba, aby dítě prošlo postupně všemi podúkoly. Ty budou i částečně vystavěny tak, aby na sebe navazovaly. Jelikož je žádáno otestovat všechny předurčené dovednosti dítěte, nebude postup ve hře odvislý od výsledků malého hráče. Pokud hráč již prošel úkoly, budou mu po spuštění hry zpřístupněny. 11

28 1. Analýza problémové domény a požadavků na aplikaci 7. Měření za běhu aplikace a) Při běhu aplikace by měl být měřen celkový čas a měl by jít zobrazit v rozhraní pro dospělé Dospělý (majitel tabletu, pravděpodobně opatrovník či rodič) by měl mít kontrolu nad tím, jak je aplikace využívána. Jistě, jelikož on disponuje tabletem, mohl by si o tom vést záznamy, nicméně aplikace samotná mu to může ulehčit sama měřením celkové doby hraní u jednotlivých uživatelů. b) Během hraní konkrétního úkolu by měl být měřen čas, který uživatel potřeboval k jeho dokončení U dětí může být rozdílná rychlost reakce. I to je vypovídající údaj, který - například v následném porovnání mezi hráči - bude mít svou informační hodnotu. Čas bude měřen u každé úlohy a bude poté uložen, aby bylo možné sledovat vývoj hodnoty v čase. c) Během hraní konkrétního úkolu by měla být zjištěna procentuální úspěšnost po každém dokončení Úkoly budou vystavěny takovým způsobem, aby bylo vždy zřejmé, zda-li byl dokončen úspěšně či nikoli. Zároveň budou vnitřně členěny obtížnostně, kdy nejtěžší úroveň bude přibližně odpovídat schopnostem sedmiletého dítěte. Bude se tedy dát vyjádřit procentuálně, jak blízko je hráč k této laťce. 1.5 Cíloví uživatelé Identifikoval jsem více potenciálních uživatelů aplikace: 1. Dítě 2. Opatrovník dítěte (pro zjednodušení dále uvádím jako rodič ) 3. Dětský psycholog Z hlediska vývoje jsou pro mne pohledy prvních dvou uživatelů stěžejní. Hra by měla děti bavit, měly by ji chápat a samy ovládat. Dále by je měla rozvíjet a měla by umožňovat měřením dat zjišťovat jejich schopnosti, což je zajímavé pro starostlivé rodiče. Pro děti bude klíčové, aby se nenudily. Proto by měla být cvičení v hrách variována. Uživatel-rodič představuje důležitou zúčastněnou stranu. De facto on rozhoduje, k jakým aplikacím bude mít jeho potomek přístup. Produkt by pro něj měl být lákavý kvůli pozitivnímu dopadu na mysl dítěte. Měl by mu umožnit snadnou změnu nastavení (hlasitost, doba hraní, přepnutí uživatele) a také přehledné zobrazení statistik dětského uživatele. 12