Тренировка мозга и ее геймификация
В статье попытаюсь рассмотреть два типа мышления и возможные варианты их тренировки и геймификации. Мышление по типу решаемой задачи можно разделить на так называемое продуктивное и репродуктивное.Продуктивное, оно же творческое мышление характеризуется созданием чего то качественно нового, в контексте решения задач (problem solving) иcпользуется для решения сложных, до этого не решаемых человек задач. Репродуктивное же мышление наоборот, используется для задач у которых уже известна схема решения, и выполнение по сути зависит только от базовых когнитивных навыков человека.Творческое мышлениеПредставим задачу стоящую перед творческим мышлением в виде абстрактной двухмерной плоскости, на которой где-то находятся несколько точек приемлемых решений. Перед человеком стоит проблема найти одну из таких точек-решений, но сложность состоит в невозможности перебрать все возможные варианты, поэтому в большинстве случаем на помощь приходит озарение. Классическая схема решения творческой задачи состоит из стадий1) Подготовка — формулирование задачи2) Инкубация — временное отвлечение от задачи3) Озарение — появление интуитивного решения.Пару лет назад я интересовался методами решения творческих задач, и пришел в выводу что особых успехов в это области нет. Проблема в том что механизмы стоящие за процессом озарения мало изучены, как следствие нет методики которая бы гарантировала его появления. Поэтому озарение пытаются заменить на, если так можно выразиться, стохастические метода, который можно использовать гарантировано.Все методики по своей сути сводятся к разновидностям мозгового штурма. Мозговой штурм — генерация случайных точек-идей на плоскости задачи. Сильная сторона метода в том что за счет фантазии, которой дается полная свобода, можно существенно расширить разброс точек и как следствие увеличить области покрытия плоскости. После того как все идеи высказаны, происходит их анализ, в надежде что одна из них будет находится где-то в непосредственной близости с подходящим решением. И от этой точки можно будет уже попытаться добраться до решения за счет репродуктивного мышления. Есть множества улучшения мозгового штурма, вся суть которых сводиться к уменьшению пространства решения, например SCAMPER задает некоторые лучи на плоскости в направлении которых нужно придумывать идеи. Предполагается что у такие направления есть большая вероятность попасть на решение (например один из приёмов звучит как «заменить что-то, например, компоненты, материалы, людей»). Или ТРИЗ, который за счет того что заточек под конкретную область способен еще значительней сократить размер плоскости решений.Поэтому творческое мышление предстает в виде некого монолитного процесса не разделимого на составляющие, которые можно было каким то образом отдельно тренировать и собрать из них вариант геймификации. Оптимальным вариантом тренировки видится только в непосредственном решении полноценных творческих задач, что в свою очередь приводить к основной сложности. Автоматическая генерация творческих задач и тем более проверка решений, который будут придуманы человеком, крайне не тривиальная задачей. И я полагаю без полноценного ИИ, эта задача может лечь только на плечи других людей. Что в голове рождает какое то подобие ММОРПГ, где есть фракции тех кто вносит задачи в игровой мир, тех кто их решает и тех кто это все оценивает. Итого, задача геймификации тренировки творческого мышления мне видится крайне трудоемкой. Поэтому перейдем к чему то более простому.Репродуктивное мышление
Как уже говорилось используется для задач у которых в принципе уже есть схема решения. Человек в состоянии окинуть составляющие задачи с своем сознании и наметить план нахождения решения. Качество и скорость решения будет по сути зависеть только от когнитивных навыков. Рассмотрим примеры. Нужно изучить новое приложение. Все что нам для этого потребуется это возможность сконцентрироваться на изучении, и память что бы все изученное запомнить. Творческий вклад тут в общем случае минимальный. Или например найти и пофиксить баг в коде. Конечно же есть баги, который могут потребовать обстоятельного творческого подхода. Но если взять обычный, среднестатистический баг, то скорость с которой вы сможете его найти также напрямую зависит от внимание, пространственное мышление (которое интенсивно используется при навигации по коду), кратковременной памяти и т. д. В общем, можно придумать множество повседневных и профессиональных задач который не требуют творческого импульса и решение которых зависит только от когнитивных способностей человека.У данного типа мышления в отличии от творческого, есть вполне осязаемые составляющие — внимание, память, пространственное мышление, объем внимание и т. д. И в теории мы это все может тренировать и за счет этого непосредственно влиять на скорость и качество решения задач.Из своего опыта еще хотелось бы упомянуть состояние потока, одной из характерных черт которого это повышенная концентрация (полное отключение от внешнего мира при решении задачи). В процессе практики упражнений на внимание, можно достичь похожего состояния, и со временем при кодинге мне стало проще входить в поток. Собственно, геймификацию тренировки когнитивных навыков мы и будем реализовывать.Геймификация
В отличие от творческого мышления, все можно уместить в рамки одиночной игры, так как у нас есть достаточно легко генерируемые и легко проверяемые когнитивные задачи. Пойдем от простого и остановимся на классическом варианте игры с элементами рпг (прокачка персонажа за счет победы над мобами). В роли мобов будут выступать тренировочные упражнения. Хождение по уровню не сильно отличается от обычной игры, поэтому вся суть содержится в боевой системе.Имеется пара, игрок — когнитивная задача (например запомнить набор картинок). У данной пары можно выделить следующие параметры1)Совершена ли ошибка при ответе2)Среднее время ответа3)Был ли ответ быстрее среднего времени4)Временное ограничение на ответ5)Получен ли ответ за выделенное времяБоевая система будет состоять из последовательной подачи игроку когнитивных задач. В результате решения которых, либо игрок будет получать урон, либо моб. Задачи даются пока у одного или у другого не закончится здоровье, что приведет соответственно к победе или к поражению.1) Очевидно, самый плохой расклад это совершенная ошибка. В этом случае игрок получает критический урон.2) Самый же положительный расклад это ответ быстрее среднего времени. Поощрение за это будет критический удар от игрока.3) Если игрок не успел ответить за отведенное время то получает обычный урон.4) Если отвечает медленнее среднего то наносит удар противнику, но при этом сам получает ответный удар. Урон ответного удара будет возрастать с временем что бы у игрока, даже если он не успеет ответить быстрее среднего, оставался стимул ответить как можно быстрее.За победу дается опыт, который постепенно будет повышать сложность задач.Итого. Берем вышеописанную идею, добавляем брождение по лабиринту, зелья здоровья и сундуки, оборачиваем графикой с opengameart.org и звуком с freesound.org, плюс пол года не торопливой разработки по выходным и получаем:
ru.brainexer.com/cognitivequest.html
Это мой первый игровой проект, поэтому конструктивная критика крайне приветствуется.
