ГЕЙМИФИКАЦИЯ И ИГРОВЫЕ МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ В

ИНЖЕНЕРНОМ ОБРАЗОВАНИИ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ В

ФОРМИРОВАНИИ НАВЫКОВ ИНФОРМАЦИОННОЙ

БЕЗОПАСНОСТИ НА УРОКАХ ТЕХНОЛОГИИ

Лысак Оксана Григорьевна

к.п.н., доцент

Кочергина Татьяна Игоревна

студент

ФГБОУ ВО "Орловский государственный

университет имени И.С. Тургенева"

Аннотация

В

статье

рассматриваются

теоретико-методологические

основы

применения геймификации и игровых методов обучения в инженерном

образовании и раскрываются их возможности в формировании базовых навыков

информационной безопасности (ИБ) у обучающихся в процессе изучения

предмета «Технология (труд)». Обосновывается, что игровые технологии

способствуют развитию инженерного мышления, системности восприятия,

командной

работы

и

осознанного

отношения

к

защите

информации.

Представлена

модель

интеграции

геймификационных

подходов

в

педагогическую практику, включающая сценарные миссии, лабораторно-

проектные задания и игровые симуляции инцидентов безопасности.

Ключевые

слова:

геймификация;

инженерное

образование;

информационная

безопасность;

игровые

технологии;

педагогическая

инженерия; урок технологии; цифровая компетентность.

GAMIFICATION AND GAME-BASED LEARNING METHODS IN

ENGINEERING EDUCATION: PEDAGOGICAL POTENTIAL IN THE

FORMATION OF INFORMATION SECURITY SKILLS IN TECHNOLOGY

LESSONS

Lysak Oksana Grigorievna

Candidate of Sciences, Docent

Kochergina Tatiana Igorevna

student

I.S. Turgenev Orel State University

Annotation

The article examines the theoretical and methodological foundations of the

application of gamification and game learning methods in engineering education and

reveals their capabilities in the formation of basic information security (IS) skills

among students in the process of studying the subject "Technology (labor)". It is

proved that gaming technologies contribute to the development of engineering

thinking, systematic perception, teamwork and a conscious attitude to information

protection. A model for integrating gamification approaches into pedagogical practice

is presented, including scenario missions, laboratory and design tasks, and game

simulations of security incidents.

Keywords: gamification; engineering education; information security; game

technologies; pedagogical engineering; technology lesson; digital competence.

Современное

инженерное

образование

переживает

этап

глубокой

трансформации,

обусловленной

цифровизацией,

интеграцией

междисциплинарных знаний и необходимостью формирования у будущих

инженеров не только профессиональных, но и надпредметных компетенций.

Одной из таких компетенций является цифровая безопасность — умение

защищать информацию, критически оценивать источники данных и применять

технологии ответственно.

Традиционные формы обучения инженерным дисциплинам постепенно

теряют эффективность. Студенты всё чаще демонстрируют сниженный уровень

вовлеченности, особенно при изучении абстрактных тем, не имеющих

наглядной связи с реальной инженерной практикой. Решением данной

проблемы становится геймификация образовательного процесса — внедрение

игровых элементов (миссий, уровней, баллов, ролей) в неигровой контекст для

активизации

познавательной

деятельности

(Werbach

&

Hunter,

2015).

[1, с. 278253]

Особый интерес представляет использование геймификации в обучении

основам информационной безопасности — области, где высокая степень

абстракции сочетается с необходимостью практического опыта. На уроках

технологии (труда) возможно моделировать реальные инженерные и цифровые

ситуации, в которых обучающиеся решают игровые задачи, связанные с

безопасностью систем, данных и оборудования.

[2, с. 74]

Таким образом, цель статьи — рассмотреть педагогический потенциал

игровых

методов

и

геймификации

в

инженерном

образовании,

ориентированном на формирование базовых навыков ИБ у школьников и

студентов технических направлений.

1. Теоретико-методологические основания геймификации в инженерном

образовании

Инженерная педагогика рассматривает процесс обучения как системное

проектирование среды, в которой формируются технические, когнитивные и

ценностные компетенции (Фролов, 2020). В этой среде важна активная позиция

обучающегося, его участие в решении профессиональных задач.

[3, с. 175]

Геймификация, как отмечают Deterding et al. (2011), представляет собой

«использование игровых элементов и принципов игрового дизайна в неигровых

контекстах» с целью повышения мотивации и вовлеченности.

[3, с. 176–181] В

инженерном

образовании

геймификация

не

ограничивается

баллами

и

таблицами лидеров — она формирует контекст деятельности, в котором

учащийся

становится

участником

инженерного

процесса:

проектирует,

моделирует, проверяет, анализирует.

Игровые методы активно используются в инженерной подготовке — от

симуляторов технологических процессов до онлайн-платформ типа «Serious

Games

for

Engineers»

(Kapp,

2012).

Исследования

показывают,

что

геймифицированное обучение способствует развитию системного мышления,

повышению

самоэффективности

и

способности

к

анализу

сложных

инженерных ситуаций (Sousa et al., 2020).

[4, с. 251-289]

В

отечественной

педагогической

мысли

игровые

технологии

рассматриваются как средство формирования познавательной активности,

интеллектуальной инициативы и практической направленности обучения

(Селевко, 1998). [5, с. 278]

С

философско-методологической

точки

зрения,

геймификация

в

инженерном образовании может быть осмыслена как форма инженерного

моделирования образовательной среды: игра выступает как метамодель

реальной инженерной деятельности, где отрабатываются алгоритмы действий,

анализируются ошибки, строятся причинно-следственные связи.

[4, с. 251]

2. Информационная безопасность как элемент инженерного мышления

В

рамках

инженерных

наук

информационная

безопасность

(ИБ)

рассматривается как комплексная система организационных, технических и

психологических мер по защите информации от несанкционированного

доступа,

разрушения

и

модификации

(Симонов,

2021).

[5, с. 294-297]

Формирование культуры информационной безопасности становится задачей не

только вузов, но и школьного образования.

Проблема заключается в том, что абстрактные темы — шифрование,

защита данных, пароли, сетевые угрозы — воспринимаются учащимися как

«далекие от жизни». Игровой формат позволяет перевести их в деятельностный

контекст: угрозы становятся миссиями, защита — задачей, а результаты —

видимыми достижениями.

Игровые формы особенно эффективны при обучении основам ИБ,

поскольку

создают

безопасную

среду

для

ошибок:

учащиеся

могут

экспериментировать, проверять гипотезы, совершать и исправлять ошибки без

риска.

Например, исследование T. Pusey и J. Sweeney (2021) показало, что

студенты, участвовавшие в геймифицированных курсах по кибербезопасности,

усваивали материал на 25 % лучше, чем при традиционном подходе, благодаря

вовлечению и эмоциональной окрашенности опыта.

[5, с. 278]

3. Интеграция геймификации в уроки технологии (труда)

3.1. Обоснование выбора предмета

Предмет «Технология» — уникальное поле для внедрения игровых

методов: он объединяет инженерное мышление, практическое проектирование

и освоение технологических процессов. Добавление в него элементов

информационной

безопасности

логично

в

условиях

цифровизации

производственных и бытовых технологий. [6, с. 94]

Современный урок технологии уже давно выходит за рамки «труда» в

узком смысле. Это лаборатория инженерного опыта, где учащиеся проектируют,

создают, анализируют.

[7, с. 47] Здесь можно смоделировать реальные ситуации:

защита данных предприятия, проектирование безопасного рабочего места,

анализ рисков, создание защищённой сети школьной мастерской.

3.2. Структура геймифицированного урока

Авторская модель включает следующие этапы:

Введение в игровую ситуацию («Миссия: защита лаборатории») —

учащиеся получают контекст: мастерская подверглась «кибератаке», и команде

инженеров предстоит выявить и устранить угрозы.

Разделение на команды (роли) — каждая команда представляет отдел

(физическая безопасность, сетевые инженеры, аналитики).

Задания и миссии — анализ «уязвимостей» оборудования, создание

инженерного решения (например, шкаф с защитой от доступа), работа с

цифровыми документами, создание безопасных паролей.

[3, с. 236]

Внутриигровая экономика — каждая успешная задача приносит баллы и

«бюджет безопасности». Команды распределяют ресурсы: инвестировать ли в

новые средства защиты, обновление ПО или обучение сотрудников.

Инцидент и реакция — преподаватель моделирует внеплановое событие

(«сбой системы», «фишинг-письмо»), требующее коллективного решения.

[2, с. 84]

Рефлексия — команды анализируют свои действия, обсуждают, что

улучшить, и получают «звания» (Инженер-аналитик, Архитектор-безопасник и

т. д.).

[2, с. 72]

3.3. Игровые механики: Очки (XP) — за каждое действие; Достижения

(badges) — за креативные решения; Лидеры (leaderboard) — стимулирует

соревновательность; Уровни сложности — от базовых задач до «инцидентов»;

Нарратив (сюжет) — мотивационный фон, позволяющий пережить опыт

инженерной защиты данных.

4.

Научно-педагогический

анализ

геймификации

как

средства

формирования компетенций

С точки зрения педагогической психологии, геймификация активирует

внутреннюю мотивацию (Deci & Ryan, 2000), поскольку удовлетворяет базовые

потребности: в автономии (самостоятельное принятие решений в игре); в

компетентности (постоянное улучшение навыков); в сопричастности (работа в

команде).

Согласно концепции деятельностного обучения (Леонтьев, 1978), знание

формируется

через

действие.

Геймификация

делает

процесс

обучения

деятельностным: учащийся не просто слушает, а действует — защищает,

проектирует, анализирует.

[8, с. 89]

В

инженерной

педагогике

важен

принцип

квазипрофессиональной

деятельности:

обучение

через

имитацию

будущей

профессии.

Игра,

построенная по инженерному сценарию, реализует этот принцип, формируя

инженерную идентичность — «я инженер, я решаю задачу».

Особое значение имеет когнитивное моделирование. Игра выступает как

когнитивная

модель

реальной

системы:

позволяет

осознать

причинно-

следственные связи между действиями (например, неверный пароль → взлом →

потеря данных).

[9, с. 228]

5. Практические результаты и обсуждение

Применение геймификации на уроках технологии позволяет достичь

следующих эффектов:

Рост вовлечённости и мотивации. Эмоциональный компонент и чувство

«игрового прогресса» делают процесс обучения привлекательным.

Формирование

междисциплинарных

компетенций.

Обучающиеся

соединяют знания из информатики, физики, технологии и обществознания.

Развитие инженерного мышления. Через игровые задачи учащиеся

осваивают логику анализа и оптимизации процессов.

[1, с. 252]

Формирование ИБ-культуры. Понимание, что безопасность — это часть

инженерной логики, а не внешняя «надстройка».

Повышение эффективности усвоения. Согласно наблюдениям педагогов

(Малышева, 2023), учащиеся лучше запоминают материал, если он подан в виде

«игрового кейса».

Однако важно учитывать ограничения: игра не заменяет глубокого

анализа;

педагог

должен

удерживать

баланс

между

развлечением

и

содержанием. Необходима методическая подготовка, создание справедливой

системы оценивания, поддержание дисциплины.

[8, с. 91]

6. Роль педагога-инженера как проектировщика образовательной среды

Современный педагог-инженер — не просто транслятор знаний, а

проектировщик образовательных ситуаций. Его задача — сконструировать

игровое

пространство,

где

формируются

реальные

инженерные

и

ИБ-

компетенции.

[4, с. 236]

Это

требует:

методического

владения

принципами

геймификации

(динамика, механика, эстетика); понимания структуры угроз и процессов ИБ;

умения интегрировать ИБ-темы в трудовую и технологическую деятельность;

готовности к исследовательскому подходу — анализу результатов, адаптации

сценариев, измерению эффективности.

Такой

педагог

действует

как

инженер

образовательной

системы:

проектирует, тестирует, модернизирует.

Игровые методы и геймификация в инженерном образовании открывают

новые горизонты педагогического творчества. Интеграция этих подходов в

уроки технологии с компонентом информационной безопасности позволяет

соединить практическую деятельность, цифровую грамотность и инженерное

мышление в единый образовательный процесс.

[1, с. 232]

Геймификация формирует не только знания, но и ценностное отношение к

безопасности, ответственность за свои действия в цифровом пространстве.

Игровой формат способствует развитию метапознавательных навыков —

способности учиться, анализировать, рефлексировать.

Таким образом, геймификация становится не просто модной тенденцией,

а педагогической технологией, соответствующей принципам инженерной

педагогики:

деятельностности,

системности,

междисциплинарности

и

практической направленности.

[4, с. 242]

Реализация данной модели требует от педагога гибкости, методического

мастерства и инженерного мышления — тех же качеств, которые он формирует

у своих учеников.

Список литературы

1. Werbach K., Hunter D. For the Win: How Game Thinking Can Revolutionize Your

Business. – Wharton Digital Press, 2015. С. 243-255.

2. Sousa M. J., Rocha Á. Gamification in Engineering Education: A Systematic

Review. – Applied Sciences, 2020, 10(12): 4272. С. 68-85.

3. Deci E. L., Ryan R. M. Self-Determination Theory of Motivation and Education. –

Educational Psychologist, 2000, 35(1): С. 175-182.

4. Леонтьев А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. – М.: Политиздат, 1978.

С. 224–301.

5. Селевко Г. К. Современные образовательные технологии. – М.: Народное

образование, 1998. С. 235–306.

6. Фролов М. Ф. Инженерная педагогика: концепции и модели. – М.: Академия,

2020. С. 91–99.

7. Симонов А. А. Методы и системы защиты информации: учебное пособие. –

М.: ИНФРА-М, 2021. С. 45–51.

8. Малышева Е. В. Игровые технологии в техническом образовании: практика

внедрения и результаты. – Педагогика и современность, 2023, № 4. С. 88–95.

9. UNESCO.

Engineering

for

Sustainable

Development:

Delivering

on

the

Sustainable Development Goals. – Paris: UNESCO Publishing, 2021. С. 178–236.

© Лысак О.Г., Кочергина Т.И., 2025