XXIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Telegram бот с образовательными играми как элемент школьного досуга
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
В современном образовательном пространстве всё большую роль играют цифровые технологии, которые активно используются не только в учебном процессе, но и в организации школьного досуга. Современные школьники значительную часть свободного времени проводят в интернете и мессенджерах, что делает данные платформы перспективной средой для внедрения образовательных форматов. Одним из таких форматов являются образовательные игры, сочетающие элементы развлечения и обучения и способствующие повышению интереса к школьным предметам.
Актуальность темы проекта обусловлена необходимостью поиска новых, доступных и привлекательных форм организации школьного досуга, которые бы одновременно выполняли образовательную функцию. Использование Telegram-ботов позволяет объединить игровую механику, тестирование знаний и привычную для школьников цифровую среду, что делает обучение менее формальным и более мотивирующим [1].
Проблема проекта заключается в том, что традиционные формы внеклассной учебной деятельности не всегда вызывают устойчивый интерес у школьников, а цифровые ресурсы чаще используются ими исключительно в развлекательных целях.
Цель проекта – разработать Telegram-бот с образовательной игровой механикой, который может использоваться как элемент школьного досуга и способствовать закреплению знаний по школьным предметам. Задачи проекта:
-
Изучить теоретические основы организации школьного досуга и использования цифровых технологий в образовательной деятельности.
-
Проанализировать возможности Telegram как платформы для создания образовательных игр.
-
Разработать и реализовать Telegram-бот с тестовой игрой по школьным предметам на языке программирования Python.
-
Оценить функциональность созданного бота и его потенциал для использования в школьной среде.
Объект исследования – школьный досуг в условиях цифровой образовательной среды.
Предмет исследования – использование Telegram-бота с образовательной игрой как формы организации школьного досуга.
Методы исследования: анализ научной литературы и интернет-источников; сравнение и сопоставление информации; моделирование; практическая разработка программного продукта; обобщение полученных результатов.
Telegram был выбран из-за своей простоты и гибкости использования в качестве бота. В будущем планируется распространить проект и на мессенджер MAX, чтобы расширить охват школьников и сделать образовательный досуг ещё доступнее [6].
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Понятие школьного досуга и его значение в образовательном процессе
Школьный досуг — это часть свободного времени учащихся, которая связана со школой по месту, участникам или содержанию: он может проходить в стенах образовательной организации (кружки, мероприятия, проекты), организовываться педагогами и школьным сообществом (классные активности, конкурсы, викторины), а также переноситься в цифровую среду (онлайн-игры, образовательные платформы, школьные чаты) [5].
Значение школьного досуга для образовательного процесса проявляется прежде всего в мотивации [2]. Многие учебные темы кажутся школьникам «абстрактными», пока они не получают ситуацию применения: соревнование, игра, командный формат, личный результат. Досуг, построенный на игровой механике, превращает повторение и закрепление знаний в понятную задачу с быстрым откликом: есть вопрос — есть выбор — есть ответ — есть результат.
Отдельно стоит учитывать современный контекст: значительная часть досуга школьников уже находится в цифровой среде. Это означает, что конкурировать за внимание с привычными развлечениями «в лоб» школе сложно. Более эффективный путь — перенос полезных форматов в знакомую среду, где входной барьер минимален. Мессенджеры, и в частности Telegram, здесь удобны тем, что не требуют отдельной установки сложных платформ, работают на телефоне и позволяют делать короткие интерактивные сценарии: тест, мини-игру, ежедневное задание, сбор статистики. Важный плюс такого формата — управляемость: можно чётко задавать длительность активности, уровень сложности и объём контента, чтобы досуг оставался именно досугом, а не превращался в перегруз.
1.2 Цифровые технологии как элемент организации школьного досуга
Цифровые технологии сегодня стали привычной частью повседневной жизни школьников, поэтому они всё чаще используются не только на уроках, но и во внеурочной деятельности. В контексте школьного досуга цифровые инструменты важны тем, что позволяют организовать полезную активность в формате, который школьникам уже понятен: смартфон, мессенджер, короткие задания, быстрый результат. Это снижает барьер участия — чтобы включиться, не нужно готовить материалы, идти в отдельный кабинет или подстраиваться под сложный график. Достаточно открыть приложение и выполнить небольшое действие: ответить на вопрос, пройти мини-тест, получить баллы [1].
Практическая ценность цифрового досуга проявляется и в том, что он позволяет соединить развлечение с учебной пользой через игровые механики. Наиболее рабочие элементы — это понятные уровни сложности, система баллов, видимый прогресс (например, статистика ответов), цели на короткий период и небольшие награды. Важно, что такие механики не требуют сложной графики или «настоящей игры» в классическом смысле: даже простой тестовый формат может быть воспринят как игра, если в нём есть выбор, риск ошибки, результат и возможность улучшить собственный показатель. Именно поэтому викторины и тесты остаются одним из самых универсальных инструментов цифрового образовательного досуга: они короткие, ясные, хорошо масштабируются по темам и быстро проверяются автоматически.
Однако использование цифровых технологий в школьном досуге требует грамотной организации, иначе формат может потерять образовательную ценность. Основные риски — это перегруз, снижение мотивации из-за слишком сложных или однотипных заданий, а также конкуренция с чисто развлекательным контентом. Чтобы этого избежать, цифровой досуг должен быть дозированным и «лёгким по входу»: небольшие блоки заданий, понятные правила, адекватная сложность и возможность остановиться в любой момент. Плюсом будет наличие объяснения к правильному ответу, потому что оно превращает угадывание в осмысленное закрепление материала.
Отдельное внимание стоит уделить выбору платформы. Для образовательных форматов особенно важны доступность и минимальные технические требования. Мессенджеры в этом смысле выигрывают у многих платформ: они уже установлены у большинства школьников, работают стабильно, позволяют строить диалоговый сценарий и быстро обновлять контент. Поэтому Telegram-боты становятся удобным инструментом цифрового школьного досуга.
При грамотной структуре такие решения помогают поддерживать интерес к предметам и развивать привычку к регулярному повторению материала без ощущения принуждения.
1.3 Образовательные игры и тесты как форма познавательной активности школьников
Образовательная игра в школьной среде ценна тем, что переводит обучение из режима «нужно» в режим «интересно попробовать» [2]. Это достигается не яркой графикой, а структурой: понятная цель, короткие шаги, выбор вариантов, быстрый итог и возможность улучшить результат.
С точки зрения познавательной активности тесты работают по нескольким механизмам. Во-первых, это эффект активного воспроизведения: ученик не просто читает информацию, а пытается извлечь её из памяти, и именно это усиливает запоминание. Во-вторых, появляется тренировка внимания и самоконтроля: нужно быстро понять условие, выбрать ответ, принять риск ошибки. В-третьих, формат создаёт «модель прогресса» — когда результат выражен в баллах или статистике, школьник лучше видит, что получается, а что требует повторения. Поэтому в удачной образовательной игре важны не только вопросы, но и система уровней, подсказок и накопления результатов [8].
Конкретика игровых элементов особенно заметна в тестовой игре, где есть уровни сложности и понятная стоимость «шага». Например, деление вопросов по номиналам (условно от простых к более сложным) помогает удерживать баланс: новичок не теряет мотивацию из-за слишком трудных заданий, а более подготовленный ученик получает вызов. В реализованном боте уровни сложности заданы номиналами 100–400 и используются как основа режима игры, что позволяет явно регулировать нагрузку и «цену» ошибки.
Важный момент — разнообразие: смешанный режим и выбор конкретного предмета помогают избежать однотипности и поддерживают интерес за счёт смены тематики.
Отдельная роль у обратной связи. Если после ответа пользователь получает только «верно/неверно», часть образовательного эффекта теряется: это превращает игру в угадывание. Гораздо сильнее работает пояснение, которое объясняет правильный вариант и закрепляет правило или факт. В базе вопросов предусмотрено поле «объяснение», а значит тест может выступать не просто проверкой, а коротким обучающим эпизодом, который занимает секунды, но помогает понять ошибку.
Также важна поддержка мотивации через «мягкие» игровые усилители: подсказки типа 50/50 снижают страх ошибки и удерживают пользователя в процессе, а статистика, достижения и профиль создают долгосрочный интерес, потому что появляется смысл возвращаться и улучшать показатели. Эти элементы реализованы в логике бота через меню, подсказку 50/50, профиль, достижения и учёт результатов.
1.4 Мессенджер Telegram как платформа для образовательных проектов
Telegram является удобной платформой для образовательных проектов прежде всего потому, что он уже встроен в повседневные коммуникации школьников и не требует отдельного освоения интерфейса. Для школьного досуга это критично: чем меньше «входных шагов» (регистрация на сервисе, установка приложений, сложная авторизация), тем выше шанс, что ученик действительно попробует формат.
Технически Telegram-боты удобны тем, что позволяют строить управляемый пользовательский путь через кнопки и callback-события. Это делает взаимодействие быстрым и «безошибочным»: ученик не вводит команды вручную, а действует через готовые варианты. В проекте это реализовано через InlineKeyboardMarkup и callback_data, где каждое нажатие однозначно соответствует действию (игра, профиль, ежедневное задание, выбор предмета, номинала, ответ на вопрос).
Для образовательного проекта важно не только выдать вопросы, но и фиксировать прогресс, иначе формат быстро теряет мотивацию. Telegram-бот как раз позволяет сочетать игровой сценарий с накоплением результатов: можно вести профиль, считать правильные и неправильные ответы, сохранять лучший результат, а также добавлять достижения и ежедневные задания, чтобы стимулировать регулярность. В проекте эта часть решается через базу данных SQLite, где хранятся профиль пользователя, статистика по предметам и номиналам, данные по ежедневным заданиям и достижениям.
Такой подход делает проект более «долгоживущим»: ученик видит, что каждое прохождение влияет на общий прогресс, а значит появляется смысл возвращаться.
Таким образом, Telegram как платформа для образовательных проектов сочетает доступность (школьники уже используют мессенджер), удобный интерфейс взаимодействия (кнопки и меню), гибкую работу с контентом (структурированные базы вопросов) и возможность поддерживать мотивацию через накопление результатов.
1.5 Использование Telegram-ботов в учебной и внеучебной деятельности
Telegram-боты в образовательной среде ценны тем, что позволяют превратить «контент» в управляемый процесс: бот не просто выдаёт материал, а задаёт последовательность действий, фиксирует результат и поддерживает регулярность.
С точки зрения методики важно, что бот позволяет управлять сложностью и тематикой. Здесь реализован выбор предмета и выбор уровня сложности через номиналы (например, 100–400), а также отдельный смешанный режим, где вопросы подбираются из разных предметов.
Это даёт два эффекта: во-первых, ученик может осознанно тренировать конкретный предмет; во-вторых, можно удерживать интерес за счёт смены тем и постепенного повышения сложности. Дополнительно бот формирует тест из заданного количества вопросов и выбирает их без повторов внутри прохождения, что делает каждую игру более разнообразной и честной.
Наличие ежедневного задания особенно полезно именно для школьного досуга: оно формирует привычку к регулярной короткой практике, не перегружая ученика по времени.
А достижения переводят внимание с единичного результата на долгосрочную активность: появляется смысл возвращаться, чтобы выполнить цель (сыграть несколько тестов, набрать правильные ответы, пройти более сложный номинал и т.д.).
Таким образом, Telegram-боты могут использоваться и в учебной, и во внеучебной деятельности как практичный инструмент самопроверки и закрепления знаний.
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Цель, концепция и логика работы Telegram-бота
Цель практической части проекта — создать работающий Telegram-бот (ПРИЛОЖЕНИЕ 1, рис. 1), который организует школьный досуг в формате короткой образовательной игры: ученик выбирает режим, отвечает на серию тестовых вопросов по школьным предметам и получает понятный результат. В основе концепции лежит принцип «минимум действий — максимум вовлечения»: вход в игру происходит через меню и кнопки, без необходимости вводить команды вручную, что делает формат доступным и быстрым для использования в свободное время.
Логика работы бота построена вокруг трёх сценариев: обычная игра (тест), ежедневное задание и просмотр прогресса. Пользователь начинает взаимодействие с главного меню, где доступны основные разделы: запуск игры, профиль, ежедневное задание, достижения и помощь. Далее игровой сценарий разворачивается по понятной цепочке: выбор режима (смешанный или по предмету) → выбор уровня сложности (номинал) → прохождение теста с ответами на вопросы → подсчёт итогового результата и фиксация статистики. Такая структура делает прохождение предсказуемым и удобным: школьник сразу понимает, что делать дальше, и может проходить игру короткими сессиями.
Чтобы игра была не «разовой викториной», а элементом досуга с накоплением результата, в проект заложена система прогресса. Во время прохождения тестов бот учитывает ответы и начисляет баллы, формируя статистику по пользователю в целом, а также отдельно по предметам и уровням сложности. Для этого используется база данных SQLite со структурой таблиц под профиль, предметную статистику, статистику по номиналам, ежедневные задания и достижения.
Такой подход важен для мотивации: результат становится измеримым (баллы, точность, лучший результат), а значит появляется смысл возвращаться и улучшать показатели.
Содержательная часть игры обеспечивается базой вопросов, оформленной в структурированном виде: каждый вопрос имеет предмет, номинал (уровень), текст, четыре варианта ответа, индекс правильного варианта и пояснение. Благодаря этому бот может автоматически собирать тест под выбранный режим и сложность, а также давать корректную проверку и обучающую обратную связь через объяснение.
Дополнительно реализован игровой элемент подсказки 50/50, который поддерживает вовлечённость и снижает страх ошибки в процессе прохождения теста.
Итоговая концепция бота сводится к тому, что школьный досуг переводится в формат короткой интерактивной практики: бот создаёт понятную «игровую рамку» (режимы, уровни, баллы, достижения), а содержательное наполнение обеспечивается тестовыми заданиями по школьным предметам, которые можно расширять и обновлять без изменения логики игры.
2.2 Структура Telegram-бота и используемые технологии разработки
Практическая часть проекта реализована как Telegram-бот на языке Python с использованием библиотеки PyTelegramBotAPI (telebot) (ПРИЛОЖЕНИЕ 1, рис. 2), что позволяет обрабатывать сообщения и нажатия на кнопки, формировать меню и управлять логикой игры. Зависимость проекта зафиксирована в файле requirements.txt, где указан используемый пакет и версия.
Основной принцип архитектуры — разделение на модули: отдельно хранится конфигурация, отдельно интерфейс (кнопки), отдельно работа с базой данных, отдельно основной сценарий игры. Это упрощает поддержку бота и делает структуру проекта понятной.
Центральный файл — main.py, в нём создаётся объект бота, загружается база вопросов, описывается выбор вопросов для теста и поддерживается игровая логика (режимы, прохождение, подсчёт результатов). Важная деталь: вопросы загружаются из questions.json с базовой проверкой корректности (наличие обязательных полей, соответствие номиналам, ровно 4 варианта ответа, корректный индекс правильного ответа). Такая валидация снижает риск ошибок при расширении базы и делает проект более устойчивым.
Интерфейс общения с пользователем построен на встроенных кнопках, вынесенных в отдельный модуль keyboards.py. Там реализованы: главное меню, меню выбора режима игры, выбор номинала, а также клавиатура с вариантами ответа и кнопкой подсказки «50/50». Каждое действие кодируется через callback_data (например, выбор режима, предмета, номинала, конкретного ответа), что делает управление ботом быстрым и исключает «ошибки ввода», так как пользователь выбирает готовые варианты.
Это особенно важно для школьного досуга: интерфейс должен быть простым и работать в несколько нажатий.
Конфигурация проекта вынесена в config.py: там задаются список предметов, уровни сложности (номиналы), а также параметры количества вопросов в тесте и в ежедневном задании. Такой подход позволяет менять наполнение и настройки без переписывания основной логики. При этом список предметов в конфиге согласован с тем, как вопросы размечены в questions.json, чтобы выбор режимов работал корректно.
Хранение прогресса и статистики реализовано через SQLite-базу (bot.db) и модуль db.py. В базе предусмотрены таблицы для профиля пользователя (баллы, количество игр, правильные/неправильные ответы, лучший результат), статистики по предметам и номиналам, ежедневных заданий (включая серию выполнений) и достижений. Это обеспечивает “долгую жизнь” проекта: результаты не исчезают после перезапуска бота, а пользователь видит накопление прогресса и может возвращаться к игре регулярно.
Одновременно в main.py используется оперативное состояние игры в памяти (структура games), чтобы хранить текущий тест: выбранный режим, список вопросов, номер текущего вопроса, счёт, использование подсказки и т.д. Такой подход разгружает базу: в SQLite сохраняются итоговые показатели, а текущая сессия ведётся быстро в памяти.
Таким образом, структура бота строится на понятной связке технологий: Python + telebot для взаимодействия в Telegram, JSON для гибкого хранения базы вопросов и SQLite для сохранения прогресса. Разделение на модули (main.py, keyboards.py, db.py, config.py, questions.json) делает проект расширяемым: можно добавлять новые вопросы и предметы, корректировать уровни сложности и развивать игровую механику без полной переработки кода.
2.3 Реализация образовательной игры с тестами по школьным предметам
Практическая часть проекта реализована как Telegram-бот на Python с использованием библиотеки PyTelegramBotAPI (telebot), что позволяет обрабатывать сообщения и callback-события от inline-кнопок, формировать меню и управлять игровым сценарием. Используемая зависимость зафиксирована в requirements.txt, что делает сборку проекта воспроизводимой.
Структура проекта построена модульно, чтобы разделить логику, интерфейс и данные. Основной сценарий расположен в main.py: там инициализируется бот, загружается база вопросов и реализованы правила формирования теста. Важный элемент — проверка корректности базы questions.json при запуске: бот валидирует наличие обязательных полей, допустимость номинала, количество вариантов ответа (строго 4) и корректность индекса правильного ответа. Благодаря этому база вопросов может расширяться, а ошибки формата выявляются сразу, а не в процессе игры.
Интерфейс взаимодействия вынесен в keyboards.py и реализован через inline-клавиатуры. Пользователь не вводит команды вручную — он выбирает действия кнопками, а бот получает точное значение callback_data (например: запуск игры, выбор предмета, выбор номинала, выбор ответа). Это снижает количество ошибок со стороны пользователя и ускоряет прохождение теста, что важно именно для досугового формата. В этом же модуле реализована клавиатура вопроса с вариантами ответов и кнопкой подсказки «50/50», а также кнопка возврата в меню.
Настройки бота сосредоточены в config.py: там задаются предметы, уровни сложности (номиналы), а также параметры количества вопросов в обычном тесте и в ежедневном задании. Такой подход позволяет менять структуру игры и режимы без переписывания основной логики. Также в конфигурации хранится токен доступа (как обязательный технический элемент для работы Telegram-бота), но он используется только внутри программы и не влияет на игровую механику.
Данные разделены на два уровня: контент и прогресс. Контент (вопросы) хранится в questions.json в едином формате: предмет, номинал, текст вопроса, 4 варианта, правильный индекс и пояснение. Это удобно для сопровождения: вопросы можно дополнять без изменения алгоритмов, а пояснение позволяет превратить тест из простого контроля в мини-обучение после ответа.
Прогресс же хранится в SQLite-базе bot.db, работа с которой реализована в db.py. В базе предусмотрены таблицы для профиля пользователя (общие баллы, число игр, правильные/неправильные ответы, лучший результат), статистики по предметам и по номиналам, а также для ежедневных заданий и достижений. За счёт этого бот сохраняет результаты между запусками и поддерживает накопительную мотивацию.
Таким образом, проект использует связку telebot + JSON + SQLite и модульную структуру (main.py, keyboards.py, db.py, config.py, questions.json). Это делает бота не «одной викториной», а расширяемой системой: можно увеличивать базу вопросов, добавлять новые предметы и развивать игровые механики, сохраняя стабильную основу и понятную архитектуру.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения проекта была рассмотрена проблема организации школьного досуга в условиях активной цифровизации повседневной жизни школьников. Теоретическая часть показала, что школьный досуг играет важную роль в образовательном процессе, поскольку влияет на мотивацию, эмоциональное состояние и интерес к учебным предметам. Анализ научных и педагогических подходов позволил сделать вывод о том, что цифровые технологии, при грамотном использовании, могут не снижать учебную активность, а, наоборот, усиливать её за счёт интерактивности, доступности и ориентации на привычные для школьников форматы. Особое внимание было уделено образовательным играм и тестам, которые доказали свою эффективность как форма познавательной активности, а также мессенджеру Telegram как удобной платформе для реализации образовательных проектов.
Практическая часть проекта была направлена на разработку Telegram-бота с образовательной игровой механикой. В результате был создан работающий бот на языке программирования Python, который позволяет школьникам в игровой форме проходить тесты по школьным предметам, выбирать уровень сложности, использовать подсказки, отслеживать личный прогресс и накапливать результаты. Реализованная структура бота, использование базы вопросов, системы статистики, достижений и ежедневных заданий показали, что подобный инструмент может функционировать не как разовая викторина, а как элемент регулярного школьного досуга. Практическая реализация подтвердила техническую и методическую целесообразность выбранного подхода.
Гипотеза проекта, заключавшаяся в том, что использование Telegram-бота с игровой системой тестирования по школьным предметам может повысить интерес школьников к учебному материалу и сделать школьный досуг более познавательным, в ходе выполнения практической части была подтверждена. Созданный бот сочетает в себе игровые элементы и образовательное содержание, что позволяет использовать его как удобный и доступный инструмент для повторения и закрепления знаний вне рамок традиционного урока.
Таким образом, результаты проекта показывают, что Telegram-боты с образовательной направленностью могут эффективно применяться в школьной среде, расширяя возможности организации досуга и создавая условия для ненавязчивого, но регулярного взаимодействия школьников с учебным материалом в привычной для них цифровой среде.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Применение чат-ботов в образовательной деятельности вузов [Электронный ресурс]. — URL: https://www.researchgate.net/publication/395934882_Primenenie_cat-bot_v_obrazovatelnoj_deatelnosti_vuzov
-
Развитие познавательной активности обучающихся в процессе игровой деятельности [Электронный ресурс] // Молодой учёный. — URL: https://moluch.ru/archive/544/119045
-
Развитие познавательной активности у младших школьников в процессе игровой деятельности [Электронный ресурс] // CyberLeninka. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razvitie-poznavatelnoy-aktivnosti-u-mladshih-shkolnikov-v-protsesse-igrovoy-deyatelnosti
-
Особенности использования цифровых технологий в семьях с детьми дошкольного и младшего школьного возраста [Электронный ресурс] // CyberLeninka. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-ispolzovaniya-tsifrovyh-tehnologiy-v-semyah-s-detmi-doshkolnogo-i-mladshego-shkolnogo-vozrasta
-
Особенности организации досуга подростков в системе внешкольных детских учреждений [Электронный ресурс] // CyberLeninka. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-organizatsii-dosuga-podrostkov-v-sisteme-vneshkolnyh-detskih-uchrezhdeniy
-
Telegram как платформа для обучения: возможности и преимущества для создателей курсов [Электронный ресурс]. — URL: https://vakas-tools.ru/blog/telegram-kak-platforma-dlia-obucheniia-unikalnye-vozmozhnosti-i-preimushestva-dlia-sozdatelei-kursov/
-
Цифровой досуг и технологии [Электронный ресурс]. — URL: https://astana54sl.kz/ru/cifrovoj-dosug-i-tehnologii
-
Цифровые технологии в образовательной среде: современные подходы и тенденции [Электронный ресурс]. — URL: https://top-technologies.ru/article/view?id=38682
-
Чат-бот как инструмент цифровизации в высшем образовании [Электронный ресурс] // CyberLeninka. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/chat-bot-kak-instrument-tsifrovizatsii-v-vysshem-obrazovanii
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рисунок 1 – Qr-код Telegram-бота
Рисунок 2 – Qr-код с файлами Telegram-бота