Gamification of Curricula for Primary, Lower Secondary, and Upper Secondary Schools
Abstract
Oppigjennom årene har læringsmetoder utviklet seg mer og mer fra de tradisjonelle metodene for å holde følge med moderniseringen av multimedia. NTNU Gjøvik ønsker å utforske mulighetene til å gi lærerne en plattform til å presentere undervisningspensumet gjennom et spillgrensesnitt, for å optimalisere opplevelsen med interaksjon og visuelle tilbakemeldinger med den hensikt å gi et forbedret læringsutbytte, med bedre og mer konsistent mestringsfølelse. Implementeringen består av en Kotlin Android front-end med LibGDX/LibKTX for kryssplattform spillmotor, og Firebase til lagring. Systemet gir et grensesnitt for lærerne til å strukturere klassene inn i klasserom bestående av en eller flere moduler med enten selvlaget innhold for minispill, eller importert fra andre lærere. Studenter kan bli med i klasserom og starte spesifikke minispill, eller få adgang til minispillene gjennom en åpen spillverden. I den åpne spillverdenen kan studentene samhandle med lærerne og bli gitt utfordringer. Når spillene eller utfordringene blir utført, belønnes studenten med poeng, og mulige oppnåelsesmedaljer for innsatsen. I tillegg kan alle brukere spille med en egendefinert avatar for å gi spillerne en mer involvert følelse i spillverdenen.
Spillmotoren som er utviklet for dette prosjektet er strukturert inn i et Entity Component System (ECS, eller Enhets Komponent System på Norsk), enhetene består av komponenter. Systemer kontrollerer hvordan data typene og verdiene inne i komponentene blir manipulert og brukt. Dette kombinert med LibGDX/LibKTX gir god tilpassbarhet, lettvekt og skalerbarhet for spillmotoren. På grunn av hvordan man kan bruke opp igjen komponenter og systemer forenkler dette prosessen for å lage nye minispill.
Med måten motoren er satt opp er det enkelt å legge til nye minispill ved hjelp av alle de samme komponentene som allerede er i systemet.Applikasjonen slik den nå er, gir en hvilken som helst kurskoordinator, lærer eller lærerassistent muligheten til å levere undervisningsmateriell på en mer interaksjonell og givende måte for studentene. Måten quizene spilles på, skiller seg fra den vanlige måten å bare klikke på svarene og la spillerne navigere rundt i en åpen verden for å håndtere utfordringene. Through the years, teaching methods have developed further from their traditional ways in order to stay up to date with the modernisation of multimedia. NTNU Gjøvik wishes to explore the possibilities with providing a platform for the course coordinators to present their curriculum for their students through the interface of a game, optimising the experience for interaction and visual feedback with intent to provide the students with a greater, more consistent sense of accomplishment than traditional means of studying. The implementation consists of an Kotlin Android front-end with LibGDX/LibKTX for the cross-platform game engine, and Firebase for storage. The service provides an interface for structuring classes into classrooms consisting of one or multiple modules with either self made content for mini games, or imported ones created by fellow teachers. Students are able to join these classrooms and launch specific mini games, or access the mini game through an open world view. In the open world the students can interact with their teachers and be given quests. Upon completing the games, students are rewarded with points, and possibly achievements for their overall performance. In addition, users play as their configured avatar to make the player feel more involved in the game.
The game engine developed for this project is structured into an Entity Component System (ECS), with entities composed of components and systems that control how the data types and values in the components are manipulated and used. This combined with the LibKTX and LibGDX allows for great customizability, lightweightness and scalability for the engine. This simplifies adding new mini games as already existing components and systems can be reused.
The application as it is now gives any course coordinator, teacher or teachers assistant the opportunity to deliver any teaching material in a more interactable and rewarding way for the students. The way the quizzes are played differs from the usual way of just clicking the answers and lets the players navigate around an open world to handle the challenges.