Enhancing Coding Education through Gamified Challenges: A Visual Studio Code Extension Approach

Abstract

Dette paperet presenterer utviklingen, implementeringen og evalueringen av en utfordringsbasert VSCode-utvidelse som har som mål å forbedre læringsopplevelsen for kodingsstudenter. Utvidelsen utnytter prinsipper fra gamification og teoretiske rammeverk som kognitiv belastningsteori, flytteori og selvbestemmelsesteori for å skape et engasjerende, effektivt og selvstyrt læringsmiljø. Gjennom en strukturert designprosess ble nøkkelfunksjoner som konsistent oppgaveformat, fokusert oppgaverepresentasjon og brukerautonomi integrert i utvidelsen. Utvidelsen ble evaluert gjennom testing i virkelige omgivelser med studenter, som ga tilbakemeldinger på ulike aspekter som brukervennlighet, effektivitet og generell tilfredshet. Studentene rapporterte at utvidelsen hjalp dem med å fokusere på kodeoppgaver uten unødvendig kognitiv belastning og satte pris på de klare instruksjonene og det kjente grensesnittet. De uttrykte også at autonomien i å velge utfordringer økte deres indre motivasjon og generelle engasjement. Noen utfordringer ble imidlertid notert, som mangelen på avanserte kodingsverktøy som Linter og feilmelding innen utvidelsen. Funnene indikerer en positiv trend mot økt engasjement og glede, selv om begrensninger på grunn av den lille utvalgsstørrelsen ble anerkjent. Totalt sett bidrar denne avhandlingen til feltet utdanningsteknologi ved å demonstrere potensialet til et utfordringsbasert læringsverktøy i en kodingsutdanningskontekst og gir et grunnlag for fremtidig forskning og utvikling på dette området.

This paper presents the development, implementation, and evaluation of a challenge-based VSCode extension aimed at enhancing the learning experience for coding students. The extension leverages gamification principles and theoretical frameworks such as Cognitive Load Theory, Flow Theory, and Self-Determination Theory to create an engaging, effective, and autonomous learning environment. Through a structured design process, key features including a consistent task format, focused task representation, and user autonomy were integrated into the extension. The extension was evaluated through realworld testing with students, who provided feedback on various aspects such as usability, effectiveness, and overall satisfaction. Students reported that the extension helped them focus on coding tasks without unnecessary cognitive strain and appreciated the clear instructions and familiar interface. They also expressed that the autonomy in selecting challenges enhanced their intrinsic motivation and overall engagement. However, some challenges were noted, such as the lack of advanced coding tools like Linter and error reporting within the extension. The findings indicate a positive trend towards increased engagement and enjoyment, though limitations due to the small sample size were acknowledged. Overall, this thesis contributes to the field of educational technology by demonstrating the potential of a challenge-based learning tool in a coding education context and provides a foundation for future research and development in this area.