Σχεδίαση και υλοποίηση escape room σε εικονικό κόσμο, σε περιβάλλον Unity, για διδασκαλία αλγορίθμων
Loading...
Date
2025-10-08
Authors
Αγγουρά, Ρουμπίνη Μαρία
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η υλοποίηση ενός τρισδιάστατου εκπαιδευτικού escape room σε εικονικό περιβάλλον Unity για τη διδασκαλία θεμελιωδών αλγορίθμων, ενσωματώνοντας στοιχεία παιγνιοποίησης και προοδευτικές παιδαγωγικές προσεγγίσεις. Στόχος ήταν η δημιουργία ενός καθηλωτικού μαθησιακού περιβάλλοντος που μετατρέπει τις αφηρημένες αλγοριθμικές έννοιες σε απτές, διαδραστικές εμπειρίες,προωθώντας τη βαθύτερη κατανόηση των αλγορίθμων Binary Search, Selection Sort και Find Minimum από φοιτητές πληροφορικής. Για τον σχεδιασμό του έργου, πραγματοποιήθηκε εκτενής βιβλιογραφική ανασκόπηση, εστιάζοντας σε τρισδιάστατους εικονικούς κόσμους, serious games στην εκπαίδευση, μηχανισμούς escape room και προκλήσεις στις παραδοσιακές μεθόδους διδασκαλίας αλγορίθμων. Εξετάστηκε η παιδαγωγική αξία των ψηφιακών εκπαιδευτικών escape rooms, καθώς και οι δυνατότητες της πλατφόρμας Unity για την ανάπτυξη διαδραστικών εκπαιδευτικών εφαρμογών. Επιπλέον, αναλύθηκαν τεχνικές οπτικοποίησης και παιγνιοποίησης ως μέσα ενίσχυσης των μαθησιακών αποτελεσμάτων και της συμμετοχής των φοιτητών στην αλγοριθμική σκέψη. Η τεχνική υλοποίηση του εικονικού κόσμου πραγματοποιήθηκε με τη χρήση της πλατφόρμας Unity, υποστηριζόμενη από σύστημα βάσης δεδομένων PostgreSQL για λεπτομερή καταγραφή των δραστηριοτήτων των παικτών και παρακολούθηση της προόδου. Η εφαρμογή αποτελείται από τρία προοδευτικά επίπεδα: Tutorial για εξοικείωση με τους χειρισμούς και τη φιλοσοφία του escape room, Training για καθοδηγούμενη εξάσκηση των τριών αλγορίθμων και το τελικό Escape Room όπου οι φοιτητές εφαρμόζουν τις γνώσεις τους υπό πίεση χρόνου. Σύστημα εποπτείας σε πραγματικό χρόνο επιτρέπει στους εκπαιδευτικούς να λειτουργούν ως Game Masters, παρέχοντας στοχευμένη βοήθεια όταν κρίνεται απαραίτητο. Για την αξιολόγηση του συστήματος, διεξήχθη μελέτη με 31 φοιτητές πανεπιστημίου, μετρώντας τις γνώσεις τους πριν και μετά τη χρήση του παιχνιδιού μέσω pre/post tests, και συλλέγοντας ανατροφοδότηση μέσω ερωτηματολογίων που περιελάμβαναν το SUS και το GEQ. Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν ενδιαφέρουσα βελτίωση στην κατανόηση των αλγορίθμων, με τα μέσα ποσοστά επιτυχίας να αυξάνονται από 30,4% σε 81,4%, αντιπροσωπεύοντας βελτίωση 51 ποσοστιαίων μονάδων. Το σύστημα πέτυχε εξαιρετική βαθμολογία SUS 86,8, ενώ το 84% των συμμετεχόντων ολοκλήρωσε επιτυχώς την πρόκληση του escape room. Τέλος, η πλειοψηφία των φοιτητών εξέφρασε προτίμηση για αυτή την παιγνιώδη προσέγγιση έναντι των παραδοσιακών μεθόδων διδασκαλίας, με υψηλά ποσοστά να δηλώνουν προθυμία για χρήση παρόμοιων εικονικών περιβαλλόντων για μελλοντική μάθηση και σύσταση της εμπειρίας σε συμφοιτητές.
Description
Keywords
Εκπαιδευτικά escape rooms, Εικονικός κόσμος, Διδασκαλία αλγορίθμων