دانلود مقاله طراحی بازی جدی تجربی برای توسعه دانش برنامه نویسی و مهارت تفکر محاسباتی
چکیده
معرفی
بررسی ادبیات
روش شناسی
مدل طراحی آموزشی
نتایج
بحث و نتیجه گیری
محدودیت های مطالعه
بیانیه افشاگری
منابع
Abstract
Introduction
Literature review
Methodology
Instructional design model
Results
Discussion and conclusion
Limitations of the study
Disclosure statement
References
چکیده
پس زمینه و زمینه
اگرچه هنوز حوزه تحقیقاتی نوپایی است، بازی های جدی به دلیل ماهیت غوطه ور و تعاملی شان به عنوان ابزاری برای درگیر کردن دانش آموزان در برنامه نویسی کامپیوتری و تفکر محاسباتی ارائه شده اند. تحقیقات موجود در توانایی خود برای ارائه سیستم‌های مبتنی بر مدل‌های طراحی آموزشی صحیح محدود است و تنها چند مطالعه طراحی آنها را با پشتیبانی آماری تأیید می‌کنند.
هدف
این مطالعه به بررسی تأثیرات یک بازی مبتنی بر نظریه یادگیری تجربی در چارچوب مدل طراحی آموزشی چهار جزیی بر عملکرد یادگیری دانشجویان مقطع کارشناسی در دانش مفهومی برنامه‌نویسی شی‌گرا و مهارت‌های تفکر محاسباتی می‌پردازد.
روش
برای بررسی تأثیر بازی‌های جدی تجربی بر دانش مفهومی مهارت‌های OOP و CT 61 دانشجوی غیرمهندسی با و بدون دانش برنامه‌نویسی از یک طرح نیمه آزمایشی پیش‌آزمون و پس‌آزمون استفاده شد.
یافته ها
تجزیه و تحلیل های آماری نشان می دهد که دانش آموزان با و بدون تجربه برنامه نویسی به طور قابل توجهی درک خود را از مفاهیم اساسی OOP بهبود دادند. تنها همبستگی ضعیفی بین حل خلاقانه مسئله دانش آموزان، نگرش به یادگیری برنامه نویسی مبتنی بر بازی دیجیتال و یادگیری وجود داشت.
مفاهیم
ما برای طراحی و توسعه یک بازی جدی موثر برای آموزش برنامه نویسی کامپیوتری به برنامه نویسان مبتدی توصیه های متعددی را برای محققان و دست اندرکاران ارائه می دهیم.
توجه! این متن ترجمه ماشینی بوده و توسط مترجمین ای ترجمه، ترجمه نشده است.
Abstract
Background and Context: Though still a nascent area of research, serious games have been presented as means of engaging students in computer programming and computational thinking due to their immersive and interactive nature. Existing research is limited in its ability to provide systems based on sound instructional design models, and only a few studies validate their design with statistical support.
Objective: This study investigated the effects of a game which is based on experiential learning theory under framework of the fourcomponent instructional design model on undergraduate students’ learning performance in conceptual knowledge of object-oriented programming and computational thinking skills.
Method: A pre-test and post-test quasi-experimental design was used to study the effects of the experiential serious games on conceptual knowledge of OOP and CT skills of 61 nonengineering students with and without prior programming knowledge
Findings: The statistical analyses reveal that students with and without programming experience significantly improved their understanding of fundamental concepts of OOP. There were only weak correlations among students’ creative problem solving, attitudes towards digital game-based learning of programming, and learning.
Implications: We provide several recommendations for researchers and practitioners for designing and developing an effective serious game to teach novice programmers computer programming.
Introduction
Computer programming is one of most important skills of today’s world because modern societies rely on computer systems to drive industry, trade and nearly every aspect of human life. Additionally, computational thinking (CT) skills are the fundamental skills that lie at the bottom of computer programming. CT is a problem-solving approach in which solutions to problems are generated in a way that computers are able to perform (Wing, 2006). However, students have problems in understanding and analyzing a problem, building step-by-step algorithmic solution designs for problems (Guenaga et al., 2021; Xinogalos, 2016) and visualizing the programming concepts from a problem situation (AlSakkaf et al., 2019; Mladenovic et al., 2021) which result in demotivation. Hence, researchers adopted a digital game-based learning approach to help novice programmers overcome their learning problems and improve their performance on computer programming.
Results and analyses
Effects of a serious game on students’ conceptual knowledge of OOP and CT skills
Conceptual knowledge of OOP and CT skills play an important role in understanding problems, designing and implementing solutions to problems in CS (Laakso et al., 2021; Liu et al., 2011; Wing, 2008). Therefore, the first two questions of the study focused on the effects of playing the developed game on students’ learning of conceptual knowledge of OOP and CT skills. The analyses of both groups’ data showed that both freshman and sophomore students significantly improved their conceptual knowledge of OOP and CT skills after playing the developed game. This result is consistent with the idea that serious games can be effective in fostering novice programmers’ programming knowledge (Abbasi et al., 2021; Guenaga et al., 2021; Livovsky & Poruban, 2014; Mathrani et al., 2016; Miljanovic & Bradbury, 2017; Muratet et al., 2011; O’Kelly & Gibson, 2006; Phelps et al., 2005; Sun et al., 2021).