Τρισδιάστατοι δυνητικοί κόσμοι ως περιβάλλοντα βιωματικής και συνεργατικής μάθησης

Η συγκεκριμένη διατριβή, εστιάζει στη σχεδίαση, δημιουργία και αξιολόγηση παιγνιωδών ψηφιακών εφαρμογών καθώς και στην αποτίμηση της αποτελεσματικότητας και της αποδοτικότητας τους στην εκπαιδευτική διαδικασία. Η αξιοποίηση των ψηφιακών παιχνιδιών με τον όρο Μάθηση Βασισμένη σε Ψηφιακά Παιχνίδια (ΜΒΨΠ) δεν είναι κάτι νέο, τόσο στο χώρο της εκπαίδευσης όσο και στη βιομηχανία ψηφιακών παιχνιδιών. Ωστόσο τελευταία εμφανίζονται προσεγγίσεις όπως η παιγνιοποίηση (gamification) και τα παιχνίδια σοβαρού σκοπού (serious games), που αποτελούν σύγχρονες προτάσεις στο χώρο της εκπαίδευσης και της μάθησης. Στην τρέχουσα έρευνα αξιοποιείται για πρώτη φορά συνδυαστικά η τεχνολογία των δυνητικών κόσμων, με στοιχεία παιγνιοποίησης περιεχομένου και στοιχεία ψηφιακού παιχνιδιού, σε μαθησιακό περιεχόμενο προερχόμενο από το Αναλυτικό Πρόγραμμα Σπουδών της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, στα γνωστικά αντικείμενα της Βιολογίας και της Πληροφορικής. Ο συνδυασμός των δυνητικών κόσμων και της παιγνιοποίησης με σκοπό τη μάθηση ορίζει το πεδίο της Δυνητικής Παιγνιοποιημένης Μάθησης - ΔΠΜ (Virtual Gamified Learning - VGL). Τo βασικό ερευνητικό ερώτημα που τίθεται είναι αν η αξιοποίηση και η επίδραση των συνεργατικών και παιγνιωδών χαρακτηριστικών του ψηφιακού περιβάλλοντος συγκριτικά με συμβατικές μεθόδους διδασκαλίας (ανεξάρτητη μεταβλητή), συμβάλλουν στην επίτευξη μαθησιακών στόχων και στην αύξηση των επιδόσεων των μαθητών (εξαρτημένη μεταβλητή). Οι Δυνητικοί Κόσμοι (ΔΚ) είναι δυνητικές κοινότητες με δυναμικά χαρακτηριστικά, όπως η αίσθηση παρουσίας (presence) και συν-παρουσίας (copresence), παρέχουν στους εμπλεκόμενους δυνατότητες (affordances) επιτρέποντας την έκφραση της προσωπικής ετερότητας και την κοινωνική αλληλεπίδραση. Ένας ΔK δεν είναι μια δεδομένη κατάσταση που εξαντλείται στα όρια τεχνολογικών προκαθορισμών και υλοποιήσεων, αλλά καθίσταται ένας δυναμικός «χώρος, χρόνος και τρόπος» του υπαρκτού. Η συνδυαστική αξιοποίηση μεθόδων όπως η ΜΒΨΠ, η παιγνιοποίηση, τα παιχνίδια σοβαρού σκοπού και οι Δυνητικοί Κόσμοι, ως περιβάλλοντα προσομοιώσεων και πειραματισμών, διαμορφώνει μια δυναμική στο χώρο της εκπαίδευσης. Παράλληλα αναδύονται αρκετά ερωτήματα σχετικά με την εφαρμογή τους ως μέσα βελτίωσης της μαθησιακής διαδικασίας. Σε μια προσπάθεια να διερευνηθούν τα ανωτέρω ερωτήματα οριοθετήθηκαν οι επίμαχες έννοιες μέσω ενός θεωρητικού πλαισίου και εφαρμόστηκαν πρακτικά σε μια έρευνα προσομοίωσης (simulation). Συγκρίθηκαν τρείς ομάδες μαθητών: η Συμβατική Τάξη (ΣΤ), η Δυνητική Τάξη (ΔΤ) και η Ομάδα ελέγχου (ΟΕ). Αξιοποιήθηκαν τεχνολογίες λογισμικού όπως οι Δυνητικοί Κόσμοι και σχεδιάστηκε ένα περιβάλλον μικτής μάθησης (blended learning) το οποίο ενσωματώνει στοιχεία παιγνιοποίησης περιεχομένου (content gamification) και στοιχεία από ψηφιακά παιχνίδια. Η έρευνα υλοποιήθηκε σε δύο στάδια. Αρχικά η πιλοτική έρευνα, για την οποία σχεδιάστηκε μια παιγνιώδης δραστηριότητα στο γνωστικό αντικείμενο της αρχιτεκτονικής των Η/Υ και συλλέχθηκαν σημαντικά στοιχεία σε θέματα σχεδιασμού και παιγνιότητας (playability) του περιβάλλοντος. Το δεύτερο στάδιο αφορά την κύρια έρευνα όπου σχεδιάστηκε ένα ολοκληρωμένο ψηφιακό παιχνίδι, μέσα από το οποίο με διαθεματικό τρόπο προσεγγίστηκαν τα γνωστικά αντικείμενα της Βιολογίας και της Πληροφορικής. Από την ανάλυση των δεδομένων δεν προέκυψε στατιστικώς σημαντική διαφορά στο συνολικό μαθησιακό αποτέλεσμα, ωστόσο καταγράφηκαν σημαντικές ενδείξεις για τη βελτίωση των επιδόσεων που σχετίζονται θετικά με τον ενθουσιασμό των συμμετεχόντων. Στατιστικώς σημαντική διαφορά προέκυψε στον τρόπο που το ψηφιακό περιβάλλον επέδρασε όσον αφορά την απομνημόνευση και την ανάκληση γνώσεων μετά από χρονικό διάστημα τριών μηνών, όπως και στις εξατομικευμένες επιδόσεις των μαθητών που είναι πολύ εξοικειωμένοι με τα ψηφιακά παιχνίδια. Θετικά επίσης αξιολογήθηκαν από τους μαθητές τα παιγνιώδη χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος. Συμπερασματικά οι ΔΚ συνδυαστικά με στοιχεία παιγνιοποίησης και ψηφιακών παιχνιδιών, διαθέτουν δυνατότητες να υποστηρίξουν μαθήματα του αναλυτικού προγράμματος σπουδών της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης και υπό σχεδιαστικές προϋποθέσεις, να βελτιώσουν το μαθησιακό αποτέλεσμα.