Α Ρ ΙΣ Τ Ο Τ Ε Λ Ε Ι Ο Π Α Ν Ε Π Ι Σ Τ Η Μ Ι Ο
Θ Ε Σ Σ Α Λ Ο Ν Ι Κ Η Σ
ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ
ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ
Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών
Κατεύθυνση: Τεχνολογίες Πληροφορίας & Επικοινωνιών Στην Εκπαίδευση
ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
« ΑΝΑΠΤΥΞΗ WEB-BASED ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ
ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΟΥ ΠΑΙΧΝΙΔΙΟΥ OSGAME »
“Implemention of Web-based adminιstration tools of OSGAME”
Παπαβασιλείου Αναστασία
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ:
Θρασύβουλος-Κωνσταντίνος Τσιάτσος
Επίκουρος Καθηγητής
Τμήμα Πληροφορικής ΑΠΘ
ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, 2013
3.
ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗ
Τσιάτσος Θρασύβουλος-Κωνσταντίνος,Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα
Πληροφορικής ΑΠΘ
Δημητριάδης Σταύρος, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Πληροφορικής ΑΠΘ
Αγγελής Ελευθέριος, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Πληροφορικής ΑΠΘ
5.
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
ΤΙΤΛΟΣ V
Π ΕΡ Ι Λ Η Ψ Η
Στο πλαίσιο των σύγχρονων εξελίξεων στον τομέα της εκπαίδευσης, όπου τα Εικονικά
Περιβάλλοντα (ΕΠ) και τα Εκπαιδευτικά Παιχνίδια (EGs) αποκτούν ολοένα και
σημαντικότερη θέση, υλοποιήθηκε ένα τεχνολογικό πλαίσιο 3D εικονικού συνεργατικού
παιχνιδιού. Το τεχνολογικό πλαίσιο αυτό ήταν αντικείμενο μιας άλλης διπλωματικής
εργασίας (Χαμψάς, 2012), η οποία αποτελεί τη βάση όπου στηρίζεται η παρούσα. Στην
ουσία, η τελευταία αποτελεί επέκταση αυτού του τεχνολογικού πλαισίου, από την οπτική
γωνία της οργάνωσης και διαχείρισης του παιχνιδιού OSGAME από τον καθηγητή.
Αρχικά, πραγματοποιούμε μια εισαγωγή σε βασικές θεωρίες όπως τα serious και educational
games, την παιχνιδοκεντρική μάθηση (GBL), τα 3D εικονικά εκπαιδευτικά περιβάλλοντα (3D
VLEs) και τον μαθησιακό σχεδιασμό (LD)· έννοιες θεμελιώδεις για την κατανόηση των όσων
θα ακολουθήσουν. Οι κανόνες του IMS LD για το πώς πρέπει να σχεδιάζονται οι μαθησιακές
δραστηριότητες από τον εκπαιδευτικό, έπαιξαν πρωταρχικό ρόλο στον τρόπο με τον οποίο
υλοποιήσαμε την επέκταση του τεχνολογικού πλαισίου.
Εισάγουμε τον αναγνώστη στην ιστορία και στις κατηγορίες των serious games, ώστε να
αντιληφθεί το πώς και το γιατί φτάσανε σήμερα στο επίκεντρο της εκπαιδευτικής κοινότητας.
Πριν, όμως, αποφασίσουμε για το τι θα υλοποιήσουμε, κάνουμε μια επισκόπηση σε
παρόμοιες προσπάθειες. Παρουσιάζουμε ορισμένα 3D serious learning games στα οποία
αναζητούμε στοιχεία από πλευράς διαχείρισης, και αν δεν υπάρχουν σημειώνουμε τις
σχετικές ελλείψεις.
Ωστόσο, κρίνουμε απαραίτητο να γνωρίσει ο αναγνώστης και τις βασικές πτυχές του
τεχνολογικού πλαισίου που θελήσαμε να επεκτείνουμε, αλλά και πληροφορίες σχετικά με την
λογική του παιχνιδιού, το οποίο βασίζεται σε εικονικούς κόσμους της πλατφόρμας OpenSim.
Σε αυτό το σημείο εμπλέκεται το αντικείμενο της παρούσας εργασίας, το οποίο είναι η
δημιουργία ενός πίνακα διαχείρισης (Administration Panel), σκοπός του οποίου είναι να
προσπεράσει ο εκπαιδευτικός τις δυσκολίες που αντιμετωπίζει στην διαχείριση και την
οργάνωση μαθησιακών δραστηριοτήτων βασισμένων στο 3D εικονικό συνεργατικό παιχνίδι.
και, τελικά, να μπορέσει να απολάβει τα οφέλη που έχει μια τέτοια δραστηριότητα, με το να
εφαρμόζεται πιο εύκολα, πιο γρήγορα και πιο αποδοτικά.
Το Administration Panel είναι web-based και χρειάστηκε να τροποποιηθεί ο κώδικας του
τεχνολογικού πλαισίου στο OpenSim για να επικοινωνήσουν οι δύο τεχνολογίες μεταξύ τους
και να ανταλλάξουν τα απαραίτητα δεδομένα.
Φυσικά, ως προσπάθεια στα πλαίσια της διπλωματικής εργασίας, επιδέχεται διορθώσεις,
αλλαγές ή προσθήκες, μερικές από τις οποίες προτείνονται στο τελευταίο κεφάλαιο.
7.
ABSTRACT
ΤΙΤΛΟΣ VII
A BS T R A C T
In the context of the last developments in the education field, where Virtual Environments
(VEs) and Educational Games (EGs) gain more and more important position, there has been
implemented a framework of a 3D virtual collaborative game. This framework was the object
of another diploma thesis, which is the base upon the current one relies. Ultimately, the last
one is an expansion of this framework, from the point of view of the organization and
configuration of the game from the instructor.
Primarily, we make an introduction to basic theories like serious and educational games,
game based learning (GBL), 3D virtual learning environments (3D VLEs) and learning design
(LD); fundamental concepts for understanding what is to follow. The rules of IMS LD for
how learning activities should be planned from the instructor have played key role in the way
we implemented the framework’s extension.
We introduce the reader to the history and categories of serious games, in order to understand
how and why they arrived today at the heart of the educational community. However, before
deciding on what we will implement, we review on similar efforts. We present some 3D
serious learning games in which we seek information from the management point of view
and, if there is no such, we note the relevant shortcomings.
Moreover, we think necessary for the reader to know the basic aspects of the framework we
wanted to expand, but also information on the game logic, which runs on the virtual world of
OpenSim platform.
The subject of the current thesis gets involved at this point, that is the creation of an
Administration Panel. Its purpose is to help the instructor override the difficulties he faces in
management and planning of learning activities based on the 3D virtual collaborative game.
And last but not least, to enjoy the benefits of such an activity by implementing it more easily,
quickly and efficiently.
The Administration Panel is web-based and we had to modify the code of the framework
inside OpenSim in order for these two technologies to communicate and exchange all
necessary data.
Naturally enough, as an effort in the context of this diploma thesis, it can be rectified and
receive changes or additions, some of them proposed in the last chapter.
9.
ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ
ΤΙΤΛΟΣ IX
Ε ΥΧ Α Ρ Ι Σ Τ Ι Ε Σ
Πριν την παρουσίαση των αποτελεσμάτων της παρούσας διπλωματικής εργασίας, αισθάνομαι την
υποχρέωση να ευχαριστήσω τον επιβλέποντά της, κ. Θρασύβουλο – Κωνσταντίνο Τσιάτσο, Επίκουρο
Καθηγητή του Τμήματος Πληροφορικής Α.Π.Θ., για την πολύτιμη καθοδήγησή του και την άριστη
συνεργασία καθ’ όλη τη διάρκεια εκπόνησής της καθώς και κατά τη διάρκεια φοίτησής μου στο
Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών του Τμήματος Πληροφορικής Α.Π.Θ..
Θα ήθελα, επίσης, να ευχαριστήσω θερμά τον Υποψήφιο Διδάκτορα Απόστολο Μαυρίδη για την
υποστήριξη, τις συμβουλές και τη βοήθειά του.
02.09.2013
Παπαβασιλείου Αναστασία
11.
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
ΤΙΤΛΟΣ XI
Π ΕΡ Ι Ε Χ Ο Μ Ε Ν Α
ΠΕΡΙΛΗΨΗ......................................................................................................................V
ABSTRACT................................................................................................................... VII
ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ............................................................................................................... IX
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ............................................................................................................. XI
ΛΙΣΤΑ ΣΧΗΜΑΤΩΝ.....................................................................................................XIII
ΛΙΣΤΑ ΠΙΝΑΚΩΝ ......................................................................................................... XV
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΣΑΓΩΓΗ .........................................................................................17
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΥΠΟΒΑΘΡΟ..................................................................21
2.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ..............................................................................................................23
2.1.1 SERIOUS GAMES ...................................................................................................23
2.1.2 EDUCATIONAL GAMES..........................................................................................24
2.1.3 GAME BASED LEARNING – GBL...........................................................................24
2.1.4 3D VIRTUAL LEARNING ENVIRONMENTS – 3D VLES ..........................................24
2.2 ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ – LEARNING DESIGN...............................................26
2.2.1 IMS LEARNING DESIGN – IMS LD ......................................................................28
2.3 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ…............................................................................................30
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΣΤΑ SERIOUS GAMES................................................31
3.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ..............................................................................................................33
3.2 ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ ...........................................................................................33
3.3 ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΣΟΒΑΡΩΝ ΠΑΙΧΝΙΔΙΩΝ....................................................................34
12.
ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ
XII ΤΙΤΛΟΣ
3.4 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ3D ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ SERIOUS GAMES ΜΕ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ
ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΠΟΙΗΣΗΣ .................................................................................................36
3.4.1 SGTAI- SERIOUS GAME TRAFFIC ACCIDENT INVESTIGATORS.............................36
3.4.2 VSEW – VIRTUAL SOCIAL AND EDUCATIONAL WORLD......................................37
3.4.3 ROMA NOVA ........................................................................................................38
3.4.4 I-SEE – IMMERSIVE SECURITY EDUCATION ENVIRONMENT ................................40
3.5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ…............................................................................................41
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΚΑΙ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΟΥ 3D ΕΙΚΟΝΙΚΟΥ
ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΟΥ ΠΑΙΧΝΙΔΙΟΥ OSGAME....................................................................42
4.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ..............................................................................................................43
4.2 Η ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ OPENSIM......................................................................................43
4.3 ΛΟΓΙΚΗ ΤΟΥ ΠΑΙΧΝΙΔΙΟΥ ......................................................................................44
4.3.1 ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΟΥ ΠΑΙΧΝΙΔΙΟΥ - ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ................................45
4.3.2 ΑΡΜΟΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΗ ..........................................................................47
4.3.2.1 Δυσκολίες που παρατηρήθηκαν.......................................................................47
4.4 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ…............................................................................................48
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΕΠΕΚΤΑΣΗ ΤΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟΥ ΠΛΑΙΣΙΟΥ KAI ΝΕΑ
ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚH..........................................................................................................49
5.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ..............................................................................................................50
5.2 ΠΙΝΑΚΑΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ – ADMINISTRATION PANEL.............................................50
5.2.1 WEB INTERFACE...................................................................................................50
5.2.2 LSL SCRIPTING ....................................................................................................55
5.3 ΝΕΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ............................................................................................56
5.3.1 ΝΕΕΣ ΑΡΜΟΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΗ .................................................................57
5.4 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ.................................................................................58
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6: ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ...................................................................59
6.1 ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ............................................................................................................61
6.2 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ…............................................................................................61
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ I: ΑΝΑΦΟΡΕΣ .................................................................................63
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ II: ΑΚΡΩΝΥΜΑ...............................................................................69
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ III: ΓΛΩΣΣΑΡΙΟ .............................................................................73
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ IV: ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ..............................................................................79
13.
ΛΙΣΤΑ ΣΧΗΜΑΤΩΝ
ΤΙΤΛΟΣ XIII
ΛΙ Σ ΤΑ Σ Χ Η Μ ΑΤ Ω Ν
ΕΙΚΟΝΑ 1: Η ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΤΟΥ LEARNING DESIGN [15] ...........................................................................27
ΕΙΚΟΝΑ 2: ΣΕΝΑΡΙΑ ΑΤΥΧΗΜΑΤΩΝ ΣΤΟ SGTAI......................................................................................37
ΕΙΚΟΝΑ 3: ΣΤΙΓΜΙΟΤΥΠΟ ΤΟΥ 3D VSEW ...............................................................................................38
ΕΙΚΟΝΑ 4: ΠΑΙΚΤΗΣ ΤΟΥ ROMA NOVA ΜΕ ΕΙΔΙΚΑ HEADSETS .................................................................39
ΕΙΚΟΝΑ 5: ΔΙΑΛΟΓΟΣ ΤΟΥ ΧΡΗΣΤΗ ΜΕ ΕΥΦΥΗ ΠΡΑΚΤΟΡΑ ......................................................................39
ΕΙΚΟΝΑ 6: ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΠΟΣΤΟΛΗΣ ΠΑΚΕΤΩΝ ΣΤΟ I-SEE..........................................................................40
ΕΙΚΟΝΑ 7: ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ ΑΠΟ ΚΡΥΜΜΕΝΟ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ...................................45
ΕΙΚΟΝΑ 8: ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚOΥ ΠΛΑΙΣΙΟΥ ΤΟΥ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΠΑΙΧΝΙΔΙΟΥ.............46
ΕΙΚΟΝΑ 9: ΦΟΡΜΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΑΡΧΕΙΟΥ EXCEL ΓΙΑ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΧΡΗΣΤΩΝ..............................................51
ΕΙΚΟΝΑ 10: ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΑΡΧΕΙΟΥ EXCEL ΓΙΑ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΧΡΗΣΤΩΝ ...................................................51
ΕΙΚΟΝΑ 11: ΟΙ ΑΠΟΘΗΚΕΥΜΕΝΟΙ ΧΡΗΣΤΕΣ.............................................................................................52
ΕΙΚΟΝΑ 12: Η ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΤΟΥ ΧΡΗΣΤΗ..............................................52
ΕΙΚΟΝΑ 13: ΟΙ ΧΡΗΣΤΕΣ ΑΝΑ ΟΜΑΔΕΣ ΚΑΙ ΠΩΣ ΑΝΑΚΤΩΝΤΑΙ ΜΕΣΑ ΑΠΟ ΤΟ OPENSIM ..........................53
ΕΙΚΟΝΑ 14: ΦΟΡΜΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ MULTIPLE CHOICE ΚΑΙ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ
ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΣΤΟ OPENSIM .............................................................................................................54
ΕΙΚΟΝΑ 15: ΠΙΝΑΚΑΣ ΜΕ ΤΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΤΙΣ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ EDIT – DELETE ....................................54
ΕΙΚΟΝΑ 16: Ο DEFAULT ΣΚΕΛΕΤΟΣ ΕΝΟΣ SCRIPT ΣΕ ΕΝΑ 3D ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ............................................56
ΕΙΚΟΝΑ 17: ΝΕΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟΥ ΠΛΑΙΣΙΟΥ ΤΟΥ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΠΑΙΧΝΙΔΙΟΥ ...57
15.
ΛΙΣΤΑ ΠΙΝΑΚΩΝ
ΤΙΤΛΟΣ XV
ΛΙ Σ ΤΑ Π Ι Ν Α Κ Ω Ν
ΠΙΝΑΚΑΣ 1: SERIOUS GAMES VS ΨΥΧΑΓΩΓΙΚΑ ΠΑΙΧΝΙΔΙΑ .....................................................................23
ΠΙΝΑΚΑΣ 2: ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΟΦΕΛΗ ΤΩΝ 3D VLES ....................................................................................26
ΠΙΝΑΚΑΣ 3: ΠΑΛΙΕΣ VS. ΝΕΕΣ ΑΡΜΟΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ.....................................................58
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΣΑΓΩΓΗ
ΤΙΤΛΟΣ19
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Ξεκινώντας αυτή η διπλωματική εργασία, εισάγει τον αναγνώστη στον κόσμο των
τρισδιάστατων εικονικών περιβαλλόντων μάθησης, περιγράφοντας τη χρησιμότητά
τους στο χώρο της εκπαίδευσης. Ύστερα από μια σύντομη αλλά απαραίτητη γνωριμία
με τη θεωρία των 3D VLEs και της παιχνιδοκεντρικής μάθησης, παρουσιάζεται το
πρόβλημα της οργάνωσης τέτοιων δραστηριοτήτων, το οποίο και θα προσπαθήσει να
αντιμετωπίσει η παρούσα εργασία.
Πιο συγκεκριμένα, ασχολείται με την παραμετροποίηση ενός 3D virtual learning
game που θα παιχτεί στην πλατφόρμα ανοιχτού λογισμικού OpenSim, και με την
οργάνωσή του από τον καθηγητή ώστε να διευκολύνεται η συνολική διαδικασία.
Η εργασία αναλυτικότερα δομείται σε κεφάλαια ως εξής:
Στο Κεφάλαιο 2 γίνεται μια σφαιρική αναφορά σε έννοιες όπως τα σοβαρά και τα
εκπαιδευτικά παιχνίδια, η παιχνιδοκεντρική μάθηση και η εμβύθιση, και
παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα των τρισδιάστατων εικονικών περιβαλλόντων
μάθησης. Στη συνέχεια παρουσιάζεται ο τρόπος σχεδίασης και οργάνωσης
μαθησιακών δραστηριοτήτων που περιλαμβάνουν τις παραπάνω έννοιες και
τεχνολογίες, και πιο συγκεκριμένα γίνεται αναφορά στη μεταγλώσσα IMS LD,
ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται για να διευκολύνει τον μαθησιακό σχεδιασμό.
Το Κεφάλαιο 3 κάνει μια ιστορική αναδρομή στα serious games, εξηγώντας πώς
κατέληξαν να κατηογοριοποιηθούν. Επίσης, πραγματοποιεί μια επισκόπηση σε
υπάρχοντα εκπαιδευτικά serious games τα οποία εμπεριέχουν ορισμένο βαθμό
παραμετροποίσης στην φάση της οργάνωσης των εκπαιδευτικών σεναρίων από
τον καθηγητή.
Στο Κεφάλαιο 4, αφού γίνει μια γνωριμία με την πλατφόρμα OpenSim και
εξηγηθούν οι λόγοι που επιλέχθηκε, παρουσιάζεται το εκπαιδευτικό παιχνίδι που
εξετάζεται στην παρούσα εργασία. Παρουσιάζονται λεπτομέρειες σχετικά με την
αρχιτεκτονική του, με τον τρόπο που αναπτύσσεται και, κυρίως, αναφέρονται τα
προβλήματα που παρουσιάζει και που θα επιχειρήσουμε να βελτιώσουμε.
Στο Κεφάλαιο 5 περιγράφεται αναλυτικά ο πίνακας διαχείρισης που προστέθηκε
στο υπάρχον τεχνολογικό πλαίσιο του παιχνιδιού ως επέκταση που διευκολύνει
την οργάνωση των μαθησιακών δραστηριοτήτων από την πλευρά του
εκπαιδευτικού. Εξηγούνται οι λειτουργίες που παρέχει και πώς αυτές
χρησιμοποιούνται πλέον από τον καθηγητή. Επιπλέον, δίνονται πληροφορίες
σχετικά με το κομμάτι του προγραμματισμού μέσα στον ίδιο τον εικονικό κόσμο.
Παρατίθεται η νέα αρχιτεκτονική του τεχνολογικό πλαίσιο μετά την προσθήκη
του πίνακα διαχείρισης και οι νέες αρμοδιότητες που έχει πλέον ο καθηγητής.
Τέλος, γίνεται μια αναφορά στις τεχνολογίες υλοποίησης που χρησιμοποιήθηκαν.
Στο Κεφάλαιο 7, τέλος, προτείνονται μελλοντικές επεκτάσεις της παρούσας
προσπάθειας που πραγματοποιήθηκε σε αυτήν τη διπλωματική εργασία.
Στο Παράρτημα I παρουσιάζονται αλφαβητικά η βιβλιογραφία και οι δικτυακοί
τόποι που αναφέρονται στην εργασία.
Στο Παράρτημα IΙ παρουσιάζονται τα ακρωνύμια τα οποία χρησιμοποιούνται σε
αυτή την εργασία για την διευκόλυνση του αναγνώστη.
20.
ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ
20 ΤΙΤΛΟΣ
ΣτοΠαράρτημα IIΙ παρουσιάζεται το γλωσσάριο όρων οι οποίοι
χρησιμοποιούνται σε αυτή την εργασία για την διευκόλυνση του αναγνώστη.
Στο Παράρτημα IV παρουσιάζεται το ευρετήριο των όρων οι οποίοι
χρησιμοποιούνται σε αυτή την εργασία για την διευκόλυνση του αναγνώστη.
21.
Κ Ε ΦΑ Λ Α Ι Ο 2 : Θ Ε Ω Ρ Η Τ Ι Κ Ο
Υ Π Ο Β Α Θ Ρ Ο
23.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΥΠΟΒΑΘΡΟ
ΤΙΤΛΟΣ 23
ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΥΠΟΒΑΘΡΟ
2.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Για να καταστεί ευκολότερη η κατανόηση του προβλήματος και κατ’ επέκταση η
ουσία της παρούσας εργασίας από τον αναγνώστη, κρίνεται σκόπιμο να γίνει μια
σύντομη εισαγωγή στις έννοιες της παιχνιδοκεντρικής μάθησης, των serious games,
αλλά και στις 3D εικονικές τεχνολογίες που φιλοξενούν μαθησιακές δραστηριότητες.
2.1.1 Serious games
Ένα serious game (‘σοβαρό’ παιχνίδι) είναι ένα παιχνίδι σχεδιασμένο για να μάθει, να
εκπαιδευτεί ο χρήστης σε μια συγκεκριμένη έννοια ή δεξιότητα. Το επίθετο «serious»
γενικά αναφέρεται σε προϊόντα που χρησιμοποιούνται από βιομηχανίες όπως η
άμυνα, η εκπαίδευση, η επιστημονική έρευνα, η υγειονομική περίθαλψη, η διαχείριση
καταστάσεων έκτακτης ανάγκης, η πολεοδομία, η μηχανική, η θρησκεία και η
πολιτική [13]. Αν και τα serious games μπορεί να είναι διασκεδαστικά, ο βασικός
τους στόχος είναι να εκπαιδεύσουν τους χρήστες. Πολλές φορές μπορεί να θυσιάσουν
τη διασκέδαση προς όφελος μιας πιο επιτυχημένης προόδου του χρήστη. Στον Πίνακα
1 φαίνονται οι διαφορές μεταξύ των serious games και των καθαρά ψυχαγωγικών
παιχνιδιών (Susi, Johannesson, & Backlund, 2007).
Serious Games Entertainment
Games
Δραστηριότητα vs
πλούσια εμπειρία
Στο επίκεντρο η επίλυση
προβλημάτων
Προτιμάται η
πλούσια εμπειρία
Εστίαση σε… Σημαντικά στοιχεία μάθησης Διασκέδαση
Προσομοιώσεις Παραδοχές απαραίτητες για
λειτουργικές προσομοιώσεις
Απλοποιημένες
διεργασίες
προσομοίωσης
Επικοινωνία Θα πρέπει να αντανακλάται η
φυσική (μη-τέλεια) επικοινωνία
Είναι συνήθως τέλεια
Πίνακας 1: Serious games VS Ψυχαγωγικά παιχνίδια
Στην ουσία, τα serious games δίνουν τη δυνατότητα στους μαθητές να
πειραματιστούν και να κάνουν λάθη σε ένα ασφαλές περιβάλλον, χωρίς κίνδυνο της
ζωής τους, της σωματικής τους ακεραιότητας, της ταυτότητάς τους ή καταστροφής
του περιβάλλοντός τους. Θα πρέπει, όμως, να σημειωθεί πως τα σοβαρά παιχνίδια δεν
είναι ένα είδος, αλλά μια κατηγορία παιχνιδιών (παρουσιάζεται στο Κεφάλαιο 3),
στην οποία συμπεριλαμβάνονται και τα εκπαιδευτικά παιχνίδια [13].
24.
ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ
24 ΤΙΤΛΟΣ
2.1.2 Educationalgames
Τα περιβάλλοντα παιχνιδιών θεωρείται πως διαθέτουν μεγάλες δυνατότητες ώστε να
υποστηρίξουν πλήρως εμβυθιστικές μαθησιακές εμπειρίες. Ως «μάθηση» μπορεί να
οριστεί η πράξη ή η διαδικασία απόκτησης κάποιας γνώσης ή δεξιότητας. Ως
«εμβυθιστική εμπειρία» χαρακτηρίζεται εκείνη η κατάσταση κατά την οποία η
αντίληψη του χρήστη-εμβυθιζόμενου για το φυσικό του περιβάλλον,
μετασχηματίζεται με το να περιβάλλεται από ένα άλλο, τεχνητό περιβάλλον,
δημιουργώντας του την αίσθηση της παρουσίας σε μη-φυσικό περιβάλλον. Όσο
μεγαλύτερος είναι ο βαθμός εμβύθισης, τόσο μεγαλώνει και η αίσθηση του χρήστη
ότι πράγματι βρίσκεται στο εικονικό περιβάλλον που αναπαρίσταται [9]. Ωστόσο, για
να εμπλακεί ένας μαθητής, και μάλιστα με θετικά αποτελέσματα σε αυτήν τη
διαδικασία, όσο συναρπαστική και αν φαίνεται, θα πρέπει να του δοθούν κίνητρα.
Όταν οι άνθρωποι διαθέτουν κίνητρο για να μάθουν κάτι, όχι μόνο θα μάθουν
περισσότερα, αλλά θα εμπλακούν και σε μια πιο ευχάριστη εμπειρία. Τα
εκπαιδευτικά παιχνίδια παρέχουν και τις δύο αυτές προϋποθέσεις για την επίτευξη
αποτελεσματικής μάθησης: α) μπορούν να ενεργοποιήσουν την εξάσκηση και την
απόκτηση εμπειρίας, β) αλλά και να κινητροδοτήσουν τους μαθητές (Paras &
Bizzocchi, 2005) μέσα από τη διαδικασία του παιχνιδιού και, κατ’ επέκταση, της
διασκέδασης, της συνεργασίας και του ανταγωνισμού που εμπεριέχονται σε αυτό.
Ένα εκπαιδευτικό παιχνίδι είναι ρητά σχεδιασμένο με εκπαιδευτικούς σκοπούς ή
εμπεριέχει κάποια (πρωτεύουσα ή δευτερεύουσα) εκπαιδευτική αξία. Σκοπός του
είναι να εμπλέξει τους χρήστες-παίκτες με συγκεκριμένα θέματα έτσι ώστε να
επεκτείνουν την κατανόησή τους σε ορισμένες έννοιες, να ενισχύσουν την πρόοδό
τους, να καταλάβουν ένα γεγονός, μια θεωρία, ή ακόμα και να αναπτύξουν μια
δεξιότητα καθώς εμπλέκονται και εξασκούνται μέσω του παιχνιδιού [8].
2.1.3 Game based learning – GBL
Έτσι, σύμφωνα με τη θεωρία της παιχνιδοκεντρικής μάθησης (Game-based Learning
– GBL), ο χρήστης-παίκτης θα μπορέσει να εξασκηθεί «παίζοντας» το συγκεκριμένο
παιχνίδι και, εν συνεχεία, να εφαρμόσει όσα έμαθε στον πραγματικό κόσμο. Η GBL
στηρίζεται στην άποψη πως η καλύτερη αφομοίωση της οποιαδήποτε έννοιας ή
δεξιότητας, έρχεται με την ενεργό εμπλοκή, την πρακτική εξάσκηση και την
επανάληψη αυτής, και μάλιστα προσαυξάνεται αν συμπεριλάβουμε και την
προοπτική της διασκέδασης [8].
2.1.4 3D Virtual Learning Environments – 3D VLEs
Σε αυτό το σημείο εισέρχονται τα τρισδιάστατα εικονικά περιβάλλοντα μάθησης (3D
virtual learning environments – 3D VLΕs). Στα 3D VLEs, τα τελευταία χρόνια, οι
εκπαιδευτικοί και τα εκπαιδευτικά ιδρύματα βλέπουν μεγάλες προοπτικές στη χρήση
προσομοιώσεων και παιχνιδιών για τη διδασκαλία και τη μάθηση, καθώς παρέχουν τη
δυνατότητα για πλούσια εμπλοκή του χρήστη (εμβύθιση), μαζί με την ικανότητα να
διερευνήσει, να κατασκευάσει και να διαχειριστεί εικονικά αντικείμενα, δομές και
μεταφορικές αναπαραστάσεις ιδεών (Dalgarno & Lee, 2010). Τα στοιχεία αυτά
καθιστούν τα 3D VLEs ιδανικά για την εφαρμογή του GBL, συνδυασμός που τα
τελευταία χρόνια εφαρμόζεται ολοένα και περισσότερο από τα εκπαιδευτικά
25.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΥΠΟΒΑΘΡΟ
ΤΙΤΛΟΣ 25
ιδρύματα, αν συνυπολογίσουμε και το πλεονέκτημα της εξ’ αποστάσεως μάθησης που
προσφέρουν αυτές οι τεχνολογίες. Μια εις βάθος ανάλυση των πλεονεκτημάτων που
προσφέρουν τα 3D VLEs είναι πέρα από τους σκοπούς αυτής της εργασίας. Στον
Πίνακα 2 φαίνονται επιγραμματικά τα βασικά μαθησιακά οφέλη ενός 3D VLE και
μια σύντομη επεξήγησή τους (Dalgarno & Lee, 2010):
Μαθησιακό όφελος Επεξήγηση Παράδειγμα
Διευκολύνουν
μαθησιακές
δραστηριότητες που
οδηγούν σε
βελτιωμένη χωρική
αναπαράσταση
γνώσης του
διερευνηθέντος
τομέα
Κάθε γνωστικό πεδίο όπου ο
μαθητής αναμένεται να
κατανοήσει οντοτήτες με
δυναμικές συμπεριφορές, είναι
κατάλληλο για προσομοιώσεις
όπου θα κατασκευάζει μια
προσωπική αναπαράσταση
γνώσης, και επαναληπτικά θα τη
βελτιώνει, καθώς την εξερευνεί,
σύμφωνα με τη θεωρία της
εποικοδομικής μάθησης
Φοιτητές της φυσικής
που αναμένεται να
κατανοήσουν πώς
ανταποκρίνονται τα
αντικείμενα στις
δυνάμεις
Διευκολύνουν
βιωματικές εργασίες
μάθησης που θα
ήταν ανέφικτο ή
αδύνατο να συμβούν
στον πραγματικό
κόσμο
Ορισμένοι τομείς γνώσης
εμπεριέχουν αφηρημένες έννοιες
που δεν ανταποκρίνονται σε υλικά
αντικείμενα. Ο όρος
«μικρόκοσμος» περιγράφει
προσομοιώσεις αφηρημένων
περιβαλλόντων που έχουν
σχεδιαστεί για το σχηματισμό μιας
έννοιας (Dalgarno & Lee, 2010,
cited in Rieber, 1992)
Ένα περιβάλλον που
επιτρέπει στους
μαθητές να ελέγχουν
τις εκπομπές ρύπων
ενός θερμοκηπίου και
να βλέπουν μοντέλα
που αναπαριστούν
μεταφορικά τις
επιπτώσεις στην
παγκόσμια κλιματική
αλλαγή
Διευκολύνουν
μαθησιακές
δραστηριότητες που
οδηγούν σε
αυξημένη ενδογενή
κινητροδότηση και
εμπλοκή
Προσφέρουν διαφάνεια της
αναπαράστασης γνώσης, η οποία
επιτρέπει στους μαθητές να
προσεγγίσουν έννοιες όπως «σε
πρώτο πρόσωπο, μη-συμβολικές»
εμπειρίες
Μια διεπαφή με
εύκολη πλοήγηση
στην πληροφορία και
αίσθηση για τη
συνολική διάρθρωση
των πόρων και των
συνδέσεων μεταξύ
των ιδεών
Διευκολύνουν
μαθησιακές
δραστηριότητες που
οδηγούν σε
βελτιωμένη
μεταφορά γνώσεων
και δεξιοτήτων σε
πραγματικές
καταστάσεις
Η δυνατότητα που παρέχεται
στους χρήστες να αναλάβουν
εναλλακτικούς ρόλους τους δίνει
την ευκαιρία να υιοθετήσουν
πολλαπλές προοπτικές -βασικό
δόγμα του εποικοδομισμού- ενώ
παράλληλα τους ενθαρρύνει να
συμμετέχουν στην εξερεύνηση και
στην ανάληψη κινδύνων
Ένα πολεμικό παιχνίδι
που χρησιμοποιεί
στρατηγικές ανάθεσης
ρόλων, όπου είναι
πολύ πιθανό οι
μαθητές να
ταυτιστούν με το
άβατάρ τους και να
αναλάβουν
πρωτοβουλίες
Διευκολύνουν Η επικοινωνία σε ένα Για παράδειγμα, για
26.
ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ
26 ΤΙΤΛΟΣ
Μαθησιακό όφελοςΕπεξήγηση Παράδειγμα
δραστηριότητες που
οδηγούν σε πλούσια
και/ή πιο
αποτελεσματική
συνεργατική μάθηση
από ότι είναι
δυνατόν με 2D
εναλλακτικές λύσεις
προσομοιωμένο περιβάλλον
προσφέρει μεγαλύτερη αίσθηση
του χώρου απ’ ότι άλλες
εναλλακτικές βασισμένες σε
κείμενο (instant messaging, chat
rooms). Έτσι, αναπτύσσεται
μεγαλύτερη εγγύτητα και
πλουσιότερη επικοινωνία ανάμεσα
στους χρήστες, αφού συμμετέχουν
ταυτόχρονα σε κοινές εργασίες και
παράγουν τεχνουργήματα καθώς
επεξεργάζονται τα ίδια αντικείμενα
σε πραγματικό χρόνο
να ολοκληρώσουν μια
δραστηριότητα
κηνυγιού
οδοκαθαριστών, θα
πρέπει μαζί να
ανακτήσουν τις
σχετικές οδηγίες, να
εξερευνήσουν τον
εικονικό κόσμο, να
αποκρυπτογραφήσουν
τις ενσωματωμένες
υποδείξεις και
«τηλεμεταφερθούν»
στη θέση του
στοιχείου που
αναζητούν
Πίνακας 2: Μαθησιακά Οφέλη των 3D VLEs
Η χρήση τεχνολογιών, όπως τα 3D VLEs πρέπει να ενταχθούν και να δώσουν μια
επιπρόσθετη αξία στο μάθημα, καθώς ενθαρρύνουν την αυτο-κατευθυνόμενη και
ανεξάρτητη μάθηση. Αναμφίβολα, έχουν ένα σημαντικό ρόλο να διαδραματίσουν
στον τομέα της εκπαίδευσης, δεδομένου ότι έχουν τη δυνατότητα να δώσουν κίνητρα
στους μαθητές (Nonis, 2005).
Σύμφωνα με όλα τα παραπάνω, αντιλαμβάνεται κανείς τη χρησιμότητα της ύπαρξης
και εφαρμογής τέτοιου είδους παιχνιδιών στον εκπαιδευτικό τομέα. Πώς, όμως, θα
πρέπει να σχεδιαστεί ένα 3D VLE με τρόπο που να φέρει θετικά αποτελέσματα στους
εκπαιδευόμενους;
Στην επόμενη υποενότητα θα δούμε τι είναι ο μαθησιακός σχεδιασμός και πώς αυτός
γίνεται στην πράξη.
2.2 ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ – LEARNING DESIGN
Ο σχεδιασμός αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι της πρακτικής κάθε εκπαιδευτικού (πχ.
προετοιμασία για τις συνόδους διδασκαλίας, τη δημιουργία του διδακτικού υλικού,
των δραστηριοτήτων και της αξιολόγησης). Στην πραγματικότητα, είναι τόσο
βασικός για τη διαδικασία της μάθησης, που συχνά θεωρείται δεδομένος· εικάζεται
ότι «απλά συμβαίνει». Με άλλα λόγια, ο σχεδιασμός είναι τόσο ενσωματωμένος στο
έργο ενός εκπαιδευτικού, που τείνει να είναι αυτονόητος – συνήθως δεν είναι επίσημα
αρθρωτός πέρα από ένα επιφανειακό επίπεδο του αναλυτικού προγράμματος
σπουδών ή του σχεδίου μαθήματος [7]. Ως ένας ορισμός του μαθησιακού σχεδιασμού
θα μπορούσε να δοθεί ο εξής:
«Είναι μια, λιγότερο ή περισσότερο, τυπική περιγραφή ενός παιδαγωγικού σεναρίου
(που ονομάζεται επίσης εκπαιδευτικό σενάριο ή storyboard) που μπορεί ή όχι, να
ακολουθεί ένα διδακτικό μοντέλο. Η διαδικασία του μαθησιακού σχεδιασμού (learning
design – LD) αναφέρεται στη δραστηριότητα του σχεδιασμού των μονάδων μάθησης
27.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΥΠΟΒΑΘΡΟ
ΤΙΤΛΟΣ 27
(learning objects), των μαθησιακών δραστηριοτήτων (learning activities) και του
μαθησιακού περιβάλλοντος (learning environment)» [2]
Γιατί, όμως, είναι σημαντικό να δοθεί τόση σημασία στη διαδικασία του σχεδιασμού;
Ακριβώς επειδή είναι βασικός για την εκπαιδευτική διαδικασία και την απόλυτη
μαθησιακή εμπειρία που έχουν οι μαθητές ως αποτέλεσμα της σχεδίασης του
μαθησιακού υλικού. Θα μπορούσαμε να πούμε ότι η ποιότητα μιας μονάδας μάθησης
εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποιότητα του LD και, επιπλέον, κάθε μαθησιακή
δραστηριότητα (πχ. ένα παραδοσιακό μάθημα στην τάξη ή ένα 3D εκπαιδευτικό
παιχνίδι) εμπεριέχει έναν βασικό σχεδιασμό ο οποίος είναι πιο γενικευμένος από την
συγκεκριμένη δραστηριότητα (Koper & Tattersall, 2005). Το LD, δηλαδή, έχει ως
στόχο να μετακινήσει τις παιδαγωγικές δεξιότητες του έμπειρου εκπαιδευτικού από
τη σφαίρα του σιωπηρού σε ρητή γνώση και να συλλάβει την ουσία αυτής της γνώσης
για επαναχρησιμοποίηση σε άλλα πλαίσια και από άλλα πρόσωπα. Αυτό σημαίνει ότι
ένας σχεδιασμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά και ξανά σε διαφορετικό μαθησιακό
περιβάλλον· για παράδειγμα διαφορετικά 3D εκπαιδευτικά παιχνίδια και άλλοι
εκπαιδευόμενοι που ακολουθούν όμως μια κοινούς εκπαιδευτικούς άξονες.
Ποια πρακτική θα πρέπει να ακολουθήσει κανείς για να επιτύχει έναν
αποτελεσματικό μαθησιακό σχεδιασμό; Στην Εικόνα 1 φαίνονται εν συντομία ποιες
είναι οι ερωτήσεις εκείνες που πρέπει να απαντηθούν με τη σειρά κατά τη διαδικασία
του LD ώστε να επιτευχθεί μια οργανωμένη μαθησιακή δραστηριότητα.
Εικόνα 1: Η διαδικασία του Learning Design [15]
Βλέπουμε, επομένως, πως για να οργανωθεί σωστά μια μαθησιακή δραστηριότητα,
θα πρέπει να ακολουθηθεί μια συγκεκριμένη πορεία. Όταν μάλιστα πρόκειται για μια
πολύπλοκη δραστηριότητα, όπως αυτές που διαδραματίζονται σε ένα 3D VLE (π.χ.
εκπαιδευτικά παιχνίδια), ο σχεδιασμός αποτελεί απαραίτητο στοιχείο για την επίτευξη
28.
ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ
28 ΤΙΤΛΟΣ
των επιθυμητώνμαθησιακών αποτελεσμάτων. Επιπλέον, για να μπορέσει να
επαναχρησιμοποιηθεί ο μαθησιακός σχεδιασμός, είναι κατανοητό πως θα πρέπει να
υπάρχει η δυνατότητα να αλλάζουν ορισμένες παράμετροι ώστε να ταιριάζουν με το
πλαίσιο στο οποίο θα εφαρμοστεί η δραστηριότητα κάθε φορά. Και επειδή το LD
μπορεί να είναι μια αρκετά γενικευμένη διαδικασία, χρειάζεται κάποιο εργαλείο το
οποίο θα παρέχει βήμα-βήμα όλες τις απαραίτητες οδηγίες-παραμέτρους που πρέπει
να ληφθούν υπόψιν από τον σχεδιαστή-εκπαιδευτικό, ώστε να μην ξεφύγει από τον
στόχο του, αλλά και να επιτύχει ένα αποτέλεσμα που α) θα δίνει τα επιθυμητά
μαθησιακά αποτελέσματα και β) θα μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί σε διαφορετικά
πλαίσια.
Στην επόμενη υποενότητα θα δούμε ένα τέτοιο εργαλείο και πώς αυτό μπορεί να
χρησιμοποιηθεί.
2.2.1 IMS Learning Design – IMS LD
Για έναν καθηγητή η διαδικασία του σχεδιασμού μπορεί να αποτελέσει μια περίπλοκη
και απαιτητική διαδικασία για τους εξής λόγους: πρώτον, ο σχεδιαστής έρχεται
αντιμέτωπος με μια ευρεία γκάμα δυνατοτήτων και έχει έλλειψη καθοδήγησης ως
προς το ποιο είδος παιδαγωγικών δομών θα πρέπει να δημιουργήσει. Δεύτερον, το
εύρος των στοιχείων που περιλαμβάνει ο σχεδιασμός είναι εκτεταμμένο. Σε πολλές
πειπτώσεις είναι πιθανό να περιλαμβάνει περισσότερα στοιχεία από όσα απαιτούνται
από έναν συγκεκριμένο σχεδιασμό. Αυτό σημαίνει ότι η συγγραφή του μαθησιακού
σχεδιασμού δεν είναι απλό πράγμα, τουλάχιστον με τα διαθέσιμα εργαλεία αυτή τη
στιγμή. Και τρίτον, οι υποκείμενες έννοιες του LD, οι οποίες καθιστούν δυνατή την
έκφραση πολλών παιδαγωγικών προσεγγίσεων, δεν είναι περίπλοκες. Ωστόσο, δεν
είναι οι ίδιες έννοιες που χρησιμοποιεί συνήθως ο καθηγητής για να σκεφτεί το
σχεδιασμό των εκπαιδευτικών του δραστηριοτήτων (Griffiths & Blat, 2005). Έτσι,
είναι απαραίτητο ένα τρίτο εργαλείο, το οποίο θα μπορέσει να χρησιμοποιήσει ο
καθηγητής για να οργανώσει πιο εύκολα τα σχέδια μαθήματος που θέλει να
χρησιμοποιήσει.
Ένα ευρέως γνωστό εργαλείο που χρησιμοποιείται για τη μοντελοποίηση των
διαδικασιών μάθησης είναι το IMS LD. Το IMS LD είναι, εν συντομία, μια
μεταγλώσσα η οποία περιγράφει πιθανά σενάρια μάθησης (learning scenarios) και
επιτρέπει σε αυτά να παρουσιάζονται στους μαθητές online, αλλά και να
διαμοιράζονται μεταξύ των διαφόρων συστημάτων. Μπορεί να περιγράψει μια ευρεία
ποικιλία παιδαγωγικών μοντέλων ή προσεγγίσεων στη μάθηση,
συμπεριλαμβανομένων των ομαδικών εργασιών και της συνεργατικής μάθησης
(collaborative learning). Δεν καθορίζει ένα επιμέρους παιδαγωγικό μοντέλο, αλλά
αντιθέτως, παρέχει μια γλώσσα υψηλού επιπέδου η οποία μπορεί να περιγράψει
πολλά διαφορετικά μοντέλα· δίνει, δηλαδή, έναν κοινό άξονα που επαφίεται σε όλα
τα παιδαγωγικά μοντέλα. Η γλώσσα αυτή περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο οι
άνθρωποι εκτελούν τις δραστηριότητες καθώς εκμεταλλεύονται τους διαθέσιμους
πόρους (υλικά και υπηρεσίες), και πώς όλα αυτά συντονίζονται σε μια μαθησιακή
ροή.
Το σημαντικό, όμως, πλεονέκτημα που διαθέτει το IMS LD είναι το εξής: Η δομή του
μαθησιακού σεναρίου που παρέχει, διαχωρίζεται από το μαθησιακό υλικό και τις
υπηρεσίες. Έτσι το υλικό μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί από διαφορετικά
σενάρια. Ή ακόμα, τα σενάρια μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν με την προσθήκη
29.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΥΠΟΒΑΘΡΟ
ΤΙΤΛΟΣ 29
νέου υλικού και υπηρεσιών. Το χαρακτηριστικό αυτό είναι και το ζητούμενο στις 3D
εικονικές μαθησιακές δραστηριότητες, καθώς η οργάνωση και η εφαρμογή ενός
εκπαιδευτικού σεναρίου σε ένα εικονικό περιβάλλον είναι μια χρονοβόρα και
δύσκολη διαδικασία. Έτσι, εμπλέκεται σε αυτό το σημείο το IMS LD, για να
διευκολύνει την κατάσταση, διαχωρίζοντας τη συνολική δραστηριότητα σε
επιμέρους.
Ας δούμε, όμως, πιο αναλυτικά ποια στοιχεία διαπραγματεύεται το IMS LD:
Τους ρόλους που αναλαμβάνουν οι εμπλεκόμενοι χρήστες (ποιος κάνει τι)
Τις δραστηριότητες (τι κανουν) προς τις οποίες κατευθύνονται οι ρόλοι
Τα περιβάλλοντα, στα οποία εκτελούνται οι δραστηριότητες, που περιλαμβάνουν
τις υπηρεσίες και τα μαθησιακά αντικείμενα [10]
Το συνολικό σενάριο περιγράφεται με μια μέθοδο,η οποία περιέχει το παιχνίδι, την
πράξη και τους επιμέρους ρόλους των εμπλεκόμενων μερών, κάτι ανάλογο με μια
θεατρική παράσταση. Έτσι, το LD μπορεί να βασίζεται στην επίτευξη συγκεκριμένων
στόχων από τους μαθητές. Το βασικό στοιχείο είναι πως όπως ένας συνολικός
σχεδιασμός μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί, έτσι και τα παραπάνω στοιχεία μπορούν
να χρησιμοποιηθούν ξανά από άλλα σχέδια μαθήματος (Jeffery & Currier, 2003).
Μια γενική περιγραφή ενός σεναρίου από το IMS LD είναι η εξής:
Το εκπαιδευτικό παιχνίδι παρουσιάζεται σε μια σειρά πράξεων, στην οποία οι
ρόλοι παίζονται από εκείνους που παίρνουν μέρος. Για παράδειγμα μαθητής,
δάσκαλος, καθοδηγητής κ.ο.κ.
Οι άνθρωποι που παίζουν τους ρόλους αναλαμβάνουν μια σειρά από
δραστηριότητες στο πλαίσιο μιας πράξης. Για τον μαθητή θα μπορούσαν να
περιλαβάνουν συζήτηση με τους συμμαθητές του για την σχετική αξία ενός πόρου.
Για τον καθηγητή θα μπορούσε να είναι ο σχολιασμός των συμπερασμάτων τους.
Κάθε ρόλος παρουσιάζεται με τα δικά του μαθησιακά αντικείμενα και υπηρεσίες
(πχ. εργαλεία επικοινωνίας) στο πλαίσιο μιας δραστηριότητας.
Μια πράξη έχει ολοκληρωθεί αφού έχουν τελειώσει όλες οι δραστηριότητες ενός
ρόλου, ή ρόλων. Εναλλακτικά, μπορεί να τεθεί ένα χρονικό περιθώριο, μετά το
πέρας του οποίου σταματά η πράξη.
Όταν ολοκληρωθεί μια πράξη, ξεκινά η επόμενη. Το παιχνίδι τελειώνει αφού έχουν
ολοκληρωθεί όλες οι πράξεις. Το LD τελειώνει αφού έχουν παιχτεί όλα τα
παιχνίδια (Jeffery & Currier, 2003).
Αφού, λοιπόν, έχει ολοκληρωθεί η διαδικασία του μαθησιακού σχεδιασμού με τη
βοήθεια του IMS LD, έχουμε στα χέρια μας μια εκπαιδευτική δραστηριότητα έτοιμη
να παιχτεί από τους μαθητές. Ωστόσο, η δραστηριότητα αυτή είναι συγκεκριμένη και
μοναδική και όσες φορές κι αν παιχτεί, θα είναι με τον ίδιο τρόπο. Κάτι τέτοιο δεν
είναι επιθυμητό τις περισσότερες φορές, εφόσον τα δεδομένα και οι συνθηκες μπορεί
να αλλάξουν. Για παράδειγμα μπορεί να διαφέρουν οι χρήστες, να αλλάζουν οι ρόλοι
τους, οι ομάδες που πιθανώς σχηματίζουν, η συμμετοχή ή όχι καθηγητών. Μπορεί να
υπάρχουν αλλαγές στο μαθησιακό υλικό ή στον τρόπο με τον οποίο παρουσιάζεται
στους μαθητές. Σε ένα εικονικό περιβάλλον, τα εικονικά αντικείμενα θα μπορούσαν
να διαφέρουν ώστε να ταιριάζουν με την εκάστοτε δραστηριότητα, ή ακόμα θα
μπορούσαν να αλλάζουν οι λειτουργικότητές τους.
30.
ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ
30 ΤΙΤΛΟΣ
Θα ήταν,επομένως, καλό να υπάρχει ένας τρόπος με τον οποίο θα μπορεί ο
καθηγητής, πριν να παιχτεί η δραστηριότητα, να ορίζει τα στοιχεία που επιθυμεί να
αλλάξουν, ενώ η γενική ιδέα του σεναρίου παραμένει ίδια. Έτσι, θα μπορέσει να
επαναχρησιμοποιήσει το συγκεκριμένο σενάριο χωρίς να ακολουθήσει ξανά τη
διαδικασία του σχεδιασμού, αλλά και να το προσαρμόσει στις εκάστοτε ανάγκες του.
Είναι σαφές πως κάτι τέτοιο θα ήταν επιθυμητό και από τους μαθητές, καθώς θα
βρίσκουν κίνητρο να συμμετάσχουν σε ένα δυναμικό και όχι στατικό περιβάλλον
παιχνιδιού, αλλά και το σενάριο θα εναρμονίζεται κάθε φορά με τις μαθησιακές τους
ανάγκες.
2.3 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ…
Η παραπάνω εισαγωγή είχε σκοπό να μας εισάγει στα εικονικά μαθησιακά παιχνίδια,
δείχνοντάς μας τα μαθησιακά οφέλη που έχουν, ώστε να κατανοήσουμε τη
σημαντικότητα που έχει η οργάνωση και η εφαρμογή τους. Αφού έχουμε κατανοήσει
τη χρησιμότητά τους προχωρούμε στο επόμενο στάδιο, αυτό της οργάνωσης και του
σχεδιασμού τους με χρήση της μεταγλώσσας IMS LD. Στα επόμενα κεφάλαια θα
ασχοληθούμε με τη βελτίωση και διευκόλυνση της οργάνωσης ενός τέτοιου
παιχνιδιού, που μπορεί να επιτευχθεί μέσω της αλλαγής των επιμέρους παραμέτρων
που ορίζονται από το IMS LD.
31.
Κ Ε ΦΑ Λ Α Ι Ο 3 : Ε Π Ι Σ Κ Ο Π Η Σ Η Σ ΤΑ
S E R I O U S G A M E S
33.
ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΣΤΑ SERIOUSGAMES
3.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Πριν πάρουμε οποιαδήποτε απόφαση για το ποιες παράμετροι θα πρέπει να αλλάξουν
ώστε να βελτιωθεί το εκπαιδευτικό μας παιχνίδι στον εικονικό κόσμο του OpenSim,
θα ήταν χρήσιμο να ρίξουμε μια σύντομη ματιά στην ιστορία τως serious games και
στο πώς διαμορφώθηκαν οι διάφορες κατηγορίες τους, να πραγματοποιήσουμε μια
έρευνα σε παρόμοιες δραστηριότητες (εκπαιδευτικά 3D εικονικά παιχνίδια με κάποιο
βαθμό παραμετροποίησης), και να δούμε πως αυτές προσπάθησαν να οργανώσουν τα
εκπαιδευτικά τους σενάρια ώστε να ταιριάζουν με τις εκάστοτε συνθήκες.
3.2 ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ
Εκ πρώτης όψεως, ο όρος serious games μπορεί να φαίνεται ένα καινούριο φαινόμενο
που ήλθε από το πουθενά. Αν και αναμφισβήτητα υπάρχει κάποια καινοτομία στο
σημερινό κύμα των serious games, μπορεί κανείς να βρει πολλές πηγές για τις
ιστορικές τους ρίζες (Djaouti et.al., 2011).
Η πρώτη χρήση του οξύμωρου αυτού όρου με έννοια κοντά στη σημερινή, φαίνεται
να είναι στο βιβλίο “Serious Games” του Clark Abt (1970). Ένας από τους στόχους
του συγγραφέα, ο οποίος ήταν ερευνητής σε εργαστήριο των ΗΠΑ κατά τη διάρκεια
του Ψυχρού Πολέμου, ήταν να χρησιμοποιήσει τα παιχνίδια για κατάρτιση και
εκπαίδευση. Στην πραγματικότητα σχεδίασε πολλά computer games, αλλά και μη-
ψηφιακά παιχνίδια. Ο Abt, επίσης, δίνει ένα σαφή ορισμό των serious games του
1970: «Περιορισμένο στην τυπική του ουσία, ένα παιχνίδι είναι μια δραστηριότητα
μεταξύ δύο ή περισσότερων φορέων λήψης αποφάσεων που επιδιώκουν να επιτύχουν
τους στόχους τους σε ένα περιοριστικό πλαίσιο. Ένας πιο συμβατικός ορισμός θα έλεγε
ότι ένα παιχνίδι είναι ένα πλαίσιο με κανόνες μεταξύ αντιπάλων που προσπαθούν να
κερδίσουν τους στόχους τους. Τα παιχνίδια μπορούν να παιχτούν σοβαρά ή επιπόλαια.
Μας απασχολούν τα serious games με την έννοια ότι αυτά τα παιχνίδια έχουν ένα σαφή
και προσεκτικά μελετημένο εκπαιδευτικό στόχο και δεν προορίζονται να παιχτούν
κυρίως για διασκέδαση. Αυτό δεν σημαίνει ότι τα serious games δεν είναι, ή δεν πρέπει
να είναι, διασκεδαστικά».
Με το πέρασμα των χρόνων, ο ορισμός αυτός εξελίχθηκε και επαναδιατυπώθηκε ως
εξής: «Ένα serious game είναι ένας διανοητικός διαγωνισμός, που παίζεται με έναν
υπολογιστή, σύμφωνα με συγκεκριμένους κανόνες, και που χρησιμοποιεί την ψυχαγωγία
για να προωθήσει τη διακυβέρνηση, την εκπαίδευση, την υγεία, τη δημόσια τάξη και
τους στρατηγικούς στόχους» (Zyda, 2005).
Παρατηρώντας τα πρώτα video games, βλέπει κανείς ότι δεν έχουν σχεδιαστεί
αποκλειστικά για ψυχαγωγία, αλλά υπάρχουν και παιχνίδια με σκοπό να
απεικονίσουν μια επιστημονική έρευνα, να εκπαιδεύσουν επαγγελματίες ή να
μεταδώσουν ένα μήνυμα (όπως για παράδειγμα ηλεκτρονικά παιχνίδια σκακιού, ή
πολεμικά παιχνίδια). Ας σημειωθεί, επίσης, ότι τα πρώτα αυτά video games,
συμπίπτουν με την πρώτη χρήση του όρου serious games για να περιγράψει
εφαρμογές που δεν έχουν ως στόχο μόνο την ψυχαγωγία. Ωστόσο, τα πρώτα serious
34.
games δεν βασίζονταιαποκλειστικά στην ψηφιακή υποστήριξη. Για παράδειγμα, ο
Clark Abt και οι συνεργάτες του έχουν σχεδιάσει πολλά serious games,
χρησιμοποιώντας ένα ευρύ φάσμα μεθόδων, από επιτραπέζια παιχνίδια για τον
αθλητισμό ως τις πρώιμες προσομοιώσεις σε ηλεκτρονικό υπολογιστή (Djaouti et.al.,
2011).
Στο μεταξύ, όμως, τα βιντεοπαιχνίδια άκμασαν ως μια βιομηχανία που
επικεντρώνεται στην ψυχαγωγία. Ωστόσο, ορισμένοι από τους τίτλους που
κυκλοφόρησαν στην αγορά σχεδιάστηκαν για να υπηρετήσουν σοβαρούς σκοπούς,
όπως η εκπαίδευση, η υγεία, η άμυνα. Παρόλο που δεν χαρακτηρίζονταν ως serious
games, αυτά τα βιντεοπαιχνίδια είναι οι κοντινότεροι πρόγονοι των σημερινών
serious games (Djaouti et.al., 2011).
Ένα χαρακτηριστικό serious game που δημιουργήθηκε από τους Don Rawitsch, Bill
Heinemann, and Paul Dillenberger για εκπαιδευτικούς σκοπούς το 1971 είναι το
Oregon Trail. Το παιχνίδι αυτό σχεδιάστηκε για να διδάξει τα παιδιά του σχολείου τις
πραγματικές συνθήκες ζωής του 19ου
αι. στο Όρεγκον [14]. Άλλα παραδείγματα
πρώιμων serious games είναι το SGI Flight (1983) για προσομοίωση πτήσης, το
Harpoon (1989) για αεροπορικά και ναυτικά πολεμικά παιχνίδια, το Spearhead
(1998) για 3D εκπαίδευση στις βολές με τανκς, το Reader Rabbit (1986) για να
διδάξει σε παιδιά βασικές δεξιότητες ανάγνωσης [6], το Captain Novolin (1992) για
να διδάξει σε παιδιά να διαχειρίζονται το διαβήτη (Djaouti et.al., 2011), κ.ά..
Γενικότερα, τα εκπαιδευτικά serious games δεν γνώρισαν ευρεία εφαρμογή μέχρι το
1990 με την εμφάνιση των multimedia PCs (πολυμέσα), αν και, όπως είδαμε,
δημιουργήθηκαν αρκετα νωρίτερα. Εκείνη την εποχή τα εκπαιδευτικά παιχνίδια και
τα σχετικά λογισμικά, εσωκλείονταν στον όρο “edutainment”. Ωστόσο, το
ενδιαφέρον για το edutainment σύντομα μειώθηκε, εν μέρει λόγω της κακής
ποιότητας των ίδιων των παιχνιδιών, και αφετέρου λόγω του αυξημένου
ενδιαφέροντος στο Διαδίκτυο (Susi, Johannesson, & Backlund, 2007).
Με το γενικώς ανανεωμένο ενδιαφέρον στα serious games, οι σχεδιαστές
μετακινήθηκαν από τις skill-and-drill διαδραστικές πρακτικές σε πιο εποικοδομικές
προσεγγίσεις. Τα παιχνίδια στην εκπαίδευση γίνονται ολοένα και πιο αποδεκτά,
ωστόσο θα πρέπει να αποδείξουν με χειροπιαστά αποτελέσματα τα οφέλη που
φαίνεται πως φέρουν. Μέχρι στιγμής, οι έρευνες δείχνουν θετικά αποτελέσματα στη
χρήση των serious games ως εκπαιδευτικά εργαλεία, καθώς μπορούν να
υποστηρίξουν την ανάπτυξη δεξιοτήτων όπως η στρατηγική, η κριτική σκέψη, ο
σχεδιασμός, η επικοινωνία, η συνεργασία, η ομαδική λήψη αποφάσεων και η
διαπραγμάτευση. Υπάρχει, τέλος, μια σειρά από θέματα που πρέπει να εξετάσει
κανείς προκειμένου να αξιοποιήσει πλήρως το δυναμικό των serious games: τους
πόρους (παλιοί υπολογιστές), η τεχνική υποστήριξη, ο χρόνος των εκπαιδευτικών να
εξοικοιωθούν με το παιχνίδι, οι τεχνικές γνώσεις τους, το πωώς να προσδιοριστεί η
καταλληλότητά του σε ένα τακτικό πρόγρμμα σπουδών, η δυσκολία να πείσει το
σχολείο τα ενδιαφερόμενα μέρη (γονείς) για την εφαρμογή του κλπ. (Susi,
Johannesson, & Backlund, 2007).
3.3 ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΣΟΒΑΡΩΝ ΠΑΙΧΝΙΔΙΩΝ
Με το πέρασμα των χρόνων, την αυξανόμενη χρήση τους και, όπως είδαμε, τη
μακρόχρονη ιστορία των serious games, έχουν διαμορφωθεί και οι αντίστοιχες
35.
ΤΙΤΛΟΣ 35
κατηγορίες αυτώντων παιχνιδιών, ανάλογα με τον κλάδο στον οποίο εφαρμόζονται.
Ας δούμε ποιοι είναι αυτοί οι τύποι των serious games [5]:
1. Διαφημιστικά (Advergames): Αναφέρονται στα παιχνίδια που η χρησιμότητά
τους είναι να διαφημίσουν και να προωθήσουν ένα προϊόν, μια οργάνωση ή μια
άποψη. Το America’s Army είναι ένα παιχνίδι που διαφημίζει τον Στρατό των
Ηνωμένων Πολιτειών με σκοπό την αύξηση των προσλήψεων, ειδικά σχεδιασμένο
για το Playstation 2.
2. Εκπαιδευτικής Ψυχαγωγίας (Edutainment): Αναφέρονται σε ψυχαγωγικά
παιχνίδια που έχουν σχεδιαστεί για να είναι εκπαιδευτικά. Μια βιομηχανία που
είναι φορτωμένη με αυτήν την κατηγορία παιχνιδιών είναι αυτή που ασχολείται με
τα λογισμικά για παιδιά. Παιχνίδια όπως το Oregon Trail και το Math Basters
διδάσκουν στα παιδιά ιστορία και μαθηματικά ενώ παράλληλα τα διασκεδάζουν.
3. Παιχνιδοκεντρικής μάθησης (GBL): Ασχολούνται με εφαρμογές που έχουν
καθορισμένα μαθησιακά αποτελέσματα. Είναι σχεδιασμένα να εξισορροπούν το
διδασκόμενο θέμα με το παιχνίδι στην πράξη (gameplay) και τη δυνατότητα του
χρήστη να διατηρήσει και να εφαρμόσει τη γνώση στον πραγματικό κόσμο.
4. Ειδήσεων (Newsgames): Εφαρμογές δημοσιογραφίας σε μορφή βιντεοπαιχνιδιών
(video games) που μεταφέρουν κάποιο είδος διαδραστικής είδησης ή συντακτικού
περιεχομένου. Παραδείγματα τέτοιων παιχνιδιών είναι τα Dafur is Dying και
September 12.
5. Κατάρτισης και Προσομοίωσης (Training and Simulation Games): Παιχνίδια
που χρησιμοποιούνται για την απόκτηση ή εξάσκηση διαφόρων δεξιοτήτων, ώστε
να διδάξουν μια αποτελεσματική συμπεριφορά στο πλαίσιο των προσομοιωμένων
συνθηκών.
6. Παιχνιδια πειθούς (Persuasive Games): Παιχνίδια που επηρεάζουν τους παίκτες
ώστε να αναλάβουν δράση μέσω του παιχνιδιού. Είναι σχεδιασμένα ώστε να
αλλάζουν τη νοοτροπία ή τη συμπεριφορά των χρηστών μέσω της πειθούς.
7. Οργανωτικά-Δυναμικά (Organisation-Dynamic): Είναι συνήθως σχεδιασμένα
για ένα συγκεκριμένο σκοπό, αυτόν της προώθησης της προσωπικής ανάπτυξης
και της δόμησης χαρακτήρα, ιδιαίτερα στην αντιμετώπιση πολύπλοκων
οργανωτικών καταστάσεων, όπως η διαχείριση αλλαγών και η διάχυση της
καινοτομίας σε μια επιχείρηση, η προώθηση παραγωγικών μοντέλων συνεργασίας
στα μέλη της επιχείρησης, η διαχείριση δυσκολιών στις συναντήσεις κλπ. Τα
Houthoff Buruma και Novicraft είναι παραδείγματα τέτοιων παιχνιδιών.
8. Παιχνίδια για την Υγεία (Games for Health): Περιλαμβάνουν παιχνίδια για
ψυχολογική θεραπεία, γνωστική κατάρτιση, φυσική αποκατάσταση, καθώς και
παιχνίδια που χρησιμοποιούνται ως μια μορφή άσκησης (exergaming).
9. Τέλος, ο όρος Edumarket χρησιμοποιείται για παιχνίδια που συνδυάζουν πολλές
πτυχές ή στόχους. Για παράδειγμα ένα παιχνίδι μπορεί να συνδυάζει τη διαφήμιση,
την πειθώ αλλά και εκπαιδευτικές πτυχές. Το Food Force είναι ένα τέτοιο παιχνίδι.
Σε αυτό το κεφάλαιο θα μας απασχολήσουν κυρίως οι κατηγορίες εκείνες που
περιλαμβάνουν και εκπαιδευτικές πτυχές, και πιο συγκεκριμένα πώς είναι
οργανωμένες οι δραστηριότητες που περιλαμβάνουν και αν αυτές μπορούν να
προσαρμόζονται κάθε φορά στις απαιτούμενες συνθήκες.
36.
3.4 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ 3DΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ SERIOUS
GAMES ΜΕ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΠΟΙΗΣΗΣ
Κάνοντας κανείς μια γρήγορη αναζήτηση στο διαδίκτυο, θα αντιληφθεί αμέσως ότι
πλέον υπάρχει μια πολύ μεγάλη γκάμα εκπαιδευτικών serious games. Στην
αναζήτηση της φράσης “educational serious games” το Google εμφανίζει 15.200.000
αποτελέσματα (17 Ιουλίου 2013). Πολλοί εκπαιδευτικοί οργανισμοί παγκοσμίως
έχουν στραφεί σε αυτή τη μορφή εκπαίδευσης ως ένα σημαντικό κομμάτι του
προγράμματος σπουδών που προσφέρουν. Η αναφορά σε όλα αυτά τα παιχνίδια είναι
πέρα από τους σκοπούς αυτού του κεφαλαίου. Εδώ θα προσπαθήσουμε να
συγκεντρώσουμε ορισμένα χαρακτηριστικά 3D εικονικά serious games. Πέρα από
μια σύντομη περιγραφή του κάθε παιχνιδιού, θα δούμε πώς αυτά εκμεταλλεύονται
στην ουσία τις δυνατότητες του IMS LD, αν δίνεται η δυνατότητα αλλαγής
παραμέτρων του παιχνιδιού, και αν ναι, τότε ποιες παράμετροι μπορούν να αλλάξουν.
3.4.1 SGTAI- Serious Game Traffic Accident
Investigators
Το SGTAI είναι ένα serious game που έχει αναπτυχθεί με σκοπό την κατάρτιση των
πραγματογνωμόνων των τροχαίων ατυχημάτων στην Αστυνομία του Ντουμπάι. Το
παιχνίδι αυτό αναπτύχθηκε χρησιμοποιώντας μια αρχιτεκτονική λογισμικού που
ονομάζεται game space architecture, και την εμπορική μηχανή παιχνιδιών Torque.
Σκοπός του παιχνιδιού είναι να προσφέρει ένα περιβάλλον που να μοιάζει με μια
πραγματική διερεύνηση τροχαίου ατυχήματος, το οποίο είναι πρακτικό και διαφέρει
σε πολυπλοκότητα. Πριν την ανάπτυξη του παιχνιδιού, οι σχεδιαστές
πραγματοποίησαν μια έρευνα για να εντοπίσουν τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν
οι εκπαιδευόμενοι με την τρέχουσα εκπαίδευσή τους, η οποία αποτελούνταν κυρίως
από διαλέξεις και παρακολούθηση πραγματικών ατυχημάτων. Έτσι, μπόρεσαν να
σχεδιάσουν εικονικές καταστάσεις που να ανταποκρίνονται στις ανάγκες τους και να
αποφεύγουν τυχόν προβλήματα ή περιορισμούς.
Ο χρήστης που παίρνει μέρος είναι ο αξιωματικός στη διάρκεια μιας έρευνας. Αν και
συνήθως υπάρχουν σε κάθε όχημα της αστυνομίας δύο αστυνομικοί, οι σχεδιαστές
επέλεξαν να δώσουν μόνο τη δυνατότητα για ένα single player παιχνίδι. Ωστόσο, σε
μια multiplayer εκδοχή, οι παίκτες θα μπορούσαν να αναλάβουν ρόλους όπως οδηγοί,
χειριστές, παραϊατρικό προσωπικό κλπ.
Το παιχνίδι συνδυάζει διάφορες παιδαγωγικές θεωρίες με στοιχειά παιχνιδιού για να
κινητροδοτήσει τους χρήστες, και παρέχει διάφορα σενάρια ατυχημάτων. Έτσι,
μπορεί να αυξηθεί η πολυπλοκότητα και το επίπεδο δυσκολίας, αλλάζοντας
παραμέτρους όπως τους τύπους των ατυχημάτων, τη ροή της κυκλοφορίας,
αποκλίσεις στις καταθέσεις των μαρτύρων κλπ (BinSubaih, Maddock & Romano
2009). Στην Εικόνα 2 φαίνονται δυο διαφορετικές περιπτώσεις ατυχημάτων.
37.
ΤΙΤΛΟΣ 37
Εικόνα 2:Σενάρια ατυχημάτων στο SGTAI
Το παιχνίδι αυτό παρέχει πολλές δυνατότητες στο χρήστη, αλλά επίσης, δίνει και τη
δυνατότητα να παιχτούν διαφορετικά σενάρια (αν και μόνο από έναν παίκτη κάθε
φορά – single player). Ωστόσο, η προσθήκη ή η αλλαγή των διαφόρων παραμέτρων
φαίνεται πως απαιτεί τεχνικές γνώσεις και θα πρέπει να γίνεται μέσα στον εικονικό
κόσμο από τους σχεδιαστές και όχι από τον διδάσκοντα. Δεν υπάρχει η δυνατότητα
αλλαγής ρόλου, ούτε η συνεργατική συμμετοχή στο παιχνίδι. Συμπερασματικά, αν
και το εικονικό αυτό περιβάλλον φαίνεται να προσφέρεται για δυναμικές αλλαγές,
υπάρχουν ελλείψεις από πλευράς οργάνωσης και σχεδιασμού των σεναρίων, κάτι το
οποίο θα μπορούσε να απλοποιηθεί με τον εμπλουτισμό του τρόπου διαχείρισης του
παιχνιδιού.
3.4.2 VSEW – Virtual Social and Educational World
Το VSEW είναι ένας 3D εικονικός κοινωνικός χώρος, που δημιουργήθηκε από την
GEARS (Game Environment Applying Real Skills), ως επέκταση του παιχνιδιού
ARC (Active Response Corps): The Impending Gale, με σκοπό να αποκτήσει έναν
πιο κοινωνικό χαρακτήρα και να βελτιώσει την επικοινωνία μεταξύ των χρηστών.
Ενώ το ARC είναι μια stand-alone εφαρμογή, το VSEW βασίζεται στο web και είναι
πιο εύκολα προσβάσιμο. Το περιβάλλον αυτό χρησιμοποιείται από μαθητές
δημοτικού σχολείου.
Ο εικονικός κόσμος του VSEW περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων και τέσσερα (4)
εκπαιδευτικά παιχνίδια: Deep Factor και Pizza Chop στα μαθηματικά, Fountain of
Knowledge στις κοινωνικές επιστήμες και Spell Hex στην εκμάθηση γλωσσών. Τα
παιχνίδια αυτά μπορούν να παιχτούν είτε σε single mode είτε σε multiplayer mode.
Σκοπός του VSEW είναι να συμμετέχουν μαθητές από όλα τα μαθησιακά πεδία και
να συνεργάζονται-ανταγωνίζονται για να ολοκληρώσουν τις δραστηριότητες και να
κερδίσουν τα αντίστοιχα βραβεία, αναλαμβάνοντας ο καθένας ένα ρόλο. Οι μαθητές
μπορούν μόνοι τους να επεξεργαστούν το άβατάρ τους (Barkand & Kush, 2009).
Στην Εικόνα 3 φαίνεται ένα στιγμυότυπο από τον εικονικό αυτόν κόσμο.
38.
Εικόνα 3: Στιγμιότυποτου 3D VSEW
Αν και ο εικονικός αυτός κόσμος δίνει, όπως φαίνεται, δυνατότητες προσαρμογής του
τρόπου που θα παιχτούν τα παιχνίδια, του ρόλου που θα έχει ο κάθε μαθητής κλπ.,
δεν υπάρχει κάποιο μέσο που να επιτρέπει στους καθηγητές να ορίσουν τα σενάρια
εκμάθησης που επιθυμούν. Τα παιχνίδια είναι πάντοτε τα ίδια, και εναπόκειται στην
κρίση των μαθητών για το ποια παιχνίδια θα παίξουν, ποια θα παραλείψουν, με
ποιους θα συνεργαστούν, πώς θα επικοινωνήσουν κλπ..
3.4.3 Roma Nova
Το Roma Nova είναι ένα διαδραστικό serious game πολιτιστικής κληρονομιάς
βασισμένο σε brain computer interfaces (BCIs) που δημιουργήθηκε με την
πλατφόρμα Unity 3D στον εικονικό κόσμο Rome Reborn – μια από τις πιο
ρεαλιστικές τρισδιάστατες αναπαραστάσεις της Αρχαίας Ρώμης.
Σκοπός του παιχνιδιού είναι, μέσα από το άβαταρ που ελέγχει ο κάθε χρήστης και με
ειδικά headsets (Εικόνα 4) που χρησιμοποιεί, να αναπτύξει επικοινωνία με τα default
άβαταρ και να εξερευνήσει τα κτίρια και τα αντικείμενα του εικονικού κόσμου, ώστε
να περιηγηθεί στον κόσμο και στον τρόπο ζωής εκείνης της εποχής.
39.
ΤΙΤΛΟΣ 39
Εικόνα 4:Παίκτης του Roma Nova με ειδικά headsets
Ο χρήστης αναπτύσσει διάλογο με τους αυτόνομους ευφυείς πράκτορες (intelligent
agents) που βρίσκονται στο πεδίο διάδρασής του (Εικόνα 5). Ο βαθμός
παραμετροποίησης του παιχνιδιού, έγκειται στο γεγονός ότι όσο περισσότερο
εμβυθίζεται στον εικονικό κόσμο, τόσο αυξάνεται ο αριθμός των πρακτόρων, η
πολυπλοκότητα του διαλόγου και κατ’ επέκταση το σενάριο που παιζεται. Επιπλέον,
το παιχνίδι χρησιμοποιεί έναν πίνακα ελέγχου (Emotiv Control Panel), το οποίο
χρησιμοποιείται στη φάση εκπαίδευσης/εξοικείωσης του χρήστη και ανιχνεύει τις
φυσικές κινήσεις του ώστε να τις μεταφέρει ως επιλογές διάδρασης μέσω του
πληκτρολογίου στο παιχνίδι (Vourvopoulos, Liakopakis, & Petridis, 2012).
Εικόνα 5: Διάλογος του χρήστη με ευφυή πράκτορα
40.
Επομένως, αν καιυπάρχουν επιλογές προσαρμογής των σεναρίων που
διαδραματίζονται μέσα στον εικονικό κόσμο του παιχνιδιού, αυτές δεν μπορούν να
καθοριστούν από τον διδάσκοντα, αλλά βασίζονται στον πίνακα ελέγχου και στην
αυξανόμενη πολυπλοκότητα που παράγεται με την εξοικείωση του χρήστη. Επιπλέον,
ο ρόλος του χρήστη είναι αποκλειστικά αυτός του εξερευνητή και το παιχνίδι τείνει
να είναι αποκλειστικά σε single player mode.
3.4.4 I-SEE – Immersive Security Education
Environment
Είναι ένα παιχνίδι που δημιουργήθηκε στο 3D περιβάλλον του OpenSim, με σκοπό να
βοηθήσει τους μαθητές να κατανοήσουν την αλληλουχία των γεγονότων που
συμβαίνουν κατά τη διάρκεια μιας ηλεκτρονικής επίθεσης ασφαλείας μέσω
υπολογιστών.
Στο σενάριο που προσομοιώνεται συμμετέχουν δυο ομάδες, οι επιτιθέμενοι
(attackers) και οι αμυνόμενοι (defenders), οι οποίες χρησιμοποιώντας τα άβατάρ τους
πρέπει να επιλέξουν τις επικεφαλίδες των πακέτων που στέλνουν (Εικόνα 6) μέσω
του TCI/IP πρωτοκόλλου με τη σωστή σειρά για να επιτύχουν το σκοπό τους
(επίθεση ή άμυνα).
Εικόνα 6: Πίνακας αποστολής πακέτων στο I-SEE
Για την οργάνωση του εκπαιδευτικού σεναρίου, οι σχεδιαστές ανέπτυξαν μια
εικονική μηχανή (Virtual Machine – VM) που περιέχει ένα λειτουργικό περιβάλλον
του OpenSim μαζί με τα απαραίτητα 3D αντικείμενα. Επίσης, χρησιμοποιούν ένα
Web-based πρόγραμμα διαχείρισης που βοηθάει του εκπαιδευτές να ρυθμίσουν
μαθησιακές παραμέτρους ή και να τις επαναφέρουν στην default κατάσταση. Έτσι, το
μόνο που χρειάζεται να κάνουν κάθε φορά είναι να αντιγράψουν την VM σε ένα νέο
εικονικό περιβάλλον, χωρίς πρόσθετες εγκαταστάσεις και βήματα ρύθμισης, με τη
41.
ΤΙΤΛΟΣ 41
βοήθεια τουοδηγού γρήγορης εκκίνησης που παρέχει η VM. Τέλος, οι μαθητές
μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον πίνακα διαχείρισης για να ανακτήσουν
πληροφορίες σχετικά με την απόδοσή τους (Ryoo et al., 2011).
Βλέπουμε, επομένως, πως σε αυτό το παιχνίδι ο βαθμός παραμετροποίησης έγκειται
στη δυνατότητα επιλογής των 3D αντικειμένων που θα χρησιμοποιηθούν στο
εκάστοτε σενάριο. Το πλεονέκτημα σε αυτήν την περίπτωση είναι η γρήγορη
διαδικασία οργάνωσης του σεναρίου, χωρίς να επιβαρύνει τους εκπαιδευτές ή τους
μαθητές με περιττές τεχνικές λεπτομέρειες.
3.5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ…
Παρατηρώντας τις παραπάνω προσπάθειες που έχουν πραγματοποιηθεί στη χρήση 3D
serious games στον εκπαιδευτικό τομέα, βλέπει κανείς πως όλα τα παιχνίδια δίνουν
δυνατότητες αλλαγής ορισμένων παραμέτρων. Ωστόσο, η αλλαγή αυτή συνήθως δεν
μπορεί να γίνει από τον εκπαιδευτή και απαιτεί τεχνικές γνώσεις. Σε άλλες
περιπτώσεις, ενώ δίνονται επιλογές στη χρήση των σεναρίων που θα παιχτούν, δεν
υπάρχει δυνατότητα αλλαγής άλλων παραμέτρων, όπως ο ρόλος του χρήστη, η
οργάνωση των ομάδων, το εκπαιδευτικό υλικό κλπ.
Το ζητούμενο της παρούσας εργασίας είναι να δημιουργηθεί ένας τρόπος με τον
οποίο θα μπορεί ο διδάσκοντας να διαχειρίζεται τις παραμέτρους που επιθυμεί πριν
να παιχτεί η δραστηριότητα, ώστε αυτή να ταιριάζει στις εκάστοτε ανάγκες του.
Επιπλέον, αυτό θα πρέπει να συμβαίνει με τρόπο που δεν απαιτεί τεχνικές γνώσεις
του καθηγητή, αλλά θα είναι μια απλή και όχι χρονοβόρα διαδικασία. Τέλος, για να
συνάδει η όλη προσπάθεια με τη θεωρία του IMS LD, θα πρέπει να δίνεται η
δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης του παιχνιδιού σε διαφορετικό πλαίσιο. Έτσι, θα
πρέπει να υπάρχει η δυνατότητα αλλαγής του γενικού σχεδιασμού του παιχνιδιού. Για
παράδειγμα, η δυνατότητα επιλογής εναλλαγής ανάμεσα σε διάφορα 3D αντικείμενα,
η δυνατότητα αλλαγής/προσαρμογής του εκπαιδευτικού υλικού που καλούνται να
μάθουν οι χρήστες, στοιχεία που δεν εμφανίζονται, όπως είδαμε, σε παρόμοιες
προσπάθειες.
Στο επόμενο κεφάλαιο ο αναγνώστης θα γνωρίσει το 3D virtual serious game το
οποίο υπάρχει και παίζεται ήδη, και κυρίως θα δει ποιες είναι οι δυσκολίες που
αντιμετωπίζονται και που θα προσπαθήσει να εξαλείψει η τρέχουσα εργασία.
42.
Κ Ε ΦΑ Λ Α Ι Ο 4 : Τ Ε Χ Ν Ο Λ Ο Γ Ι Κ Ο
Π Λ Α Ι Σ Ι Ο Κ Α Ι Α Ρ Χ Ι Τ Ε Κ Τ Ο Ν Ι Κ Η
Τ Ο Υ 3 D Ε Ι Κ Ο Ν Ι Κ Ο Υ
Σ Υ Ν Ε Ρ ΓΑΤ Ι Κ Ο Υ Π Α Ι Χ Ν Ι Δ Ι Ο Υ
O S G A M E
43.
ΤΙΤΛΟΣ 43
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟΚΑΙ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΟΥ
3D ΕΙΚΟΝΙΚΟΥ ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΟΥ ΠΑΙΧΝΙΔΙΟΥ
OSGAME
4.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Για να μπορέσει ο αναγνώστης να κατανοήσει τις αλλαγές που πραγματοποιήθηκαν
στα πλαίσια της παρούσας εργασίας πάνω στο υπάρχον 3D serious game, κρίνεται
σκόπιμο να γίνει πρώτα μια περιγραφή αυτού του παιχνιδιού. Σε αυτήν την ενότητα
θα περιγράψουμε τη λογική και την αρχιτεκτονική του παιχνιδιού OSGAME. Θα
δώσουμε πληροφορίες σχετικά με τα προβλήματα και τα μειονεκτήματα που
παρουσιάζει και τα οποία προσπαθήσαμε να επιλύσουμε ή να βελτιώσουμε.
4.2 Η ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ OPENSIM
Στο προηγούμενο κεφάλαιο είδαμε εκπαιδευτικά παιχνίδια που λαμβάνουν χώρα και
αναπτύσσονται σε διάφορες πλατφόρμες. Στην πραγματικότητα υπάρχουν πάρα
πολλές πλατφόρμες για τη δημιουργία 3D εικονικών κόσμων. Μερικές από αυτές
είναι οι Second Life, OpenSim, Active Worlds, Blue Mars, Cloud Party, Club Cooee,
Free Realms, Unity 3D, IMVU, Kaneva, Moove, Torque κ.ά.. Στην περίπτωση που θα
εξετάσουμε παρακάτω, το OSGAME δημιουργήθηκε στην πλατφόρμα OpenSim. Ας
δούμε, εν συντομία, τι είναι αυτή η πλατφόρμα και γιατί χρησιμοποιείται για
εκπαιδευτικούς σκοπούς.
Το OpenSim (OpenSimulator) είναι μια πλατφόρμα ανοιχτού λογισμικού για τη
δημιουργία και τη φιλοξενία εικονικών κόσμων [12]. Ένα μεγάλο πλεονέκτημά του
είναι ότι μπορεί εύκολα να προσαρμοστεί από τον εκπαιδευτή ή τους μαθητές
ανάλογα με τις ανάγκες του μαθήματος.
Αν και το Second Life είχε από το 2005 τον ηγετικό ρόλο στους εικονικούς κόσμους,
το γεγονός ότι προσφέρει ελεύθερη πρόσβαση στον κόσμο, φέρνει μαζί και τα
ανάλογα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της παγκόσμιας πρόσβασης. Για
παράδειγμα, το Second Life στους όρους χρήσης του, δεν επιτρέπει την πρόσβαση σε
παιδιά ηλικίας κάτω των 13 χρόνων, ενώ απαιτεί γονική άδεια για παιδιά κάτων των
18 χρόνων. Από την άλλη πλευρά, το OpenSim μοιάζει πολύ με το Second Life, τόσο
που μπορούν και τα δυο να είναι προσβάσιμα από τους ίδιους viewers (stand alone
εφαρμογές πρόσβασης σε εικονικούς κόσμους, πχ. Imprudence). Ωστόσο, το γεγονός
ότι μας επιτρέπει να εγκαταστήσουμε τον δικό μας server, δίνει τη δυνατότητα να
ελέγχουμε ποιοι και πώς έχουν πρόσβαση στον εικονικό κόσμο. Περιέχει εύκολα στη
χρήση εργαλεία δημιουργίας 3D αντικειμένων και εργαλεία επικοινωνίας (Voice
Over IP – VoIP, chat, instant messaging) [3]. Σύμφωνα όμως με τους δημιουργούς
του, το OpenSim σε καμία περίπτωση δε θέλει να αντιγράψει το Second Life, αλλά
προσπαθεί να είναι καινοτόμο και να αποτελέσει τη βάση για το διακομιστή του
μελλοντικού 3D διαδικτύου (Χαμψάς, 2012).
Επιπλέον, το OpenSim διαθέτει μια δυναμική κοινότητα προγραμματιστών που
ολοένα και αυξάνεται, παρέχοντας, έτσι, άμεση υποστήριξη στους χρήστες. Τέλος,
44.
επιτρέπει την ανάπτυξηχαρακτηριστικών ανάλογα με τις ανάγκες του κάθε
οργανισμού, και αυτό γίνεται χωρίς να απαιτείται πληρωμή όπως στο Second Life ή
σε άλλες πλατφόρμες [1].
Για όλους τους παραπάνω λόγους επιλέχθηκε η πλατφόρμα OpenSim για την
ανάπτυξη του 3D virtual world που θα εξυπηρετήσει τις εκπαιδευτικές μας ανάγκες.
4.3 ΛΟΓΙΚΗ ΤΟΥ ΠΑΙΧΝΙΔΙΟΥ
Το 3D εκπαιδευτικό παιχνίδι OSGAME που έχει αναπτυχθεί στην πλατφόρμα του
OpenSim, είναι ένα παιχνίδι για τις ανάγκες του μαθήματος Εκπαιδευτικά
Περιβάλλοντα Διαδικτύου του προπτυχιακού προγράμματος σπουδών του Τμήματος
Πληροφορικής στο ΑΠΘ.
Είναι ένα συνεργατικό παιχνίδι κρυμμένων ερωτήσεων (e-adventure game), όπου
συμμετέχουν 4 ομάδες (κόκκινη, μπλε, πορτοκαλί, πράσινη). Στόχος του παιχνιδιού
είναι οι παίκτες κάθε ομάδας να ανακαλύψουν τα αντικείμενα που είναι κρυμμένα
στον εικονικό κόσμο και περιέχουν ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής σχετικά με το
αντικείμενο μάθησης, πριν τελειώσει ο χρόνος του παιχνιδιού. Με κάθε σωστή
απάντηση κερδίζουν πόντους για την ομάδα τους και στο τέλος, η ομάδα με τους
περισσότερους πόντους θα κερδίσει (Χαμψάς, 2012).
Πιο αναλυτικά, οι χρήστες, μόλις εισέλθουν στο εικονικό περιβάλλον, εγγράφονται
στις αντίστοιχες ομάδες, μέσω των ειδικών αντικειμένων που υπάρχουν. Οι ομάδες
ορίζονται από τον καθηγητή προφορικά. Ξεκινώντας το παιχνίδι, κάθε παίκτης
αναζητά τα κρυμμένα, διάσπαρτα, ενεργά 3D αντικείμενα, τα οποία περιέχουν
ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής (πέρα από τα active υπάρχουν και dummy
αντικείμενα). Μόλις ο παίκτης κάνει κλικ πάνω σε ένα active αντικείμενο,
εμφανίζεται η αντίστοιχη ερώτηση και θα πρέπει να επιλέξει τη σωστή απάντηση,
κερδίζοντας τους πόντους. Επιπλέον, μπορεί να επιλέξει να του εμφανιστεί η Βοήθεια
για τη συγκεκριμένη ερώτηση (Εικόνα 7). Στο τέλος, δίνονται 2 βραβεία στις ομάδες:
Βραβείο του ΣΟΦΟΥ: στην ομάδα με τις περισσότερες σωστές απαντήσεις
Βραβείο ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ: στην ομάδα που θα απαντήσει γρηγορότερα όλες τις
ερωτήσεις
45.
ΤΙΤΛΟΣ 45
Εικόνα 7:Παράδειγμα εμφάνισης ερώτησης από κρυμμένο αντικείμενο
Καθόλη τη διάρκεια του παιχνιδιού, κάθε παίκτης βλέπει στην οθόνη του σε ένα
ειδικό αντικείμενο (HUD – Head Up Display) το χρόνο που απομένει, τους πόντους
και τις ερωτήσεις που έχει απαντήσει κάθε ομάδα.
Ο χρόνος του παιχνιδιού ορίζεται στις 2 ώρες. Μόλις μια ομάδα απαντήσει σε όλες
τις ερωτήσεις, ο χρόνος για τις υπόλοιπες ομάδες μειώνεται στα 10 λεπτά. Μετά το
πέρας και αυτού του χρόνου το παιχνίδι λήγει. Οι χρήστες στη συνέχεια, έχουν τη
δυνατότητα να δουν στατιστικά στοιχεία του παιχνιδιού σε μια δυναμική ιστοσελίδα.
Αυτή είναι με λίγα λόγια η λογική που ακολουθείται σε κάθε διεξαγωγή του
παιχνιδιού. Περισσότερες λεπτομέρειες για τη διεξαγωγή του παιχνιδιού μπορεί να
βρει ο αναγνώστης στην Μεταπτυχιακή Διατριβή του Ι. Χαμψά «Σχεδιασμός Και
Υλοποίηση Framework Για Την Υποστήριξη 3D Συνεργατικών Εκπαιδευτικών
Παιχνιδιών», 2012.
4.3.1 Αρχιτεκτονική του παιχνιδιού - τεχνολογικό
πλαίσιο
Στην παραπάνω ενότητα περιγράψαμε, εν συντομία, τη διαδικασία διεξαγωγής της
δραστηριότητας στο εικονικό περιβάλλον. Για να φτάσει, όμως, στο σημείο να
εφαρμοστεί στην πράξη το παιχνίδι αυτό, έχει δημουργηθεί προηγουμένως ένα
γενικότερο -τεχνολογικό πλαίσιο με συγκεκριμένους κανόνες και παραμέτρους. Η
γενικότερη δομή του παιχνιδιού φαίνεται στην Εικόνα 8:
46.
Εικόνα 8: Αρχιτεκτονικήτου τεχνολογικoύ πλαισίου του εκπαιδευτικού
παιχνιδιού
Πέρα από τα βασικά αντικείμενα που υπάρχουν στο παιχνίδι και ανήκουν στη λογική
της δραστηριότητας, υπάρχει και ο κώδικας του παιχνιδιού, μέσω του οποίου γίνεται
η διαχείριση των διαφόρων παραμέτρων του παιχνιδιού. Όπως αναφέραμε σε
προηγούμενα κεφάλαια, ο εκπαιδευτικός πριν από κάθε δραστηριότητα επιθυμεί να
αλλάζει ορισμένα στοιχεία, ώστε να καλύπτει τις εκάστοτε μαθησιακές ανάγκες. Ενώ,
λοιπόν, η λογική του παιχνιδιού θα παραμένει η ίδια, ίσως είναι επιθυμητό να
αλλάζουν άλλες παράμετροι· να είναι, δηλαδή, το παιχνίδι πιο διαχειρίσμο και πιο
ευέλικτο, ώστε να εμπεριέχει τους κανόνες του IMS LD (βλ. Ενότητα 2.2.1).
Στο συγκεκριμένο τεχνολογικό πλαίσιο που φαίνεται στην Εικόνα 8, όλες οι
παράμετροι αλλάζουν μέσα από τον κώδικα του παιχνιδιού. Στην παρακάτω λίστα
φαίνεται ποιες είναι αυτές οι παράμετροι:
• Το όνομα του παιχνιδιού
• Η διεύθυνση της σελίδας αποθήκευσης των στατιστικών
• Η διάρκεια του παιχνιδιού
• Ο χρόνος που θα απομείνει μόλις μία από τις ομάδες απαντήσει σε όλες τις
ερωτήσεις
• Ο μέγιστος αριθμός παικτών ανά ομάδα
• Οι αρχικοί πόντοι που θα έχει κάθε ομάδα
• Οι πόντοι που θα χρεώνεται η ομάδα, μόλις κάποιος παίκτης της ανοίξει μία
ερώτηση
• Οι πόντοι που θα κερδίζει η ομάδα, με κάθε σωστή απάντηση
• Οι πόντοι που θα χρεώνεται η ομάδα, όταν κάποιος παίκτης της ζητήσει βοήθεια
σε μία ερώτηση
• Λίστα με τα ονόματα των χρηστών που έχουν πρόσβαση στο μενού του
παιχνιδιού
• Η λίστα των ερωτήσεων
47.
ΤΙΤΛΟΣ 47
• Ηλίστα της βοήθειας κάθε ερώτησης
• Η λίστα των σωστών απαντήσεων
Μετά τη λήξη του παιχνιδιού υπάρχει η δυνατότητα επαναφοράς των
επιλογών/παραμέτρων στο αρχικό στάδιο (reset) (Χαμψάς, 2012).
4.3.2 Αρμοδιότητες του καθηγητή
Όπως φαίνεται από τα παραπάνω, πριν από κάθε δραστηριότητα θα πρέπει ο
εκπαιδευτικός να θέσει τις κατάλληλες παραμέτρους. Θα πρέπει, δηλαδή, να
αποκτήσει πρόσβαση στον κώδικα του παιχνιδιού και μέσα από εκεί να αλλάξει τα
δεδομένα που επιθυμεί.
Ένα βασικό στοιχείο που πρέπει να πραγματοποιείται κάθε φορά, είναι η εγγραφή
των χρηστών που θα έχουν πρόσβαση στο παιχνίδι, δηλαδή η δημιουργία
λογαριασμών πρόσβασης στο OpenSim. Στη συνέχεια, ανάλογα με το πόσοι
εκπαιδευόμενοι συμμετέχουν, θα πρέπει να ορίζεται ο αριθμός των παικτών ανά
ομάδα, καθώς και το ποιοι παίκτες θα ανήκουν σε κάθε ομάδα. Επιπλέον, ένα
σημαντικό στοιχείο είναι οι ερωτήσεις που θα περιέχουν τα active αντικείμενα του
εικονικού κόσμου, καθώς και οι αντίστοιχες απαντήσεις και οι βοήθειες που δίνονται.
Αλλάζοντας τις ερωτήσεις, ο καθηγητής αλλάζει το μαθησιακό υλικό του παιχνιδιού,
και, κατ’ επέκταση διαφοροποιεί τα μαθησιακά αποτελέσματα. Αυτό συμβάλλει στη
δυνατότητα αλλαγής των σεναρίων που παίζονται κάθε φορά.
Όλες οι υπόλοιπες παράμετροι που μπορούν να αλλάξουν (πόντοι, όνομα παιχνιδιού
κλπ) αποτελούν τεχνικά στοιχεία του παιχνιδιού και εναπόκεινται περισσότερο στην
ψυχαγωγική πλευρά του serious game και όχι στην εκπαιδευτική.
4.3.2.1 Δυσκολίες που παρατηρήθηκαν
Σύμφωνα με όσα αναφέρθηκαν σχετικά με τη διαχείριση του παιχνιδιού, έχουν
προκύψει ορισμένες δυσκολίες, τις οποίες θα παραθέσουμε παρακάτω.
Πρώτα απ’ όλα, θα πρέπει να γίνει η εγγραφή των χρηστών. Θα πρέπει δηλαδή, να
δημιουργηθούν οι λογαριασμοί των παικτών (firstname, lastname, password) με τους
οποίους αποκτούν πρόσβαση στο εικονικό περιβάλλον του OpenSim. Μέχρι στιγμής,
αυτή η διαδικασία γινόταν με παρέμβαση στον server του OpenSim (βλ. Ενότητα 4.2).
Θα έπρεπε, δηλαδή, κάποιος ειδικός να εγγράψει τους χρήστες έναν-έναν ανοίγοντας
και γράφοντας κατάλληλες εντολές στον server. Είναι ευνόητο πως η διαδικασία αυτή
θα πρέπει να επαναλαμβάνεται κάθε φορά που συμμετέχουν νέοι παίκτες στο
παιχνίδι.
Ξεκινώντας τη δραστηριότητα, για να πραγματοποίησει ο καθηγητής τις αλλαγές που
θέλει, θα πρέπει να αποκτήσει πρόσβαση στον κώδικα του παιχνιδιού. Αυτό σημαίνει
ότι θα πρέπει να έχει τεχνικές γνώσεις και να γνωρίζει τη γλώσσα προγραμματισμού
που χρησιμοποιείται στο OpenSim. Η γλώσσα αυτή είναι η LSL, μια scripting
γλώσσα (βλ. Κεφάλαιο 5.2.2). Κάτι τέτοιο, όμως, δεν είναι πάντοτε εφικτό, και αν ο
καθηγητής δεν μπορεί να επέμβει στον κώδικα, απαιτείται η συμμετοχή και βοήθεια
κάποιου άλλου ειδικού, ή εναλλακτικά, θα πρέπει πρώτα ο καθηγητής να εξοικειωθεί
με τον κώδικα.
Εν συνεχεία, αφού αποκτήσει πρόσβαση στον κώδικα, θα πρέπει να εντοπίσει τα
σημεία στα οποία ορίζονται οι διάφορες παράμετροι και, χειροκίνητα, να αλλάξει
48.
αυτές που επιθυμεί.Για παράδειγμα, για να προσθέσει τις ερωτήσεις που θέλει με τις
αντίστοιχες απαντήσεις και βοήθειες, θα πρέπει να τις γράψει ή να τις αλλάξει μέσα
από τον κώδικα μία-μία. Είναι φανερό πως αυτή είναι μια χρονοβόρα διαδικασία που
δυσχεραίνει τη διεξαγωγή της δραστηριότητας.
Επιπλέον, ο χωρισμός των παικτών σε ομάδες μέχρι στιγμής γινόταν προφορικά
προτού εισέλθουν οι παίκτες στο εικονικό περιβάλλον.
4.4 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ…
Όλες αυτές οι δυσκολίες που αναφέρθηκαν στη διαχείριση του παιχνιδιού, αποτελούν
τροχοπέδη για τη διεξαγωγή της δραστηριότητας. Σε αυτό το σημείο θα
προσπαθήσουμε να επέμβουμε, στα πλαίσια πάντα της παρούσας εργασίας,
διευκολύνοντας τις αρμοδιότητες του εκπαιδευτικού και, κατ’ επέκταση την
εφαρμογή του serious game χωρίς περιττές ενέργειες.
Στο επόμενο κεφάλαιο περιγράφεται ο τρόπος με τον οποίο γίνεται αυτή η επέμβαση
στο κομμάτι της διαχείρισης και πώς αλλάζει η αρχιτεκτονική του παιχνιδιού
OSGAME.
49.
ΤΙΤΛΟΣ 49
Κ ΕΦ Α Λ Α Ι Ο 5 : Ε Π Ε Κ ΤΑ Σ Η Τ Ο Υ
Τ Ε Χ Ν Ο Λ Ο Γ Ι Κ Ο Υ Π Λ Α Ι Σ Ι Ο Υ K A I
Ν Ε Α Α Ρ Χ Ι Τ Ε Κ Τ Ο Ν Ι Κ H
50.
ΕΠΕΚΤΑΣΗ ΤΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟΥΠΛΑΙΣΙΟΥ KAI
NEAΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ
5.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Στα προηγούμενα κεφάλαια, έγινε μια επισκόπηση σε διάφορα serious games. Είδαμε
πως, σε κάθε περίπτωση, υστερούσαν στο κομμάτι της διαχείρισης, και κατ’
επέκταση στην επαναχρησιμοποίηση των σεναρίων υπό διαφορετικές συνθήκες
εφαρμογής της εκάστοτε δραστηριότητας.
Επιπλέον, έγινε περιγραφή του e-adventure serious game που έχει υλοποιηθεί στο
OpenSim, πάνω στο οποίο βρίσκει εφαρμογή η παρούσα εργασία. Δόθηκαν
λεπτομέρειες σχετικά με τη λογική του παιχνιδιού, αλλά και με την αρχιτεκτονική
του. Επικεντρώνοντας στο κομμάτι της διαχείρισης, φάνηκαν τα προβλήματα και οι
δυσκολίες που αντιμετωπίζει ο εκπαιδευτής στη διεξαγωγή του παιχνιδιού.
Έτσι, σε αυτό το κεφάλαιο, περιγράφεται αναλυτικά η προσπάθεια που έγινε να
επεκταθεί το υπάρχον τεχνολογικό πλαίσιο του παιχνιδιού, με σκοπό να διευκολύνει
την οργάνωση και διαχείριση των σεναρίων και διαφόρων παραμέτρων από την
σκοπιά του εκπαιδευτικού.
5.2 ΠΙΝΑΚΑΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ – ADMINISTRATION PANEL
Η λύση που επιχειρήθηκε να δοθεί στο πρόβλημα της οργάνωσης, της διαχείρισης και
της επαναχρησιμοποίησης του βασικού σεναρίου του παιχνιδιού, είναι η προσθήκη
ενός πίνακα διαχείρισης. Ο πίνακας αυτός προορίζεται ώστε να είναι προσπελάσιμος
από τον εκπαιδευτικό, πριν παιχτεί η δραστηριότητα στον εικονικό κόσμο. Σκοπός
του είναι να δώσει τη δυνατότητα στον εκπαιδευτικό να ορίσει ή να αλλάξει
ορισμένες παραμέτρους πιο εύκολα και πιο γρήγορα. Ουσιαστικά, ο πίνακας
διαχείρισης που προστέθηκε αποτελεί μια επέκταση του τεχνολογικού πλαισίου που
ήδη έχει δημιουργηθεί, για να διευκολύνει την όλη διαδικασία, από πλευράς πάντα
διαχείρισης της δραστηριότητας από τον καθηγητή.
Στην επόμενη υποενότητα περιγράφονται οι λειτουργίες που παρέχει ο πίνακας
διαχείρισης.
5.2.1 Web interface
Αρχικά, ο πίνακας διαχείρισης αποφασίστηκε να είναι βασισμένος στο Web. Έτσι
είναι εύκολα προσβάσιμος οποιαδήποτε στιγμή, αποθηκεύει σε βάσεις δεδομένων
όλα τα απαραίτητα στοιχεία και επικοινωνεί με απομακρυσμένη σύνδεση με τον
server του OpenSim, όπου φιλοξενείται το εικονικό μας παιχνίδι.
Πιο αναλυτικά, το πρώτο, και πολύ βασικό στάδιο, είναι η δημιουργία λογαριασμών
για τους χρήστες που θα συμμετέχουν στη δραστηριότητα. Ο πίνακας διαχείρισης
δινει τη δυνατότητα στον καθηγητή να «ανεβάσει» ένα αρχείο excel (.xlsx) με τα
πεδία “Firstname”, “Lastname” και “Password”, στο οποίο αναγράφονται όλοι οι
51.
ΤΙΤΛΟΣ 51
λογαριασμοί τωνχρηστών που θέλει να δημιουργήσει (Εικόνα 9 και 10). Για να
επιτευχθεί αυτό, χρησιμοποιήθηκε η διεπαφή «RemoteAdmin» που παρέχει το
OpenSim για να εκτελούνται διάφορες λειτουργίες έξω από αυτό, δηλαδή
απομακρυσμένα [4]. Μόλις το αρχείο ανέβει στον server οι χρήστες δημιουργούνται
αυτόματα και, επιπλέον, εμφανίζονται στην οθόνη του καθηγητή, χωρίς να απαιτείται
κάποια επιπρόσθετη ενέργεια. Με τη λειτουργία αυτή αποφεύγεται η χρονοβόρα
διαδικασία της δημιουργίας λογαριασμών μέσα από τον server του OpenSim, για
κάθε χρήστη χωριστά, η οποία απαιτούσε και ειδικές γνώσεις.
Εικόνα 9: Φόρμα επιλογής αρχείου excel για δημιουργία χρηστών
Εικόνα 10: Παράδειγμα αρχείου excel για δημιουργία χρηστών
Οι χρήστες, εκτός από τον server του OpenSim, αποθηκεύονται επίσης και σε μια
βάση δεδομένων. Έτσι, ο καθηγητής μπορεί να δει στην ιστοσελίδα τους χρήστες που
έχει δημιουργήσει μέχρι στιγμής σε έναν πίνακα. Σε αυτό το σημείο, έχει τη
δυνατότητα να επεξεργαστεί τα στοιχεία τους και να τους διαγράψει, αν δεν επιθυμεί
να έχουν πλέον πρόσβαση στο παιχνίδι, με τα κουμπιά “Edit” και “Delete” (Εικόνες
11 και 12).
52.
Εικόνα 11: Οιαποθηκευμένοι χρήστες
Εικόνα 12: Η δυνατότητα επεξεργασίας των στοιχείων του χρήστη
Από αυτόν τον πίνακα (Εικόνα 12), μπορεί να χωρίσει τους χρήστες σε ομάδες,
επιλέγοντας από τις τέσσερις διαθέσιμες (Κόκκινη, Μπλε, Κίτρινη και Πράσινη). Οι
ομάδες αποθηκεύονται στη βάση δεδομένων και στη συνέχεια το OpenSim τις
«τραβάει» από αυτή τη βάση. Με τον τρόπο αυτό, προαποφασίζονται οι ομάδες, κάτι
που μέχρι στιγμής γινόταν μόνο προφορικά. Επιπλέον, μπορεί να δει τις ομάδες που
δημιούργησε (Εικόνα 13) και αν επιθυμεί να τις διαγράψει με την επιλογή “Reset” και
να τις δημιουργήσει από την αρχή.
53.
ΤΙΤΛΟΣ 53
Εικόνα 13:Οι χρήστες ανά ομάδες και πώς ανακτώνται μέσα από το OpenSim
Η επόμενη, πολύ βασική λειτουργία που προσφέρει ο πίνακας διαχείρισης, είναι η
φόρμα προσθήκης ερωτήσεων. Μέσα από αυτή τη φόρμα, ο εκπαιδευτικός μπορεί να
προσθέτει τις ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής που θέλει (Εικόνα 14). Αυτές, με τη
σειρά τους, αποθηκεύονται στη βάση δεδομένων, και, όμοια με τις ομάδες,
ανακτώνται από το OpenSim, με τον κατάλληλο κώδικα, (βλ. Ενότητα 5.2.2) για να
διαμοιραστούν αργότερα στα active εικονικά αντικείμενα του παιχνιδιού.
Μέχρι στιγμής, έπρεπε ο καθηγητής, ή κάποιος ειδικός (αν ο καθηγητής δεν είχε τις
απαραίτητες τεχνικές γνώσεις), να ανοίξει τον κώδικα του παιχνιδιού και να
καταγράψει στα κατάλληλα σημεία τις ερωτήσεις. Είναι φανερό πως η διαδικασία
αυτή είναι δύσκολη, απαιτεί χρόνο και ειδικές γνώσεις προγραμματισμού στο
OpenSim. Με τη λειτουργία αυτή, όχι μόνο διευκολύνεται η διαδικασία καταγραφής
των ερωτήσεων, αλλά ο καθηγητής μπορεί εύκολα να τις αντικαταστήσει. Έτσι,
αλλάζει κατά βούληση το μαθησιακό υλικό του παιχνιδιού και, κατ’επέκταση, τα
εκπαιδευτικά σενάρια που λαμβάνουν χώρα.
54.
Εικόνα 14: Φόρμααποθήκευσης ερωτήσεων multiple choice και αντικείμενο
ανάκτησης ερωτήσεων στο OpenSim
Όμοια με τους χρήστες, εμφανίζονται στην οθόνη οι αποθηκευμένες ερωτήσεις σε
έναν πίνακα από τον οποίο δίνονται οι δυνατότητες επεξεργασίας και διαγραφής
(Εικόνα 15). Και πάλι, αντί να χρειάζεται επεξεργασία του κώδικα για
διόρθωση/αλλαγή/διαγραφή των ερωτήσεων, όλα αυτά γίνονται εύκολα μέσα από τον
πίνακα διαχείρισης.
Εικόνα 15: Πίνακας με τις ερωτήσεις και τις δυνατότητες Edit – Delete
55.
ΤΙΤΛΟΣ 55
Τέλος, στηνιστοσελίδα που βρίσκεται ο πίνακας διαχείρισης, υπάρχει ο Οδηγός
Χρηστών (User’s Manual), με βασικές οδηγίες εγκατάστασης, πρόσβασης και
πλοήγησης στον εικονικό κόσμο, καθώς και μια γκαλερί με στιγμυότυπα από τα
παιχνίδια που έχουν παιχτεί.
Συγκεντρωτικά, οι βασικές λειτουργίες που προσφέρει ο πίνανας διαχείρισης που
προστέθηκε στο υπάρχον τεχνολογικό πλαίσιο είναι οι εξής:
Δημιουργία λογαριασμών για τους χρήστες
Επεξεργασία των στοιχείων τους (firstname, lastname, password)
Διαγραφή χρηστών
Διαχωρισμός σε ομάδες
Διαγραφή ομάδων
Προσθήκη ερωτήσεων πολλαπλής επιλογής
Προσθήκη των δυνατών απαντήσεων
Προσθήκη βοήθειας για κάθε ερώτηση
Επεξεργασία ερωτήσεων-απαντήσεων-βοήθειας
Διαγραφή ερωτήσεων
Όλα τα παραπάνω είναι διαθέσιμα μέσα από τον πίνακα διαχείρισης. Ωστόσο, για να
μπορέσουν να λειτουργήσουν στην πράξη, χρειάστηκε να γραφεί κώδικας στο
OpenSim. Αυτό σημαίνει ότι όλα τα στοιχεία που αποθηκεύονται στη βάση
δεδομένων που βρίσκεται στον server της ιστοσελίδας, θα πρέπει με κάποιον τρόπο
να περνάνε και στον server του OpenSim. Η γλώσσα προγραμματισμού του OpenSim
προσφέρει τη δυνατότητα επικοινωνίας με απομακρυσμένο server, και, επομένως,
ανάκτησης των απαραίτητων στοιχείων από τη βάση δεδομένων. Η γλώσσα αυτή
είναι η LSL και περιγράφεται σύντομα στην επόμενη ενότητα.
5.2.2 LSL scripting
Η LSL (Linden Scripting Language) είναι η γλώσσα προγραμματισμού που
δημιουργήθηκε για το Second Life από την Linden Lab και έχει μεταφερθεί σε
μεγάλο βαθμό στην πλατφόρμα του OpenSim. Είναι το θεμέλιο πάνω στο οποίο
δημιουργήθηκε το τεχνολογικό πλαίσιο του εκπαιδευτικού παιχνιδιού OSGAME που
εξετάζουμε (Χαμψάς, 2012). Η σύνταξή της μοιάζει με αυτή της C/java και
χρησιμοποιείται για να επισυνάπτει συμπεριφορές στα εικονικά αντικείμενα
(Brashears et. al., 2003). Είναι μια scripting γλώσσα που περιγράφει ένα
μηχάνημα/αντικείμενο πεπερασμένων καταστάσεων. Η σύνταξή της γίνεται μέσα
στον ίδιο τον εικονικό κόσμο με τον build-in editor που διαθέτει.
56.
Εικόνα 16: Οdefault σκελετός ενός script σε ένα 3D αντικείμενο
Εν συντομία, ένα σενάριο/script αποτελείται από μεταβλητές, συναρτήσεις και
καταστάσεις. Κάθε κατάσταση περιέχει μια περιγραφή του πώς θα αντιδρά το
αντικείμενο σε γεγονότα που συμβαίνουν όταν το πρόγραμμα βρίσκεται σε αυτή την
κατάσταση. Το σύστημα αλληλεπιδρά με το σενάριο με χρονόμετρα, με κίνηση, με
συνομιλία (από άλλους agents), με e-mail ή με συγκρούσεις με άλλα αντικείμενα κ.ά..
Τα σενάρια μπορούν να αλλάξουν τις περισσότερες πτυχές της κατάστασης ενός
αντικειμένου και να επικοινωνήσουν με άλλα αντικείμενα ή agents. Μόλις ένα
σενάριο προστεθεί σε ένα αντικείμενο και ενεργοποιηθεί, αρχίζει να εκτελείται [11].
Τέτοιου είδους σενάρια είναι ενσωματωμένα και στα active εικονικά αντικείμενα που
υπάρχουν στο 3D serious παιχνίδι μας στο OpenSim. Τα σενάρια αυτά βοηθούν την
υλοποίηση του παιχνιδιού. Για παράδειγμα, ένα κρυμμένο αντικείμενο που περιέχει
μια ερώτηση πολλαπλής επιλογής, περιέχει τον κατάλληλο κώδικα ώστε όταν κάνει
«κλικ» πάνω του ένας παίκτης, να του εμφανίσει την ερώτηση με τις αντίστοιχες
επιλογές που έχει (απαντήσεις, βοήθεια, ακύρωση της ερώτησης).
Το βασικό στοιχείο που διαθέτει η LSL και βοήθησε στο να λειτουργήσει ο πίνακας
διαχείρισης, είναι ότι επιτρέπει την αποθήκευση δεδομένων, την αποστολή
μηνυμάτων ή ακόμη και την επικοινωνία με απομακρυσμένους servers, για την
ανταλλαγή δεδομένων (Χαμψάς, 2012). Έτσι, πέρα από την κατασκευή του πίνακα
διαχείρισης στο web, γράφτηκε κώδικας σε LSL ώστε να «στέλνει» και να
«τραβάει» τα δεδομένα από τον απομακρυσμένο server, όταν αυτό είναι επιθυμητό
(βλ. Ενότητα 5.4).
5.3 ΝΕΑΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ
Με την προσθήκη, λοιπόν, του πίνακα διαχείρισης, η αρχιτεκτονική του τεχνολογικού
πλαισίου επεκτάθηκε. Η νέα αρχιτεκτονική φαίνεται στην Εικόνα 17.
Είναι φανερό πως η λογική του παιχνιδιού δεν έχει αλλάξει. Απλά έγινε πιο ευέλικτη
η διαχείρισή του και πιο εύκολα επαναχρησιμοποιήσιμα τα εκπαιδευτικά σενάρια που
παίζονται στον εικονικό κόσμο. Η ιστοσελίδα με τον πίνακα διαχείρισης είναι πλέον
το αρχικό στάδιο από το οποίο πρέπει να περάσει ο εκπαιδευτικός ώστε να θέσει τις
παραμέτρους εκείνες που επιθυμεί ώστε να ταιριάζουν με τις εκάστοτε συνθήκες
(χρήστες, ομάδες, μαθησιακό υλικό). Και όλα αυτά γίνονται με πιο εύκολο τρόπο,
57.
ΤΙΤΛΟΣ 57
χωρίς νααπαιτούνται τεχνικές γνώσεις, γνώσεις προγραμματισμού και, κυρίως, σε
ελάχιστο χρόνο και όταν το επιθυμεί ο εκπαιδευτικός.
Εικόνα 17: Νέα Αρχιτεκτονική του τεχνολογικού πλαισίου του εκπαιδευτικού
παιχνιδιού
5.3.1 Νέες αρμοδιότητες του καθηγητή
Με την αλλαγή στο τεχνολογικό πλαίσιο, πλέον αλλάζουν και οι αρμοδιότητες που
έχει ο εκπαιδευτικός. Στον Πίνακα 3 φαίνονται συγκριτικά οι παλιές και οι νέες
αρμοδιότητες που έχει.
Παλιές αρμοδιότητες Νέες αρμοδιότητες
Τεχνικές γνώσεις – γνώσεις
προγραμματισμού
Δεν χρειάζεται να έχει ειδικές γνώσεις
Πρόσβαση στον κώδικα του παιχνιδιού Δεν χρειάζεται να αποκτησει πρόσβαση
στον LSL κώδικα
Δημιουργία λογαριασμού για τον κάθε
χρήστη χωριστά μέσω του server του
OpenSim
Ανεβάζει ένα .xlsx αρχείο με όλους τους
χρήστες μαζί στο administration panel
Επεξεργασία και διαγραφή χρηστών
μέσω του server του OpenSim
Επεξεργασία και διαγραφή χρηστών
μέσω του administration panel
Προφορική συνεννόηση για τις ομάδες
και επιτόπου εγγραφή των χρηστών
μέσα από τα ειδικά active αντικείμενα
Διαχωρισμός και επεξεργασία ομάδων
μέσω του administration panel
Καταγραφή των multiple choice
ερωτήσεων σε κάθε ένα hidden
Καταγραφή/επεξεργασία/διαγραφή των
multiple choice ερωτήσεων στην ειδική
58.
Παλιές αρμοδιότητες Νέεςαρμοδιότητες
αντικείμενο ξεχωριστά, μέσα από τον
LSL κώδικα και επανάληψη όλης της
διαδικασίας για αλλαγή των ερωτήσεων
φόρμα του administration panel
Πίνακας 3: Παλιές VS. νέες αρμοδιότητες του εκπαιδευτικού
Είναι φανερό πως οι νέες αρμοδιότητες του καθηγητή είναι πλέον πιο εύκολες,
απαιτούν λιγότερη προσπάθεια και χρόνο, δίνοντάς του την ευελιξία να δημιουργήσει
περισσότερα σενάρια (που εναπόκεινται πάντα στην ίδια λογική του hidden question
adventure game) και να παίξει το παιχνίδι περισσότερες φορές ανάλογα με τις
εκάστοτε ανάγκες του.
5.4 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ
Για τη δημιουργία του Administration Panel γράφτηκε κώδικας σε HTML και PHP,
καθώς ο πίνακας είναι Web-based για εύκολη πρόσβαση οπουδήποτε και
οποτεδήποτε.
Για τη δημιουργία των λογαριασμών των χρηστών, χρειάστηκε να γίνει σύνδεση με
τον server του OpenSim. Αυτό πραγματοποιήθηκε με τη διεπαφή RemoteAdmin που
παρέχει ο server, όπως προαναφέρθηκε. Η Remote Admin χρησιμοποιείται ως
συνάρτηση μέσω της PHP για απομακρυσμένη σύνδεση του Administration Panel με
το OpenSim.
Επιπλέον, χρειάστηκε να δημιουργηθεί μια βάση δεδομένων MySQL στην οποία
υπάρχουν πίνακες που αποθηκεύουν τα δεδομένα (πχ. τις ερωτήσεις που ανεβάζει ο
καθηγητής). Εν συνεχεία, έπρεπε αυτά τα δεδομένα να σταλούν στο εικονικό
περιβάλλον του παιχνιδιού μας στο OpenSim. Αυτό, όπως είπαμε, κατέστη δυνατόν
μέσα από την LSL γλώσσα του OpenSim, και πιο συγκεκριμένα με την εντολή
llHttpRequest. Η συνάρτηση αυτή στέλνει δεδομένα στον απομακρυσμένο server
όπου είναι αποθηκευμένο το Administration Panel και οι αντίστοιχοι πίνακες της
βάσης δεδομένων. Έπειτα, η PHP σελίδα διαβάζει και στέλνει πίσω τα αντίστοιχα
δεδομένα από τους πίνακες που ζητήθηκαν με την llHttpRequest, και το αντικείμενο
που περιέχει τον LSL κώδικα τα διαβάζει με τη βοήθεια της συνάρτησης
llHttpResponse.
Τέλος, τα δεδομένα που έχουν τραβηχτεί από την απομακρυσμένη βάση δεδομένων
του Administration Panel, αποθηκεύονται σε λίστες στο 3D αντικείμενο που περιέχει
τον LSL κώδικα. Από εκεί, πάλι με τη βοήθεια της LSL στέλνονται στα ειδικά hidden
αντικείμενα του παιχνιδιού. Το τελευταίο αυτό κομμάτι κώδικα LSL προϋπήρχε στο
τεχνολογικό πλαίσιο του OSGAME και δεν χρειάστηκε να αλλαχτεί στα πλαίσια
αυτής της εργασίας.
59.
ΤΙΤΛΟΣ 59
Κ ΕΦ Α Λ Α Ι Ο 6 : Μ Ε Λ Λ Ο Ν Τ Ι Κ Η
Μ Ε Λ Ε Τ Η
61.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6: ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗΜΕΛΕΤΗ
ΤΙΤΛΟΣ 61
ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ
6.1 ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ
Το τεχνολογικό πλαίσιο του συγκεκριμένου παιχνιδιού OSGAME με το οποίο
ασχοληθήκαμε σε αυτήν τη διπλωματική εργασία, όπως αναφέρθηκε, δημιουργήθηκε
στα πλαίσια μιας άλλης διπλωματικής εργασίας. Επομένως, επιδέχεται βελτιώσεις-
επεκτάσεις, οι οποίες αναφέρονται και μπορεί να δει κανείς στο τελευταίο κεφάλαιο
της διπλωματικής εργασίας «Σχεδιασμός Και Υλοποίηση Framework Για Την
Υποστήριξη 3D Συνεργατικών Εκπαιδευτικών Παιχνιδιών» του Ι.Χαμψά (2012).
Στην παρούσα διπλωματική εργασία, υλοποιήσαμε μια από τις επεκτάσεις που
προτείνονται από τον Ι. Χαμψά, ως βελτίωση της λειτουργίας του τεχνολογικού
πλαισίου για το 3D εικονικό συνεργατικό παιχνίδι στο OpenSim.
Σε αυτό το σημείο θα θέλαμε να αναφέρουμε ότι το Administration Panel που
δημιουργήσαμε, επίσης θα μπορούσε να δεχτεί βελτιώσεις, αλλαγές ή και επιπλέον
επεκτάσεις.
Ως μια πρόταση για βελτίωση της λειτουργικότητας, είναι να υπάρχει σύνδεση του
Administration Panel με το σύστημα διαχείρισης Moodle. Από το Moodle θα
μπορούσε να «τραβάει» αυτόματα τα στοιχεία και τα e-mail των εγγεγραμένων
χρηστών, και έτσι να δημιουργεί αυτόματα τους λογαριασμούς τους στο OpenSim.
Επιπλέον, θα μπορούσε να κάνει χρήση των e-mail για ενημέρωσή τους σχετικά με
την δραστηριότητα (πότε θα παιχτεί, σε ποια ομάδα θα ανήκει ο καθένας κ.ά.).
Μια άλλη δυνατότητα που θα μπορούσε να υποστηρίξει το Administration Panel,
είναι να διαλέγει ο καθηγητής τα active αντικείμενα που θα χρησιμοποιήσει στο
παιχνιδι. Δηλαδή, να επιλέγει από μια λίστα τα κρυμμένα αντικείμενα, ώστε αυτά να
μην είναι ίδια σε κάθε δραστηριότητα, ανεβάζοντας έτσι το επίπεδο δυσκολίας.
Επιπλέον, εκτός από αντικείμενα, θα μπορούσαν να δημιουργηθούν και άλλοι
εικονικοί κόσμοι στο OpenSim, κατάλληλοι να φιλοξενούν το παιχνίδι. Ο καθένας θα
μπορούσε να εξυπηρετεί διαφορετικούς μαθησιακούς σκοπούς, και ο εκπαιδευτικός
θα επιλέγει μέσα από το Administration Panel ποιον θέλει να χρησιμοποιήσει κάθε
φορά. Έτσι, η δραστηριότητα με το κυνήγι των κρυμμένων ερωτήσεων θα μπορεί να
παιχτεί από διαφορετικούς χρήστες, για διαφορετικά μαθήματα, με άλλες ερωτήσεις
κάθε φορά, σε αντίστοιχους εικονικούς χώρους και με άγνωστα active αντικείμενα
προς τους μαθητές. Με τον τρόπο αυτό, αυξάνεται το εύρος χρήσης του τεχνολογικού
πλαισίου και, κατ’ επέκταση, η δυνατότητα επαναχρησιμοποιήσης των σεναρίων σε
διαφορετικά πλαίσια.
6.2 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ…
Το Administration Panel που δημιουργήσαμε για την επέκταση του τεχνολογικού
πλαισίου, είναι μια δυναμική ιστοσελίδα η οποία αυξάνει την ευελιξία του, χωρίς να
παρεμβαίνει στη λογική του συνεργατικού παιχνιδιού. Ως τέτοια, είναι σαφές ότι
μπορεί να δεχτεί πολλές ακόμα βελτιώσεις και επεκτάσεις ώστε να επικοινωνεί
καλύτερα με την, επίσης, επεκτεινόμενη πλατφόρμα του OpenSim, και να προσφέρει
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ I: ΑΝΑΦΟΡΕΣ
ΤΙΤΛΟΣ65
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
Abt, C. (1970). Serious Games. New York, The Viking Press.
Barkand, J., Kush, J. (2009). GEARS a 3D Virtual Learning Environment and Virtual
Social and Educational World Used in Online Secondary Schools. Electronic
Journal of e-Learning, 7(3), 215-224.
BinSubaih, A., Maddock, S., Romano, D. (2009). A Practical Example of the
Development of a Serious Game for Police Training. Handbook of Research on
Effective Electronic Gaming in Education. 451-478. doi: 10.4018/978-1-59904-
808-6.ch026
Brashears, A., Meadows, A., Ondrejka, C., & Soo, D. (2003). Linden Scripting
Language Guide. Linden Research, Inc.
Dalgarno, B., & Lee, M.J.W. (2010). What are the learning affordances of 3‐D
virtual environments? British Journal of Educational Technology, 41(1), 10-32.
doi:10.1111/j.1467-8535.2009.01038.x
Djaouti, D., Alvarez, J., Jessel, J.P., & Rampnoux, O. (2011). Origins of Serious
Games. Dans : Handbook of Research on Improving Learning and Motivation
through Educational Games: Multidisciplinary Approaches. Minhua Ma, Andrea
Oikonomou, Lakhmi C. Jain (Eds.), Springer, 118-136.
Griffiths, D., & Blat, J. (2005). The role of teachers in editing and authoring units of
learning using IMS learning design. International Journal on Advanced
Technology for Learning, Special Session on “Designing Learning Activities:
From Content-based to Context-based Learning Services”, 2(4), 243-251.
Jeffery, A., & Currier, S. (2003). What is IMS Learning Design? Cetis, Standards
Briefings Series. JISC.
Koper, R., & Tattersall, C. (2005). Learning Desing: A Handbook on Modelling and
Delivering Networked Education and Training. New York, Springer.
Nonis, D., (2005). 3D Virtual Learning Environments (3D VLE). Singapore: Ministry
of Education.
Paras, B., & Bizzocchi, J. (2005). Game, Motivation, and Effective Learning: An
Integrated Model for Educational Game Design. Proceedings of DiGRA
Conference: Changing Views – Worlds in Play.
Rieber, L. P. (1992). Computer-based microworlds: a bridge between constructivism
and direct instruction. Educational Technology Research and Development, 40(1),
93–106.
Ryoo, J., Techatassanasoontorn, A., Lee, D.,& Lothian, J. (2011). Game-based
InfoSec Education Using OpenSim. Proceedings of the 15th Colloquium for
Information Systems Security Education (CISSE), Ohio.
Susi, T., Johannesson, M. & Backlund, P. (2007). Serious Games - An overview.
Technical report, HS-IKI-TR-07-001, University of Skövde. Available at
InGaMeLab.
66.
ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ
66 ΔΙΚΤΥΑΚΑ ΕΙΚΟΝΙΚΑΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ: Η ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ EVE
Vourvopoulos, A., Liakopakis, F., & Petridis, P. (2012). Brain-Controlled Serious
Games for Cultural Heritage. Proceedings of 18th International Conference on
Virtual Systems and Multimedia (VSMM), Milan. 291-298. IEEE, doi
10.1109/VSMM.2012.6365937
Zyda, M. (2005). From visual simulation to virtual reality to games. Computer, 38(9),
25-32. IEEE Computer Society. doi:10.1109/MC.2005.297.
Χαμψάς Ι. (2012). Σχεδιασμός και Υλοποίηση Framework για την Υποστήριξη 3D
Συνεργατικών Εκπαιδευτικών Παιχνιδιών. Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο
Θεσσαλονίκης, Τμήμα Πληροφορικής.
67.
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ I: ΑΝΑΦΟΡΕΣ
ΤΙΤΛΟΣ67
WEB SITES
[1] Eduardo Valencia’s Blog – Why OpenSim?
http://eduardovalencia.com/2010/04/11/why-opensim/ (τελευταία επίσκεψη 29
Ιουλίου 2013)
[2] Edutech Wiki, Learning Design, http://edutechwiki.unige.ch/en/Learning_design
(τελευταία επίσκεψη 1 Ιουλίου 2013)
[3] NIU Outreach – elearning services,
http://elearning.niu.edu/virtual/virtualEnviro_OS.html (τελευταία επίσκεψη 29
Ιουλίου 2013)
[4] OpenSimulator, RemoteAdmin, http://opensimulator.org/wiki/RemoteAdmin
(τελευταία επίσκεψη 6 Αυγούστου 2013)
[5] SGU – Serious Games University (2011). Serious Games Types and Examples.
http://www.seriousgameuniversity.com/index.php?option=com_content&view=art
icle&id=22&Itemid=149 (τελευταία επίσκεψη 10 Ιουλίου 2013)
[6] Slideshare, A History of Serious Games, http://www.slideshare.net/roger.smith/a-
history-of-serious-games (τελευταία επίσκεψη 17 Ιουλίου 2013)
[7] Slideshare, What is learning design?, http://www.slideshare.net/pmundin/r-what-
is-learning-design (τελευταία επίσκεψη 1 Ιουλίου 2013)
[8] Wikipedia, Educational Game, http://en.wikipedia.org/wiki/Educational_game
(τελευταία επίσκεψη 11 Ιουνίου 2013)
[9] Wikipedia, Immersion (virtual reality),
http://en.wikipedia.org/wiki/Immersion_(virtual_reality) (τελευταία επίσκεψη 14
Ιουνίου 2013)
[10] Wikipedia, IMS Learning Design,
http://en.wikipedia.org/wiki/IMS_Learning_Design (τελευταία επίσκεψη 3
Ιουλίου 2013)
[11] Wikipedia, Linden Scripting Language,
http://en.wikipedia.org/wiki/Linden_Scripting_Language (τελευταία επίσκεψη 6
Αυγούστου 2013)
[12] Wikipedia, OpenSimulator, http://en.wikipedia.org/wiki/OpenSimulator
(τελευταία επίσκεψη 29 Ιουλίου 2013)
[13] Wikipedia, Serious Game, http://en.wikipedia.org/wiki/Serious_game
(τελευταία επίσκεψη 11 Ιουνίου 2013)
[14] Wikipedia, The Oregon Trail (video game),
http://en.wikipedia.org/wiki/The_Oregon_Trail_(video_game) (τελευταία
επίσκεψη 17 Ιουλίου 2013)
[15] Youtube, What is Learning Design,
http://www.youtube.com/watch?v=fJs42bV93_M (τελευταία επίσκεψη 2 Ιουλίου
2013)
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ III: ΓΛΩΣΣΑΡΙΟ
ΤΙΤΛΟΣ75
ΓΛΩΣΣΑΡΙΟ
Όρος Επεξήγηση
Άβαταρ Είτε η μορφή ενός τρισδιάστατου μοντέλου σε
παιχνίδια υπολογιστών, είτε η δισδιάστατη
φωτογραφία ή άλλη εικόνα σε φόρα (forum) και άλλες
κοινότητες του Ίντερνετ, είτε μια κειμενική
κατασκευή στα λεγόμενα MUDs (Multi-User
Domains) με την οποία ένας χρήστης αναπαριστά τον
εαυτό του ή το alter ego του
Εμβύθιση Η κατάσταση κατά την οποία η αντίληψη του χρήστη-
εμβυθιζόμενου για το φυσικό του περιβάλλον,
μετασχηματίζεται με το να περιβάλλεται από ένα
άλλο, τεχνητό περιβάλλον, δημιουργώντας του την
αίσθηση της παρουσίας σε μη-φυσικό περιβάλλον.
Όσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός εμβύθισης, τόσο
μεγαλώνει και η αίσθηση του χρήστη ότι πράγματι
βρίσκεται στο εικονικό περιβάλλον που
αναπαρίσταται
Εποικοδομισμός Ή κονστρουκτιβισμός. Θεωρία μάθησης που την
αντιμετωπίζει ως ενεργό διαδικασία στην οποία οι
μαθητές/τριες κατασκευάζουν ενεργά τη γνώση
δεδομένου ότι προσπαθούν να κατανοήσουν τον
κόσμο που τους περιβάλλει. Κάθε οργανισμός
συνθέτει νοητικά πρότυπα ή σχήματα μέσω των
οποίων κατανοεί τις εμπειρίες του. Αυτά τα νοητικά
πρότυπα κατασκευάζονται με βάση την προγενέστερη
γνώση, τις νοητικές δομές και τις υπάρχουσες
πεποιθήσεις του.
Παιχνιδοκεντρική Μάθηση Συστηματική παιδαγωγική μέθοδος που εμπλέκει τους
μαθητές σε βιωματική μάθηση προς την επίτευξη ενός
κοινού στόχου. Ορίζεται από τα εξής χαρακτηριστικά:
1) υποβοηθούμενη μάθηση, 2) προσαρμοστική
ανατροφοδότηση και αξιολόγηση, 3) κοινωνική
συνεργασία και ανταγωνισμός, 4) μηχανισμοί
παιχνιδιού και 5) στόχος προς επίτευξη που βρίσκεται
σε ένα αφηγηματικό πλαίσιο
Συνεργατική Μάθηση Αναφέρεται σε μεθοδολογίες και περιβάλλοντα στα
οποία οι σπουδαστές συμμετέχουν σε ένα κοινό έργο,
όπου κάθε άτομο εξαρτάται και λογοδοτεί στο άλλο,
είτε μέσω συνομιλίας πρόσωπο με πρόσωπο, είτε με
συζητήσεις μέσα υπολογιστή
Active object Ενεργό αντικείμενο στο OpenSim (ή σε άλλη
πλατφόρμα). Έχει δυνατότητες αλληλεπίδρασης με
76.
ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ
76 ΤΙΤΛΟΣ
Όρος Επεξήγηση
τουςχρήστες ή με άλλα αντικείμενα και εξυπηρετεί
κάποια λειτουργικότητα (στην περίπτωσή μας περιέχει
μια ερώτηση πολλαπλής επιλογής που εμφανίζεται
όταν ο χρήστης κάνει «κλικ» πάνω στο αντικείμενο)
Chat Room Οποιαδήποτε μορφή σύγχρονης ή, περιστασιακά, και
ασύγχρονης επικοινωνίας/διάσκεψης. Ως εκ τούτου, ο
όρος μπορεί να αναφέρεται σε οποιαδήποτε
τεχνολογία, από την online επικοινωνία σε πραγματικό
χρόνο και την εικονική αλληλεπίδραση μέσω IM και
online forums, μέχρι τα πλήρως εμβυθιστικά γραφικά
κοινωνικά περιβάλλοντα
Dummy object Ανενεργό εικονικό αντικείμενο στο OpenSim (ή σε
άλλη πλατφόρμα) που εξυπηρετεί ανάγκες όπως η
αίσθηση του χρήστη ότι βρίσκεται σε κάποιον
συγκεκριμένο χώρο. Δεν αλληλεπιδρά με το χρήστη ή
με άλλα αντικείμενα στο εικονικό περιβάλλον.
Edutainment Οποιοδήποτε ψυχαγωγικό περιεχόμενο που έχει
σχεδιαστεί για να εκπαιδεύσει, καθώς και να
διασκεδάσει. Περιεχόμενο με υψηλό βαθμό τόσο
εκπαιδευτικής όσο και ψυχαγωγικής αξίας
Instant Messaging (IM) Είδος online επικοινωνίας που προσφέρει σε
πραγματικό χρόνο μετάδοση κειμένου μέσω του
Διαδικτύου
Intelligent Agent Αυτόνομη οντότητα που παρατηρεί μέσω αισθητήρων
και ενεργεί σε ένα περιβάλλον με χρήση
ενεργοποιητών (δηλ. είναι «πράκτορας») και
κατευθύνει τη δράση του προς της επίτευξη στόχων
(δηλ. είναι «ευφυής»). Μπορεί, επίσης, να μαθαίνει ή
να χρησιμοποιεί γνώση για να επιτύχει τους στόχους
του. Μπορεί να είναι από πολύ απλός μέχρι πολύ
σύνθετος
Learning Design Μια, λιγότερο ή περισσότερο, τυπική περιγραφή ενός
παιδαγωγικού σεναρίου (ή εκπαιδευτικού σεναρίου ή
storyboard) που μπορεί ή όχι, να ακολουθεί ένα
διδακτικό μοντέλο
Serious game Παιχνίδι σχεδιασμένο για έναν πρωταρχικό σκοπό,
εκτός από την καθαρή ψυχαγωγία, που δεν είναι άλλος
από το να μάθει, να εκπαιδευτεί ο χρήστης σε μια
συγκεκριμένη έννοια ή δεξιότητα
3D VLE Τρισδιάστατη εικονική πλατφόρμα εκμάθησης. Ένα e-
learning εκπαιδευτικό σύστημα που βασίζεται στο
διαδίκτυο και μοντελοποιεί συμβατική προσωπική
εκπαίδευση, παρέχοντας ισοδύναμη εικονική
πρόσβαση σε μαθητικές τάξεις, μαθησιακό
77.
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ III: Γλωσσάριο
ΤΙΤΛΟΣ77
Όρος Επεξήγηση
περιεχόμενο, δραστηριότητες, εργασίες, βαθμούς,
αξιολόγηση και σε άλλους εξωτερικούς πόρους. Είναι
επίσης ένας κοινωνικός χώρος, όπου οι μαθητές και ο
δάσκαλος μπορούν να αλληλεπιδράσουν σε
πραγματικό χρόνο