Gameful Approaches for Computer Science Education: From Gamification to Alternate Reality Games

Väitöskirjassa tarkastellaan kahta pelillistä tapaa monimuotoistaa tietotekniikan opetusta: 1) suoritusmerkit ja 2) vaihtoehtotodellisuuspelit. Pelillistämisellä tarkoitetaan pelielementtien soveltamista eri ympäristöissä. Suoritusmerkit ovat eräs yleinen pelillistämisen keino, jolla voidaan tarjota opiskelijoille vapaaehtoisia lisähaasteita. Väitöskirjassa tutkittiin suoritusmerkkien käyttöä Tietorakenteet ja algoritmit ‑kurssilla. Suoritusmerkeillä voidaan vaikuttaa opiskelijoiden käyttäytymiseen, vaikka niitä ei olisi sidottu konkreettiseen palkintoon kuten kurssin arvosanaan. Opiskelijat, joilla oli suoritusmerkit, käyttivät enemmän aikaa verkko-oppimisympäristössä, heillä oli useampia opiskelukertoja ja he käyttivät enemmän aikaa yksittäisen tehtävän palautusten välillä. Kurssipalautteesta kävi ilmi, että opiskelijoiden mielipiteet suoritusmerkkejä kohtaan vaihtelivat. Tutkimme myös suoritusmerkkien suhdetta opiskelijoiden tavoiteorientaatioihin, jotka kuvaavat henkilön suhtautumista eri tavoitteisiin ja lopputuloksiin. Opiskelijat, joilla oli korkea välttämisorientaatio, olivat vähemmän motivoituneita suoritusmerkeistä kuin muut opiskelijat. Suoritusmerkeistä motivoituneilla opiskelijoilla oli korkea oppimisorientaatio, saavutusorientaatio ja suoritus-lähestymisorientaatio, mutta alhaisempi välttämisorientaatio. Lisäksi vertasimme suoritusmerkkien käyttöä lämpökarttojen avulla annettuun ei-pelilliseen palautteeseen käyttäytymisestä oppimisympäristössä. Kiinnostus suoritusmerkkejä kohtaan korreloi saavutusorientaation ja suoritus-lähestymisorientaation kanssa, kun taas kiinnostus lämpökarttoja kohtaan korreloi saavutusorientaation ja suoritus-välttämisorientaation kanssa. Vaihtoehtotodellisuuspelit hämärtävät todellisuuden ja fiktion välistä rajaa ja tyypillisesti ne koostuvat vuorovaikutteisesta tarinasta ja tehtävistä. Tutkimme vaihtoehtotodellisuuspelien soveltuvuutta tietotekniikan opetukseen luomalla pelin, joka piti sisällään laaja-alaisesti useita tietotekniikan käsitteitä. Pelin jälkeen kerätyssä palautteessa pelaajat raportoivat oppineensa useita tietotekniikan käsitteitä. Analysoimme myös peliä sen suhteen kuinka sen suunnittelussa oli huomioitu autenttisuus, sisäinen motivaatio ja uudelleenpelattavuus. Esitämme esimerkin opetuksellisesta vaihtoehtotodellisuuspelistä, joka tukeutui pelaajien vapaaehtoiseen osallistumiseen. Työssä esitettyjen tulosten valossa voimme todeta, että vaihtoehtotodellisuuspelit ovat lupaava tapa käytettäväksi tietotekniikan opetuksessa.Väitöskirjassa tarjotaan myös tukea pelillisten menetelmien käyttöönotolle kuvailemalla suoritusmerkeille kehitetyt järjestelmät sekä esitellään tapa muodostaa automatisoidusti tarkastettavia ohjelmointitehtäviä, joita voidaan käyttää vaihtoehtotodellisuuspeleissä.