Σχεδίαση και κατασκευή μαθηματικού παιχνιδιού με δυνατότητα δημιουργίας σύνθετων αλγεβρικών παραστάσεων με το εργαλείο Unity.

Design and implementation of a mathematical game creating complex algebraic operations using the Unity game engine (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Τσούκαλος, Δημήτριος
  3. Μεταπτυχιακή Εξειδίκευση στα Πληροφοριακά Συστήματα (ΠΛΣ)
  4. 18 Σεπτεμβρίου 2021 [2021-09-18]
  5. Ελληνικά
  6. 192
  7. Μπεληγιάννης, Γρηγόριος
  8. Μπεληγιάννης, Γρηγόριος | Καλλές, Δημήτριος
  9. Ανάπτυξη εκπαιδευτικού λογισμικού | Δημιουργία ηλεκτρονικού παιχνιδιού | Άλγεβρα | Αλγόριθμοι | Τεχνολογία λογισμικού | Unity
  10. 2
  11. 16
  12. Περιέχει : πίνακες, διαγράμματα, εικόνες
    • Στη σημερινή εποχή φαίνεται να αφιερώνουμε ένα σημαντικό μέρος του χρόνου μας σε εφαρμογές ψυχαγωγίας. Κάποιες από αυτές είναι τα ηλεκτρονικά παιχνίδια που έχουν μια αύξουσα πορεία όσον αφορά το μέγεθος του κοινού που προσελκύουν, αλλά και το ποσό εσόδων στη βιομηχανία παιχνιδιών. Ως εκ τούτου, γίνεται προσπάθεια αυτή η νέα τάση να ενσωματωθεί και στην εκπαίδευση. Η παρούσα διπλωματική εργασία επιχειρεί αρχικά μια ανασκόπηση σε υπάρχοντα εκπαιδευτικά παιχνίδια που σχετίζονται με τα μαθηματικά και έχουν ξεχωρίσει ως προς την καινοτομία τους ή την εμπορική επιτυχία τους. Επίσης γίνεται για πρώτη φορά σε παγκόσμιο επίπεδο, μια προσπάθεια για την κατασκευή ενός αλγόριθμου που να δημιουργεί ένα πολύ μεγάλο πλήθος από σύνθετες αλγεβρικές παραστάσεις χωρίς να υπάρχει κάποια προπαρασκευασμένη μορφή, έτσι ώστε να μην επαναλαμβάνονται, να τηρούν τους κανόνες της άλγεβρας και να απευθύνονται σε ηλικίες τουλάχιστον 15 χρονών, λαμβάνοντας υπόψη τη δυσκολία των μαθηματικών πράξεων. Γίνεται εκτενής ανάλυση της λογικής της λειτουργίας του αλγόριθμου. Ο αλγόριθμος αυτός ενσωματώνεται σε ένα ηλεκτρονικό μαθηματικό παιχνίδι με ένα γραφικό περιβάλλον που είναι φιλικό στο χρήστη και τον παροτρύνει να λύσει τις αλγεβρικές παραστάσεις, να συμμετάσχει σε ένα παγκόσμιο πρωτάθλημα καθώς και να εξασκηθεί σε συγκεκριμένες μαθηματικές ενότητες. Η δημιουργία του μαθηματικού παιχνιδιού έγινε με το εργαλείο Unity και κατασκευάστηκε ένα περιβάλλον που δίνει κίνητρα στο χρήστη να συνεχίσει την προσπάθειά του δημιουργώντας κλιμακωτή δυσκολία ως προς τη σύνθεση των παραστάσεων. Η σχεδίαση του παιχνιδιού έγινε με χρήση σύγχρονων μεθόδων και τεχνικών ανάλυσης και σχεδίασης λογισμικού. Στη συνέχεια το ηλεκτρονικό εκπαιδευτικό μαθηματικό παιχνίδι αξιολογήθηκε από 28 χρήστες, που ανήκαν σε ένα μεγάλο εύρος ηλικιών, αρκετοί από τους οποίους ήταν μαθητές/φοιτητές, καθηγητές αλλά και απλοί χρήστες. Για τη διαδικασία την αξιολόγησης οι χρήστες συμπλήρωσαν ένα σχετικό ερωτηματολόγιο. Από τα αποτελέσματα του ερωτηματολογίου και της ανάλυσης τους, προέκυψε ότι οι χρήστες από όλες τις κατηγορίες έμειναν πολύ ικανοποιημένοι από την εμπειρία χρήσης του ηλεκτρονικού εκπαιδευτικού παιχνιδιού αλλά και των μαθηματικών παραστάσεων που παρήγαγε ο αλγόριθμος που χρησιμοποιεί.
    • Nowadays, we seem to spend a significant part of our time on entertainment applications. Some of them are video games that have a growing trend in terms of the size of the audience they attract, but also the amount of revenue in the toy industry. Therefore, an effort is being made to integrate this new trend into education. This dissertation first attempts to review existing educational games related to mathematics that have stood out in terms of their innovation or commercial success. It is also the first time ever- on an international level- that an attempt has been made to build an algorithm that creates a very large number of complex algebraic expressions without any pre-prepared forms, so that they will not be repeated, they will follow the rules of algebra and address ages at least 15 years old, taking into account the difficulty of mathematical operations. An extensive analysis of the logic of the operation of the algorithm is performed. This algorithm is integrated into an electronic math game with a graphic environment that is user friendly and encourages him to solve algebraic representations, participate in a world championship as well as practice in specific mathematical units. The creation of the mathematical game was done with the Unity tool and an environment was created that motivates the user to continue his effort by creating graduated difficulty in composing the representations. The game was designed using modern methods and techniques of analysis and software design. The electronic educational math game was then evaluated by 28 users, who belonged to a wide range of ages, several of whom were pupils / students, teachers and ordinary users. For the evaluation process the users filled in a relevant questionnaire. From the results of the questionnaire and their analysis, it emerged that users from all categories were very satisfied with the experience of using the electronic educational game and the mathematical representations produced by the algorithm it uses.
  14. Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 4.0 Διεθνές