Virtual Sprouts: Webové zahradnické hry pro výuku výživy a boj s obezitou

1-16

C.1.a: Přehled plánu: Tento projekt bude probíhat ve třech opakujících se fázích: vývoj, šíření a hodnocení. Vývoj a) kurikula, b) virtuální zahrady ac) pedagogického agenta bude probíhat paralelně a bude integrován do testování a hodnocení. Bude vytvořena participativní výzkumná skupina složená z klíčových členů komunity, učitelů, lékařů, odborníků na vzdělávání, mládeže ve věku 8–11 let a jejich rodičů, která bude poskytovat opakovaná kola vstupů a hodnocení během vývoje Virtual Sprouts. Tato participativní výzkumná skupina bude poskytovat vstupy prostřednictvím cílových skupin, beta testování, vytváření nápadů a poradenství během vývoje Virtual Sprouts. Tento model jsme úspěšně použili v předchozích zdravotních a intervenčních studiích. Participativní výzkumná skupina je složena z asi 20 různorodých členů, aby nezatěžovala jednotlivé členy studijními potřebami a zajistila různorodé vstupy. Podskupiny větší participativní výzkumné skupiny se vytvářejí pro specifické úkoly v závislosti na výzkumných potřebách a zájmu skupiny. Hra Virtual Sprouts bude vyvíjena kolem virtuálního pedagogického agenta, který hráče provede hrou pomocí kognitivních a afektivních principů učení. Virtuální prostředí bude herní systém vyvinutý s využitím hlubokých narativních a dramatických prvků. Jak pedagogický agent, tak herní prostředí budou během vývoje rozsáhle a iterativně testovány členy naší participativní výzkumné skupiny. Hra Virtual Sprouts bude poté představena ve třech základních školách USC Family of Schools, C.1.b: Rozvoj kurikula: Během prvního roku tohoto grantu budeme pracovat na vývoji kurikula výživy a zahradničení a na testování v rámci skupin. Kurikulum bude testováno iterativně prostřednictvím skupinových cílů a beta testování se členy participativní výzkumné skupiny. Program zahradničení a výživy děti nejen naučí o zdravotních přínosech ovoce a zeleniny, ale naučí se i další dovednosti v matematice, vědě a historii. Program bude zahrnovat lekce týkající se kultury, včetně pěstování plodin, které mají kulturní význam, jako jsou nopály, fazole, kukuřice a tykve (poslední tři plodiny jsou historicky označovány jako „tři sestry“). Zahradnictví poskytuje ideální prostředek pro výuku témat vědy, technologie, inženýrství a matematiky (STEM), jako je například to, jak rostou rostliny a jak lze zahrady spravovat způsobem šetrným k životnímu prostředí (věda včetně biologie, vědy o Zemi, zemědělství a studium počasí). a klima), jak se správně rozhodovat v oblasti výživy s produktem, který sklízejí (vědy o výživě, zdravotní chování). Navíc přemýšlení o výsadbě, sklizni a klimatu vyžaduje hodně matematiky a inženýrství. Webová interaktivní povaha hry Virtual Sprouts seznámí děti s novým využitím pokročilých technologií.

C.1.c: Integrace hry, pedagogického agenta a virtuálního prostředí: Hra bude obsahovat pedagogického agenta a virtuální prostředí a poskytne rámec interakce prostřednictvím herních mechanismů. Spíše než sériovou hru řízenou úkoly si představujeme trvalé virtuální prostředí, ve kterém bude hráč prozkoumávat Virtual Sprouts a bude zpochybňován a vychováván agentem ve společných společenských aktivitách. Zážitek ze hry bude epizodický a bude vyžadovat několik minut hraní denně po dobu několika týdnů. Určité interakce ve virtuálním prostředí budou společné činnosti (jako je zalévání nebo sklizeň zeleniny) a výzvy vydané agentem se budou týkat agenta osobně. Agent může například vyzvat studenta, aby zasadil, vypěstoval a sklidil ingredience pro určitý recept, a pak jej připravil. Na základě kvality práce studentů se může agentovi výsledné jídlo líbit nebo nelíbí. Použití tohoto druhu vnitřní zpětné vazby stírá hranici mezi učením a hraním a dělá z agenta nedílnou, a tudíž nepostradatelnou součást zážitku. Během prvního roku určíme šířku (rozmanitost) a hloubku (výzvu) herního zážitku ve vztahu k úkolům zahradničení a vaření, které jsou vhodné pro cílovou populaci, pomocí papírových prototypů a iterativního testování hry (Fullerton T, Swain C, Hoffman S ., 2008).

C.1.d: Komponenty pedagogického agenta: Pedagogický agent se bude skládat z několika klíčových komponent, které, když jsou kombinovány, poskytují informovaného, ​​přátelského a zábavného společníka pro učení v prostředí Virtual Sprouts prostřednictvím kognitivně-afektivních přístupů. Mezi tyto komponenty patří:

1. Odborné znalosti: Postava bude mít kognitivní model efektivního zahradničení a vaření, který jí umožní podporovat aktivity hry Virtual Sprouts. To agentovi umožní vysvětlit, jak vytvořit a udržovat zdravou zahradu, sklízet a vařit položky ze zahrady, a poskytnout vysvětlení zdravotních výhod konzumace organicky připravených potravin. Expertní model bude také tvořit základ pro hodnocení aktivit žáka, který jim dá uznání, když učiní správnou akci (např. zalévají ve správný čas a množství), a aby věděl, kdy udělali chybu (např. zasadili dvě semena příliš blízko u sebe). Tato hodnocení se začlení do systému pedagogického rozhodování.
2. Pedagogické znalosti: Poskytování poradenství vyžaduje křehkou rovnováhu mezi poskytováním včasné (a žádoucí) podpory a zároveň umožňuje studentovi cítit pocit svobody a zůstat pod kontrolou, aby pocítil pocit vlastnictví zahrady. Při rozhodování o tom, jak a kdy poskytovat poradenství, je proto třeba dbát opatrnosti. Příliš málo pokynů může u mnoha uživatelů vést k frustraci (tj. agent by měl být užitečný), zatímco příliš mnoho může ohrozit pocity autonomie a svobody uživatelů v herním prostředí (tj. agent by neměl být vnímán jako ovládající). Když tedy žák požádá o pomoc, prostřednictvím kombinace nevyžádaného vedení vyvolaného důkazy o zmatku a/nebo nedostatku znalostí domény a vyžádaného vedení se agent bude snažit být produktivním pomocníkem a zároveň zajistit, aby žák získal potřebné znalosti a znalosti. dovednosti k úspěchu ve Virtual Sprouts a v jejich běžném životě, pokud jde o stravování a cvičení.
3. Znalost emocí/afektů: Kromě podpory hraní hry a poskytování vysvětlení herních událostí bude agent také podporovat afektivní stav studenta. Pěstování a rozvíjení zájmu, motivace a pozitivních pocitů o doméně jsou rozhodující při snaze o změnu chování a projevy empatie ze strany agenta mohou hrát roli v ochotě studenta zůstat zapojený (McQuiggan, S.W., Rowe, J.P., & Lester, J.C., 2008). Tyto intervenční techniky budou implementovány v souladu s výše popsanou taktikou zaměřenou na hru a kognitivní schopnosti. Například uživatel, který právě začíná a dokončil svou první zeleninu, obdrží vysokou pochvalu, která se časem pro tento konkrétní úspěch sníží. Podobně pro studenty, kteří vyjadřují negativní vnímání zahradničení a zeleniny, bude agent tvrději pracovat na motivaci a zábavě.
4. Animace a zvuk: Jak bylo uvedeno výše, vzhled agenta bude mít dopad na afektivní stav studenta, a to jak během interakce, tak po ní. Známá a respektovaná postava, jako je postava podle vzoru první dámy (pokud je to možné), zvýší šance na získání známosti a důvěryhodnosti od samého začátku. Použití přitažlivých animací a společné aktivity, jako je současné zalévání zahrady, posílí pocity společné přítomnosti a týmové práce. Hlas postavy, který bude dodán spolu s titulky pro angličtinu jako studenty druhého jazyka, bude vybrán na základě preferencí uživatelů z cílového publika v počátečním testování systému.

C.1.e: Vývoj hry, pedagogického agenta a virtuálního prostředí: Fáze vývoje jsou popsány níže:

1. Analýza cíle znalostí a učení domény: (Desurvire, H., & Wiberg, C., 2008).
2. Odborné modelování a zpětná vazba:
3. Design a prototypování pedagogických agentů:
4. Integrace agenta a hry: I
5. Vizuální a obsahové revize agenta:

C.1.g: Profesní rozvoj učitelů: Nástroj pro školení učitelů v používání hry Virtual Sprout je hybridní přístup a zahrnuje letní učitelskou akademii (STA), která slouží jako zahajovací program s osobním přístupem k případu a školní web zprostředkovaný sítí USC Distance Education Network (DEN). navazující profesní rozvoj ve třídách základní školy s využitím přístupu studia vyučovacích hodin. Učitelské akademie jsou v literatuře o vzdělávání učitelů uznávány jako účinný a účinný způsob komplexního školení a podpory učitelů (Crowther, D.T., Vilá J.S., Fathman A.K., 2006).

Letní učitelská akademie: Letní učitelská akademie (STA) se bude konat v srpnu každého implementačního roku bezprostředně po jedné fázi vývoje programu a v letech 2-5. Prostřednictvím STA budou učitelé každoročně proškolováni. Akademie budou v kampusu USC trvat tři dny, protože každá z cílových škol je v relativní blízkosti s USC. Dopoledne v akademii strávíte učením se koncepčních znalostí o výživě, zkoumáním aplikace a procvičováním pomocí řízeného zážitkového vzdělávacího přístupu k usnadnění používání hry. Obsah školení bude v souladu s kalifornskými standardy zdravotního obsahu pro ročníky 6-12 zaměřenými na výživu a související zdraví. Těžištěm profesního rozvoje bude studium lekce, počínaje pozorovacími ukázkami a postupujícími k hraní rolí vytvořeným učitelem. Účastníci učitele stráví část dopoledne pozorováním a procvičováním hry Virtual Sprouts, diskutováním o aplikaci a využití hry ve svých třídách. V návaznosti na akademický rok si účastníci učitelů procvičí používání herní aplikace Virtual Sprouts a zapojí se do vzájemného hodnocení facilitace hry s kolegy učiteli (studium lekce) v tandemu s odborníky na vzdělávání učitelů USC ve svých třídách.