Virtual Sprouts: 栄養を教えて肥満と闘うための Web ベースのガーデニング ゲーム

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C.1.a: 計画の概要: このプロジェクトは、開発、普及、評価の 3 つの段階を繰り返して進められます。 a) カリキュラム、b) バーチャル ガーデン、c) 教育エージェントの開発は並行して進められ、テストと評価の際に統合されます。 主要なコミュニティ メンバー、教師、臨床医、教育の専門家、8 歳から 11 歳の若者とその保護者で構成される参加型研究グループが形成され、Virtual Sprouts の開発全体を通じて繰り返し入力と評価が行われます。 この参加型研究グループは、Virtual Sprouts の開発全体を通じて、フォーカス グループ、ベータ テスト、アイデア構築、およびアドバイスを通じて情報を提供します。 このモデルは、以前の健康および介入研究でうまく使用されています。 参加型研究グループは約 20 人の多様なメンバーで構成されており、個々のメンバーに研究ニーズで負担をかけず、多様なインプットを確保しています。 大規模な参加型研究グループのサブグループは、研究のニーズとグループの関心に応じて、特定のタスクのために形成されます。 仮想スプラウト ゲームは、仮想教育エージェントを中心に開発されます。仮想教育エージェントは、認知的および感情的な学習原理を使用してゲームを通じてプレーヤーを導きます。 仮想環境は、深い物語性とドラマチックな要素を使用して開発されたゲーム システムになります。 教育エージェントとゲーム環境の両方が、開発中に参加型研究グループのメンバーによって広範かつ反復的にテストされます。 Virtual Sprouts ゲームは、USC Family of Schools の 3 つの小学校 C.1.b に導入されます。 カリキュラムの開発: この助成金の最初の年に、栄養とガーデニングのカリキュラムの開発とフォーカス グループのテストに取り組みます。 カリキュラムは、フォーカス グループと参加型研究グループのメンバーによるベータ テストを通じて反復的にテストされます。 ガーデニングと栄養プログラムは、果物や野菜の健康上の利点について子供たちに教えるだけでなく、子供たちは数学、科学、歴史の追加のスキルを学びます. このプログラムには、ノパール、豆、とうもろこし、カボチャなどの文化的に重要な作物の栽培など、文化に関連するレッスンが含まれます (後者の 3 つの作物は、歴史的に「三姉妹」と呼ばれています)。 ガーデニングは、植物がどのように成長するか、環境に配慮した方法で庭園を管理する方法など、科学、技術、工学、数学 (STEM) のトピック (生物学、地球科学、農業、気象学などの科学) を教えるのに理想的な手段です。と気候）、収穫した農産物で適切な栄養を選択する方法（栄養科学、健康行動）。 さらに、植え付け、収穫、気候について考えるには、多くの数学と工学が必要です。 Virtual Sprouts ゲームの Web ベースのインタラクティブな性質により、子供たちは高度なテクノロジーの新しい使い方を知ることができます。

C.1.c: ゲーム、教育エージェント、および仮想環境の統合: ゲームには、教育エージェントと仮想環境が含まれ、プレイ メカニズムを通じて対話フレームワークが提供されます。 一連のタスク駆動型のゲームではなく、プレイヤーが Virtual Sprouts を探索し、共同のソーシャル プレイ アクティビティでエージェントによって挑戦および育成される持続的な仮想環境を想定しています。 プレイ体験は一時的なもので、数週間にわたって 1 日あたり数分のプレイが必要です。 仮想環境での特定のインタラクションは共同の活動 (水やりや野菜の収穫など) であり、エージェントによって発行された課題にはエージェントが個人的に関与します。 たとえば、エージェントは、特定のレシピの材料を植え、育て、収穫し、それを準備するように学習者に挑戦する場合があります。 学習者の作業の質に基づいて、エージェントは結果として生じる食事が好きまたは嫌いになる場合があります。 この種の内在的なフィードバックを使用すると、学習とゲームプレイの境界線があいまいになり、エージェントがエクスペリエンスの不可欠な部分になり、不可欠な部分になります。 最初の 1 年間は、ペーパー プロトタイピングと反復プレイ テストを通じて、対象集団に適したガーデニングと料理のタスクに関連するゲーム体験の幅 (多様性) と深さ (チャレンジ) を決定します (Fullerton T、Swain C、Hoffman S 、2008)。

C.1.d: 教育的エージェント コンポーネント: 教育的エージェントは、いくつかの重要なコンポーネントで構成されます。それらを組み合わせることで、認知感情的アプローチを通じて Virtual Sprouts 環境で学習するための、知識豊富で親しみやすく楽しい仲間を提供します。 これらのコンポーネントは次のとおりです。

1. 専門知識: キャラクターは、Virtual Sprouts ゲームの活動をサポートできる効果的なガーデニングと料理の認知モデルを持っています。 これにより、エージェントは、健康的な庭を作り維持する方法、庭で採れたものを収穫して調理する方法、有機的に調理された食品を食べることの健康上の利点について説明することができます。 エキスパートモデルはまた、学習者の活動を評価するための基礎を形成し、学習者が正しい行動 (例えば、正しい時間と量で水を飲む) を行ったときに信用を与え、いつ間違いを犯したか (例えば、2 つの種を植えた) を知ることができます。お互いに近すぎる）。 これらの評価は、教育的意思決定システムに反映されます。
2. 教育的知識: ガイダンスの提供には、学習者が自由の感覚を感じ、庭の所有者の感覚を感じるためにコントロールを維持できるようにしながら、タイムリーな (そして必要な) サポートを提供するという微妙なバランスが必要です。 したがって、いつどのようにガイダンスを提供するかの決定には注意が必要です。 ガイダンスが少なすぎると、多くのユーザーがフラストレーションを感じる可能性があります (つまり、エージェントは役に立ちます)。一方、ガイダンスが多すぎると、ゲーム環境におけるユーザーの自律性と自由の感覚が脅かされる可能性があります (つまり、エージェントがコントロールしていると認識されるべきではありません)。 したがって、学習者が助けを求めた場合、混乱やドメイン知識の欠如の証拠によって引き起こされる一方的なガイダンスと、要請されたガイダンスの組み合わせを通じて、エージェントは、学習者が必要な知識を確実に獲得し、 Virtual Sprouts で成功するためのスキル、および食事と運動に関連する日常生活でのスキル。
3. 感情/感情の知識: ゲームプレイをサポートし、ゲームイベントの説明を提供することに加えて、エージェントは学習者の感情状態もサポートします。 ドメインに対する関心、動機、および肯定的な感情を育み、育てることは、行動の変化を追求する上で重要であり、エージェントからの共感の表現は、学習者が関与し続けようとする意欲に影響を与える可能性があります (McQuiggan, S.W., Rowe, J.P., & Lester, JC、2008）。 これらの介入技術は、上記のゲームおよび認知に焦点を当てた戦術と連携して実装されます。 たとえば、始めたばかりで最初の野菜を完成させたユーザーは高い評価を受けますが、その特定の成果が得られるまで、その評価は低くなります。 同様に、ガーデニングや野菜に対する否定的な認識を表明する学習者に対して、エージェントはやる気を起こさせ、楽しませるために一生懸命働きます。
4. アニメーションとサウンド: 前述のように、エージェントの外観は、対話中および対話後の学習者の感情状態に影響を与えます。 （可能であれば）ファーストレディをモデルにしたような、有名で尊敬されているキャラクターは、最初から親しみやすさと信頼性を確立する可能性を高めます. 魅力的なアニメーションや、同時に庭に水をやるなどの共同活動を使用すると、共存感とチームワークが高まります。 第二言語学習者としての英語の字幕とともに配信されるキャラクターの声は、システムの初期テストで対象視聴者からのユーザーの好みに基づいて選択されます。

C.1.e: ゲーム、教育エージェント、および仮想環境の開発: 開発のフェーズの概要を以下に示します。

1. ドメイン知識と学習目標分析: (Desurvire, H., & Wiberg, C., 2008).
2. 専門家のモデリングとフィードバック:
3. 教育的エージェントの設計とプロトタイピング:
4. エージェントとゲームの統合: I
5. エージェントのビジュアルとコンテンツのリビジョン:

C.1.g: 教師の専門能力開発: Virtual Sprout ゲームを使用する教師をトレーニングするための手段は、ハイブリッド アプローチであり、対面式のキックオフ プログラムとして機能するサマー ティーチャー アカデミー (STA) と、USC 遠隔教育ネットワーク (DEN) が仲介する学校サイトが含まれます。授業研究アプローチを使用した、小学校の教室でのフォローアップ専門能力開発。 教師アカデミーは、教師教育に関する文献で、教師を包括的に訓練および支援する強力で影響力のある方法として認識されています (Crowther, D.T., Vilá J.S., Fathman A.K., 2006)。

サマー ティーチャー アカデミー: サマー ティーチャー アカデミー (STA) は、各実施年の 8 月に、プログラムの開発段階の 1 年目の直後と 2 ～ 5 年目に開催されます。 STA を通じて、教師は毎年トレーニングを受けます。 各対象校は USC に比較的近いため、アカデミーは USC のキャンパスで 3 日間行われます。 アカデミーでの午前中は、栄養に関する概念的な知識を学び、アプリケーションを探索し、ガイド付きの体験学習アプローチを使用してゲームの使用を促進する練習に費やされます。 トレーニングの内容は、栄養と関連する健康に焦点を当てた、6 年生から 12 年生のカリフォルニア州の健康コンテンツ基準に沿ったものになります。 観察デモから始まり、教師が作成したロールプレイに進む授業研究は、専門能力開発の焦点となります。 教師の参加者は、午前中の一部を仮想スプラウト ゲームの観察と練習に費やし、教室でのゲームの適用と使用について話し合います。 学年度のフォローアップとして、教師の参加者は Virtual Sprouts ゲーム アプリケーションの使用を練習し、教室で USC 教師教育の専門家と連携して、仲間の教師 (授業研究) とゲーム ファシリテーションのピア レビューに参加します。