医学教育つれづれ

医学教育に関する論文のPOINTを書き出した備忘録的なブログです。

ゲーミフィケーションを用いた脳神経外科教育用ソフトウェアの設計と学生の学習およびモチベーションへの効果

Design and Effect of Neurosurgical Educational Software Using Gamification on Students’ Learning and Motivation

Document Type : Original Article

Authors

SEDIGHEH HANNANI  1 MAHDIEH SALEHI   1 FARDIN AMIRI  1 NEMAM ALI AZADI  2

 

https://jamp.sums.ac.ir/article_50197.html

はじめに

ゲーミフィケーションは革新的な学習アプローチであり、テクノロジーと組み合わせることで、学生の嗜好によく合致する。外科チームトレーニングにおいて効果的な教育方法を採用する必要性を認識し、本研究ではゲーミフィケーションベースの教育ソフトウェアが外科技術分野における学生の学習とモチベーションに与える影響を検証することを目的とする。


方法

本研究は、2023年にイランで準実験的単群事前・事後試験デザインとして実施された。研究サンプルは、外科技術を専攻する学部生40名で、国勢調査法により抽出した。

ゲーミフィケーションのデザインと要素

ソフトウェア設計：Karl KappとSharon Bollerの九つの原則に基づき、Mechanics, Dynamics, and Aesthetics (MDA)フレームワークを使用して設計されました。

  1. ゲームの導入とゲーミフィケーションの基本概念の理解：

  2. 教育ゲームの評価：

    • 医療分野の国内外の教育ゲームを評価し、技術的およびグラフィックデザイン、ゲーム実装プラットフォーム、教育内容などを考慮しました。

  3. 学習の基礎の定義と教育デザインプロセスの開始：

    • 教育の目標を設定し、これに基づいて質問票を設計し、専門家パネルに評価を依頼しました。

  4. 学習者の特性の分析：

    • 学生のゲーム性格（フィランソロピスト、自由奔放、達成者）を分析し、それに応じたゲーム要素をデザインに取り入れました。

  5. 学習とゲームデザインのリンク：

使用されたゲーム要素：

  • ポイント：ゲーム内でのスコアリング。
  • ストーリー：ゲーム内でのナレーションと物語の展開。
  • 時間制限：各ステージにおける時間制限。
  • レベル：段階的に難易度が上がるステージ。
  • リーダーボード：得点を比較するためのスコアボード。
  • バッジ：特定の成果を達成した際に与えられるバッジ。
  • フィードバック：リアルタイムでのフィードバック。
  • リプレイ：ステージの再挑戦機能。
  • 競争：他のプレイヤーとの競争要素。
  • アバター：プレイヤーが操作するキャラクター。

学習内容

  • 脳、脊髄、末梢神経の外科技術に関連する教育内容は、学部の外科技術カリキュラムに基づいて開発されました。

導入後、学生の学習とモチベーションに対するソフトウェアの影響を評価した。教育用ソフトウェアを使用する前と後の生徒の学習レベルは、多肢選択式テストを用いて評価された。学生のモチベーションを測定するために、研究者が開発した質問紙を利用した。シャピロ・ウィルク検定は、調査した変数の分布の正規性を確認するために使用した。SPSSバージョン26により、度数、パーセンテージ、平均、標準偏差などの記述統計と、一対のt検定などの推測統計が分析された。


結果

参加者の55％が女性で、平均年齢は22.30±0.99歳であった。教育ソフト使用前と使用後の平均学習得点に有意差が認められた（10.43±4.38対21±4.11、P<0.001）。また、学生のモチベーションレベルは有意に上昇した。

 

考察

この研究の結果、ゲームベースの教育ソフトウェアは外科技術分野の学生の学習成果とモチベーションにポジティブな影響を与えることが明らかになりました。以下は主な考察点です：

学習成果の向上：

ゲーミフィケーションを取り入れた教育手法は、従来の教育手法に比べて学習成果を大幅に向上させることが示されました。これは、インタラクティブでエンゲージメントを高める環境を提供することにより、学生の学習意欲を高めるためです。

モチベーションの向上：

ゲーム要素（例：ポイント、バッジ、リーダーボード）の導入により、学生のモチベーションが向上しました。特に、即時フィードバックや競争要素が学生の意欲を高める効果があることが確認されました。

自己決定理論の支持：

本研究の結果は、RyanとDeciによる自己決定理論を支持しており、学生は自己効力感、関連性、自律性を感じることでモチベーションが向上することが示されました。

教育の質の向上：

ゲーミフィケーションは視覚的な魅力を持つ動的な学習環境を提供し、学生中心の学習を促進するため、教育の質を向上させることができると考えられます。

限界と将来の研究への提言：

本研究は単一グループのみに対して行われたため、対照群を含む大規模なサンプルでのさらなる研究が必要です。また、ブレンディッドラーニングや対面指導と組み合わせたゲームベースのソフトウェアの利用も推奨されます。


結論

本研究の結果から、ゲーミフィケーションを用いたソフトウェアは、外科技術の学生の学習改善とモチベーションの向上につながった。