Wie effektiv ist der für das Projekt „Learning By Playing“ entwickelte Prototyp für den Erwerb grundlegender Programmierkonzepte?

Abstract

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Evaluation eines spielbasierten Lernprototyps zur Vermittlung grundlegender Programmierkenntnisse („Learning by Playing“). Ziel der Studie ist die Prüfung der Wirksamkeit des Prototyps im Hinblick auf Lernfortschritte und die Evaluation der Qualität des eingesetzten Wissenstests. Die Untersuchung wurde als Pilotstudie mit Schüler:innen und Studierenden durchgeführt. Zur Datenerhebung wurden Pre- und Post-Tests eingesetzt, die Wissen über grundlegende Programmierkonzepte abfragen. Es wurde eine Hypothese zur Leistungssteigerung formuliert und eine Prüfung der Reliabilität der Tests sowie eine Analyse der Itemschwierigkeit durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen keine generelle Leistungssteigerung, allerdings weisen die Post-Test-Ergebnisse eine höhere interne Konsistenz und verbesserte Itemkennwerte auf. Die Ergebnisse liefern wichtige Hinweise für die Optimierung des Lernprototyps und der Testinstrumente. Trotz methodischer Limitationen zeigt die Studie das Potenzial spielbasierter Ansätze zur Förderung grundlegender Programmierkenntnisse.

This thesis focuses on the development and evaluation of a game-based learning prototype for teaching fundamental programming skills (“Learning by Playing”). The study aimed to assess the effectiveness of the prototype and the quality of the knowledge test. The pilot study was conducted with secondary school and university students using pre- and post-tests measuring basic programming knowledge. A hypothesis was formulated regarding performance improvement and test reliability as well as item difficulty were analysed. Results showed no general improvement in performance, but post-test items demonstrated higher internal consistency and improved item properties. The findings provide valuable guidance for optimizing the learning prototype and assessment instruments. Despite methodological limitations, the study highlights the potential of game-based approaches for fostering foundational programming skills.