Original title:
Výuková hra o hardwaru počítače
Translated title:
Educational game about computer hardware
Authors:
Bošániová, Monika ; Brom, Cyril (advisor) ; Pešková, Klára (referee) Document type: Master’s theses
Year:
2026
Language:
eng Abstract:
[eng][cze] This thesis addresses the lack of modern educational tools for computer hardware instruction in Czech lower secondary schools. The objective was to design and implement a web-based 3D educational game for fifth to ninth-grade students. The developed application features six interactive modules focused on the central processing unit, random-access memory, data storage, cooling, binary numeral system, and logic gates. Each module contains an educational presentation, a minigame, and a quiz. Developed in Unity for WebGL, the game features a multilingual interface (Czech, English, Slovak) and an interactive avatar guiding students through presentations and minigame mechanics. A level tree manages gradual module unlocking and saves player progress locally. The project was validated through a pedagogical experiment using pre-tests and post-tests in Grade 6 and Grade 7 classes (N = 56, n6 = 29, n7 = 27). Testing results demonstrated a statistically significant improvement in students' knowledge (Cohen's d ranging from 0.74 to 2.19) and confirmed high engagement. The created software proves to be an effective educational aid applicable in regular computer science classes for Grade 5 to Grade 7.Tato diplomová práce se zabývá nedostatkem moderních edukačních nástrojů pro výuku počítačového hardwaru na českých základních školách. Cílem bylo navrhnout a implementovat webovou 3D edukační hru pro žáky pátého až devátého ročníku ZŠ. Vytvořená aplikace obsahuje šest interaktivních modulů zaměřených na procesor, operační paměť, úložiště dat, chlazení, binární soustavu a logická hradla. Každý modul sestává z výukové prezentace, minihry a kvízu. Hra vyvinutá v enginu Unity pro platformu WebGL disponuje vícejazyčným rozhraním (české, anglické, slovenské) a interaktivním avatarem, který žáky provází prezentacemi a vysvětluje mechaniky miniher. Strom úrovní řídí postupné odemykání modulů a lokálně ukládá postup hráče. Projekt byl následně validován pedagogickým experimentem s využitím pre-testů a post-testů v šestém a sedmém ročníku (N = 56, n6 = 29, n7 = 27). Výsledky testování prokázaly statisticky signifikantní zlepšení znalostí žáků (Cohenovo d v rozpětí 0.74 až 2.19) a potvrdily vysokou míru jejich zapojení. Vytvořené softwarové řešení tak představuje efektivní výukovou pomůcku využitelnou v běžných hodinách informatiky pro žáky pátého až sedmého ročníku ZŠ.
Keywords:
computing|hardware|lower secondary school|educational game; výuka|hardware|základní škola|vzdělávací hra
Institution: Charles University Faculties (theses)
(web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository. Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/209731