I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in Applie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.  14 ,   No .   2 J u n 2 0 2 5 ,   p p .   416 ~ 4 2 9   I SS N:  2252 - 8 8 1 4 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijaas . v 14 . i 2 . pp 416 - 4 2 9           416     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a a s . ia esco r e. co m   A ga mified onlin e  learning  enviro n ment w ith  co mpr ehensiv a ss ess ments a nd s o ft wa re in tegra ti o n       Swa t i Shil a s k a r 1 ,   Sh ripa d B ha t la wa nd e 1 ,   Rupa li De s hp a nd e 2 ,   Sh iv a m   Sh ind e 1 ,   J y o t M a da k e 1   Anj a li So la nk e 3   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   T e l e c o mm u n i c a t i o n En g i n e e r i n g ,   V i s h w a k a r ma   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y ,   P u n e ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   E n g i n e e r i n g   S c i e n c e   a n d   H u m a n i t i e s ,   V i s h w a k a r m a   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y ,   P u n e ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   T e l e c o mm u n i c a t i o n En g i n e e r i n g ,   M a r a t h w a d a   M i t r a   M a n d a l   C o l l e g e   o f   En g i n e e r i n g ,   P u n e ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   May   16 2 0 2 4   R ev is ed   Ap r   7 2 0 2 5   Acc ep ted   Ap r   23 2 0 2 5       Th e   Na ti o n a Ac h ie v e m e n S u r v e y   (NA S ),   c o n d u c ted   b y   th e   M in istry   o f   Ed u c a ti o n ,   In d ia,  h ig h li g h te d   a   c o n c e rn i n g   d e c li n e   i n   m a th e m a ti c s   p ro ficie n c y   a m o n g   st u d e n ts  in   M a h a ra sh tra  a th e y   a d v a n c e   th r o u g h   g ra d e s.   Th is  tren d   is  fu rt h e a g g ra v a ted   b y   t h e   li m it e d   a v a il a b il it y   o o n li n e   re so u rc e in   M a ra t h i,   h in d e rin g   th e ir  lea rn i n g   p r o g re ss .   T o   a d d r e ss   th is,  a   p il o t   stu d y   wa p ro p o se d   t o   d e v e lo p   a   sp e c ialize d   o n li n e   p latfo r m   tailo re d   fo M a ra th i   m e d iu m   stu d e n ts,   in teg ra ti n g   g a m ifi c a ti o n   a n d   a rti ficia l   in telli g e n c e   ( AI ) - d riv e n   fe e d b a c k   to   e n h a n c e   e n g a g e m e n a n d   c o m p re h e n sio n .   Th e   p il o p ro jec t,   c o n d u c ted   a t   a   M a ra th i   m e d iu m   sc h o o l   with   a p p ro v a fr o m   th e   p ri n c ip a l ,   fo c u se d   o n   p o ly n o m ial  d iv isi o n   tes ts  f o r   8 th - g ra d e   st u d e n ts  o v e f o u r   d a y s.  Re su lt s   re v e a led   th a t   d e sp it e   th e   e a sy   lev e tes t' h ig h e d iff icu lt y ,   stu d e n ts  sc o re d   h i g h e o n   t h e   m e d iu m   lev e tes t,   p o ss ib l y   d u e   to   a n   a d ju stm e n p e rio d   t o   th e   o n l in e   p latf o rm .   No ta b ly ,   s o m e   stu d e n ts   p e rfo rm e d   b e tt e r   o n   t h e   h a rd - lev e l   tes t,   i n d ica ti n g   t h e   p latfo rm ' p o ten ti a t o   imp r o v e   p e rfo rm a n c e .   Wh il e   p ro m isi n g ,   th e   st u d y ' l imitatio n s,   in c lu d in g   a   sm a ll   sa m p le  siz e ,   h ig h li g h th e   n e e d   fo f u rt h e re se a rc h   with   a   larg e c o h o rt  a n d   th e   in te g ra ti o n   o a u to m a ti c   su g g e stio n fo r   c o n c e p t - sp e c ifi c   g a m e s a n d   a ss e ss m e n ts i n   fu t u re   it e ra ti o n s t o   o p ti m ize   th e   p latfo rm ' s   e ffe c ti v e n e ss .   K ey w o r d s :   Gam if icatio n   Ma r ath i m ed iu m   s tu d e n ts   Ma th em atics lea r n in g   On lin ed u ca tio n   Per s o n alize d   lear n in g   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Swati Sh ilas k ar   Dep ar tm en t o f   E lectr o n ics an d   T elec o m m u n icatio n s   E n g in ee r in g Vis h wak ar m I n s titu te  o f   T ec h n o lo g y   6 6 6 ,   Up p er   I n d ir a n ag ar ,   B ib w ewa d i,  Pu n e,   Ma h ar ash tr a - 4 1 1   0 3 7 ,   I n d ia   E m ail:  s wati. s h ila s k ar @ v it.e d u       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   lig h o f   r ec en f in d in g s   f r o m   th Natio n al  Ach iev em en Su r v ey   ( NAS)   co n d u cted   b y   t h Min is tr y   o f   E d u ca tio n ,   Go v e r n m en o f   I n d ia  in   2 0 2 1 ,   co n c er n in g   m ath em atics  p r o f icien c y   am o n g   s tu d e n ts   in   Ma h ar ash tr s tate  b o a r d   s ch o o ls ,   p r ess in g   is s u h as  em e r g ed .   T h s u r v ey   r ev ea ls   a   c o n ce r n in g   tr e n d as  s tu d en ts   p r o g r ess   th r o u g h   g r a d lev els,  th eir   p e r f o r m an ce   i n   m ath em atics  d ec lin es  s ig n i f ican tly .   Fo r   ex am p le,   o n ly   4 5 o f   5 th - s tan d a r d   s tu d en ts ,   3 4 o f   8 th - s tan d ar d   s tu d en ts ,   an d   m er 2 9 o f   1 0 th - s tan d ar d   s tu d en ts   d em o n s tr ate  p r o f icien cy   i n   m ath em atics.  T h is   d ec lin u n d e r s co r es  cr itical  ch allen g f a cin g   th ed u ca tio n al  lan d s ca p e,   d em a n d in g   i m m ed iate  atten tio n   an d   in n o v ativ s o lu tio n s .   T h cu r r en ed u ca tio n al  lan d s ca p i n   Ma h ar ash tr is   m a r k ed   b y   a   s tar k   r ea lity :   d esp ite  o v er   9   lak h   s tu d e n ts   en r o lled   in   Ma r at h m ed iu m   s ch o o ls   f r o m   1 st   to   8 th   s tan d ar d ,   th e r ex is ts   n o tab le  d ef icien cy   in   ac ce s s ib le,   cr ea tiv o n lin ed u ca tio n al  r eso u r ce s   tailo r ed   to   th s p ec if ic  n ee d s   o f   th ese  s tu d en ts ,   p ar ticu lar l y   in   m ath em atics  an d   in   th ei r   n ativ lan g u ag e,   Ma r ath i.  T h is   d ea r th   o f   r eso u r ce s   ex ac er b ates e x is t in g   ch allen g es in   co g n itiv d ev elo p m en t   an d   co n tr ib u tes to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       A   g a mified   o n lin e   lea r n in g   e n viro n men t wi th   co mp r eh en s ive  a s s ess men t s   a n d   s o ftw a r …  ( S w a ti S h ila s ka r )   417   th o b s er v e d   d ec lin in   ac ad e m ic  p er f o r m an ce   am o n g   s tu d en ts .   R ec o g n izin g   th u r g e n cy   o f   th is   ed u ca tio n al  cr is is ,   s p ec ialized   o n lin lear n in g   p latf o r m   is   p r o p o s ed ,   ex p r ess ly   d esig n ed   to   s u p p o r Ma r ath m ed iu m   s ch o o s tu d en ts   in   m aster in g   m ath em atics  co n ce p ts   ef f ec tiv ely .   W h ile  p r ev io u s   s tu d i es  in v esti g ated   th im p ac o f   v ir tu al  lear n in g ,   th e y   d id   n o ex p licitly   ad d r ess   th ef f ec o f   g am if icatio n   in   o n li n lear n in g   with   its   in f lu en ce   o n   th lear n in g   o f   s t u d en ts   in   Ma h ar ash tr a   in   Ma r a th i m ed iu m   s ch o o l s .   B y   in teg r atin g   g am if icatio n   el em en ts ,   th o b jectiv is   to   en h an ce   en g ag e m en an d   co m p r e h en s io n   o f   m ath em atica co n ce p ts   ac r o s s   v ar io u s   e d u ca tio n al   lev els.  Mo r eo v er ,   lev er a g in g   d ata  s c ien ce   an d   ar tific i al  in tellig en ce   ( AI ) ,   p er s o n alize d   f ee d b ac k   an d   im p r o v em en t   s u g g esti o n s   ar e   o f f er ed ,   tailo r ed   t o   in d iv id u a l   s tu d en n ee d s .   T h is   ap p r o ac h   n o o n ly   f o s ter s   d ee p er   u n d er s tan d in g   o f   wea k   ar ea s   b u also   en h an ce s   an aly tical  s k ills   an d   co g n itio n   th r o u g h   tar g ete d   p r ac tice.   R esear ch   in to   g en e r al  m ath e m atics  ac h iev em en h ig h lig h ts   th im p o r tan ce   o f   b u ild in g   s tr o n g   m ath em atica f o u n d atio n   f o r   s tu d en ts .   Var io u s   s tu d ies  s u g g est  th at  th p at h s   to   m aster in g   h i g h er - o r d er   m ath em atics   s k ills   ar s im ilar   ac r o s s   d if f er en t   p er f o r m an ce   a r ea s .   T h is   is   p ar ticu lar ly   r elev an f o r   wo r d   p r o b lem - s o lv in g   an d   p r e - alg eb r a,   wh er th e r ar n o tab le  co n n ec tio n s   an d   s im ilar ities .   Ho wev er ,   a   clo s er   lo o k   r ev ea ls   k ey   d if f er en ce ,   esp ec ially   b etwe en   f o u r th - g r ad e   p r e - alg eb r aic  an d   wo r d - p r o b lem   p er f o r m an ce ,   wh er lan g u ag e   co m p r eh e n s io n   p lay s   m o r e   s ig n if ican r o le  in   later   wo r d - p r o b lem   s o lv in g .   T h is   u n d er s co r es  th n ee d   to   ta ilo r   teac h in g   m eth o d s   to   ac co m m o d ate  s tu d e n ts co g n itiv r eso u r ce s ,   em p h asizin g   in d iv id u alize d   ap p r o ac h es  f o r   wo r d   p r o b le m s   an d   p r e - alg eb r [ 1 ] .   I n   th e   r ea lm   o f   I n d ian   m ath em atic s   ed u ca tio n ,   th er e' s   co n tr a s b etwe en   tr ad itio n al   m eth o d s   an d   i n n o v ativ e   ap p r o ac h es  lik b ilin g u al  ed u ca tio n ,   m o b ile  lear n in g ,   an d   g am if icatio n .   W h ile  tr ad itio n al  m eth o d s   h av b ee n   lo n g s tan d in g ,   th eir   ef f ec tiv e n ess   is   d ec r ea s in g ,   lead in g   to   s h if to wa r d s   in n o v ativ e   t ec h n iq u es  s u ch   as  f lip p ed   class r o o m s   an d   p e r s o n alize d   lear n i n g ,   wh ich   u ltim ately   im p r o v e   s tu d en o u tco m es  [ 2 ] .   E x p lo r in g   m eth o d s   f o r   a d d r ess in g   lear n i n g   d is ab ilit ies,  in clu d in g   d y s ca lcu lia,   th r esear ch   in v esti g ates  th im p ac o f   tech n o lo g y - b ased   in ter v en tio n s   lik co m p u ter - ass is ted   in s tr u ctio n   ( C AI )   an d   p r o g r am m e d   in s tr u ctio n   ( PI)   i n   r em ed ial  ef f o r ts .   R esu lts   h ig h lig h th ef f ec tiv e n ess   o f   C AI   co m p ar e d   to   tr a d itio n al  m eth o d s ,   s u g g esti n g   its   p o ten tial  to   h elp   s tu d e n ts   with   m ath em atica lear n in g   d if f i cu lties .   Gen d er   d o es  n o t   s ig n if ican tly   af f ec t h ef f ec tiv en ess   o f   in ter v e n tio n s ,   with   b o t h   PI   an d   C AI   s h o win g   p r o m is as  e f f ec ti v tech n i q u es  [ 3 ] I n v esti g atin g   m o d er n   teac h i n g   m eth o d s   in   m ath em atics  e d u ca tio n ,   th r esear ch   d elv es   in to   th s h if f r o m   p r o ce d u r al  to   c o n ce p tu al   lear n in g .   I h ig h lig h ts   th m o v to war d s   ex p e r ien tial  lear n i n g ,   as  o u tlin e d   in   Natio n al  E d u ca tio n   Po licy   ( NE P)  2 0 2 0 ,   s tr ess in g   th e   im p o r tan ce   o f   u s in g   tech n o lo g y   to   e n g ag e   s tu d en ts   wh ile  ad d r ess in g   c h allen g es  li k o v e r lo ad e d   cu r r icu la.   T h s tu d y   ad v o ca tes  f o r   teac h er   tr ain in g   to   em p o we r   ed u ca to r s   in   cr ea tin g   d y n am ic  class r o o m   en v ir o n m e n ts   [ 4 ] .   I n   ex a m in in g   h o teac h in g   m eth o d s   af f ec t   lear n in g   o u tc o m es  in   p r im ar y   m ath em atics  ed u ca tio n ,   th r esear ch   co m p ar es  tr ad itio n al  an d   ex p er ie n tial  ap p r o ac h es.  I f in d s   th at  ex p e r ien tial  lear n in g   s ig n if ican tly   im p r o v es  co m p r eh en s io n   an d   r eten tio n   co m p ar ed   to   tr ad itio n al  m eth o d s .   Activ ely   in v o lv in g   s tu d e n ts   an d   p r o v id in g   h a n d s - o n   ex p er ien ce s   d ee p en   u n d er s tan d i n g ,   u n d er s co r i n g   t h v alu o f   i n teg r atin g   e x p er i en tial  teac h in g   in to   m ath em atics  in s tr u ctio n   f o r   b etter   o u tco m es  [ 5 ] .   I n   th r ea lm   o f   e d u ca tio n al   tech n o lo g y ,   r esear ch er s   h a v ex p lo r e d   v ar io u s   g am if ie d   lear n in g   ap p licatio n s   aim ed   at  e n h an cin g   m ath em atica ed u ca tio n .   T h ese  ap p licatio n s   in c o r p o r ate  g am if icatio n   elem en ts   s u ch   as  p o in ts ,   b ad g es,  lead er b o ar d s ,   av atar s ,   an d   v ir t u al  cu r r en cy   t o   en g a g s tu d en ts .   T h ey   also   o f f er   a d ap tiv lear n i n g   f ea t u r es,  wh er th d if f ic u lty   o f   e x e r cises   ad ju s ts   b ased   o n   s tu d en p er f o r m an ce ,   a n d   p r o m o te  c o llab o r ativ lear n in g   b y   en a b lin g   s tu d e n ts   to   wo r k   to g eth e r   o n   task s   an d   c h al len g es.  T h ese  to o ls   co v er   r an g o f   b asic  m ath e m atics  co n ce p ts   an d   ar b u ilt   u s in g   o p en - s o u r ce   tech n o lo g ies  lik h y p er tex p r ep r o ce s s o r   ( PHP),   s tr u ctu r ed   q u er y   lan g u ag ( SQL) ,   a n d   J av aScr ip [ 6 ] .   R esear ch er s   h av d ev elo p ed   g am if ied   m o b ile  ap p licatio n s   tailo r ed   to   s p ec if ic  g r ad lev els,  r esu ltin g   in   im p r o v ed   m ath em atics  s co r es   am o n g   s tu d en ts .   T h ese  ap p li ca tio n s   also   p r o v id f ea tu r es   f o r   teac h er s   to   m o n ito r   s tu d en p r o g r ess ,   cr ea te  q u izze s ,   an d   ac ce s s   ad d itio n al   r eso u r ce s .   Stu d ies  h av e   ass es s ed   th im p ac o f   th ese  ap p licatio n s   o n   s tu d en ts '   lear n in g   s ty les  an d   th e   in teg r atio n   o f   tech n o lo g y   in to   ed u c atio n   [ 7 ] .   Fu r th er m o r e,   r esear ch er s   h av e   cr ea te d   lear n in g   aid   a p p licatio n s   th at   b len d   tr a d itio n al  s ch o o k n o wled g with   in ter ac tiv g a m if ied   ex p e r ien ce s .   T h ese  ap p licatio n s   lev er ag v ar io u s   tech n o lo g ies  to   ac co m m o d ate  d iv e r s lear n in g   s ty le s   an d   o f f er   u n iq u av en u es  f o r   s tu d en ts   to   g r asp   m ath em atica c o n ce p ts   in   en g ag in g   way s   [ 8 ] .   So m s tu d i es  h av f o cu s ed   o n   ev alu atin g   t h p o s itiv an d   n eg ativ asp ec ts   o f   u s in g   g a m if icatio n   to o ls   in   m at h em atics  s u b jects,  g ath er in g   f ee d b ac k   f r o m   s tu d en ts   th r o u g h   q u esti o n n air es.   Oth er s   h a v co n d u cted   co n tr o lled   e x p er i m en ts   to   c o m p ar e   th ef f ec tiv en ess   o f   g am if ied   lear n in g   en v ir o n m e n ts   with   tr ad itio n al  m eth o d s ,   ass ess in g   im p r o v e m en ts   in   m ath em atica lear n in g   [ 9 ] .   A d d itio n ally ,   r esear ch   h as  e x p lo r ed   g a m e - b ased   lear n in g   in   co m p u te r   s cien ce   ed u ca tio n ,   co m p ar in g   tr ad itio n al  teac h in g   m eth o d s   with   te ac h er - au th o r ed   ed u ca tio n al  g am es.  Ass ess m en t s   h av b ee n   m ad o n   s tu d en en g ag em en t,  m o tiv atio n ,   p er ce iv ed   d if f icu lty ,   a n d   e n jo y m e n o f   lear n in g   m et h o d s   [ 1 0 ] .   I n   m eta - an aly tical  s tu d y ,   r esear ch er s   co n d u cted   co m p r eh en s iv b i b lio m etr ic  s u r v ey   o f   g am i f icatio n   r esear ch   in   ed u ca tio n ,   p r o v id i n g   in s ig h ts   in to   its   g r o wth ,   k ey   ar ea s   o f   f o cu s ,   an d   p o te n tial  f u tu r d ir ec tio n s   ac r o s s   v ar io u s   d atab ases   [ 1 1 ] .   s tu d y   co n d u cted   in   th a r e o f   er r o r   c o r r ec tio n   in   lan g u a g lear n in g   r ev ea ls   th at  s tu d en ts   g en er ally   ap p r ec iate  co r r ec tio n   an d   d is p lay   m o d er ate  to   h ig h   m o tiv atio n   lev e ls ,   esp ec ially   wh en   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   14 ,   No .   2 J u n 2 0 2 5 :   4 1 6 - 429   418   th ey   h av p o s itiv attitu d es  to war d s   f ee d b a ck   [ 1 2 ] .   T h er e   e x is ts   n ee d   to   b r id g t h g ap   b etwe en   p er c ep tio n   an d   p r ac tice  b y   s h if tin g   to wa r d s   lear n in g - ce n ter e d   ass ess m en ap p r o ac h es  t h r o u g h   co m p r eh en s iv tr ain i n g   an d   in s titu tio n al  s u p p o r t.  T h is   h ig h lig h ts   th e   im p o r tan ce   o f   im p lem en tin g   e f f ec tiv alte r n ativ ass ess m en m eth o d s   [ 1 3 ] .   Dis co v er in g   e f f ec tiv m eth o d s   f o r   teac h in g   p r o g r am m in g   to   h ig h   s ch o o l stu d en ts   h as b ec o m f o ca p o in in   r ec en t   y ea r s .   I n   an   e x p er im e n tal  s tu d y ,   s ig n if ican lear n in g   im p r o v em e n ts   wer n o ted   with o u t   g en d er   d is p ar ities   am o n g   th p ar ticip an ts   [ 1 4 ] R esear ch   co n d u cted   to   ex p lo r t h ef f ec ti v en ess   o f   g am e - b ased   m ath em atics  test   f o u n d   th at  th g am e - b ased   test   co r r e lated   well  with   tr ad itio n al  m et h o d s .   No tab ly ,   th e   g am e - b ased   ap p r o ac h   lo wer e d   test   an x iety   an d   in cr ea s ed   en g ag em e n t,  with   n o   b ias  b as ed   o n   p r io r   g a m in g   ex p er ien ce   o r   g e n d er   [ 1 5 ] .   Few  s tu d ies  h av e   f o c u s ed   o n   co m b in in g   m o b ile  tech n o lo g y   f o r   alg eb r in s tr u ctio n   with   p r o m p t - b ased   lear n i n g   ap p r o ac h .   On e   s u ch   s tu d y   d escr ib es  th d e v elo p m e n o f   Me taf o r a,   a   web - b ase in teg r ated   p o r tal  th at  o f f er s   b o th   to o ls   an d   p e d ag o g ical  s u p p o r [ 1 6 ] .   T h is   p latf o r m   n o t   o n ly   e n h an ce s   th lear n in g   ex p e r ien ce   in   th s u b ject  b u also   h elp s   d ev elo p   c r itical  s k ills   f o r   co llab o r ativ lear n in g   in   s cien ce   an d   m ath e m atics  e d u ca tio n .   An o th er   s tu d y   [ 1 7 ]   ex p lo r es  th u s o f   d ir ec to r ial  an d   n et wo r k   co n d itio n s   to   s u p p o r in n o v ativ teac h i n g   a n d   lear n in g   p r o ce s s es.  I em p h asizes  th im p o r tan ce   o f   ali g n in g   r esear c h   o n   p ed ag o g y ,   ass ess m en t,  an d   s ch o o im p r o v em en t.  Ad d itio n ally ,   th au th o r s   o f   [ 1 8 ]   p r esen an   ex p lo r at o r y   lear n in g   en v i r o n m e n ( E L E )   wh er d iag n o s tics   ar p r o v i d ed   d u r in g   th task   to   aid   in   th lear n in g   p r o ce s s .   Pro b lem - s o l v in g   is   ce n t r al  f o cu s   in   g am if ie d   lear n in g   r e s ea r ch .   T h s tu d y   i n   [ 1 9 ]   ex p lo r es  th s tr ateg ic   id en tific atio n   o f   m ath em atica l   s im p lific atio n s   with in   p ed ag o g ically - d r i v en   s etu p s .   Ad d iti o n ally ,   r esear ch   o g am ep lay   in ter ac tio n s   [ 2 0 ]   h i g h lig h ts   th im p o r tan ce   o f   h y p o th esis   test in g   in   s tr ateg ic  p lay ,   p ar ticu lar ly   i n   n ar r ativ e - d r iv en   lear n in g   e n v ir o n m en ts ,   d em o n s tr atin g   its   co n n ec tio n   to   lear n in g   o u tco m es  an d   p r o b lem - s o lv in g   s k ills .   v is u al  p r o m p t - b ased   m o b ile   lear n in g   s tr ateg y   ( VPML )   aim e d   at  en h an cin g   th e   u n d er s tan d i n g   o f   b asic  alg e b r co n ce p ts   is   d esig n e d   in   [ 2 1 ] .   T h s tu d y   in   [ 2 2 ]   in v esti g ates  th co m p a r ativ ef f ec ts   o f   two   d if f er e n p r o b lem - s o lv in g   m eth o d s .   I t   ex am in es  th m ath em atica wo r d   p r o b lem - s o lv in g   p er f o r m an ce   o f   s tu d e n ts   with   lear n in g   d is ab ilit ies  u s in g   two   ap p r o ac h es:  s ch em a - b ased   in s tr u ctio n   ( SB I )   an d   g en er al  s tr ateg y   in s tr u ctio n   ( G SI) .   On m o r we b - b ased   i n tellig en tu to r in g   s y s tem   f o r   m at h em atics  d esig n ed   to   ass es s   s tu d en ts '   p er f o r m an ce   is   in tr o d u ce d   in   [ 2 3 ] T h i m p o r tan ce   o f   m o tiv atio n   f o r   en g a g em en i lear n in g   is   r ev iewe d   an d   p r esen ted   in   th liter atu r [ 2 4 ] .   E - lear n in g   f o r   E n g lis h   in   o n lin m o d alo n g   with   g am if icatio n   ex p er ien ce   was  f o u n d   to   im p r o v s tu d e n p ar ticip atio n   s ig n if ica n tly   [ 2 5 ] .   User   p e r s o n al   in f o r m atio n   an d   its   m an ag em en f o r m s   th e   ce n tr al  p o in o f   s tu d y   to   im p r o v en g ag em en an d   lear n i n g   [ 2 6 ] Mo v em en s k ills   im p r o v em e n in   p h y s ical  ed u ca tio n   was  a n aly s ed .   As  p ar o f   g am i f icatio n ,   s tu d en ts   wer g iv en   ch o ce s   o f   to o ls ,   team m ates  an d   wer in v o lv ed   as  p ar o f   in ter esti n g   s to r ies  lik p r in ce s s es  an d   k n ig h ts   an d   tr a n s f o r m er s   f o r   s tu d en ts   en h a n ce d   p ar ticip atio n   [ 2 7 ] .   Nu m er o u s   r esear ch   g a p s   ex is in   g am if ied   lear n in g   ap p lica tio n s ,   n o tab ly   in   cu s to m izatio n   o p tio n s   f o r   teac h er   ass ess m en ts ,   lim it ed   q u esti o n   b an k s   h in d er in g   d iv er s lear n in g   ex p er ien ce s ,   an d   lack   o f   f o c u s   o n   cr itical  th in k i n g   s k ills   ev a lu atio n .   T h e   co n ce n tr atio n   o n   s p ec if ic  m ath em atics   to p ics  o v er lo o k s   h o lis tic  co v er ag e,   p o ten tially   lim itin g   th e   ed u ca tio n al  s co p e.   C h allen g es  ar is f r o m   p latf o r m   co h er e n ce   is s u es,  ac ce s s ib ilit y   co n ce r n s   f o r   ce r tain   d em o g r a p h ics,  an d   lim ited   s am p le  s ize s   im p ac tin g   th f in d in g ' s   r o b u s tn ess .   T h a b s en ce   o f   i n ter v e n tio n   d u r atio n   d etails  co m p licates  ass ess in g   lo n g - ter m   s u s tain ab ilit y ,   an d   t h ex clu s iv e   f o cu s   o n   s in g le  m at h em atics   co n ce p ts   ca lls   f o r   b r o ad er   in v es tig atio n s .   Ma n y   c o n ce p ts   e x p e r im en ted   in   ea r lier   r esear ch   f o c u s   o n   o f f lin e   m et h o d s   o f   im p r o v is in g   q u a lity   e d u ca tio n   wh ic h   ar s u s tain ab l b u wo u ld   o n ly   b e   lim ited   to   s ch o o h o u r s   o r   cla s s r o o m   h o u r s .   T h u s   ch an n elin g   co m p lete  r eq u ir em en o f   f u ll - p r o o f   s y s tem   th at   wo u ld   b i n co r p o r ated   s ea m less ly   an y wh er an d   at   an y   tim e.   Mo r f o cu s   h as  b ee n   ap p lied   to   th e   tech n iq u es  to   en h a n ce   th e   q u ality   o f   e d u ca tio n   b u co m p ar ativ ely   is   less   s h o wn   o n   th e   r ea s o n s   f o r   lack   o f   u n d er s tan d i n g   an d   i n ter p r etin g   th p r o b lem s .   I d en tify in g   th ese  g ap s   p r o v id es o p p o r tu n ities   f o r   f u tu r r esear ch   to   ad v an ce   g am if ied   lea r n in g   ap p lic atio n s   in   m ath em atics e d u ca tio n .   T h p r o p o s ed   s y s tem   en d ea v o r s   to   em p o wer   b o th   s tu d en ts   a n d   ed u ca to r s   th r o u g h   t h cr ea tio n   o f   an   in ter ac tiv an d   p er s o n alize d   l ea r n in g   p latf o r m   t h at  s ee k s   t o   r e v o lu tio n ize   th e   teac h in g - lear n in g   p ar a d ig m .   W ith   f o cu s   o n   ca te r in g   to   th d is tin ct  r eq u ir em en ts   o f   M ar ath m ed iu m   s ch o o s tu d en t s   in   th d o m ain   o f   m ath em atics  ed u ca tio n ,   t h s y s tem   co n tr ib u tes  to   b r o a d er   g lo b al  in itiativ es  aim ed   at  m i tig atin g   ed u ca tio n al   d is p ar ities   an d   f o s ter in g   eq u it ab le  ac ce s s   to   h ig h - q u ality   ed u c atio n   f o r   all  lear n er s .   T o   r e alize   th is   g o al,   th e   p r o p o s ed   s y s tem   c o n d u cts  p ilo s tu d y   u tili zin g   a   r elativ el y   m o d est  d ataset,   aim in g   to   p r o v id e   in s ig h ts   in t o   th p o ten tial p er f o r m an ce   o f   t h en v is io n ed   p r o ject  ac r o s s   v ar io u s   ex ec u tio n   s ce n ar io s   an d   cir cu m s tan ce s .   T h p r o p o s e d   p r o ject  is   s tr u ctu r ed   web s ite  with   two   m ain   s ec tio n s lear n in g   en v ir o n m en an d   test in g   en v ir o n m en t .   T h te s tin g   s ec tio n   is   f u r th er   s u b d iv id ed   in t o   ex e r cise - wis e,   ch ap ter - wis e,   an d   m is ce llan eo u s   ca teg o r ies  to   ca ter   to   t h n ee d s   o f   s tu d e n ts   f r o m   s tan d ar d   5 th   to   s tan d ar d   1 0 th .   C o n cu r r en tly ,   th e   lear n in g   s ec tio n   f ea tu r es  a   v a r iety   o f   g am es  co v er in g   d iv e r s m ath em atica co n ce p ts ,   aim in g   to   cr ea te  an   en g ag in g   an d   in ter ac tiv le ar n in g   atm o s p h e r e.   T h s y s tem   g ath er s   ex ten s iv s tu d en d ata,   in clu d in g   r eg is tr atio n   in f o r m atio n   an d   p er f o r m an ce   m etr ics  f r o m   test s ,   s u ch   as  o v er all  s co r es  an d   tim allo ca ted   p er   q u esti o n .   T h is   d ata  c o llectio n   en ab les  th s y s tem   to   m ak in f o r m ed   ass ess m en ts   o f   s tu d en t   p er f o r m an ce .   T h is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       A   g a mified   o n lin e   lea r n in g   e n viro n men t wi th   co mp r eh en s ive  a s s ess men t s   a n d   s o ftw a r …  ( S w a ti S h ila s ka r )   419   ar ticle  o f f er s   an   o v er v iew  o f   t h s y s tem ,   s h o wca s in g   th i n clu s io n   o f   test s   at  v a r io u s   d if f icu lty   lev els  a n d   in ter ac tiv g am es,   alo n g s id e   th f u n ctio n ality   f o r   ac ce s s in g   an d   an al y zin g   s tu d en d ata.   T h o u tc o m es  o f   th is   p ilo t stu d y   ar i n ten d ed   to   id e n tify   an y   p o ten tial iss u es th at  m ay   a r is d u r i n g   th m ain   s tu d y .       2.   M E T H O D   T h p ilo s tu d y   en co m p ass ed   co h o r o f   4 4   s tu d en ts   o f   8 th   s tan d ar d   at  Ma r ath m ed iu m   s ch o o in   th s tate  o f   Ma h ar ash tr a ,   I n d i a.   Ma r ath is   lan g u ag e   wid ely   s p o k e n   in   th e   r eg io n   o f   Ma h ar ash tr a.   T h ese  s tu d en ts   u n d e r wen test in g   b a s ed   o n   r ec o m m en d atio n s   an d   g u id an ce   p r o v id e d   b y   th ei r   cl ass   in s tr u cto r .   T ests   wer s tr atif ied   in to   th r ee   lev els  o f   d if f icu lty .   T h p ilo s tu d y   s p an n ed   d u r atio n   o f   4   d ay s .   On   th in itial  d ay ,   s tu d en ts   wer in tr o d u ce d   to   th web   p o r tal,   f o llo wed   b y   th r e s u b s eq u en t d ay s   d u r in g   wh i ch   th ey   wer task ed   with   co m p letin g   test s   o f   in cr e asin g   d if f icu lty   lev els .   Pre -   an d   p o s t - p ilo s tu d y   ass ess m en ts   wer co n d u cte d   to   g au g s tu d en p e r f o r m an ce   ac r o s s   test - in clu s iv ch ap ter s .   A d d itio n ally ,   f ee d b ac k   f r o m   b o th   p ar ticip an ts   an d   th eir   in s tr u cto r s   was c o llected   to   f u r th e r   co r r o b o r ate  th s tu d y ' s   f in d in g s .     2 . 1 .     P r o ce du re   T h p r o ject  em p lo y ed   m eth o d o lo g y   f o c u s ed   o n   th d e v el o p m en o f   a n   in ter ac tiv o n li n lear n in g   p latf o r m   tailo r e d   s p ec if ically   f o r   Ma r ath m e d iu m   s tu d e n ts ,   em p h asizin g   t h en h an c em en o f   s tu d en t   en g ag em e n t,  co m p r eh e n s io n   o f   m ath e m atica co n ce p ts ,   p r o v is io n   o f   c o m p r eh en s iv ass ess m en t s ,   an d   p r o m o tio n   o f   o v er all  co g n itiv d ev elo p m en t.  T h p r o ject' s   s co p en tailed   th e   cr ea tio n   an d   im p lem en tatio n   o f   f u lly   f u n ctio n al  p latf o r m   f ea tu r in g   g am if ie d   lear n in g   ex p er ien ce s   a n d   i n ter ac tiv g am es  d esig n ed   to   r ein f o r ce   u n d er s tan d i n g   o f   m a th em atica l c o n ce p ts ,   in   ad d itio n   to   r o b u s t te s tin g   m o d u le.   T h p latf o r m   aim ed   to   d eliv er   p er s o n alize d   lear n i n g   ex p er ien ce s   th r o u g h   th e   u tili za tio n   o f   d ata   s cien ce   an d   AI   an aly s is ,   wh ile   also   eq u ip p i n g   teac h er s   wit h   d ata - d r iv en   in s ig h ts   to   s u p p o r in f o r m ed   d ec is io n - m ak in g .   T h e   p r o ject   cu lm in ated   in   th cr ea ti o n   o f   p r o to ty p e ,   wh ich   in clu d e d   test   p o r tal  o f f er i n g   tailo r e d   ass ess m en ts   f o r   s tu d en ts ,   alo n g s id e   th e   in teg r atio n   o f   two   in ter ac tiv e   g am es  aim ed   at   m ak in g   m at h em atics   lear n in g   m o r en g ag in g   an d   ac ce s s ib le     2 . 2 .     Desig n a nd   dev elo pm en t   o f   web  po rt a l   T h e   d esig n   an d   d e v elo p m e n t   o f   th web   p o r tal  f o cu s ed   o n   th r ee   m ain   co m p o n en ts a   s ec tio n   f o r   test s ,   s ec tio n   with   g am es  b ased   o n   m ath e m atica co n ce p ts ,   an d   th e   in teg r atio n   o f   th ese  co m p o n en ts   with   d atab ase  f o r   s to r in g   an d   r etr i ev in g   s tu d e n d ata.   T h test   s ec tio n   was  m eticu lo u s ly   cr a f ted   to   m ir r o r   th e   class r o o m   en v ir o n m e n wh ile   also   b ei n g   v is u ally   a p p ea lin g   an d   ca p tiv atin g .   Me an wh ile ,   th e   g am es  s ec tio n   co m p r is ed   two   g am es  with   m u ltip le  lev els,  ea ch   p r esen tin g   ess en tial  m ath em atica co n ce p ts   in   n o v el  an d   en g ag in g   way s .   L astl y ,   th d a tab ase  s ec tio n   was  s tr u ctu r ed   to   en co m p ass   all  r eq u is ite  p ar am eter s   f o r   s tu d en an aly s is   an d   ass e s s m en t.  T h ese  p ar am eter s   p r im ar ily   in clu d ed   r eg is tr atio n   d etails  an d   test - r elate d   in f o r m atio n ,   en co m p ass in g   th s tatu s   o f   ea ch   q u est io n ,   th d u r atio n   tak e n   to   co m p lete  th en tire   test ,   as   well   as th d u r atio n   tak en   f o r   ea c h   in d iv id u al  q u esti o n .     2 . 3 .     P o pu la t ing   po rt a l w it h t ests   T h web   p o r tal  was  f ir s p r esen ted   to   th class   in s tr u cto r   r esp o n s ib le  f o r   t h s tu d en ts   p ar ti cip atin g   in   th s tu d y ,   aim in g   to   g ath er   in s ig h ts   f o r   f u r th e r   r ef in em e n t.  B ased   o n   th in s tr u cto r ' s   f ee d b ac k ,   th test   p o r tal   was  f illed   with   th r ee   u n i q u test s ,   ea ch   co v er in g   d if f er e n t   lev els  o f   d if f icu lty .   T h ese  test s   en co m p ass ed   cu r ated   s elec tio n   o f   q u esti o n s   d esig n ed   to   ad d r ess   th e   co n ce p tu al  ch allen g es  co m m o n ly   en co u n ter ed   b y   s tu d en ts .   T h is   ap p r o ac h   f ac ilit ated   p ar ticip an ts '   im p r o v em en in   co n ce p tu al  m aster y   th r o u g h   th u tili za tio n   o f   th web   p o r tal  in   m o r s tr ea m lin ed   an d   ef f ec tiv m a n n er .     2 . 4 .     I ntr o du c t io n o f   t he  web  po rt a l t o   t he  pa rt icipa nts   B ef o r e   u s in g   th test s   av ailab le  o n   th web   p o r tal,   p ar ticip a n ts   atten d ed   an   in tr o d u cto r y   o r ien tatio n   s ess io n .   T h is   s ess io n   in clu d ed   g u id ed   to u r   o f   th p o r tal’ s   n av ig atio n ,   an   ex p lo r atio n   o f   th test   s ec tio n 's u s er   in t er f ac e,   an d   an   o v er v iew  o f   th f ea tu r es  th at  s u p p o r t   m ath   lear n in g   th r o u g h   g a m es.  At  th p r im ar y   p r o to ty p s tag e,   th p o r tal  is   in tr o d u ce d   with   two   g am es,  th f ir s ad d r ess es  th co n ce p ts   o f   d ig its   to   en h an ce   th u n d e r s tan d in g   o f   p lace   v al u e ,   an d   th s ec o n d   f o r   r u les o f   ad d itio n   o p er atio n .     2 . 4 . 1 .   Dig it a l c a t chbo x   g a m e   Fig u r 1   d ep icts   an   ed u ca tio n al  g am ca lled   "Dig it  C atch b o x , wh er d ig its   o f   n u m b e r   f all  f r o m   th to p   o f   th e   s cr ee n ,   an d   th p lay er   m u s ca tc h   th e   co r r ec d ig it  in   m o v a b le  b o x .   T h is   g am aim s   to   im p r o v s tu d e n ts '   u n d er s tan d i n g   o f   p lace   v alu e   in   n u m b er s   th r o u g h   an   i n ter ac tiv an d   en g ag in g   e x p er ien ce .   Fo r   in s tan ce ,   with   th e   n u m b e r   1 2 3 . 3 2 5 ,   s tu d en ts   m a y   b e   a s k ed   to   id en tify   th e   d ig it  in   t h ten s   p lace .   T o   an s wer   co r r ec tly ,   th s tu d en t   m u s m o v th b o x   to   ca p tu r th d ig it  in   th ten s   p lace ,   wh ich   is   2   in   th is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   14 ,   No .   2 J u n 2 0 2 5 :   4 1 6 - 429   420   ex am p le.   T h b o x   ca n   b e   m o v ed   h o r izo n tally   u s in g   a   m o u s o r   tr ac k p ad ,   allo win g   th e   p lay er   to   p o s itio n   it   ac cu r ately   to   ca tch   th co r r ec d ig it.           Fig u r 1 .   Dig ital c atch b o x   g a m e       2 . 4 . 2 .   I nte ra ct iv a dd it io n g a m e   Fig u r 2   s h o ws  an   in ter ac ti v ad d itio n   g am d esig n ed   t o   m ak lear n in g   m ath em atic s   f u n   an d   en g ag in g .   I n   th is   g a m e,   s tu d e n ts   ar g iv e n   an   ad d itio n   p r o b lem   in v o lv in g   two   n u m b e r s .   T h g am f ea t u r es   two   ca r s ,   with   o n m o v in g   s t ea d ily   to war d   th f in is h   lin at  f ix ed   s p ee d .   T o   h el p   th s ec o n d   ca r   o v e r tak an d   win   th r ac e,   th s tu d e n m u s co r r ec tly   s o lv t h ad d itio n   p r o b lem .   T h e   q u ick l y ,   t h s tu d en an s wer s   co r r ec tly ,   th e   q u ick e r   th s ec o n d   ca r   ac ce ler ates,  cr ea tin g   c o m p etitiv an d   en jo y a b le  lear n in g   ex p er ien ce .           Fig u r 2 .   C ar   g a m e : in ter ac tiv ad d itio n   g am e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       A   g a mified   o n lin e   lea r n in g   e n viro n men t wi th   co mp r eh en s ive  a s s ess men t s   a n d   s o ftw a r …  ( S w a ti S h ila s ka r )   421   Ad d itio n ally ,   p ar ticip an ts   wer p r o v id e d   with   th o p p o r tu n ity   to   f am iliar ize  th em s elv es  with   th e   p latf o r m   b y   attem p tin g   s tr a ig h tf o r war d   test .   T h is   in tr o d u cto r y   ex er cise  was  d esig n ed   t o   ea s th eir   in itial  in ter ac tio n .   T h is   ap p r o ac h   h el p ed   to   ac q u ain p a r ticip an ts   with   th f u n ctio n alities   an d   lay o u o f   th p latf o r m ,   en s u r in g   s m o o th er   tr a n s itio n   in to   s u b s eq u e n ac tiv ities .   T h d esig n   in tu itiv ely   p r o v id es   ac ce s s ib ilit y   to   th u s er s   ir r esp ec tiv o f   th eir   tech n ical  co m p eten ce .     2 . 5 .     F ee db a c k   a nd   s ug g estio ns   Af ter   th test s   wer co m p lete d ,   d etailed   r e p o r was  g en er ated ,   in clu d i n g   a   th o r o u g h   p e r f o r m a n ce   an aly s is   o f   all  p ar ticip an ts   b ased   o n   b ac k e n d   d ata.   T h is   r ep o r was  s u b m itted   to   th class   in s tr u cto r   f o r   va lid atio n ,   a n d   f ee d b ac k   was   g ath er e d   to   g u i d th e   n e x s tep s   o f   t h m ain   s tu d y .   T h e   f ee d b ac k   in clu d e d   r ec o m m en d atio n s   f o r   ad d in g   g am if icatio n   elem en ts ,   s u ch   as  b ad g es a n d   lea d er b o ar d s   to   v is u ally   tr ac k   s tu d en t   p r o g r ess ,   as  well  as  in c o r p o r at in g   s o u n d   ef f ec t s   f o r   co n g r atu lato r y   m ess ag es,  am o n g   o th er   s u g g esti o n s .   T h ese  r ec o m m en d atio n s   will  b ca r ef u lly   r ev iewe d   an d   in co r p o r ated   in to   th web   p o r tal' s   im p r o v em e n ts   f o r   th e   m ain   s tu d y ,   with   th e   g o al  o f   e n h an cin g   th o v er all  u s er   ex p e r ien ce   an d   t h p latf o r m ' s   ef f ec tiv en ess .       3.   E XP E R I M E N T A L   RE SUL T S   T h p o r tal  is   d esig n ed   f o r   ea s o f   u s e,   with   u s er - f r ien d ly   in ter f ac th at  allo ws  b o th   s tu d en ts   an d   teac h er s   to   n av ig ate  it  ef f o r tles s ly .   I in clu d es  f ea tu r es  th at  m ak it  s im p le  f o r   s tu d en ts   to   en g ag with ,   wh ile   also   en a b lin g   teac h er s   to   co l lect  r elev an f ee d b ac k   ef f icien tly .   I ts   c o r f u n ctio n ality   aim s   to   s tr ea m lin e   ed u ca tio n al  in ter ac tio n s .     3 . 1.     T est   po rt a l desig n a nd   us er   ex perience   Fo llo win g   ar s o m o f   th im p o r tan f ea t u r es:  i)   T h em atic  f am iliar ity th p o r tal' s   d esig n   aim ed   t o   en h an ce   u s er   e x p er ie n ce   b y   i n co r p o r atin g   v is u ally   en g ag in g   th em e .   Key   elem en ts   i n clu d ed   b lack b o a r d - s ty le  b ac k g r o u n d ,   c o n tr ib u tin g   to   s en s o f   f am iliar ity   an d   ap p r o ac h a b ilit y   f o r   s tu d en u s er s   a n d   ii)   R esp o n s iv u s er   in ter f ac ( UI ) th u s er   in ter f ac was  d esig n ed   with   r esp o n s iv en ess   in   m in d ,   en s u r in g   o p tim al  f u n ctio n ality   ac r o s s   v ar io u s   d ev ices  an d   s cr ee n   s izes.  T h is   in clu d es,  i)   E asy   q u esti o n   n av ig atio n :   s m o o th   an d   i n tu itiv n av i g atio n   b etwe en   q u esti o n s ii)  R ea d ab ilit y clea r   an d   leg i b le  q u esti o n   p r esen tatio n   with   ap p r o p r iate  f o n s izes  f o r   co m f o r ta b le  r ea d in g an d   iii)  Scr ee n   s ize  ad ap tab ilit y d y n a m ic  ad ju s tm en ts   o f   lay o u t a n d   elem en ts   b ased   o n   th s cr ee n   s ize.     3 . 1 . 1 .   User  re g is t ra t io n a nd   a uthent ica t io n   Secu r e   u s er   r eg is tr atio n   an d   au th en ticatio n   ar e   im p lem en ted   to   e n s u r th at  o n ly   au th o r ize d   in d iv id u als  ca n   ac ce s s   th p o r tal.   I n itial  r eg is tr atio n p r io r   to   co m m en ci n g   t h test s ,   s tu d en ts   wer r eq u ir e d   to   r eg is ter   b y   p r o v id in g   b asic  in f o r m atio n   s u c h   as  n am e,   s ch o o n am e,   s tan d ar d ,   d iv is io n ,   a n d   p h o n n u m b er .   Simp lifie d   lo g in s u b s eq u en t   lo g in s   wer s tr ea m lin e d   f o r   c o n v en ien ce .   Stu d en ts   co u ld   ea s ily   ac ce s s   th p o r tal  u s in g   th eir   s tan d a r d ,   s ch o o n am e,   d iv is io n ,   an d   r o ll  n u m b er ,   elim in atin g   th n ee d   f o r   s ep ar ate  cr ed e n tials .   T h is   u n iq u i d en tifie r   s y s tem   f ac ilit ated   u s er   id en tific atio n   a n d   s tr ea m lin ed   th e   lo g in   p r o ce s s .     3 . 1 . 2 .   T est  s t ruct ure  a nd   ph a s es   T h test   is   o r g an ized   in to   3   d is tin ct  p h ases ,   ea ch   with   a   s p ec if ic  s tr u ctu r an d   tim allo ca tio n .   Ph ased   test in g th te s tin g   p r o ce s s   was   d iv id ed   in to   th r ee   d is tin ct  p h ases ,   ea ch   co r r esp o n d in g   to   d if f er e n t   d if f icu lty   lev el   wh ich   ar e   ea s y ,   m ed iu m ,   an d   h ar d .   Pro g r e s s iv d if f icu lty s tu d en ts   p r o g r ess ed   th r o u g h   th e   p h ases   s eq u en tially ,   s tar tin g   with   th ea s ie s lev el  an d   g r ad u ally   ad v an ci n g   to   m o r ch allen g in g   q u esti o n s .   T h is   p h ased   a p p r o ac h   allo wed   f o r   th c o llectio n   o f   p e r f o r m a n ce   d ata  ac r o s s   v ar y i n g   d if f ic u lty   lev els  f o r   ea ch   s tu d en t.     3 . 1 . 3 .   T est  co m plet io n a nd   f e edba ck   T h p er f o r m a n ce   f ee d b ac k   im p r o v es  s tu d en t   lear n in g   an d   p ar ticip atio n .   I m m ed iate  f ee d b ac k u p o n   co m p letio n   o f   ea c h   test   p h ase ,   s tu d en ts   r ec eiv e d   im m ed iate   f ee d b ac k   o n   th eir   p er f o r m a n ce ,   in clu d in g   th eir   s co r an d   ac cu r ac y .   T h is   tim ely   f ee d b ac k   m ec h an is m   p r o v i d ed   v al u ab le  in s ig h ts   in t o   th ei r   p er f o r m a n ce   an d   ar ea s   f o r   im p r o v em e n t.     3 . 1 . 4 K ey   c o ns idera t io ns   T h ese  k ey   c o n s id er atio n s   h ig h lig h c o m m itm en to   u s er   s atis f ac tio n ,   r o b u s d ata  ac q u i s itio n ,   an d   ef f icien s y s tem   ac ce s s .   User - ce n tr ic  d esig n th p o r tal' s   d esig n   p r io r itized   u s er   ex p e r ien ce ,   f o cu s in g   o n   f ac to r s   s u ch   as  ea s o f   u s e,   v is u al  ap p ea l,  an d   ac ce s s ib ilit y .   Data   co llectio n th p h ased   test in g   ap p r o ac h   en ab led   th co llectio n   o f   co m p r eh en s iv d ata  o n   s tu d en t   p er f o r m a n ce   ac r o s s   d if f er en d if f icu lty   lev els.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   14 ,   No .   2 J u n 2 0 2 5 :   4 1 6 - 429   422   Stre am lin ed   au th e n ticatio n th s im p lifie d   lo g in   p r o ce s s   en h an ce d   u s er   c o n v e n ien ce   a n d   f ac ilit ated   ef f icien t   u s er   m an ag em e n t.   T h r eg is tr atio n   p ag a n d   lo g in   p a g o f   th p o r tal  a r e   d e p icted   in   Fig u r 3 .             Fig u r 3 .   R eg is tr atio n   an d   lo g i n   p o r tal       3 . 2 .     P ilo t   s t ud y ,   t est  im plementa t io n ,   a nd   re s ult  a na ly s is   On   24 th   Feb r u ar y   2 0 2 4 ,   th p ilo t   p r o ject  was  in itial ly   lau n ch ed   at  Vid y Vik as  Vid y ala y Sch o o l   with   th s u p p o r t   o f   th e   Ma th em atics  Facu lty   an d   th h o n o r a b le  p r i n cip al   o f   th e   s ch o o l A   s er ies  o f   co m p r eh e n s iv d is cu s s io n s   was  h eld   with   th Ma th em atic s   Facu lty   an d   s ch o o au t h o r i ties ,   to   d ec id th p r o ject  o b jectiv es.  I was  d ec i d ed   to   f o cu s   o n   th d ev el o p m en o f   ass ess m en task s   r elate d   to   th ch a p ter   o f   Po ly n o m ial  Div is io n ,   tailo r e d   f o r   8 th   s tan d ar d   Ma r at h m e d iu m   s tu d e n ts .   T h e   g o al  was   to   test   s tu d en ts   u n d er s tan d i n g   an d   s k ills   in   th is   f o u n d atio n al  ar ea   o f   m at h em atics.   T o   en s u r h o lis tic  ev alu atio n   it  was  d ec id ed   to   s et  th r ee   lev els  o f   ass ess m en ts ,   v iz  lev el  1 - ea s y ,   lev el  2 - m o d e r ate  o r   m e d iu m ,   an d   lev el   3 - ch allen g in g   o r   d if f ic u lt.  T h e   a im   o f   th is   ap p r o ac h   is   to   ac c o m m o d ate  v ar io u s   le v els  o f   lear n in g   an d   p r o v id e   in s ig h ts   in to   s tu d en c o m p r e h en s io n   ac r o s s   th b r o a d er   s p e ctr u m .   T h test s   wer ca r ef u ll y   d esig n ed   n o t   o n ly   to   ch allen g e   s tu d en ts   b u also   to   m o tiv ate,   to   cr ea te  in te r est  in   m ath em atics ,   an d   to   e n co u r a g an aly tical   th in k in g ,   cr itical  th in k i n g ,   an d   p r o b lem - s o lv in g   s k ills .   T h e   f in alize d   test s   wer ad m i n is ter ed   in   th s ch o o l' s   co m p u ter   lab o r ato r y   o v er   s p an   o f   f o u r   d a y s - Ma r ch   6 ,   1 3 ,   1 4 ,   an d   1 9 ,   2 0 2 4 .   t o tal  o f   4 4   s tu d en ts   p ar ticip ated   in   th p ilo p r o j ec t.  T h is   s ettin g   allo wed   f o r   s tr u ctu r e d   en v ir o n m en w h er s tu d en ts   c o u ld   en g ag with   th m ater ial  u s in g   tech n o lo g y ,   f u r th er   e n h an ci n g   th eir   lear n in g   ex p e r ien ce .   T h ad m in is tr atio n   o f   th test s   was  c lo s ely   m o n ito r e d   to   en s u r c o n s is ten cy   an d   f air n ess   in   ev alu atio n .   Fig u r e   4   s h o ws  th s am p le  o f   q u esti o n s   th at   wer e   u s ed   to   co llect  th d ata  f o r   th p ilo t st u d y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       A   g a mified   o n lin e   lea r n in g   e n viro n men t wi th   co mp r eh en s ive  a s s ess men t s   a n d   s o ftw a r …  ( S w a ti S h ila s ka r )   423       Fig u r 4 .   Sam p le  q u esti o n ar ie s   f o r   th p ilo t stu d y       T h r esu lts   o f   th ese  ass ess m en ts   will  p r o v id v alu ab le   d ata  to   r e f in th p r o ject  f u r th er   an d   co n tr ib u te  t o   o n g o i n g   ef f o r ts   to   im p r o v m at h em atics  ed u c atio n   in   th e   s ch o o l.   Feed b ac k   f r o m   s tu d en ts   an d   f ac u lty   will  also   p lay   a   cr u cia r o le  in   s h ap in g   f u tu r e   i ter atio n s   o f   th p r o ject,   en s u r in g   it   m ee ts   th n ee d s   o f   lear n er s   ef f ec tiv ely .   T h f o llo win g   s ec tio n s   d is cu s s   th an a ly s is   o f   th test   wh ich   was  co n d u cte d   at  Vid y a   Vik as Vid y alay Sch o o l .     3. 2 . 1 .   Ana ly s is   f o t est - 1   ( lev el   1 - ea s y   lev el )   T h q u esti o n s   f o r   test - 1   wer e   d esig n ed   at  lev el  1 ,   wh ic h   c o r r esp o n d s   to   a n   ea s y   d if f icu l ty   lev el.   t o tal  o f   4 4   s tu d en ts   p ar ticip ated   in   th is   test .   T h r esu lt   o f   th test   is   d e p icted   in   Fig u r e   5 .   T h d ata   v is u aliza tio n   th r o u g h   a   h is to g r am   d e p ictin g   th p er f o r m an c d is tr ib u t io n   o f   all  4 4   s tu d en ts   wh o   p a r ticip ated   in   th ea s y   test .   T h h is to g r am   in d icate s   th at  2   s tu d en ts   attain ed   m ar k s   with in   th r a n g o f   0 - 5 ,   1 5   s tu d e n ts   s co r ed   b etwe en   6 - 1 0   m ar k s ,   5   s tu d en ts   ac h iev ed   m ar k s   with in   th r an g o f   1 1 - 1 5 ,   7   s tu d e n ts   o b tain ed   m ar k s   with in   th r an g o f   1 6 - 2 0 ,   an d   1 5   s tu d en ts   s ec u r ed   m a r k s   with in   th r an g o f   2 1 - 2 5 .   T h m ea n   an d   m ed ia n   v alu es  f o r   th e   ea s y   test   a r 1 5 . 0 6 8   an d   1 5 . 5   r esp ec tiv ely .   A n aly s is   o f   th e   m ea n   a n d   m ed i an   d ata   r ev ea ls   t h at  th av er ag m ar k s   o b tain ed   i n   ea s y   test s   ar 1 5 .   Ap p r o x i m ately   2 2   s tu d en ts   f all  b elo th av er ag m ar k ,   wh ile  2 2   s tu d en ts   s u r p ass   th e   av er ag m ar k .   T h ese  f in d i n g s   s u g g est  b alan ce d   r ep r esen tatio n   o f   s tu d en ts   ac r o s s   v ar io u s   p er f o r m an ce   ca teg o r ies,  in clu d in g   wea k ,   m ed io cr e,   an d   b r i g h t ,   with in   th e   co h o r th at   u n d er to o k   th f i r s test .   No ta b ly ,   th h is to g r am   c h ar f o r   th f ir s test   d em o n s tr ates  tw o   p r o m i n en s p ik es   with in   th r a n g es  o f   6 - 1 0   an d   2 0 - 2 5   m ar k s .   T h is   d is tr ib u tio n   p atter n   in d icate s   a   h ig h er   p r esen ce   o f   s tu d en ts   class if ied   as we ak   to   m ed io cr e   an d   b r ig h t   p e r f o r m er s ,   co m p a r ed   to   th o s ca teg o r ized   as m e d io cr p e r f o r m er s .           Fig u r 5 .   R ep r esen tatio n   o f   p a r ticip an ts   p er f o r m an ce   f o r   ea s y - lev el  test   in   ac co r d an ce   with   d if f er e n t r an g e s   o f   m ar k s   2 15 5 7 15 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 ~  5 6 ~ 10 1 1  ~ 1 5 16 ~ 20 21 ~ 25 M o r e No.  of  Stude nt s R ange   of  M arks Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   14 ,   No .   2 J u n 2 0 2 5 :   4 1 6 - 429   424   3 . 2 . 2.   Ana ly s is   f o t est - 2   ( lev el  2 - mo dera t e/ m edium   lev el )   T h q u esti o n ar ies  f o r   test - 2   wer d esig n ed   at  m o d er ate  lev el.   Fig u r 6   illu s tr ates  th at   6   s tu d en ts   ac h iev ed   m a r k s   with in   th e   r a n g o f   0 - 5 ,   7   s tu d en ts   s co r e d   b etwe en   6 - 1 0   m a r k s ,   1 1   s tu d e n ts   o b tain ed   m ar k s   with in   th r a n g o f   1 1 - 1 5 ,   1 0   s tu d en ts   s ec u r ed   m ar k s   with in   th r an g e   o f   1 6 - 2 0 ,   an d   1 0   s tu d en ts   attain ed   m ar k s   with in   th r an g o f   2 1 - 2 5 .   An aly s is   o f   th m ea n   an d   m ed ian   d ata  r ev ea ls   th at  th av er ag m ar k s   o b tain ed   in   th m e d iu m   test   ar 1 4 . 2 0 5   a n d   1 4   r esp ec tiv ely .   Ab o u 2 4   s tu d en ts   wer u n d er   th av er a g s co r e,   wh ile  2 0   s tu d e n ts   ex ce ed ed   th av er a g s co r e.   m o r e   ev en ly   d is tr ib u ted   s p ec tr u m   is   ev id en ac r o s s   ea ch   p er f o r m an ce   ca teg o r y   in   th h is to g r am   ch ar f o r   th m e d iu m   test .   T h is   s u g g ests   th at  s tu d en ts   p er f o r m i n g   th e   m ed iu m - lev el  test s   h av ac h iev ed   av er ag p er f o r m an ce .   A d d itio n ally ,   n o ta b le  ad v an ta g o f   th m ed iu m - lev el  test   o v er   th ea s y - lev el  is   th m o r u n if o r m   d is tr i b u tio n   o f   m a r k s ,   in d icatin g   th at  s tu d en ts   h av d em o n s tr ated   m o r b alan ce d   p er f o r m an ce   clo s er   to   th a v er ag m a r k s .   T h is   is   ev id en ce d   b y   th e   f ac th at   s tu d en ts   s co r in g   b etwe en   0 - 1 0   m ar k s   o n   th ea s y - le v el  test   ar 1 7   an d   s tu d en ts   s co r in g   b etwe en   0 - 1 0   m ar k s   o n   th m e d iu m - le v el  test   ar 1 3 .   T h is   in d icate s   th at  d esp ite  t h m ed iu m - lev el  test ' s   h ig h er   d if f icu lty ,   s tu d e n ts   h av m an a g ed   to   ac h iev m a r k s   ex ce ed in g   1 0 ,   alth o u g h   th class ' s   av er ag m ar k s   ar s lig h tly   lo wer .           Fig u r 6 .   R ep r esen tatio n   o f   p a r ticip an ts   p er f o r m an ce   f o r   m e d iu m - lev el  test   in   ac co r d an ce   with   d if f er en r an g e s   o f   m ar k s       3. 2. 3 .   Ana ly s is   f o t est - 3   ( lev el  3 - cha lleng ing /di f f icult   lev el )   T h lev el  o f   q u esti o n   s et  o f   test - 3   was  d if f icu lt  o r   ch allen g in g .   Fig u r 7   p r esen ts   th p er f o r m a n ce   d is tr ib u tio n   o f   all  4 4   s tu d en ts   wh o   p ar ticip ated   in   h a r d   test s .   T h ass ess m en s h o ws  th at  1 2   s tu d en ts   attain ed   m ar k s   with in   th r an g o f   0 - 5 ,   2 5   s tu d en ts   s co r ed   b etwe en   6 - 1 0   m a r k s ,   7   s tu d e n ts   o b tain ed   m ar k s   with in   th r an g o f   1 1 - 1 5 ,   an d   th er we r n o   s tu d e n ts   wh o   s co r e d   with in   th r a n g o f   1 6 - 2 0   o r   2 1 - 2 5 .   T h m ea n   an m ed ian   v alu es  f o r   t h h ar d   tes ar 7 . 7 6   an d   7 . 5   r esp ec tiv ely .   T h s tatis tical  an aly s is   i s   ca r r ied   o u as  g iv en   in   T ab le  1 .           Fig u r 7 .   R ep r esen tatio n   o f   p a r ticip an ts   p er f o r m an ce   f o r   h a r d - lev el  test   in   ac co r d an ce   wit h   d if f er e n t r an g o f   m ar k s   6 7 11 10 10 0 0 2 4 6 8 10 12 0 ~ 5 6 ~ 10 11 ~ 15 16 ~ 20 21 ~ 25 M o r e No.  of  Stude nt s R ange   of  M arks 12 25 7 0 0 0 0 5 10 15 20 25 30 0 ~ 5 6 ~ 10 1 1  ~ 1 5 16 ~ 20 21 ~ 25 M o r e No.  of  Stude nt s R ange   of  M arks Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       A   g a mified   o n lin e   lea r n in g   e n viro n men t wi th   co mp r eh en s ive  a s s ess men t s   a n d   s o ftw a r …  ( S w a ti S h ila s ka r )   425   T ab le  1 .   Me an   an d   m ed ian   s co r es o f   th test s   Te st   d i f f i c u l t y   l e v e l   M e a n   sc o r e   M e d i a n   sc o r e   Ea sy   1 5 . 0 7   1 5 . 5   M e d i u m   1 4 . 2 0   14   H a r d   7 . 7 6   7 . 5       Ab o u 2 0   s tu d e n ts   ar u n d er   t h av er ag s co r e ,   wh ile  2 4   s t u d en ts   s u r p ass   th av er ag m ar k .   Giv en   th test ' s   h ig h   lev el  o f   d if f icu l ty ,   it  is   n o tewo r th y   th at   n o   s tu d en ts   ac h iev e d   m a r k s   with in   t h r a n g o f   1 6 - 2 5 ,   s u g g esti n g   r ig o r o u s   ass ess m en t.  Ad d itio n ally ,   t h h is to g r am   d is tr ib u tio n   in d icate s   th at  m ajo r ity   o f   s tu d en ts   s co r ed   m ar k s   b etwe e n   6   to   1 0 ,   with   f ewe r   s tu d en ts   s co r in g   with in   th r a n g es  o f   0 - 5   a n d   1 1 - 1 5 .   T h is   s u g g ests   r elativ ely   u n if o r m   p er f o r m an ce   a m o n g   s tu d en ts   as  th co m p lex ity   o f   p r o b lem s   in cr ea s es,  in d icatin g   a   s im ilar   lev el   o f   p r o f icien cy   ac r o s s   th e   class .   C o n s eq u en tly ,   ad d r ess in g   th eir   in d iv id u a c h allen g es   an d   co n ce p ts   m ay   b e   m o r e   m a n ag ea b le .     3 . 3 .     Co m bin ed  o v er a ll a na ly s is   Fig u r e   8   r ep r esen ts   th e   co m b in ed   an aly s is   f o r   th e   3   test s   co n d u cte d .   T h b lu e   p lo t   co r r e s p o n d s   to   test - 1   ( ea s y   test ) ,   th o r an g p l o t r ep r esen ts   test - 2   ( m ed iu m   t est),   an d   th g r ey   p l o t d en o tes test - 3   ( ch allen g in g   test ) .   T h m in im u m   m ar k s   o b tain ed   in   ea s y   test ,   m e d iu m   te s t,  an d   h ar d   test   ar 1 ,   2 ,   an d   3 ,   r esp ec tiv ely ,   as  ev id en ce d   b y   th lo west p o in ts   o n   ea ch   p lo t.  T h m ax im u m   m ar k s   ac h iev ed   in   th ea s y   test ,   m ed iu m   test ,   an d   h ar d   test   ar e   2 5 ,   2 4 ,   a n d   1 5 ,   r esp ec tiv ely ,   d ep icted   b y   th e   h ig h est  p o in ts   o n   ea c h   p l o t.  T h m ea n   a n d   m ed ia n   m ar k s   f o r   ea ch   test   ar p o s itio n ed   ce n tr ally   with in   th eir   r esp ec tiv p lo ts .   I n   th f ir s test ,   1 1   s tu d en ts   attain ed   m ar k s   r an g in g   b etwe en   3   a n d   9 ,   w h ile  an o t h er   1 1   s tu d en ts   s co r ed   m ar k s   b etwe en   2 2   an d   2 5 .   C o n s eq u en tly ,   s tu d en ts   with in   th e   25 th   p er ce n tile  ac h iev ed   m ar k s   u n d er   9 ,   wh er ea s   th o s ab o v th 7 5 th   p er ce n tile  s ec u r ed   m ar k s   s u r p ass in g   2 2 .   Fo r   th e   s ec o n d   test ,   1 1   s tu d en ts   r ec ei v ed   m ar k s   r an g in g   b etwe en   2   an d   8 . 2 5 ,   with   a n   ad d itio n al  1 1   s tu d en ts   s co r in g   m ar k s   b etwe en   1 9   a n d   2 5 .   T h u s ,   s tu d en ts   with in   th e   2 5 th   p er ce n tile  ac h ie v ed   m ar k s   u n d er   8 . 2 5 ,   wh ile  th o s ab o v e   th 7 5 th   p e r ce n tile  o b tain ed   m ar k s   ex ce ed i n g   1 9 .   I n   th t h ir d   test ,   1 1   s tu d en ts   g ar n er ed   m ar k s   with i n   th r an g o f   3   to   5 ,   an d   an o th er   1 1   s tu d e n ts   ac h iev ed   m ar k s   b etwe en   1 0   a n 1 5 .   C o n s eq u en tly ,   s tu d en ts   with in   th 2 5 th   p er ce n tile  ac h ie v ed   m ar k s   u n d er   5 ,   wh ile  th o s ab o v th 7 5 th   p er ce n tile sco r ed   m a r k s   ex ce e d in g   1 0 .           Fig u r 8 .   b o x p lo t r ep r esen tin g   co m b in ed   an aly s is   o f   all  t h 3   test s   co n d u cte d       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   n o tab le  o b s er v ati o n   is   th p r ev alen ce   o f   s tu d en ts   ac h iev in g   h ig h er   m ar k s   in   th m ed iu m - lev el  test   co m p ar ed   to   ea s y - lev el  test ,   d esp ite  th f o r m er   b ein g   o f   h ig h er   d if f ic u lty .   Fo r   in s tan ce ,   o n s tu d en o b tain ed   2 0   m ar k s   o n   an   ea s y - lev el  test ,   wh er ea s   th ey   s co r ed   2 4   m ar k s   o n   m ed iu m - lev el  test .   T h is   d is cr ep an cy   m ay   b p ar tially   attr ib u ted   to   s tu d en ts '   ad ju s tm en p er io d   to   th o n lin p latf o r m   d u r i n g   t h ea s y - lev el  test .   Ap p r o x im ately   1 8   o u o f   4 4   s tu d en ts ,   co n s titu tin g   n ea r ly   3 6 o f   th co h o r t,  at tain ed   h ig h er   m ar k s   in   th m ed iu m - lev el  test   th an   in   th e   ea s y - lev el  test ,   th er eb y   em p h asizin g   th is   tr en d .   Fu r th er m o r e,   n ea r ly   6   o u o f     4 4   s tu d en ts ,   ac co u n tin g   f o r   a p p r o x im ately   1 3 . 5 o f   th co h o r t,  ac h iev e d   h ig h er   av er a g e   m ar k s   in   th h ar d - lev el  test   co m p ar ed   to   th ea s y -   an d   m e d iu m - lev el  test s .   Fo r   ex am p le,   o n o f   th ese  s tu d en t s   s co r ed   9   m ar k s   in   b o th   ea s y   an d   m e d iu m - lev el  t ests   b u m an ag ed   to   s co r 9   m ar k s   o n   th h ar d - lev el  test .   I f   th av er ag o f   ea s y -   an d   m ed i u m - lev el  test   s co r es  is   co n s id er ed ,   it  am o u n ts   to   9 ,   wh ich   is   lo wer   th a n   th s co r o f   th h ar d - lev el   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.