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VU Human Computer Interaction Serious Games & Gamification

Serious Games & Gamification - univie.ac.atvda.univie.ac.at/Teaching/HCI/17s/LectureNotes/08_SeriousGame.pdf · Gamification, meson press eG [6] Markus Klevers (2017): Integration

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VU Human Computer Interaction

Serious Games & Gamification

VU Human Computer Interaction

Brainstorming

• Welches Spiel habt Ihr in letzter Zeit gespielt?

• Was hat Euch gut gefallen?

• Was hat Euch weniger gefallen?

VU Human Computer Interaction

Brainstorming

• Welche Kriterien sind für den Spielablauf wichtig?

VU Human Computer Interaction

Kriterien für den Spielablauf

Zum Beispiel:

• Spiel muss Spaß machen

• Spiel muss herausfordernd sein

• Spiel soll auf die Fähigkeiten der Spieler ausgerichtet sein und auch

Hilfestellung anbieten

• Spieler sollen sich mit dem Spiel beschäftigen und nicht mit der

Handhabung (z.B. umständliche Bedienung sollte vermieden werden)

• Spiel soll klar definierte Ziele haben

• Spieler sollen Feedback hinsichtlich ihres Spielverhaltens bekommen (War

das richtig? War das falsch?)

• Belohnungen können als Motivation für die Spieler dienen um das Spiel

weiterzuspielen (Achievements, Punkte in der Highscore Liste, neue Levels

freischalten usw.) Quelle: [1, 3]

VU Human Computer Interaction

Brainstorming

Was muss man bei der Spielentwicklung berücksichtigen?

VU Human Computer Interaction

Kriterien für Spielentwicklung

Zum Beispiel:

• Welche(s) Ziel(e) hat das Spiel? – Lernspiel, Simulation, Vergnügen, Förderung von sozialen Netzwerke…

– Multiplayer versus Single Player

– Dauer des Spiels

• Welche Inhalte? – Story

– Charaktere

– Aufgaben

• Für welche Spieler wird das Spiel entwickelt? – Alter

• Für welche Plattform(en) soll es entwickelt werden? – PC

– Mobile

– Konsole

VU Human Computer Interaction

Brainstorming

• Warum Human-Centered Design für Spieleentwicklung?

VU Human Computer Interaction

HCD für Spieleentwicklung

Verhindert, dass das Spiel nur von den Designern gestaltet und vor

allem getestet wird

Zeigt Möglichkeiten um das Spiel zu verbessern

Kann aufzeigen was für die Spieler frustrierend oder verwirrend ist

(z.B. ein Rätsel im Spiel ist für die Zielgruppe zu leicht oder zu schwer)

Erkennen von Problemen hinsichtlich Interaktion und Interface

Quelle: [2,4]

VU Human Computer Interaction

Brainstorming

• Was sind Serious Games?

• Wo liegt der Unterschied?

VU Human Computer Interaction

Serious Games

Sind Spiele, die

• Nicht den Fokus auf reine Unterhaltung haben sondern in erster

Linie auf die Vermittlung von Wissen Wert legen

• Bildungsinhalte mit spielerischen Elementen verbinden

• Spielspaß und Motivation wecken sollen um Lernziele zu erreichen

• durch intensive und interaktive Auseinandersetzung fördern sich

mit einem Thema auseinanderzusetzen

2 Ansätze:

• Direkte Vermittlung von Wissen (z.B. durch Quiz oder

Informationseinblendungen)

• Indirekte Vermittlung (z.B. durch die Handlungsgeschichte oder

Handlungsabläufe)

Quelle: [7]

VU Human Computer Interaction

Serious Games

Einsatzgebiete und Anwendungen, z.B:

• Bildung

– Z.B. Lernstoff in Schulen vermitteln

• https://youtu.be/fWFM63VZSC0

• Gesundheit

– Z.B. Ärzteschulungen, Wissen zu verschiedenen Gesundheitsthemen vermitteln

• https://youtu.be/NxwUMs4VCag

• Politik und Werbung

– Z.B. Aufklärung zu Methoden zum Umweltschutz

• https://youtu.be/6Ym8_9I0yjM

• http://www.mcvideogame.com/game-deu.html

• Militär

– Z.B. Trainingssimulationen und Rekrutierung von Soldaten

• http://store.steampowered.com/app/203290/Americas_Army_Proving_Grounds/ Quelle: [7]

VU Human Computer Interaction

Serious Games

Kritik

• Im Spiel erworbenes Wissen ist schwer auf das Leben zu übertragen

• Falsche Hoffnungen entstehen → schneller und billiger lernen durch

Serious Games

– ABER: Serious Games können den Wissentransfer sinnvoll ergänzen

Herausforderung

• Richtige Balance zwischen Unterhaltungs- und Lernelementen zu

finden

• Gleichgewicht zwischen herausfordernden Spielelementen und

Fähigkeiten des Spielenden

• Spielelemente können von den zu vermittelnden Lerninhalten

ablenken Quelle: [8,9,10]

VU Human Computer Interaction

Serious Games

Ein schlechtes Design von einem Spiel kann die Lernkurve und das

Spielerlebnis beeinflussen

Iterativer Designprozess notwendig (Analyse, Entwicklung, und

Evaluierung)

2 Use Cases:

Ein Projekt des Kinderbüros und der Universität Wien,

Forschungsgruppe Entertainment Computing

VU Human Computer Interaction

Use Cases: HCD

Analyse des

Nutzungskontextes

Spezifikation der

Nutzungsanforderung

Entwicklung von

Gestaltungslösungen

Beurteilung von

Gestaltungslösungen

Anforderungen sind

erfüllt

Wiederholung

solange die

Ergebnisse

Bedarf zeigen

VU Human Computer Interaction

Use Case: DOGeometry

Ein Lernspiel für Volksschulkinder im Alter zwischen 8 und 10 Jahren

Dient zur Schulung des geometrischen Verständnisses, im speziellen,

Transformationen (Translation, Rotation und Reflexion) und dem

Erkennen von Beziehungen von geometrischen Figuren in Objekten

VU Human Computer Interaction

Use Case: DOGeometry

Analyse von Spielen

Recherche von

• Studienplänen

• Aufgabenblättern

• Lehrbücher

Feedback durch Lehrer

Lehrplan für Geometrie in der Volksschule sieht unter anderem vor:

• Zuordnen von geometrischen Eigenschaften zu Gegenständen aus der

Umwelt

• Formen geometrischer Körper

VU Human Computer Interaction

Use Case: DOGeometry

Die meisten Lernspiele über Geometrie verwenden abstrakte Formen

Abstrakte Formen für Kinder „fad“

Anforderungen:

• Angemessener Schwierigkeitsgrad

• unterschiedliche Lösungswege für Puzzles

• Belohnungen für kompliziertere Lösungen

• Objekte aus der Natur, die die Kinder aus ihrer natürlichen Umgebung

kennen

VU Human Computer Interaction

Use Case: DOGeometry

Insgesamt waren für die Entwicklung 3 Iterationen notwendig

Entwicklung Qualitatives Feedback zu Spieldesign

Quantitatives Feedback über

Spielverhalten(mittels Logging)

Evaluierung des Lernerfolgs

Entwicklung

Entwicklung

Entwicklung

Iteration 1

Iteration 2

Iteration 3

Fertiges Spiel

VU Human Computer Interaction

Use Case: DOGeometry

Evaluierung des ersten Prototypen hinsichtlich Spieldesign zeigte

unter Anderem:

• User Interface Elemente teilweise zu klein für Kinder

• Bedienung erforderte manchmal zuviel Präzision

• Puzzles sollten Belohnungen für kompliziertere Lösungen bieten

Erneute Evaluierung zeigte unter Anderem:

• manche Puzzles waren für die Zielgruppe zu schwer

• Manche Kinder wussten nicht genau wie die Aktionen durchgeführt

werden sollen

VU Human Computer Interaction

Use Case: DOGeometry

In der dritten Evaluierung wurde zusätzlich die Auswirkung des Spiels auf den Lernerfolg erhoben

Dazu wurden die Kinder in zwei Gruppen eingeteilt: • Gruppe A durfte das Spiel spielen,

• Gruppe B nicht

Beide Gruppen mussten am Anfang einen Test mit geometrischen Aufgaben lösen

Danach durfte Gruppe A das Spiel für einige Wochen spielen

Anschließend gab es erneut einen Test für beide Gruppen und die Ergebnisse wurden verglichen

• Ergebnisse zeigten das das Spiel einen positiven Einfluß auf das geometrische Verständnis hat

• Schwierigkeitsgrad war für die Zielgruppe angemessen

VU Human Computer Interaction

Use Case: Internet Hero

Projekt war eine Kooperation zwischen dem Kinderbüro und der

Universität Wien, Forschungsgruppe Entertainment Computing

Das Lernspiel ist für Kinder zwischen 9 und 12 Jahre entwickelt worden

Ziele:

• allgemein die Funktion vom Internet näher zu bringen

• über mögliche Gefahren im Internet aufzuklären

VU Human Computer Interaction

Use Case: Internet Hero

Abenteuerspiel mit unterschiedlichen Minispielen mit der Mission das

Internet zu retten

Spam Computervirus

VU Human Computer Interaction

Use Case: Internet Hero

Entwicklungsprozess

• Idee

– Was für ein Typ von Spiel soll entwickelt werden

– Story

– Grafikstil, z.B. Comicstil oder 3D Welt

– Für welches Gerät soll das Spiel umgesetzt werden?

• Erste Entwürfe zu Spielart + Grafik + Skript

• Umsetzung + Programmierung

• Testphase + Evaluierung

• Weiterentwicklung und Erweiterung

VU Human Computer Interaction

Use Case: Internet Hero

• Erste Entwürfe zu Spielart + Grafik + Skript

VU Human Computer Interaction

Use Case: Internet Hero

Evaluierung

• Im Rahmen von 2 Workshops (KinderuniWien 2013)

• 40 Kinder zwischen 9 und 12 Jahren als Tester

Ergebnisse zeigten, dass die Kinder das Spiel als sehr gut empfunden

haben

• Spam: Sie fanden es manchmal schwierig einzuschätzen ob Spam

oder nicht

• Computervirus: Die Map wurde größer und komplexer gestaltet

VU Human Computer Interaction

Brainstorming

• Was ist Gamification?

• Was ist der Unterschied zu Serious Games?

VU Human Computer Interaction

Gamification

Verwendung von Spielelementen im nicht-spielerischen Kontext

Unterschied zu Serious Games:

• Spielelemente direkt in den nicht-spielerischen Kontext eingebettet

• Einzelne Aspekte unterschiedlicher Formen von Spielen verwendet,

z.B.:

– Highscores

– Auszeichnungen

– Punkte sammeln

– Fortschrittsbalken

Quelle: [5,6] https://habitica.com/

VU Human Computer Interaction

Gamification

Grund: Motivationssteigerung

• Bewältigen von Alltags- oder Arbeitsaufgaben mit anschließender

Belohnung

• Länger an die Anwendung zu binden

• Komplexe oder monotone Aufgaben sollen trotzdem Spaß machen

Voraussetzung

• Motivation

• Klare Ziele und Regeln

• Herausforderung

• Feedback

Quelle: [5,6]

VU Human Computer Interaction

Gamification

Design Herausforderungen

• Einbettung der Spielelemente in die täglichen Aktivitäten

• Nicht alle Methoden/Mechaniken für alle Personen gleichermaßen

gut geeignet

• Es kann schnell langweilig werden

– Spielregeln ändern

– Neuen Anreiz schaffen

– Ist das Spiel noch notwendig?

Schattenseite

• Jeder gegen jeden

• Um Umsatzsteigerung zu erzielen

• Wettbewerb

Quelle: [5,6]

VU Human Computer Interaction

Gamification

Einsatzgebiete und Anwendungen

• Die Idee gibt es schon sehr lange, z.B.:

– Marketing und der Kundenbindung

» Sammelprogramme

» Flugmeilenprogramme

– Abnehmprogramme (Weight Watchers)

• Vielzahl an Anwendungen, z.B.:

– Prozessunterstützung & Training

– Marketing & Community-Building

– Datensammeln

– Sport und Gesundheit

– Alltag

Quelle: [5,6]

VU Human Computer Interaction

Gamification

Beispiele:

– To-Do/Alltag

• Epic Win » https://www.youtube.com/watch?v=OU1Q3b1EN9M

• Habitica » https://www.youtube.com/watch?v=3sVmkIABujo

– Fitness App

• Zombie, Run! » https://www.youtube.com/watch?v=xsn-Wx1Ksfw

• Nike + Running

https://itunes.apple.com/de/

app/epicwin/id372927221?

mt=8

https://play.google.com/store/ap

ps/details?id=com.habitrpg.andr

oid.habitica&hl=de

http://www.technicallyrunnin

g.com/2012/06/nike-plus-

running-update/

http://www.runningmetrono

me.org/best-5-running-

apps-for-apple-watch/

VU Human Computer Interaction

Übung

• Wie könnte Gamification für die HCI VU aussehen?

VU Human Computer Interaction

Quellen

[1] Penelope Sweetser and Peta Wyeth (2005): GameFlow: a model for evaluating

player enjoyment in games. Comput. Entertain. 3, 3

[2] Veronika A. Vanden Abeele and Veerle Van Rompaey (2006): Introducing human-

centered research to game design: designing game concepts for and with senior

citizens. In CHI '06 Extended Abstracts on Human Factors in Computing Systems

[3] Randy J. Pagulayan, Kevin Keeker, Dennis Wixon, Ramon L. Romero, and Thomas

Fuller (2002): User-centered design in games. In The human-computer interaction

handbook, L. Erlbaum Associates Inc., Hillsdale, NJ, USA 883-906.

[4] Markus Dahm (2006): Grundlagen der Mensch-Computer-Interaktion, Pearson

Studium: München.

[5] Mathias Fuchs, Sonia Fizek, Paolo Ruffino, and Niklas Schrape (2014): Rethinking

Gamification, meson press eG

[6] Markus Klevers (2017): Integration von Gamification in Handhabungsprozesse am

Beispiel der Kommissionierung, Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluß Logistik (fml)

TU München

[7] Marja Kankaanranta and Pekka Neittaanmki. (2008): Design and Use of Serious

Games (1st ed.). Springer Publishing Company, Incorporated.

VU Human Computer Interaction

Quellen

[8] Michael D. Kickmeier-Rust, Daniel Schwarz, Dietrich Albert, Dominique Verpoorten,

Jean-Loup Castaigne und Matthias Bopp (2006): The ELEKTRA project: Towards a new

learning experience. In M3 – Interdisciplinary aspects on digital media and education,

Österreichische Computer Gesellschaft.

[9] Roland Mangold (2004): Infotainment und Edutainment. In Lehrbuch der

Medienpsychologie, Hogrefe.

[10] Chad Ciavarro, Mike Dobson, and David Goodman. 2008. Implicit learning as a

design strategy for learning games: Alert Hockey, In Comput. Hum. Behav. 24, 6.

Danksagung an Prof. Dr. Hlavacs für die Bereitstellung der Inhalte von “Internet Hero”