Enhancing software engineering education through gamified Bloom's Taxonomy

Abstract

Bloom's Taxonomy classifies the learning status of a student into one of six successive levels. Its purpose is to help students learn through better formulated learning objectives, using content that increases in difficulty as the student progresses. Gamification describes the application of video game elements in environments that are not video games. Its purpose is to increase students' motivation to learn. These two approaches are combined to enhance E-Learning platforms, optimizing students' learning objectives. A concept for linking the two approaches has already been developed. This concept is now to be implemented and tested for actual effectiveness in terms of increasing motivation and learning support. Problem. E-Learning platforms are often designed to be uninteresting for students. Many students tend not to complete the tasks set on E-Learning platforms because they lack motivation. Students' motivation can be increased through Gamification. However, Gamification must be applied individually, as not every person is motivated by the same incentives. In addition, many students want tasks that are tailored to their level of knowledge in terms of difficulty. You can classify students according to their current level of knowledge using Bloom's Taxonomy. In order to make learning more interesting for students, concepts already developed for Gamification are to be integrated into an E-Learning platform. Objective. The objective is to implement a concept that supports students in their learning and motivates them by means of Gamification elements. According to Bartle, there are four player types - killers, achievers, socializers, and explorers - each responding differently to gamification elements. Therefore, the platform must be dynamic to cater to their diverse needs. Method. After the usage of Bloom's Taxonomy and the implementation of various Gamification elements, their effectiveness will be tested and evaluated by means of a case study. This should determine the extent to which the motivation of the participants is influenced by Gamification. Result. The result of the study was that although general motivation was not significantly increased, personal satisfaction in completing difficult tasks was. Gamification was very well received by the participants. In addition, the short Bartle Test to classify people into their player types proved to be very effective. Conclusion. In summary, it can be said that an effective short test has been developed to determine the player type of individuals. Concepts for various gamification elements were designed and implemented. These were quite popular with the participants in the study, but overall only had a slight positive influence on their motivation. Die Bloomsche Taxonomie ordnet den Lernstand eines Schülers in eine von sechs aufeinanderfolgenden Stufen ein. Ihr Zweck ist es, den Schülern zu helfen, durch besser formulierte Lernziele zu lernen, wobei Inhalte verwendet werden, deren Schwierigkeitsgrad mit dem Fortschritt des Schülers zunimmt. Gamification beschreibt die Anwendung von Videospiel-Elementen in Umgebungen, die keine Videospiele sind. Ihr Ziel ist es, die Lernmotivation der Schüler zu steigern. Diese beiden Ansätze sollen kombiniert und auf E-Learning-Plattformen angewendet werden, um die Lernziele der Studierenden zu optimieren. Ein Konzept zur Verknüpfung der beiden Ansätze wurde bereits entwickelt. Dieses Konzept soll nun umgesetzt und auf seine tatsächliche Wirksamkeit im Hinblick auf Motivationssteigerung und Lernunterstützung getestet werden. E-Learning-Plattformen sind für die Studierenden oft uninteressant gestaltet. Viele Studierende neigen dazu, die auf E-Learning-Plattformen gestellten Aufgaben nicht zu erledigen, weil ihnen die Motivation fehlt. Die Motivation der Studierenden kann durch Gamification gesteigert werden. Allerdings muss Gamification individuell eingesetzt werden, da nicht jeder Mensch durch die gleichen Anreize motiviert wird. Außerdem wünschen sich viele Studierende Aufgaben, die vom Schwierigkeitsgrad her auf ihren Wissensstand zugeschnitten sind. Anhand der Bloom'schen Taxonomie können die Studierenden nach ihrem aktuellen Wissensstand eingestuft werden. Um das Lernen für die Studierenden interessanter zu gestalten, sollen bereits entwickelte Konzepte für Gamification in eine E-Learning-Plattform integriert werden. Ziel ist es, ein Konzept zu implementieren, das die Studierenden beim Lernen unterstützt und sie durch Gamification-Elemente motiviert. Nach Bartle gibt es vier Spielertypen: Killers, Achievers, Socializers und Explorers; die alle durch verschiedene Gamification-Elemente unterschiedlich stimuliert werden, weshalb die Plattform dynamisch sein muss, um sich an die unterschiedlichen Bedürfnisse der Studierenden anzupassen. Nach der Anwendung der Bloom'schen Taxonomie und der Implementierung verschiedener Gamification-Elemente wird deren Wirksamkeit anhand einer Fallstudie getestet und evaluiert. Dabei soll festgestellt werden, inwieweit die Motivation der Teilnehmer durch Gamification beeinflusst wird. Das Ergebnis der Studie war, dass zwar die allgemeine Motivation nicht signifikant gesteigert wurde, wohl aber die persönliche Zufriedenheit bei der Bewältigung schwieriger Aufgaben. Gamification wurde auch von den Teilnehmern sehr gut angenommen. Darüber hinaus erwies sich der kurze Bartle-Test zur Einteilung der Personen in ihre Spielertypen als sehr effektiv. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein effektiver Kurztest zur Bestimmung des Spielertyps von Personen entwickelt wurde. Es wurden Konzepte für verschiedene Gamification-Elemente entworfen und umgesetzt. Diese kamen bei den Studienteilnehmern gut an, hatten aber insgesamt nur einen geringen positiven Einfluss auf deren Motivation.