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VU Human Computer Interaction

Serious Games & Gamification


Brainstorming

• Welches Spiel habt Ihr in letzter Zeit gespielt?

• Was hat Euch gut gefallen?

• Was hat Euch weniger gefallen?


Kriterien für den Spielablauf

• 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]


Kriterien für Spielentwicklung

• 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


Brainstorming

• Warum Human-Centered Design für Spieleentwicklung?


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]


Brainstorming

• Was sind Serious Games?

• Wo liegt der Unterschied?


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]


Serious Games

Einsatzgebiete und Anwendungen, z.B:

• Bildung

– Z.B. Lernstoff in Schulen vermitteln

• https://youtu.be/fWFM63VZSC0

• https://cantunsee.space/

• 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

• Militär

– Z.B. Trainingssimulationen und Rekrutierung von Soldaten

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

https://youtu.be/fWFM63VZSC0

https://youtu.be/fWFM63VZSC0

https://cantunsee.space/

https://cantunsee.space/

https://youtu.be/NxwUMs4VCag

https://youtu.be/NxwUMs4VCag

https://youtu.be/6Ym8_9I0yjM

https://youtu.be/6Ym8_9I0yjM

http://store.steampowered.com/app/203290/Americas_Army_Proving_Grounds/

http://store.steampowered.com/app/203290/Americas_Army_Proving_Grounds/


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]


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


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


Zukunft?



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



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



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



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



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


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



Abenteuerspiel mit unterschiedlichen Minispielen mit der Mission das

Internet zu retten

Spam Computervirus



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



• Erste Entwürfe zu Spielart + Grafik + Skript



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


Brainstorming

• Was ist Gamification?

• Was ist der Unterschied zu Serious Games?


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/

https://habitica.com/

https://habitica.com/


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]


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]


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]


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/

https://www.youtube.com/watch?v=OU1Q3b1EN9M

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

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

https://www.youtube.com/watch?v=xsn-Wx1Ksfw




https://itunes.apple.com/de/app/epicwin/id372927221?mt=8




https://play.google.com/store/apps/details?id=com.habitrpg.android.habitica&hl=de




http://www.technicallyrunning.com/2012/06/nike-plus-running-update/









http://www.runningmetronome.org/best-5-running-apps-for-apple-watch/















Design Schritte

Zielgruppe definieren

– Welche Zielgruppe soll angesprochen werden? Kinder, Jugendliche, Familien, ältere

Personen….

– Was motiviert die Zielgruppe? Mit was beschäftigt sich die Zielgruppe? Was sind ihre Ziele?

Warum möchten sie ihr Verhalten ändern?

– Verwendung der Sprache und Gestaltung entsprechend der Zielgruppe

Ziel definieren

– Zu welchen Verhalten soll die Zielgruppe motiviert werden? Definition vom Ziel ist wichtig um

feststellen zu können ob das Spiel/Gamification erfolgreich war/ist? Wie kann das Ziel

gemessen werden?

– Gamification/Spiel soll nicht zu kompliziert werden (einfach und intuitiv)

– Es soll keine Last sein und zu viel Zeit im Alltag einnehmen (es soll Spaß machen und nicht

stressen)

Art festlegen

– Soll das Spiel alleine oder in Teams gespielt werden?

– Wo soll das Spiel hauptsächlich gespielt werden? Zu Hause? In der Arbeit? Kurz

zwischendurch?


Design Schritte

Information/Hinweise/Tipps anbieten

– Information anbieten, die das Lernen/Verstehen unterstützt

– Hilfestellungen anbieten

– Lesen von Tipps kann belohnt werden, z.B. mit Punkte oder es kann mit einem Quiz

kombiniert werden

Aufgaben definieren

– Es soll eindeutig sein wann die Aufgabe erfüllt ist und wie sie zu erfüllen ist

– Zeitraum/Dauer soll definiert werden und für die jeweilige Zielgruppe ausgerichtet sein

Herausforderungen/Schwierigkeitslevel anbieten

– Ist eine Aufgabe geschafft, soll die nächste Aufgabe bzw. das nächste Level eine

Herausforderung sein

Belohnung bekommen

– Jede geschaffte Aufgabe/Herausforderung soll belohnt werden, z.B. mit Punkten, Levels

– Belohnung muss auch entsprechend der Zielgruppe angepasst sein

– Eine Möglichkeit ist es auch Punkte in reale Preise/Projekte einzulösen


Design Schritte

Status anzeigen

– Spieler sollen ihren Status/Fortschritt sehen können

Sich vergleichen zu können

– Spieler sollen ihren Status/Erfolg vergleichen können um zusehen wie sie sich verbessern

– Eine weitere Motivation ist, wenn sich Spieler mit andere Spieler vergleichen können um sich

besser einzuschätzen

Emotionen erwecken

– Zum Bespiel durch ein Maskottchen oder durch die Kommunikation mit andere Spieler

– Auch durch die Darstellung von den Ergebnissen und der Vergleich mit andere Spieler

können Emotionen erweckt werden


Im Rahmen eines von der EU geförderten Projektes zu Informationssicherheit in

öffentlichen Betrieben (https://www.compact-project.eu/de) entwickeln wir ein

Spiel um MitarbeiterInnen über Kenntnisse zu Sicherheitsrichtlinien zu

trainieren.

Es wurde eine erste Version eines Spiels entwickelt, welches innerhalb des

Praktikums überarbeitet und erweitert werden soll (technisch und inhaltlich). Wir

freuen uns über Bewerbungen von engagierten, interessierten Studierenden mit

Interesse an der Cybersecurity und Games Thematik.

Interessierte Studierende bitte wir einen CV sowie ein Motivationsschreiben an

[email protected] zu senden.


Übung

• Wie könnte Gamification für die HCI VU aussehen?


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.


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”

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