Modelagem do usuário para a gamificação sob medida : revisão da literatura, proposta e avaliação

Abstract

Gamificação é o uso de elementos de design de jogos em contextos não-lúdicos visando alcançar benefícios psicológicos (e.g., experiência do usuário, motivação) e comportamentais (e.g., interação, desempenho). Entretanto, apesar de resultados majoritariamente positivos, existem ainda evidências sobre efeitos adversos (e.g., piora no desempenho, perda da motivação) que a aplicação da gamificação pode introduzir. Enquanto a literatura tenta mitigar tais efeitos adversos por meio de uma gamificação sob medida, a preferência dos usuários em relação aos elementos de design de jogos é baseada em questionários e considera apenas uma característica do perfil, não sendo capaz de apresentar os resultados práticos que a gamificação personalizada ou adaptada poderia promover. Assim, o objetivo dessa tese é avaliar empiricamente a modelagem do usuário proposta para a gamificação sob medida em um ambiente virtual de aprendizagem gamificado conforme os tipos de jogador predominantes, gênero e faixa etária dos estudantes. Para tanto, esse trabalho sintetiza o estado da arte por meio de uma revisão sistemática da literatura, explorando os elementos de design de jogos, as características do perfil do usuário e a interseção entre eles. Em seguida, descreve-se e compara se os trabalhos que visam personalizar ou adaptar a gamificação em termos de metodologia e resultados, identificando a necessidade de uma melhor modelagem do usuário. Com base nessa necessidade, essa pesquisa exploratória e descritiva propõe um meta-modelo de usuário e apresenta diferentes modelos com base na literatura visando facilitar o projeto e implementação da gamificação sob medida. Em seguida, um dos modelos é avaliado empiricamente em quatro edições de um curso on-line de introdução a algoritmos e linguagem de programação, comparando as preferências pelos elementos de design de jogos identificadas na interação dos estudantes de diferentes perfis com o sistema. Tais resultados não indicaram quaisquer diferenças estatisticamente significativas nas preferências por elementos de design de jogos específicos (i.e., bens virtuais, desafios, equipes, níveis e pontos de experiência) segundo dados de interação de um total de 148 estudantes com diferentes tipos de jogador, gêneros e faixas etárias. Desta forma, novos estudos empíricos são necessários para permitir a criação de novos modelos de usuário a partir do meta-modelo proposto segundo a interação com o sistema, refletindo as preferências do usuário em relação aos elementos de design de jogos para uma gamificação sob medida mais assertiva.

Gamification uses game design elements in non-playful contexts to achieve psychological (e.g., user experience, motivation) and behavioral (e.g., interaction, performance) benefits. However, despite mostly positive results, there is still evidence of adverse effects (e.g., worsening performance, loss of motivation) that the application of gamification can introduce. While the literature tries to mitigate such adverse effects through tailored gamification, users' preference concerning game design elements is based on questionnaires and considers only a characteristic of the profile, not being able to present the practical results that the personalized or tailored gamification could promote. Thus, the objective of this thesis is to empirically evaluate the proposed user modeling for tailor-made gamification in a gamified virtual learning environment according to the predominant player types, gender, and age group of students. Therefore, this work synthesizes state of the art through a systematic literature review, exploring game design elements, user profile characteristics, and the intersection between them. Then, works that aim to customize or adapt gamification in terms of methodology and results are described and compared, identifying the need for better user modeling. Based on this need, this exploratory and descriptive research proposes a user meta-model and presents different models based on the literature to facilitate the design and implementation of tailored gamification. Then, one of the models is empirically evaluated in four editions of an online course on algorithms and programming language, comparing preferences for game design elements identified in the interaction of students of different profiles with the system. Such results did not indicate any statistically significant differences in preferences for specific game design elements (i.e., virtual goods, challenges, teams, levels, and experience points) according to interaction data from a total of 148 students with different player types, genders, and age groups. In this way, new empirical studies are needed to allow the creation of new user models from the proposed meta model according to the interaction with the system, reflecting user preferences about game design elements for a more assertive tailored gamification.