[論文レビュー] Reflection in Game-Based Learning: A Survey of Programming Games

Jennifer Villareale, Colan F. Biemer+2 more|arXiv (Cornell University)|Jun 18, 2020

Educational Games and Gamification参考文献 29被引用数 4

ひとこと要約

本論文は、12のプログラミングゲームを分析し、教育的ゲームデザインにおけるリフレクションの現在のサポート状況を特定した。その結果、大多数のリフレクション機能はゲームプレイ終了後であり、正確性に焦点を当てており、パーソナライズ性に欠けていることが明らかになった。本研究では、以下の3つの未解決な研究方向性を提案する：リフレクションをゲームプレイループに統合すること、グローバルなプロセス可視化を通じたレベル間のリフレクションを可能にすること、個別化されたメカニズムによる多様なリフレクション行動の支援。

ABSTRACT

Reflection is a critical aspect of the learning process. However, educational games tend to focus on supporting learning concepts rather than supporting reflection. While reflection occurs in educational games, the educational game design and research community can benefit from more knowledge of how to facilitate player reflection through game design. In this paper, we examine educational programming games and analyze how reflection is currently supported. We find that current approaches prioritize accuracy over the individual learning process and often only support reflection post-gameplay. Our analysis identifies common reflective features, and we develop a set of open areas for future work. We discuss these promising directions towards engaging the community in developing more mechanics for reflection in educational games.

研究の動機と目的

• 教育的プログラミングゲームにおけるリフレクションの現在のサポート状況を調査すること。
• 既存のプログラミングゲームにおける共通するリフレクション設計特徴やパターンを同定すること。
• 現在のリフレクション支援における制限、特にゲームプレイ後中心のアプローチとパーソナライズの欠如に焦点を当て、その限界を明らかにすること。
• 教育的ゲームにおけるより効果的でプロセス指向のリフレクションメカニズムを設計するための未解決な研究分野を提案すること。
• ゲームデザインコミュニティがリフレクションをゲームプレイループに統合するための実行可能なインサイトを提供すること。

提案手法

• シューナの『アクション内でのリフレクション』および『アクション後のリフレクション』、リンらの4つのリフレクション設計特徴という二重理論的枠組みを用いて、12の教育的プログラミングゲームの詳細なリーディング分析を実施した。
• 朱ら（2019年）の分析フレームワークに従い、リフレクション機能をタイミング（ゲームプレイ中 vs. ゲームプレイ後）およびタイプ（例：プロセス表示、プロンプト、社会的ディスcourse）にマッピングした。
• リフレクション設計における繰り返しパターンを同定した。具体的には、ローカルレベルのコンテンツに限定され、レベル間やパーソナライズされたリフレクション支援が不足していることが明らかになった。
• 観察された設計ギャップに基づき、以下の3つの未解決な研究方向性を提案した：リフレクションをゲームプレイループに統合すること、複数のレベルにわたるグローバルなプロセス可視化を可能にすること、多様な学習者を対象とした多様なリフレクション形式の支援。
• ゲーム内プロセスプロンプト、可視化中のリアルタイムなソリューション編集、社会的ディスコース機能といった設計メカニズムを提案し、プロセス中心のリフレクションを促進した。
• 個々の学習者におけるリフレクションの違いを調査し、アダプティブなリフレクション支援の有効性を検証するためのユーザースタディを推奨した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 教育的プログラミングゲームでは、現在どのようにリフレクションがサポートされており、どのような種類のリフレクション機能が存在するか？
• RQ2 リフレクション機能は、ゲームプレイ中か、それともゲームプレイ後に発生するか？
• RQ3 現在のゲームは、解決策の正確性よりも学習プロセスへのリフレクションをどの程度サポートしているか？
• RQ4 リフレクション機能はプレイヤーごとにどのように異なるのか。また、リフレクションにおける個人差を考慮するための設計戦略は何か？
• RQ5 レベルをまたいでリフレクションを支援するための設計パターンは何か。また、進化する問題解決戦略への意識を高めるにはどうすればよいか？

主な発見

• 分析されたプログラミングゲームにおける大多数のリフレクション機能は、ゲームプレイ終了後であり、正確性に焦点を当てており、プロセス理解の強化よりも正確性の強化に寄与している。
• リフレクションインアクションをサポートしているゲームは僅かで、リアルタイムのプロセス表示やゲームプレイ中のゲーム内プロンプトの使用も限定的である。
• 検討したゲームのいずれにも、プレイヤー戦略のグローバルかつレベルをまたがる視覚的表示が存在せず、長期的な学習行動やパターンに関するリフレクションが制限されている。
• すべてのリフレクション機能がプレイヤー間で一様で、個々のリフレクション思考の違いに応じた適応が行われていない。
• 大多数のゲームに社会的ディスコース機能が欠如しているため、協働的でプロセス指向のリフレクションや多様な問題解決の視点を得る機会が制限されている。
• 本研究では、以下の3つの未開拓な設計方向性を同定した：リフレクションをゲームプレイループに統合すること、レベルをまたがるプロセス可視化を可能にすること、個別学習者を対象とした多様なリフレクション形式の支援。