[논문 리뷰] Initiatives and Challenges of Using Gamification in Software Engineering: A Systematic Mapping

Daniel de Paula Porto, Gabriela Jesus외 2명|arXiv (Cornell University)|2020. 11. 13.

Educational Games and Gamification참고 문헌 34인용 수 11

한 줄 요약

이 체계적 맵핑 연구는 교육적 배경이 아닌 소프트웨어 공학 환경에서의 게임화에 관한 103건의 연구를 분석하여, 점수와 랭킹표가 게임화 요소 중 가장 흔하며 요구사항, 개발, 테스트, 프로젝트 관리 활동에서 동기부여와 참여도를 크게 향상시키는 것으로 나타났다. 연구 관심이 증가하고 있는 바를 감안할 때도 실증적 증거는 여전히 제한적이며, 주요 과제로는 공정한 보상 할당과 도구 통합 문제가 있다.

ABSTRACT

Context: Gamification is an emerging subject that has been applied in different areas, bringing contributions to different types of activities. Objective: This paper aims to characterize how gamification has been adopted in non-educational contexts of software engineering (SE) activities. Method: We performed a Systematic Mapping of the literature obtained from relevant databases of the area. The searches retrieved 2640 studies (published up to January 2020), of which 548 were duplicates, 82 were selected after applying the inclusion and exclusion criteria, and 21 were included via the backward snowballing technique, thus reaching a total of 103 studies to be analyzed. Results: Gamification provided benefits to activities like requirements specification, development, testing, project management, and support process. There is evidence of gamified support to some CMMI 2.0 Practice Areas. The most commonly used gamification elements are points and leaderboards. The main benefit achieved is the increased engagement and motivation to perform tasks. Conclusion: The number of publications and new research initiatives have increased over the years and, from the original authors' reports, many positive results were achieved in SE activities. Despite this, gamification can still be explored for many SE tasks; for the addressed ones, empirical evidence is very limited.

연구 동기 및 목표

• 비교육적 소프트웨어 공학 활동에서 게임화가 어떻게 도입되고 있는지 특성화하기.
• 가장 흔히 사용되는 게임화 요소와 그 소프트웨어 공학 작업에 미치는 영향 파악하기.
• 게임화된 소프트웨어 공학 활동과 CMMI 2.0 실천 영역 간의 관계 평가하기.
• 소프트웨어 공학에서 게임화를 지원하기 위해 사용된 도구와 그 배치 과정에서의 과제 분석하기.
• 소프트웨어 공학을 위한 게임화 분야에서 실증적 증거의 격차와 향후 연구 방향 규명하기.

제안 방법

• 2020년 1월 이전에 발표된 논문을 식별하기 위해 다수의 학술 데이터베이스를 활용한 체계적 문헌 맵핑을 수행하였다.
• 2640건의 初기 결과에서 중복 제거 및 선별을 통해 82건의 연구를 유지한 후 포함 및 배제 기준을 적용하였다.
• 추가로 21건의 연구를 확보하기 위해 역방향 스노우볼링 기법을 사용하여 최종 분석 대상으로 103건의 연구를 확정하였다.
• 선택된 연구들 간의 게임화 요소, 이점, 소프트웨어 공학 활동, CMMI 2.0 실천 영역, 사용된 도구를 맵핑하였다.
• 소프트웨어 공학에서 게임화 배치 과정에서 보고된 과제와 어려움을 식별하고 분류하였다.
• 이전의 체계적 맵핑 결과와 비교하여 새로운 기여와 추세를 도출하였다.

Figure 1: Used search string.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 비교육적 소프트웨어 공학 환경에서 가장 자주 사용되는 게임화 요소는 무엇인가?
• RQ2 소프트웨어 공학 활동에 게임화를 적용함으로써 보고된 주요 이점은 무엇인가?
• RQ3 게임화된 소프트웨어 공학 활동은 CMMI 2.0 실천 영역과 어떻게 일치하는가?
• RQ4 소프트웨어 공학에서 게임화를 지원하기 위해 개발되거나 사용된 도구는 무엇인가?
• RQ5 소프트웨어 공학 프로세스에 게임화를 구현함에 있어 보고된 주요 과제와 어려움은 무엇인가?

주요 결과

• 2011년 이후 소프트웨어 공학 분야에서의 게임화 논문 수가 매년 증가하여 연구 관심이 증가하고 있음을 나타낸다.
• 점수와 랭킹표가 가장 흔히 사용된 게임화 요소였으며, 요구사항, 개발, 테스트, 프로젝트 관리, 지원 프로세스 전반에서 나타났다.
• 주요 이점으로는 동기부여와 참여도 향상, 코드 리뷰 참여도 증가, 요구사항 확보 과정에서 이해관계자 참여도 향상 등이 보고되었다.
• 게임화 이니셔티브는 주로 기술적 솔루션, 제품 통합, 검증 및 검증, 요구사항 개발 및 관리와 관련된 CMMI 2.0 실천 영역과 가장 밀접하게 연결되어 있었다.
• 소프트웨어 공학에서 게임화를 지원하기 위해 총 46종의 독립된 도구가 식별되었으며, 그 중 6종은 이미 기존 조직 도구에 통합되어 있었다.
• 주요 과제로는 공정한 점수 할당, 실증적 연구 수행의 어려움, 게임화 환경를 구현하는 데서 발생하는 기술적 장벽이 보고되었다.

Figure 2: Search process.