[論文レビュー] Initiatives and Challenges of Using Gamification in Software Engineering: A Systematic Mapping

Daniel de Paula Porto, Gabriela Jesus+2 more|arXiv (Cornell University)|Nov 13, 2020

Educational Games and Gamification参考文献 34被引用数 11

ひとこと要約

本系統的マッピング研究では、教育的でないソフトウェア工学の文脈における103件の研究を分析し、ポイントとランクイングが最も一般的なゲーム化要素であることが判明した。これらは要件定義、開発、テスト、プロジェクト管理などの活動における動機付けと関与を顕著に向上させた。研究関心の高まりと報告された利点にもかかわらず、実証的証拠は依然として限定的であり、主な課題には公平な報酬の割り当てとツール統合がある。

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.

研究の動機と目的

• 教育的でないソフトウェア工学活動におけるゲーム化の導入方法を特徴づけること。
• 最も一般的に使用されているゲーム化要素とそれらがSEタスクに与える影響を特定すること。
• ゲーム化されたSE活動とCMMI 2.0の実践分野との関係を評価すること。
• SEにおけるゲーム化を支援するために使用されたツールとその導入における課題を分析すること。
• ソフトウェア工学におけるゲーム化に関する実証的証拠のギャップと今後の研究方向性を特定すること。

提案手法

• 2020年1月までに発表された関連研究を特定するために、複数の学術データベースを用いた系統的文献マッピングを実施した。
• 2640件の初期結果を対象に、除外基準を適用し、重複削除とスクリーニングを経て82件の研究を保留した。
• さらにバックワード・スノーボール法を用いて21件の追加研究を含め、最終的に分析対象となる103件の研究を決定した。
• 選定された研究において、ゲーム化要素、利点、SE活動、CMMI 2.0の実践分野、使用されたツールをマッピングした。
• ゲーム化のSEへの導入に関する報告された課題や困難を特定・分類した。
• 先行する系統的マッピングと照合することで、本研究の新規貢献とトレンドを明らかにした。

Figure 1: Used search string.

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 教育的でないソフトウェア工学文脈において、どのゲーム化要素が最も頻繁に使用されているか？
• RQ2 ソフトウェア工学活動へのゲーム化の適用によって報告された主な利点は何か？
• RQ3 ゲーム化されたSE活動はCMMI 2.0の実践分野とどのように整合しているか？
• RQ4 ソフトウェア工学におけるゲーム化を支援するために開発または使用されたツールは何か？
• RQ5 ソフトウェア工学プロセスへのゲーム化の実装において報告された主な課題や困難は何か？

主な発見

• 2011年以降、ソフトウェア工学におけるゲーム化に関する出版件数は年々増加しており、研究関心の高まりを示している。
• ポイントとランクイングが最も一般的に使用されたゲーム化要素であり、要件定義、開発、テスト、プロジェクト管理、サポートプロセスの各分野で見られた。
• 主な利点には、動機付けと関与の向上、コードレビューへの参加の促進、要件定義のためのステークホルダー参加の強化が含まれる。
• ゲーム化イニシアチブは、主に技術的ソリューション、製品統合、検証と検査、要件開発と管理に関するCMMI 2.0の実践分野と最も密接に一致していた。
• SEにおけるゲーム化を支援するための合計46種類の異なるツールが同定されたが、そのうち6つは既存の組織的ツールにすでに統合されていた。
• 主な課題には、ポイントの公平な割り当て、実証的研究の実施の困難さ、ゲーム化環境の実装における技術的障壁が含まれる。

Figure 2: Search process.