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Title
Ontology-based, non-invasive interventions in educational computer games / Michael D. Kickmeier-Rust
AuthorKickmeier-Rust, Michael D.
CensorAlbert Dietrich ; Holzinger Andreas
Published2010
Descriptiongetr. Zählung : Ill., graph. Darst.
Institutional NoteGraz, Univ., Diss., 2010
Annotation
Zsfassung in dt. Sprache
LanguageEnglish
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (GND)Computerspiel / Lernspiel / Computerspiel / Lernspiel / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-21949 Persistent Identifier (URN)
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Ontology-based, non-invasive interventions in educational computer games [25.14 mb]
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Abstract (German)

Computerspiele sind ein überaus erfolgreiches Genre; die beeindruckende Qualität von Grafik und Handlungsgestaltung moderner Spiele fesselt Spieler aller Altersstufen. Diese Popularität rückte Computerspiele zunehmend in den Fokus von Lehrenden. Die Idee ist einfach; es wäre wohl erstrebenswert, könnte man zumindest einen kleinen Teil der Zeit, die für Computerspiele aufgewendet wird, für Lernzwecke nutzen. Dabei sieht man die Kernstärken von Spielen in ihrem enormen motivationalen Potential und in einer in vielerlei Hinsicht natürlich Verwandtschaft von Lernen und Spielen. Betrachtet man die motivationale Stärke als fragiles und individuell gefärbtes Konstrukt, so wird aber deutlich, dass der Versuch, das volle Potential für Lernzwecke zu nutzen, eine umfassenden Personalisierung der Inhalte und Anpassung an individuelle Fähigkeiten und Präferenzen bedeutet. Existierende, gut ausgearbeitete Methoden didaktischer Adaptierung sind jedoch nicht eins zu eins auf Lernspiele übertragbar; sehr leicht führen solche Ansätze zu negativen Eingriffen in den Spielfluss und -erleben, etwa durch (für eine Adaptierung notwendige) Wissenstests. Dies wiederum bedeutet eine Schwächung des spielerischen als auch didaktischen Potentials. Daher haben wir versucht, einen Ansatz zu entwickeln, der es erlaubt, die für eine Personalisierung zunächst notwendigen Erhebungen, vor allem in Bezug auf Wissen und Lernfortschritt sowie Motivation, auf nicht-invasive, ins Spiel eingebettete Weise durchzuführen. Darüber hinaus haben wir den Ansatz um Methoden einer ins Spiel eingebetteten Adaptierung in Bezug auf kognitive, lern-bezogene aber auch motivationale Aspekte ergänzt. Konzeptionell beruht der Ansatz auf einer Verschmelzung der kompetenzbasierter Wissensraumtheorie mit Problemräumen und Ansätzen interaktiver Geschichtsgenerierung, aus technischer Sicht baut er auf einem ontologie-basierten Speicher- und Abrufkonzept auf. Das Rahmenkonzept wurde in zwei Lernspielen umgesetzt und evaluiert.

Abstract (English)

Computer games are an enormously successful genre; the amazing quality of recent games in terms of visual design, narration, and game play is captivating player of all age groups. This popularity led to an increasing interest in the genre by educators and researchers. The ambition is simple, utilizing at least a minor part of the time people are investing in playing computer games for educational purposes. The key advantages of educational games are seen in their tremendous intrinsic motivational potential and in a natural resemblance between learning and playing. Considering the motivation to play ? and therefore to learn ? being a fragile and highly individual construct, the attempt of utilizing the full educational potential of computer games demands a strong personalization and adaptation to the individual needs and preferences. The existing, well-elaborated methods of educational adaptation, however, are not fully applicable in the context of games, as they may force an interruption of the game experience and thus compromise immersion and engagement of the player. To address the challenge of protecting immersion and game flow and to maintain a strong motivational level, we developed a framework for an embedded, non-invasive assessment of knowledge and learning progress as well as motivational states. In addition, we complemented this framework with approaches to an embedded adaptation and learner support by personalized psycho-pedagogical interventions. From a conceptual perspective, the approach is based on the foundations of Competence-based Knowledge Space Theory in combination with Problem Spaces and in combination with approaches to interactive storytelling. From a technical perspective, the approach is based on an ontological storage and retrieval concept. The framework was realized in two educational games and evaluated accordingly.