연구자들은 게임화가 소프트웨어 테스팅 문제에 대한 해답을 가지고 있다고 생각합니다.

링크 표

• 초록 및 1 서론
• 2 게임화 및 소프트웨어 테스팅 교육
  • 2.1 소프트웨어 테스트
  • 2.2 게임화
  • 2.3 소프트웨어 테스팅 교육에서의 게임화
• 3 실험 설계 및 3.1 과정 설계

  • 3.2 참가자

  • 3.3 재료

  • 3.4 절차

  • 3.5 메트릭

• 4 결과 및 4.1 RQ1: 학생 참여
  • 4.2 RQ2: 학생 성과
• 5 토론
• 유효성에 대한 6가지 위협
• 7 결론, 감사 및 참고문헌

추상적인

소프트웨어 테스팅은 소프트웨어 엔지니어에게 업계에서 요구하는 필수적인 지식 분야입니다. 그러나 소프트웨어 엔지니어링 학생들은 종종 테스팅을 설계나 코딩보다 덜 매력적으로 생각합니다. 결과적으로 학생들이 효과적인 테스트를 만드는 데 참여하기 어렵습니다. 학생들을 격려하기 위해 게임화 사용을 탐구하고 이 기술이 소프트웨어 테스팅 학생들의 참여와 성과를 개선하는 데 도움이 될 수 있는지 조사했습니다. 우리는 서로 다른 학년에 학부 소프트웨어 테스팅 과정을 수강한 두 그룹의 학생들의 참여와 성과를 비교하기 위해 통제 실험을 수행했습니다. 실험 그룹은 게임화 과정의 학생 135명으로 구성되고 통제 그룹은 비게임화 과정의 학생 100명으로 구성되었습니다. 수집된 데이터는 이 연구의 연구 질문에 답하기 위해 통계적으로 분석되었습니다. 결과에 따르면 게임화 경험에 참여한 학생들은 더 많이 참여했고 더 나은 성과를 달성했습니다. 추가적으로 결과 분석 결과 성공의 핵심 측면은 게임화 경험 디자인이라는 것이 밝혀졌습니다. 게임화가 제공하는 동기 부여 자극을 전체 경험에 걸쳐 분배하여 학생들이 끝까지 참여하도록 하는 것이 중요합니다. 이러한 결과를 바탕으로, 우리는 경험의 마지막 단계에서 학생의 참여를 높이기 위해 게임화 경험 디자인을 재조정하고, 게임화의 효과를 평가하기 위한 종단 연구를 수행할 계획입니다.

키워드

게임화, 소프트웨어 테스팅, 참여, 성과, 테스트 효과, 경험적 연구

1 서론

정보 기술 시대에 소프트웨어는 우리 삶의 거의 모든 측면에 존재합니다. 소프트웨어 제품이 올바르게 의도한 대로 작동하는 것이 중요합니다. 소프트웨어 제품의 오작동으로 인해 최종 사용자와 소프트웨어 회사 모두에 재정적 손실, 소프트웨어 회사의 명예 손상, 개인 데이터 노출 또는 심지어 인간의 삶에 비극적인 결과가 초래될 수 있기 때문입니다. 이러한 부정적인 영향을 방지하기 위해 소프트웨어 제품을 적절하고 철저하게 테스트하여 최종 사용자에게 출시하기 전에 결함(오류 또는 버그라고도 함)과 오류를 감지하고 해결하는 것이 필수적입니다. 이를 위해 산업에는 잘 준비된 테스터가 필요하고 교육은 이 문제에 대한 책임이 있습니다. 그러나 산업에 필요한 테스트 지식과 고등 교육 기관에서 가르치는 내용 사이에는 차이가 있습니다. 한편, 소프트웨어 테스트는 소프트웨어 엔지니어링 교육에서 충분히 심도 있게 가르쳐지지 않으며(Fraser et al., 2019; Jesus et al., 2020) 전용 과정이 아닌 다른 소프트웨어 엔지니어링 과정에 포함되는 경우가 많습니다(Silvis-Cividjian, 2021). 반면에, 학생들은 소프트웨어 테스팅을 지루하고 파괴적인 작업으로 여기는 경향이 있고, 설계 및 구현 작업을 선호하기 때문에 참여시키기 어렵습니다(Fraser et al., 2020). 그 결과, 학생들은 업계에서 요구하는 실무를 습득하지 못하고 소프트웨어 테스팅보다는 다른 소프트웨어 엔지니어링 분야에서 일하는 것을 선호합니다. (Silvis-Cividjian, 2021)에 명시된 대로, 최대 20%의 학생만이 소프트웨어 테스팅 분야에서의 경력을 고려합니다.

학생들에게 동기를 부여하는 문제를 해결하기 위해, 우리는 소프트웨어 테스팅 학부 과정에서 게임화를 사용하는 것을 탐구했습니다. 게임화는 지난 10년 동안 다양한 교육적 맥락에서 학생들을 참여시키는 수단으로 채택되었으며(Bodnar et al., 2016; Dichev & Dicheva, 2017; Milosz & Milosz, 2020; Subhash & Cudney, 2018; Vos et al., 2020), 소프트웨어 엔지니어링 및 소프트웨어 테스팅 교육에서 유망한 결과를 가져왔습니다(Alhammad & Moreno, 2018; Fraser, 2017; Garousi et al., 2020; Jesus et al., 2018; Kosa et al., 2016; Pedreira et al., 2015; Souza et al., 2018).

이 논문에서 우리는 소프트웨어 테스팅 과정의 세미나 수업에서 수행된 게임화 경험을 설명하고 평가합니다. 여기서 학생들은 결함을 감지하기 위해 여러 가지 잘못된 프로그램에 대한 효과적인 테스트 사례를 만들어야 했습니다. 우리는 게임화가 학생 참여와 성과에 긍정적인 영향을 미칠 것이라고 가설을 세웠습니다. 학생들은 내러티브 기반 게임화 경험에 참여하여 불멸을 위한 전설적인 올림픽 경주에 참여했으며, 이는 GoRace라는 게임화 도구의 지원을 받았습니다. 테스트 사례의 효과성은 경주에서 진행 상황을 결정했습니다. 이 효과성은 GoRace와 통합된 SQLTest라는 도구에서 제공합니다. 가설을 검증하기 위해 학생 참여와 성과를 측정하는 일련의 지표를 정의하고 실험 그룹과 통제 그룹이 달성한 결과를 통계적으로 비교하여 다음 연구 질문에 답했습니다.

• RQ1. 게임화된 활동을 수행하는 소프트웨어 테스팅 학생의 참여도가 게임화되지 않은 환경에서 수행하는 학생보다 높은가? 이 연구 질문을 다루기 위해, 우리는 학생의 학업 활동 참여와 관련된 일련의 지표를 정의했습니다.

  
  

• RQ2. 게임화된 활동을 수행하는 소프트웨어 테스팅 학생의 성과가 게임화되지 않은 환경에서 수행하는 학생보다 높은가? 이 연구 질문에 답하기 위해, 우리는 생성된 테스트 사례의 효과성과 관련된 일련의 지표를 정의했습니다.

본 연구의 주요 기여는 다음과 같다.

• 학부 소프트웨어 테스트 과정을 위한 게임화 경험의 디자인. 이 경험은 전체 학기(15주) 동안 수행되었습니다.

  
  

• 효과적인 테스트 케이스를 만드는 데 있어 학생 참여와 성과를 개선하는 데 있어 게임화가 미치는 영향에 대한 분석. 결과에 따르면 게임화는 학생 참여와 성과 모두에 긍정적인 영향을 미칩니다. 또한 성공을 보장하기 위해 전체 경험 동안 자극을 유지하는 것이 중요하다는 사실도 밝혀졌습니다.

이 논문의 나머지 부분은 다음과 같이 구성되어 있습니다. 2절에서는 게임화와 소프트웨어 테스팅 교육에 대한 배경을 제공합니다. 3절에서는 게임화 경험에 포함된 과정과 참여자, 경험에 사용된 자료를 제시합니다. 또한 이 절에서는 경험에서 수행한 절차와 정의된 메트릭을 설명합니다. 4절에서는 연구 질문에 답할 수 있는 가설을 테스트하기 위해 수행한 통계 분석 결과를 제시합니다. 이러한 결과는 5절에서 논의합니다. 6절에서는 논의된 결과의 타당성에 대한 위협을 나열합니다. 마지막으로 7절에서 결론을 도출하고 결과의 의미를 설명합니다.