71 Ampliación a 3D de un juego serio para modelado conceptual de datos Juan Antonio Caballero-Hernández1[0000−0001−9012−8961] , Manuel Palomo-Duarte2[0000−0001−6002−0319] , Juan Manuel 2[0000−0002−4105−5679] Dodero , Antonio Balderas2[0000−0003−0026−7410] , and Rafael Rosso-Giner2[0000−0003−0193−2435] 1 Grupo EVALfor, Universidad de Cádiz, Puerto Real, España juanantonio.caballero@uca.es 2 Dpto. de Ingenierı́a Informática, Universidad de Cádiz, Puerto Real, España {manuel.palomo,juanma.dodero,antonio.balderas}@uca.es, rafa.rossoginer@alum.uca.es Resumen Los juegos serios han demostrado su capacidad para aumen- tar el interés de los alumnos en procesos de enseñanza-aprendizaje. Aun- que existen juegos serios disponibles para muchos fines, el desarrollo de juegos para experiencias concretas permiten tener sistemas más especı́fi- cos y mejor alineadas con los intereses de aprendizaje. Además, esto facilita enormemente la recolección de datos sobre la actividad del usua- rio que puede ser de gran utilidad en un entorno de educación no pre- sencial y, sobre todo, con grupos grandes de alumnos. En este artı́culo presentamos nuestra experiencia ampliando un juego serio de modelado conceptual de datos a partir de una versión sencilla tipo aventura point and click a un entorno 3D. En este se le da mayor libertad al usuario, y se aumenta la profundidad del juego. Además, se realiza una recolec- ción de datos de actividad más detallados, que permite aplicar técnicas de analı́tica de aprendizaje con descubrimiento de modelos, una técnica usada con éxito para obtener perfiles de comportamiento. En el artı́culo se muestran los resultados en un caso de estudio en la asignatura Bases de Datos del Grado en Ingenierı́a Informática. Los resultados son posi- tivos, permitiendo hacer un análisis del comportamiento más detallado que en la versión anterior del juego con datos objetivos y de manera escalable. Palabras claves: Juegos serios · Aprendizaje basado en juegos · Perfiles de usuario · Minerı́a de procesos · Descubrimiento de modelos. Abstract. Serious games have proven to be effective to engage students in learning processes. Although there is a wide variety of serious games available, the development of customized games allows for creating more specific experiences, aligned with the learning goals. Additionally, cus- tomized games can easily incorporate log systems to record students’ Copyright © 2021 for this paper by its authors. Use permitted under Creative Commons License Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). 72 interactions. That information is specially interesting in online teach- ing and also when there is a high number of students involved. In this paper we share our experience extending a conceptual data modeling serious game from a simple ”point and click” adventure to a 3D envi- ronment. In this new version the student has more freedom to move in a deeper game. At the same time, the logs generated by the game have been extended, providing more detailed information. We apply learning analytics approach to this information, generating behavior profiles us- ing model discovery techniques. We show the results of using the game in a Databases course in a Computer Science Degree program. Results are promising, reflecting a more detailed behavior of the students when compared to the previous version of the game, using a scalable method based on objective data. 1. Introducción Según el informe sobre juegos serios elaborado por la Conferencia de Direc- tores y Decanos de Ingenierı́a Informática (CODII) de España: “el análisis de los principios de diseño de los videojuegos los identifica como un medio idóneo para la educación: un videojuego es una experiencia de aprendizaje diseñada para mantener el nivel de desafı́o teniendo al jugador y, además, mantiene la aten- ción del jugador” [10]. Los juegos serios son juegos con otros propósitos más allá del entretenimiento [2]. La aplicación de juegos serios en contextos educativos permite crear y desarrollar procesos de aprendizaje en los que los estudiantes se involucren activamente [3]. En la literatura cientı́fica se pueden encontrar mul- titud de estudios sobre los impactos positivos asociados al uso de juegos serios en experiencias de aprendizaje [8]. Durante el transcurso de una partida, los jugadores pueden realizar diferentes interacciones según el tipo de juego, como mover al personaje o recoger objetos. Estas interacciones pueden almacenarse en grandes conjuntos de datos para ser analizadas y proporcionar información objetiva sobre las competencias aplicadas durante el juego [18]. Debido a la alta cantidad de datos, este tipo de análisis no suele ser abarcable de forma manual, requiriendo técnicas que lo automaticen [20]. Desafortunadamente, multitud de experiencias de aprendizaje basadas en juegos serios siguen basando sus métodos de evaluación en enfoques manuales. Los análisis manuales son escasos en los detalles de la evaluación de los resulta- dos del aprendizaje, presentan problemas de escalabilidad y carecen de soporte automatizado y semiautomático [7]. Considerando la naturaleza secuencial de las interacciones dentro de un jue- go, se han propuesto en estudios previos el uso de técnicas de minerı́a de procesos (process mining) para analizar de forma escalable el comportamiento de perfiles especı́ficos de estudiantes en una experiencia de aprendizaje basada en juegos serios [11]. Las técnicas de minerı́a de procesos permiten analizar grandes conjun- tos de eventos secuenciales, permitiendo monitorizar y mejorar procesos reales a través de la extracción de conocimiento de registros de eventos producidos 73 por dichos procesos [1]. Dentro de un registro, cada caso particular se denomina traza de eventos, que se unen en una colección de casos. Para validar el uso de técnicas de minerı́a de procesos en este tipo de análisis, se desarrolló un videojuego con el que realizar una experiencia de aprendizaje basada en juegos serios en la asignatura “Bases de Datos”, obligatoria para los estudiantes del Grado en Ingenierı́a Informática de la Universidad de Cádiz durante el segundo semestre del segundo curso [11]. El juego serio desarrolla- do propone el diseño de una especificación conceptual de datos a través de un diagrama de Entidad Relación (E/R). En base a la buena aceptación recibida por los estudiantes y la alta parti- cipación obtenida (aproximadamente el 90 % de los alumnos matriculados), se decidió realizar una segunda versión del juego para incluir las mejoras propues- tas por los estudiantes, además de ofrecer un registro de las interacciones más detallado que pudiera desembocar en análisis más precisos [6]. En este estudio se presenta y describe la segunda versión del juego serio, deta- llando las mejoras realizadas respecto a la primera versión. Además, se muestra el modelo de comportamiento obtenido tras la aplicación de técnicas de minerı́a de procesos. El resto del trabajo está estructurado de la siguiente manera: en primer lu- gar, se presentan los fundamentos teóricos y otras experiencias de aprendizaje basadas en juegos serios: teorı́a sobre juegos serios. Posteriormente, se comentan las bases del descubrimiento de modelos con minerı́a de procesos y el método propuesto para obtener modelos. En el siguiente apartado se discute el nuevo di- seño de juego realizado, comparándolo con la versión anterior. A continuación se presenta nuestro caso de estudio y se discute el nuevo modelo de comportamiento generado. Por último, se recopilan las conclusiones del estudio. 2. Experiencias de aprendizaje basadas en juegos serios La industria de los videojuegos ha crecido en las últimas décadas, ocupando un nicho cultural donde el espacio de los juegos serios está empezando a tomar su propio espacio [9]. Los juegos serios son juegos que poseen propósitos edu- cativos, más allá de los propósitos de diversión implı́citos que estos tienen [2]. Esta definición fue extendida añadiendo los conceptos de juegos de ordenador y herramientas de entrenamiento en múltiples entornos [23]. La terminologı́a usada para referirse a las experiencias de aprendizaje ba- sadas en juegos serios puede ser diferente según el autor. Además de Serious games, algunos de los términos más comunes son: Edutainment, Game Based Learning (GBL), Digital Game Based Learning (DGBL) o Applied games [16] [17]. Aunque el concepto de e-Learning está ampliamente relacionado, es un término con un significado más amplio ya que hace referencia a experiencias de aprendizaje que aprovechan el uso de computadoras y tecnologı́a interactiva en general [12]. En general, toda esta terminologı́a suele solaparse y usarse para referirse a experiencias de aprendizaje basadas en juegos y conceptos similares. 74 Los juegos serios han sido aplicados en una amplia variedad de áreas donde su categorización depende del autor. Una de las más aceptadas es propuesta por Michael y Chen, considerando estas áreas como mercados donde aplicar los jue- gos: militar, gubernamental, educativo, corporativo, atención sanitaria, polı́tica, religioso y artı́stico [15]. El uso de juegos serios en experiencias de aprendizaje ha sido tendencia durante los últimos años, siendo aplicados a múltiples disciplinas como Ciencia, Tecnologı́a, Ingenierı́a o Matemáticas [5]. Los juegos serios han sido usados en diversas experiencias de aprendizaje pa- ra mejorar la motivación de los estudiantes, proporcionándoles facilidades para la adquisición de conocimientos de forma autónoma mediante el uso de agen- tes pedagógicos [13]. Por ejemplo, un estudio sobre la aplicación de distintos serious games para facilitar el desarrollo de la mentalidad empresarial se llevó a cabo en [4]. Dentro de contextos de educación superior, los juegos serios han sido ampliamente usados como simuladores, por ejemplo en prácticas médicas o en modelados de piezas. Además, la aplicación de la inteligencia artificial en sesiones de entrenamiento a través de juegos serios puede usarse para describir el comportamiento humano, donde las propiedades cognitivas juegan un papel relevante [21]. 3. Arquitectura de descubrimiento de modelos Los detalles del método para descubrimiento modelos fue descrito anterior- mente [11], por lo que pasamos a destacar brevemente la arquitectura en que se basa (figura 1). Mientras el jugador interactúa con el juego, este va creando un registro de los diferentes eventos que se producen. A partir de un registro de eventos que incluye las interacciones realizadas por todos los estudiantes se realiza un filtrado para obtener un subconjunto de eventos y trazas según el tipo de información que se desee analizar para generar el perfil. Por ejemplo, puede interesar elegir sólo los alumnos con una nota por debajo de un umbral o que hayan tardado más de X minutos en finalizar la partida (para obtener su comportamiento y compararlo con el resto de la clase), por lo que habrı́a que quedarse únicamente con las trazas en las que el campo nota o duración tiene valores dentro de un rango. Igualmente se pueden eliminar campos que no interesan, por ejemplo, las coordenadas en las que ha colocado un cierto elemento en el diagrama E/R, la edad del alumno, etc. Posteriormente, el método aplica las técnicas de descubrimiento de modelos a través del algoritmo conocido como minerı́a inductiva [14]. Este algoritmo proporciona un modelo en notación de red de Petri, el cual puede transformarse a un modelo BPMN (del inglés, Business Process Model Notation) 3 . En caso de que el modelo sea demasiado genérico, puede volver a aplicarse la minerı́a inductiva en una nueva iteración para filtrar caminos infrecuentes tantas veces como sea necesario para obtener un modelo lo más preciso posible. 3 https://www.omg.org/spec/BPMN/2.0/ 75 Figura 1: Método para descubrir modelos de comportamiento de perfiles de es- tudiante en experiencias de aprendizaje basadas en juegos serios. 4. Caso de estudio Los dos videojuegos fueron aplicados en la asignatura “Bases de Datos”, obli- gatoria para los estudiantes del Grado en Ingenierı́a Informática de la Univer- sidad de Cádiz (España). La primera versión se usó durante los cursos 2018/19 y 2019/20 (realizándose la segunda experiencia dı́as antes de decretar el con- finamiento domiciliario por la pandemia de Covid19), y la segunds durante el curso 2020/21 en modalidad online (por la comentada pandemia). La pandemia afectó de manera importante a la participación del alumnado. Mientras que antes del confinamiento participaron 110 de 135 alumnos y 100 de 110 matriculados respectivamente, en el segundo caso sólo lo hicieron una treintena de casi 150 matriculados. En ambos casos el método fue implementado y validado usando las técnicas de process mining implementadas en el framework open source ProM [22]. En el experimento utilizamos un videojuego que propone el diseño de una especifica- ción conceptual de datos a través de un diagrama de Entidad Relación (E/R). Ambas versiones del juego fueron desarrolladas utilizando el motor Unity, es multiplataforma (Windows, GNU/Linux y MacOs). La primera está disponible para descarga en4 , mientras que la segunda dispone del código fuente en 5 4 https://doi.org/10.6084/m9.figshare.8984090.v1 5 https://github.com/RafaelRossoGiner/BBDD2 76 5. Resumen del juego serio En ambas versiones del juego, el jugador debe realizar un diagrama E/R en base a una serie de requisitos textuales sobre una universidad: profesores, alumnos, asignaturas, etc. El problema planteado dentro del juego está basado en el ejemplo práctico presentado en el anexo de [19], una referencia ampliamente utilizada para la enseñanza de fundamentos de bases de datos. Al entrar en el juego, se le solicita al jugador un identificador único, para identificar el registro de eventos. Tras este paso, común a ambas versiones del juego, se observa la diferencia entre ambas (figura 2). En la versión anterior (parte izquierda de la figura) el jugador debe usar un menú para navegar por las diferentes pantallas del juego: el mapa (que es sólo la pantalla que se observa con 3 edificios), el bloc de notas (para consultar requisitos) y el editor de diagrama E/R (pudiendo realizar un único diagrama). En la versión actual (imagen a la derecha) el jugador puede andar por un mundo en 3D en el que cada puerta de las dos plantas ofrece un reto. Estos retos, consistentes en el modelado de una serie de requisitos, pueden ser complementarios o independientes, dando una enorme variedad al juego. Figura 2: Versión anterior del juego (izquierda) y versión 3D (derecha). En la versión anterior los requisitos se muestran a pantalla completa, lo que obligaba a cambiar de pantalla para modelarlos (una de las principales quejas que expresaron los alumnos tras su uso). En la figura 3 (parte izquierda) puede observarse uno de los bastantes alumnos que hicieron una foto a la pantalla de requisitos con su móvil y lo pusieron junto a su portátil para trabajar más cómodo. En la versión nueva (parte derecha) se observa cómo los requisitos se muestran flotando en opaco sobre el lienzo de construcción del diagrama E/R, siendo mucho más cómodo y no observándose ningún alumno realizando fotografı́as. Además se incluyó la opción de que el alumno marcara cada requisito en tres colores: rojo para requisito pendiente de modelar (color por defecto), vede para requisito modelado y amarillo para requisito no modelable en el diagrama E/R (en la asignatura se trabajan cómo determinados requisitos de acceso, o relaciones entre datos se deben marcar para ser modelados en fases posteriores del desarrollo del sistema informático). 77 Figura 3: Versión anterior de los requisitos (izquierda) y versión 3D (derecha). Por último, el jugador debe diseñar el diagrama E/R usando las herramientas proporcionadas en la pantalla del editor. En la versión anterior (figura 4 a la izquierda) habı́a una barra de inventario y una zona de trabajo. Las principales quejas de los alumnos era que no se incluı́an todas las capacidades de diagrama E/R (como participación total o entidades débiles) y que el uso de los botones del ratón para manejar el modelo no era intuitivo. En la nueva versión se han incorporado todos los constructores usados en clase para modelado y con un menú contextual (ver la parte derecha de la figura) se ha realizado un mapeado más usable de los botones del ratón, prácticamente eliminándose las quejas al respecto. Figura 4: Versión anterior del editor (izquierda) y versión 3D (derecha). Los ficheros de registro también han cambiado en esta nueva versión del juego. En la primera versión incluı́an campos obligatorios: el CaseID correspondiente (un identificador único por cada instancia de proceso), la actividad (interacción llevada a cabo) y una marca de tiempo, ası́ como otros campos: calificaciones, errores cometidos, etc. En el actual se han incluido nuevos eventos que abren la puerta a una creación de modelos más detallados. Los eventos registrados en la versión anterior del juego estaban centrados en el modelado del diagrama debido a que la parte de exploración tenı́a un menor impacto en la partida. Con las mejoras introducidas en el diseño de diagramas de la nueva versión del juego, ası́ como el paso a un entorno 3D donde el jugador 78 puede moverse con libertad y realizar diferentes retos, la cantidad y naturaleza de los eventos aumentó considerablemente en la versión 3D: de 18 a 31. En pri- mer lugar, se añadieron eventos para registrar los nuevos tipos de interacciones incluidas en el modelado de los diagramas E/R, como la participación total o entidades débiles. En segundo lugar, se añadieron múltiples interacciones rela- cionadas con otros aspectos del juego, como los cambios entre habitaciones o los marcados de los requisitos (modelado, pendiente o no se puede modelar). El cuadro 1 muestra una comparativa entre los eventos que se guardan en ambas versiones o exclusivamente en la versión 3D. Evento Versión anterior Versión 3D Inicio/Fin del juego X X Añadir/Eliminar nodo (atributo, entidad, relación) X X Unir/Separar nodos X X Cambiar cardinalidad de una relación X X Consulta de requisitos X X Renombrar nodos X Cambio de tipo de participación X Añadir/Modificar/Eliminar generalización X Unir/Separar Entidad-Relación de tipo reflexiva X Consulta de un conjunto especı́fico de requisitos X Guardar/Borrar diagrama X Cuadro 1: Comparativa de eventos entre las versiones del juego serio. 6. Análisis del modelo de comportamiento El registro de eventos obtenido en la experiencia de aprendizaje fue importado en ProM y el algoritmo generó el modelo de proceso mostrado en la Fig. 5. El modelo es presentado siguiendo una notación BPMN. En esta sintaxis, existen dos cı́rculos vacı́os que representan el inicio y el final del modelo, respec- tivamente. Todos los nodos se muestran como cajas etiquetadas con una acción de evento, lo que en nuestro contexto corresponde con un tipo de interacción durante la experiencia de juego. Los nodos están enlazados por flechas direc- cionadas que representan la secuencialidad entre los eventos. Además, existen cajas en forma de rombo con un sı́mbolo “+” que corresponden a uniones de los caminos de entrada y a una división en paralelo de los caminos de salida. Debido a la diferencia en número de alumnos, en el modo de jugar y en los eventos almacenados, no vemos conveniente comparar este modelo con el del curso anterior. No obstante, el resultado muestra claramente nuevos eventos como cambio de habitación, cambio de estado de los requisitos o cambio en las participaciones. El diagrama muestra el comportamiento general de los alumnos que participaron, mostrando iteraciones que suelen comenzar por consulta (o 79 Figura 5: Modelo de proceso del juego 3D generado con logs del curso 2020-21. 80 modificación del estado) de un requisito, añadir entidad, cambiar nombre, añadir atributo y añadir relación. Finalmente se solı́an enlazar las entidades y relaciones, ası́ como establecer sus cardinalidades antes de grabar el diagrama. Por último, los alumnos rellenaron un cuestionario de dos preguntas sobre la experiencia de uso del juego. En primer lugar, se les pidió que valoraran la dificultad de modelar el problema planteado en el videojuego en comparación con los ejercicios realizados en seminarios con el editor de diagramas DIA, el usado habitualmente en clase (recordemos que online por la pandemia). La respuesta se evalúo en una escala likert de 1 a 5, donde 1 es mucho más difı́cil con el videojuego y 5 mucho más fácil con el videojuego. La respuesta fue una media de 3,33 con desviación de 0,82. Aunque el resultado es positivo, muestra margen de mejora en el videojuego. La segunda pregunta fue sobre la adopción de la herramienta en clase para el curso siguiente, pudiendo indicar si la verı́an adecuada como herramienta prin- cipal, como complemento o no usarla. Los resultados se muestran en el cuadro 2, y están alineados con los de la anterior pregunta, pues todos valoran positiva- mente el uso de la herramienta pero principalmente prácticamente 4 veces más alumnos abogan por su uso como complemento frente a los que la usarı́an como herramienta principal. Pregunta Herramienta Complemento No No principal usarla contesta ¿Cuál es tu opinión sobre el uso 7 27 0 3 de esta herramienta en clase? Cuadro 2: Respuestas al cuestionario tras la experiencia en 2021. 7. Conclusiones En este trabajo hemos presentado un rediseño de un juego serio para la reali- zación de modelos conceptuales de datos E/R (único encontrado en la literatura). A partir de una versión sencilla tipo aventura “point and click” se ha desarrolla- do un entorno 3D que da mayor libertad al usuario, y aumenta la profundidad del juego. Además, se han ampliado las capacidades del editor, ası́ como la gestión de requisitos. Todo ello se ha realizado ampliando el registro de eventos con las nuevas acciones disponibles, permitiendo aplicar técnicas de analı́tica de apren- dizaje con descubrimiento de modelos con resultados más detallados que en el caso anterior. Estos permiten un análisis de la actividad de los alumnos de ma- nera escalable. En el artı́culo se muestran los resultados en un caso de estudio en la asignatura Bases de Datos del Grado en Ingenierı́a Informática. Los alumnos han valorado el resultado positivamente, mostrando un claro interés en usar más la herramienta el próximo curso. 81 Como trabajo futuro proponemos la realización de un caso de estudio más amplio en la asignatura el próximo curso, utilizando las nuevas funciones del juego que permiten establecer diversos retos a los alumnos. Con esos datos pro- ponemos contrastar el uso de los modelos obtenidos para evaluar competencias educativas en diferentes grupos de estudiantes: aquellos que tardan más en hacer el diagrama, los que consultan más veces los requisitos, etc., para proporcionar un soporte personalizado a su aprendizaje. Agradecimientos Este trabajo ha sido financiado parcialmente por el proyecto VISAIGLE (código TIN2017-85797-R) y por la convocatoria de Innovación Docente de la Universidad de Cádiz 2020/21 “Proyecto de Innovación Docente de la UCA” (código sol-202000162258-tra). Referencias 1. van der Aalst, W.M.P.: Process Mining Data Science in Action. Berlin Heidelberg: Springer, 2nd ed. edn. (2016). https://doi.org/10.1007/978-3-662-49851-4 1 2. Abt, C.: Serious games: The art and science of games that simulate life. New York: Viking Press (1970) 3. Antonio José Fernández Leiva, E.L.H.: I Libro Blanco español de la I+D+i y Ciencia en videojuegos. Editorial UMA (2020) 4. Bellotti, F., Berta, R., De Gloria, A., Lavagnino, E., Antonaci, A., Dag- nino, F., Ott, M., Romero, M., Usart, M., Mayer, I.S.: Serious games and the development of an entrepreneurial mindset in higher education engineering students. Entertainment Computing 5(4), 357–366 (dec 2014). https://doi.org/10.1016/j.entcom.2014.07.003 5. Boyle, E.A., Hainey, T., Connolly, T.M., Gray, G., Earp, J., Ott, M., Lim, T., Ninaus, M., Ribeiro, C., Pereira, J.: An update to the systematic litera- ture review of empirical evidence of the impacts and outcomes of computer games and serious games. Computers and Education 94, 178–192 (mar 2016). https://doi.org/10.1016/j.compedu.2015.11.003 6. Caballero-Hernández, J.A.: Supporting skill assessment in lear- ning experiences based on serious games through process mining techniques (2020). https://doi.org/10.6084/m9.figshare.c.4916412.v1, https://doi.org/10.6084/m9.figshare.8984090.v1 7. Caballero-Hernández, J.A., Palomo-Duarte, M., Dodero, J.M.: Skill as- sessment in learning experiences based on serious games: A Systema- tic Mapping Study. Computers and Education 113, 42–60 (oct 2017). https://doi.org/10.1016/j.compedu.2017.05.008 8. Connolly, T.M., Boyle, E.A., Macarthur, E., Hainey, T., Boyle, J.M.: A systematic literature review of empirical evidence on computer ga- mes and serious games. Computers & Education 59, 661–686 (2012). https://doi.org/10.1016/j.compedu.2012.03.004 9. Egenfeldt-Nielsen, S., Smith, J.H., Tosca, S.P.: Understanding Video Games. Routledge (sep 2019). https://doi.org/10.4324/9780429431791 82 10. Fernández-Manjón, B., Moreno-Ger, P., Freire, M., Martı́nez-Ortiz, I.: Juegos se- rios. Tech. rep., Conferencia de Directores y Decanos de Ingenierı́a Informática (CODII) - Universidad Complutense de Madrid (2016), https://goo.gl/1k1EPn 11. Hernández, J.A.C., Palomo-Duarte, M., Dodero, J.M., Balderas, A.: Descubri- miento de modelos de comportamiento de perfiles de jugadores en juegos se- rios(discovering player profile behavior models in serious games). In: Lara-Cabrera, R., Leiva, A.J.F. (eds.) Proceedings of the VI Congreso de la Sociedad Española para las Ciencias del Videojuego, On-line, October 7-8, 2020. CEUR Workshop Pro- ceedings, vol. 2719, pp. 172–182. CEUR-WS.org (2020), http://ceur-ws.org/Vol- 2719/paper17.pdf 12. Hodson, P., Connolly, M., Saunders, D.: Can Computer-based Lear- ning Support Adult Learners? Journal of Further and Higher Educa- tion 25(3), 325–335 (2001). https://doi.org/10.1080/03098770120077685, https://doi.org/10.1080/03098770120077685 13. Kuk, K., Milentijević, I., Rančić, D., Spalević, P.: Pedagogical agent in Multimedia Interactive Modules for Learning - MIMLE. Expert Systems with Applications 39(9), 8051–8058 (2012). https://doi.org/10.1016/j.eswa.2012.01.138 14. Leemans, S.J.J., Fahland, D., van der Aalst, W.M.P.: Discovering Block-Structured Process Models from Event Logs Containing Infrequent Behaviour. In: Lohmann, N., Song, M., Wohed, P. (eds.) Business Process Management Workshops. BPM 2013. Lecture Notes in Business Information Processing, vol 171, pp. 66–78. Sprin- ger, Cham (2014). https://doi.org/10.1007/978-3-319-06257-0 6 15. Michael, D.R., Chen, S.L.: Serious Games: games that educate, train, and inform. Boston: Thomson Course Technology (2006) 16. Prensky, M.: Digital game-based learning. New York: McGraw-Hill & Paragon House (2001) 17. Schmidt, R., Emmerich, K., Schmidt, B.: Applied Games – In Search of a New Definition. In: Konstantinos Chorianopoulos, Monica Divitini, Jannicke Baalsrud Hauge, L.J., Rainer Malaka (eds.) 14th International Conference in Entertainment Computing - ICEC. pp. 100–111. Springer International Publishing, Trondheim, Norway (2015). https://doi.org/10.1007/978-3-319-24589-8 8 18. Shute, V.J., Ventura, M., Bauer, M., Zapata-Rivera, D.: Melding the power of serious games and embedded assessment to monitor and foster learning. In: Rit- terfeld, U., Cody, M.J., Vorderer, P. (eds.) Serious games: Mechanisms and effects, pp. 295–321. Routledge (2009) 19. Silberschatz, A., Korth, H.F., Sudarshan, S.: Database system concepts. New York: McGraw-Hill, 6th ed. edn. (2011) 20. Slater, S., Joksimović, S., Kovanovic, V., Baker, R.S., Gasevic, D.: Tools for edu- cational data mining: A review. Journal of Educational and Behavioral Statistics 42(1), 85–106 (2017). https://doi.org/10.3102/1076998616666808 21. Tavcar, A., Kuznar, D., Gams, M.: Hybrid Multi-Agent Strategy Discovering Al- gorithm for human behavior. Expert Systems with Applications 71, 370–382 (apr 2017). https://doi.org/10.1016/j.eswa.2016.11.036 22. Verbeek, H.M.W., Buijs, J.C.A.M., Van Dongen, B.F., van der Aalst, W.M.: ProM: The Process Mining Toolkit. In: International Conference on Business Process Management Demonstration Track. pp. 34–39. Hoboken, New Jersey (2010) 23. Zyda, M.: From visual simulation to virtual reality to games. Computer 38(9), 25–32 (2005). https://doi.org/10.1109/MC.2005.297