Ein videospielbasiertes Lernsystem zur Förderung von IT-Sicherheitskompetenzen für IT-Sicherheitslaien im Unternehmen

• A videogame-based learning system for the enhancement of IT security competencies for IT security laymen in companies

König, Johannes Alexander; Frenz, Martin (Thesis advisor); Nitsch, Verena (Thesis advisor)

Aachen (2020, 2021)
Doktorarbeit

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2020

Kurzfassung

In der Schrift werden die Entwicklung, Umsetzung und Evaluation eines videospielbasierten Lernsystems für das IT-Sicherheitstraining für IT-Sicherheitslaien bearbeitet. Dafür wird ein Modell der IT-Sicherheitskompetenzen für IT-Sicherheitslaien erarbeitet, wobei Niveaustufen für vier exemplarische Kompetenzen beschrieben werden, um an diesen das Ziel des Lernsystems zu beschreiben. Es werden anschließend die Aspekte Spielmechanik und Spielstory literaturbasiert untersucht. Dabei wird das Ziel verfolgt, Anforderungen zu erfassen, die der Prototyp des videospielbasierten Lernsystems erfüllen soll. Gleiches gilt für den Aspekt der Interaktionsmöglichkeiten, bei dem die Interaktion zwischen Spielenden und Spiel untersucht wird. Die Erfassung der durch die Interaktionsmöglichkeiten bedingten Anforderungen erfolgt ebenfalls anhand einer empirischen Studie. Insgesamt werden 39 Anforderungen erfasst, die in den Rubriken ‚Allgemeine Trainingsanforderungen‘, ‚ITSL-Anforderungen‘, ‚Spezifische Trainingsanforderungen‘ und ‚Story-Anforderungen‘ das videospielbasierte Lernsystem beschreiben. Bei der dafür notwendigen Interaktionsmöglichkeiten-Studie (between-subjects design, n=64) wird das neu entwickelte Steuerungs- und Kameraführungsparadigma (Adjazent-View) mit drei etablierten Paradigmen (First-Person, Third-Person, God-View) verglichen. Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass die Adjazent-View, in der auf händische Kamerakontrolle und manuelle Avatar-Steuerung verzichtet wird, eine im Vergleich bessere Nutzbarkeit des dreidimensionalen videospielbasierten Lernsystems für alle Mitglieder der Zielgruppe ermöglicht. Vor dem Hintergrund aller Anforderungen wird ein Prototyp umgesetzt. Dieser umfasst exemplarisch die Handlungsfelder ‚Bildschirm sperren‘, ‚USB-Sticks verwenden‘, ‚Passwörter erzeugen‘ und ‚Netzwerkgeräte hinterfragen‘. Der Prototyp wird in einer empirischen Studie und differenziert in die Facetten ‚Videospiel‘ und ‚Lernsystem‘ evaluiert. Die Evaluationsergebnisse zeigen auf, dass das videospielbasierte Lernsystem grundsätzlich zur Kompetenzförderung geeignet ist und dass den Probanden die Videospiel-Facette gefallen hat (Dies zeigt sich durch positive Erfahrung beim Spielen und gute Spielbewertung). Die Evaluationsstudie ist durch die Probandenanzahl (n=31) und durch eine freie Probandenakquirierung limitiert.

Einrichtungen

• Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft [417110]