Student learning monitoring and gamification in higher education : Development and integration of learning scorecard 3.0 with Moodle

Abstract

This dissertation presents the development of the Learning Scorecard 3.0, an iteration of a gamified learning analytics platform previously developed as a standalone web application, implemented as a native Moodle plugin system. This iteration addresses critical limitations of previous implementations and serves as a proof-of-concept to reconceptualize the platform’s architecture as an integrated learning management system component. This solution leverages Moodle’s native authentication, role-based access control and comprehensive student activity data to eliminate friction points while preserving gamification mechanics including experience points, hierarchical ranking systems and competitive leaderboards. Key technical contributions include a hybrid database architecture that integrates custom tables with Moodle’s existing database schema, real-time experience calculation through even-driven observers and a extensible and modular plugin system. This system demonstrates successful concept mapping between Learning Scorecard elements and Moodle’s native capabilities, in an attempt to achieve seamless integration while implementing custom gamification features. This research contributes to understanding educational technology integration challenges and demonstrates the feasibility of embedding sophisticated gamification systems within established learning management platforms.

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento do Learning Scorecard 3.0, uma iteração de uma plataforma de análise de aprendizagem gamificada anteriormente desenvolvida como uma aplicação web independente, implementada como um sistema de plug-ins nativo do Moodle. Esta iteração aborda limitações críticas de implementações anteriores e serve como uma prova de conceito para reconceituar a arquitetura da plataforma como um componente integrado do sistema de gestão de aprendizagem. Esta solução aproveita a autenticação nativa do Moodle, o controlo de acesso baseado em funções e os dados abrangentes das atividades dos alunos para eliminar pontos de atrito, preservando ao mesmo tempo a mecânica da gamificação, incluindo pontos de experiência, sistemas de classificação hierárquica e tabelas de classificação competitivas. As principais contribuições técnicas incluem uma arquitetura de base de dados híbrida que integra tabelas personalizadas com o esquema de base de dados existente do Moodle, cálculo de experiência em tempo real através de observadores orientados por eventos e um sistema de plug-ins modular e extensível. Este sistema demonstra o mapeamento bem-sucedido do conceito entre os elementos do Learning Scorecard e os recursos nativos do Moodle, numa tentativa de alcançar uma integração perfeita ao implementar recursos personalizados de gamificação. Esta pesquisa contribui para a compreensão dos desafios da integração da tecnologia educacional e demonstra a viabilidade de incorporar sistemas sofisticados de gamificação em plataformas de gestão de aprendizagem estabelecidas.