• 제목/요약/키워드: 과학 학습 기능성 게임

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기초 과학 원리 이해를 위한 기능성 게임의 활용: 사이언스 히어로즈 게임 개발의 사례 (Application of Serious Games for Science Education in Elementary/Middle Schools: A case of Science Heroes Game Development)

  • 백승호;박지영;지형근;한정현
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.89-98
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    • 2014
  • 본 논문에서는 초등학생, 중학생의 기초 과학 원리의 이해를 위한 기능성 게임의 활용과 그 결과에 대해 기술한다. 우리는 기능성 게임을 통한 자연스러운 과학 원리의 체득을 위하여 초등학교 3~6, 중학교 1~3학년의 과학 교육과정을 분석하여 게임에 적합한 학습 콘텐츠 및 커리큘럼을 구성하였다. 이렇게 작성된 커리큘럼을 바탕으로 과학 교육용 기능성 게임 '사이언스 히어로즈'을 개발함으로써 실제 교육현장에서 추상적, 시간-공간적인 이유로 학습이 어려운 부분에 대해 교수-학습 과정을 도울 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 개발된 게임에 대해 현직 과학 교과 교사들의 기능성 게임 평가 테스트를 수행하여 본 게임을 통한 실제 교육현장으로 적용 가능성 및 보완점을 알아보았다.

과학 학습 기능성 게임 개발 과정에서 개발자가 겪는 어려움과 대처 방법 (Resolution Methods for Developer's Difficulties in the Serious Game Developing Process for Science Learning)

  • 황현정;이창훈;전영석
    • 정보교육학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.121-132
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 과학 학습 기능성 게임 개발 과정의 사례를 살펴봄으로써 앞으로 과학 학습 기능성 게임 개발 과정에서 개발자가 겪는 어려움을 해소할 수 있는 방안을 구안하는데 있다. 시나리오 개발자인 교사 3명 및 게임 개발자 3명과의 심층 면담을 통해 과학 학습 기능성 게임 개발 과정에서의 어려움에 대한 양측의 관점 차이를 분석하였다. 또한, 시나리오 개발자 3명으로부터 '게임 개발 과정'과 '개발된 게임에 대한 의견' 자료를 받아 분석하였다. 과학교육 기능성 게임 개발 과정에서 개발자가 겪는 첫 번째 어려움은 게임의 구현에 관한 인식인데, 시나리오 개발자는 게임의 구현 기술에 대해 다소 과도한 기대를 가지고 있었지만, 게임 개발자의 입장에서는 주어진 자원과 시간으로는 해결할 수 없는 부분이었다. 두 번째 어려움은 게임 구현 방법에 대한 것인데, 시나리오 개발자와 게임 개발자 사이의 활발한 의사소통 및 밀접한 상호작용이 예상했던 것보다 더 크게 요구되었다. 이에 대한 해소 방안은 다음과 같다. 첫째, 시나리오 개발자와 게임 개발자는 '기능성 게임'과 '학습 이론'에 대해 이해해야 한다. 둘째, 주어진 인적, 물적 자원의 한계를 분명히 인식한다. 셋째, 학습콘텐츠 저작 도구를 사용하여 시나리오 개발자가 게임 개발자의 역할을 병행할 수 있는 방안을 모색 한다. 넷째, 개발 단계에서 시나리오 개발자와 게임 개발자간에 지속적인 상호작용이 이루어져야 한다. 다섯째, 시나리오를 구체적이고 세부적으로 작성 한다. 여섯째, 시나리오 개발자와 게임 개발자의 협업을 지휘할 총괄책임자를 지정해야 한다.

기능성 게임 평가 도구 개발 및 적용 (Development and Application of an Evaluation Tool for Serious Games)

  • 정하나;이창훈;전영석
    • 정보교육학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.401-412
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    • 2014
  • 본 연구는 과학 학습을 위한 기능성 게임(Serious Games)을 평가할 수 있는 도구를 개발 적용하여 우수한 기능성 게임의 특징을 찾는 데 그 목적이 있다. 기능성 게임에 대한 선행연구와 기존 교육용 게임과 소프트웨어 평가 도구를 분석하여 기능성 게임 평가 도구를 개발하였고, 초등교육 전문가 17명이 이 평가도구를 사용하여 과천 과학관 게임 '밀크 & 시리얼'을 평가하였다. 평가 결과를 분석한 결과를 바탕으로 도출한 우수한 기능성 게임의 특징은 다음과 같다. 학습 목표가 초등 과학 교육과정과 연계되어 타당도가 높고, 학습자의 동기를 강하게 유발시키는 요소를 가지고 있다. 또한 화면 구성이 깔끔하고 유용하다. 마지막으로 게임 반응속도가 좋고 지속적인 유지보수가 가능하며 경제적이고 윤리적이다. 과학 수업을 위해 기능성 게임을 개발하거나 수업 자료로 선택할 때에는 우수한 기능성 게임의 특징을 고려해야 할 것이다.

시각 및 청각 자극 변화에 따른 기능성 게임의 효능 극대화 방안 연구 (A Study on the Measure to Maximize the Effects of Functional Games in Relation to the Changes in Visual and Auditory Stimulations)

  • 신정훈
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.147-153
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    • 2013
  • 기능성 게임은 놀이와 학습의 결합 형태이며 미래 지향적 도구로, 기존의 게임이 가지고 있는 역기능을 최소화하고 순기능을 최대화할 수 있으며 게임 산업 및 게임 문화를 바꿀 수 있는 새로운 대안으로 자리매김하고 있다. 최근의 게임 및 교육시장은 사용자의 자율성과 동기를 강조하는 보다 진보된 형태의 학습 콘텐츠 개발로 이동하고 있다. 이와 맞물려 게임 시장 또한 게임 중독 및 학업 부진과 같은 사회 역기능적인 요소를 배제하며, 정신과 육체의 건강을 중시하고 과학적인 교육 효과를 추구하는 인간 친화적 형태의 엔터테인먼트 사업으로의 확장을 다각화하고 있다. 또한, 기능성 게임은 의료보조 및 의료학습, 군사 시뮬레이션, 건강. 보조도구, 특수교육 및 학습 도구같은 전문적인 영역에서 일상적인 교육 및 정신 건강 등으로 확대되고 있으며, 시장도 꾸준히 성장하고 있는 추세이다. 그러나 이러한 시장 특수성에 부응하여 현재 기획 및 개발되고 있는 기능성 게임의 대부분은 그 기능에 대한 정확한 과학적 측정과 효과 검증이 이루어지지 못하고 있으며, 대부분 게임 개발자의 직관과 경험에 의존하여 개발되고 있다. 또한, 전반적으로 단순한 과제를 반복하거나 간단한 퍼즐 형태의 게임으로 실제적 재미 요소와 학습의 효과를 효과적으로 결합시키지 못하고 있으며, 인간기능의 측정보다는 막연한 기능 증진을 기대하는 비과학적인 방법의 게임이 대부분이다. 이에 본 논문에서는 시각 및 청각 자극 변화에 따른 기능성 게임의 몰입도 및 집중도 변화를 분석하여 기능성 게임의 효과적인 시청각 자극 제시 방안과 관련한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 2D 형태의 기능성 게임(가청 주파수 대역의 게임 음향), 3D 형태의 기능성 게임(가청 주파수 대역의 게임 음향), 3D 형태의 기능성 게임(가청 주파수 대역의 게임 음향 및 초음파 영역 게임 보조 음향)을 활용한 3단계의 시각 및 청각 자극 변화 실험 수행하며 사용자의 뇌파를 측정 및 분석한 결과를 제시한다.

기능성 Bio-Game의 활용 방안에 관한 연구 (Research on Effective Use of A Serious Bio-Game)

  • 박성준;이준;김지인
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.93-103
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    • 2009
  • 기능성 게임은 게임기술과 게임이론을 바탕으로 개발된 하드웨어 및 소프트웨어 애플리케이션으로 즐거움 외에 교육 및 특정 분야의 문제해결 등의 다른 목적을 가지는 게임을 말한다. 이러한 기능성 게임은 게임적인 재미뿐만 아니라 교육적인 효과 때문에 과학기술 분야 및 산업 기술 분야의 교육 및 훈련에 유용하다. 본 연구에서는 사용자가 직관적인 멀티 모달 인터페이스를 사용하여 생명공학에 적용한 기능성 게임을 제안한다. 이를 위하여 3차원 분자 구조를 특수 모니터를 사용하여 입체 시각화 하였으며 입체 영상화된 분자 구조를 효율적으로 제어하기 위하여 멀티 모달 인터페이스인 WiiRemote를 사용하였다. 본 논문에서 제안된 시스템은 분자도킹 시뮬레이션이 가지던 문제점인 3차원 분자 모델들의 결합 및 조작이 사용자의 직관과 경험에 많이 의존하기 때문에 초보자들의 접근이 어려운 점을 게임적 요소를 적용하여 재미를 느끼게 하면서 해결하도록 하였다. 이를 위해 사용자가 조작을 하는 객체와 사용자의 수에 따른 게임적 요소인 레벨 업 개념을 적용하여 반복학습이 이루어지도록 하였다. 실험은 AIDS 바이러스와 신약 치료 후보 물질을 대상으로 사용자가 바이러스와 후보 물질이 결합되는 위치인 Active Site를 찾는 도킹 실험을 하였으며 바이오 기능성 게임을 적용하지 않은 기존의 방법과 비교를 하였다.

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수리계획법 학습을 위한 부분집합총합문제 기반 퍼즐 게임 개발 (Developing a Subset Sum Problem based Puzzle Game for Learning Mathematical Programming)

  • 김준우;임광혁
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.680-689
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    • 2013
  • 최근 즐거움과 학습 효과를 동시에 제공하는 교육용 기능성 게임이 많은 주목을 받고 있다. 그러나 대부분의 교육용 게임들을 유아나 아동들을 대상으로 하고 있고, 고등 교육에서 이러한 게임을 활용하는 것은 여전히 어려운 실정이다. 반면, 본 논문은 대학생들에게 수리계획법을 가르치는데 활용할 수 있는 교육용 게임을 개발하고자 한다. 잘 알려져 있듯이, 대부분의 퍼즐 게임들은 연관된 최적화 문제로의 변형이 가능하며, 본 논문에서는 부분집합총합문제 기반 교육용 퍼즐 게임을 제안한다. 이 게임은 사용자가 퍼즐을 플레이하거나 이를 풀기 위한 수리계획모형을 작성할 수 있게 도와준다. 나아가, 사용자들은 모형 작성을 위한 적절한 안내를 제공받으며, 작성된 모형은 자동 생성된 데이터들에 의해 평가된다. 본 논문의 교육용 게임은 산업공학이나 경영과학 분야 대학생들에게 기본적인 수리계획모형을 가르치는데 특히 도움이 될 것으로 기대된다.

초등학생의 컴퓨터 게임 중독 실태와 원인 분석 (Analysis of the Current Status of Elementary School Students' Computer Game Addiction and its Causes)

  • 장관영;조미헌
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2007년도 하계학술대회
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    • pp.45-50
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    • 2007
  • 최근 과학기술의 발달에 따른 컴퓨터 산업의 대중화로 각 가정마다 컴퓨터 1대씩은 필수로 보유하고 있다. 이러한 추세에 따라 초등학교 교육과정에도 재량활동으로 ICT 교육을 체계 있게 실시할 수 있도록 하고 있다. 하지만 컴퓨터를 가지고 정보를 활용하는 순기능을 잃어버리고 역기능이 학습지도와 생활지도의 문제로 등장했으며 컴퓨터 게임으로 인해 수많은 부정적인 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 전국 여러 곳에서 초등학교의 고학년 학생들의 자료를 수집한 다음 이것을 특별시 광역시지역, 중 소도시지역, 읍 면지역으로 구분한 후 학생들의 컴퓨터 게임 사용 실태를 알아보고, 컴퓨터 게임 중독 측정도구를 사용하여 컴퓨터 게임 중독의 유무를 파악하며, 컴퓨터 게임 중독에 영향을 미치는 여러 요인들을 찾아보았다. 중독이 되는 요인으로는 남학생일수록, 학교 성적이 낮을수록, 게임 사용 경력이 오랠수록, 게임 사용 빈도가 높을수록, 게임 사용 시간이 많을수록, 공격성과 충동성이 높을수록, 자기통제가 안 될수록, 부모로부터 존중을 받지 못할수록, 공부스트레스가 많을수록, 대인불안이 높을수록, 친구 따라서 게임할수록 중독이 잘되는 것으로 나타났다. 소속감과 재미와 성취감이 관련이 높은 것으로 나타났다. 중독의 실태 및 요인을 알아 본 바에 따르면, 컴퓨터 중독을 비방하는 가장 큰 방법은 가정에서 부모가 자녀를 존중해주고, 바른 인성을 길러 공격성과 충동성이 높지 않고, 게임을 많이 좋아하지 않는 친구를 사귀는 것이 중요하다고 하겠다. 그리하여 가정과 학교와 사회가 올바로 역할을 수행한다면 정보화의 역기능인 컴퓨터 중독을 예방하고 정보 활용의 본래의 기능을 되살릴 수 있으리라 본다.

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초등수학과 게임의 효과적인 접목을 위한 연구 (A Research on Effective Combination of Elementary Math and Game)

  • 김계원
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권37호
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    • pp.393-411
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    • 2014
  • 2015년도 기능성게임 세계시장 규모는 약 9.6조 원으로 예상하고 있으며, 교육용 기능성 게임시장 규모는 전체 기능성게임시장 규모의 절반이 넘을 것으로 예측하고 있다. 국내에서는 90년대 말부터 교육업체를 중심으로 교육목적의 게임개발이 주를 이루었고, 2008년 문화체육관광부 주도로 사회 각계의 전문가들로 구성된 '기능성게임포럼'이 발족되면서 기능성게임의 잠재적 산업 발전을 위한 본격적인 정책 및 계획수립 작업이 진행되었으나, 기대만큼 크게 성과를 거두지는 못하였다. 2012년에 들어서면서 교육과학기술부가 2015년까지 디지털교과서 상용화 방침을 발표하여 교육목적의 기능성게임이 재조명 받기 시작하였고, 기능성게임 시장이 스마트 단말기의 보급 확산과 맞물려 더욱 활기를 띄기 시작하고 있다.1) 스마트 단말기의 보급이 확산되면서 온라인 중심의 기능성게임에서 스마트 단말기 또는 온라인과 스마트 단말기와의 연동 형태의 기능성게임으로의 개발이 중요한 화두로 떠오르고 있다. 기능성게임 시장의 절반 이상을 차지하고 있는 교육기능성 게임 시장 중 수출을 통한 해외 경쟁력을 갖추기 위한 분야는 수학분야로 수학교육을 위한 기능성게임 개발은 국내외적으로 게임 산업의 경쟁력을 높이기 좋은 분야이다. 또한 개인과 사회의 긍정적인 변화를 유도하기에 가능성이 높은 분야임에도 불구하고, 학생들과 부모들에게 호응을 얻지 못하고 있다. 왜냐하면 학생들은 게임으로 인식하지 않고 교육용 콘텐츠로 인식하여 기피하고, 부모들은 교육으로 인식하지 않고 게임으로 인식하고 있기 때문이다. 이러한 현상은 게임적인 요소와 교육적인 요소가 조화롭게 융합되지 못하고, 너무 교육에만 초점을 맞춰서 개발되거나, 게임적인 요소인 재미적요소만을 부각시켜 개발하였기 때문이다. 따라서 본 연구는 현 초등수학교과의 내용을 분석하여 현재 초등학생들이 즐겨하는 게임장르에 접목 시킬 수 있는 방법 및 내용을 찾아 초등학생들이 게임을 하면서 수학에 흥미를 느낄 있도록 효과적으로 초등수학을 접목시킨 기능게임 개발의 방향 제시를 목표로 하고 있으며, 기능성 게임 개발사와 수학교육 전문가 집단의 자문을 받아 초등학생들의 성향을 반영하고, 부모들의 요구 및 교육기관들의 요구를 반영하여 효과적인 수학교육을 위한 기능성 게임 개발에 대한 방향을 제시하였다.

분쟁사례를 통해 본 DC 법률문제 4

  • 손승우
    • 디지털콘텐츠
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    • 4호통권143호
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    • pp.108-111
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    • 2005
  • 이 세상에 완전히 새로운 창작물이 있을까? 현존하는 대부분의 창작물은 그 이전의 창작물을 학습하고 분석해서 그 토대 위에 보다 발전적으로 또는 개성 있게 표현한 것들이다. 지난 호에서 설명한 바와 같이, 저작권법은 특허법과 달리 창작성이 있는 표현(expression)을 보호하고 아이디어(idea) 자체는 보호하지 않는다. 그 이유로서, Idea는 창작이라는 빌딩을 지을 때 가장 기초가 되는 벽돌(building blocks)의 역할을 하는 것으로 그 도구를 특정인의 독점하에 두지 않고 만인(public)이 자유롭게 이용함으로써 문화, 예술 및 과학의 발전을 도모할 수 있기 때문이다. 영화나 음악과 같은 문학저작물과 달리 소프트웨어나 게임은 기능성이 강한 저작물로서, 개발자가 소스코드(source code)를 공개하지 않으면 그것의 구조나 운용원리 및 아이디어를 쉽게 이해할 수 없다. 이러한 비공개 소프트웨어의 기능적 구성요소를 이해하기 위해 산업계에서는 역분석(reverse engineering)이란 공정을 활용해 오고 있다. 그런데 아이디어를 얻기 위해 수행된 프로그램역분석 과정은 필연적으로 원프로그램(original program)의 복제를 수반 하게 되므로 그것의 저작권 침해여부가 미국과 유럽 등을 중심으로 뜨겁게 논의돼 왔다. 이에 SW 역분석이 무엇인지 그리고 역분석 을 하면 타인의 저작권을 침해하게 되는 것인지 여부를 소니 플레이스테이션 사건을 중심으로 검토해 봤다. 또한 역분석은 영업비밀을 밝혀내는데 중요한 수단으로서도 사용될 수 있는데, 그것의 법률관계도 함께 살펴봤다.

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지능시스템의 내배엽성 모델링 : 지능적 카드 게임경기자 (Endomorphic Modeling of Intelligent Systems : Intelligent Card Game Players)

  • 김영광;이장세;지승
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제26권12호
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    • pp.1507-1518
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    • 1999
  • 본 논문은 제어대상체의 지식을 이용하여 적절한 의사결정을 내리거나 또는 지속적으로 변화하는 주변환경에 적응해 나갈 수 있는 지능시스템 설계를 위한 내배엽성 모델링 방법론을 제시한다. 이러한 지능적 내배엽성 시스템은 의사결정 모델, 지식기반의 내부모델, 그리고 내부모델의 구축모델 등을 기반으로 달성될 수 있다. 학습기능의 모델링을 위하여 수정된 귀납추론 방법과 적응형 전문가 시스템 방법이 제안되었다. 제시된 방법론은 지능적 학습 및 의사결정 기능을 갖춘 지능적 카드경기자 모델링의 예를 통하여 그 가능성을 검증하였다. Abstract This paper presents an endomorphic modeling methodology for designing intelligent systems that can determine by itself using its knowledge of the world and adapt itself to continuously changing circumstances. We have developed such an intelligent endomorphic system by integrating the decision making component and knowledge based internal model with internal model construction model. Learning capabilities are established using the modified inductive reasoning and adaptive expert system techniques we developed. Proposed methodology has been successfully applied to a design of intelligent card game players capable of supporting the intelligent learning and decision making.