[논문]교육용기능성게임을 위한 메타데이터와 품질평가 관리 시스템의 설계 및 구현

윤선정; 박희숙

doi:10.6109/jkiice.2013.17.4.1020

교육용기능성게임을 위한 메타데이터와 품질평가 관리 시스템의 설계 및 구현
Implementation and Design of Metadata and Quality Evaluation Management Systems for Educational Serious Game 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.17 no.4, 2013년, pp.1020 - 1027

윤선정 (동서대학교) , 박희숙 (부경대학교)

초록
AI-Helper

오늘날, 기능성게임 시장의 많은 부분을 교육용기능성게임이 차지하고 있지만 교육용기능성게임에 대한 유용한 품질평가 정보를 사용자 또는 개발자에게 제공하기 위한 품질평가 시스템은 부족한 실정이다. 비록 기능성게임을 위한 기존의 메타데이터 관리 시스템이 개발되어 있지만 기존 시스템은 교육용기능성게임의 품질평가 정보를 관리 할 수 있는 기능은 제공되지 않고 있다. 따라서 교육용기능성게임의 품질평가 관리시스템의 개발은 매우 중요한 과제이다. 우리는 교육기능성게임에 대한 메타데이터 및 품질평가를 모두 관리하기 위한 시스템의 설계를 제안하였다. 본 시스템의 장점은 일반사용자와 개발자에게는 신뢰할 수 있는 유용한 정보를 제공하고, 시스템 관리자에게 메타데이터와 품질정보를 쉽고 편리하게 관리할 수 있는 수단을 지원하는 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

Today, Educational serious games are occupying a large portion of the serious game market but there is a lack of the quality evaluation systems for providing useful quality evaluation information about educational serious game to user or developer. Although the existing metadata management system for serious game is developed, the system had not provided a function to manage the quality evaluation information for educational serious game. Therefor the development of quality evaluation management system of educational serious game is a very important challenge. We proposed design of the system for managing a metadata and a quality evaluation for educational serious game. The advantage of our system is that the system provide a lot of reliable useful information for general users and developers, and support an easy and convenient tool to manage the metadata and quality information to managers.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 논문에서 우리는 교육용기능성게임의 메타데이터정보와 품질평가 정보 관리의 중요성을 깊이 인식하여 이들 정보를 통합하여 관리 할 수 있는 시스템의 설계 제안 및구현을 실시하였다. 그 결과본 시스템을 사용함에 따라 사용자는 특정 교육용기능게임 제품을 선택하기 위해 필요한 신뢰할 수 있는 메타데이터정보와 품질 정보를 손쉽게얻을 수 있게 되었다.
이러한 이유에서 우리는 쉽고 편리한 방법으로 교육용기능성게임에 대한 메타데이터 및 품질정보의 관리는 물론 사용자들에게 필요한 유용한 정보들을 효율적으로 제공하기 위한 시스템의 설계를 제안하고 이것을 구현해 보고자 한다. 본 연구에서는 기존 개발된 SGMMS 시스템[6]에 품질관리기능 추가는 물론 기존 시스템의 취약점을 개선하여 시스템의 활용도를 더욱 강화 하고자 한다. 우리는 이 시스템을 개선된 기능성 게임 메타데이터관리 시스템(ASMS: Advanced Serious game Metadata management Systems)이라 명명을 한다.
세 번째, 기능성게임 검색 모듈은 카테고리와 함께 키워드 검색에 게임의 제목, 설명, 키워드 등의 다수 요소들의 정보를 모두 고려하여 검색이 가능하도록 설계 하였다. 이것은 기존 시스템이 카테고리와 제목만을 고려하여 검색을 수행하기 때문에 효용성이 떨어지는 경향을 보여 이를 보완하기 위한 것이다. 정보 검색결과는 몇 가지 요약된 주요 메타데이터 정보들만 간단히 볼수 있도록 하였으며 사용자에게 원하지 않는 불필요한 정보의 제공을 피하도록 하여 시스템의 활용성을 개선하였다.
따라서 교육용 기능성게임의 메타데이터정보와 품질정보를 효율적으로 통합 관리하기 위한 시스템의 개발은 사용자, 개발자, 관리자들 모두에게 있어 매우 중요한 당면 과제이다. 이러한 이유에서 우리는 쉽고 편리한 방법으로 교육용기능성게임에 대한 메타데이터 및 품질정보의 관리는 물론 사용자들에게 필요한 유용한 정보들을 효율적으로 제공하기 위한 시스템의 설계를 제안하고 이것을 구현해 보고자 한다. 본 연구에서는 기존 개발된 SGMMS 시스템[6]에 품질관리기능 추가는 물론 기존 시스템의 취약점을 개선하여 시스템의 활용도를 더욱 강화 하고자 한다.

제안 방법

네 번째, 상세 메타데이터 정보 보기 모듈은 검색된 기능성 게임들 중에서 특정 기능성게임에 대한 세부적인 모든 메타데이터 정보와 비-기술적인 품질평가 영역의 특수목적성, 콘텐츠성, 교육성 요소들의 품질평가 결과에 대한 등급정보를 함께 보여줄 수 있도록 설계하였다. 이 모듈은 품질평가 관리 시스템과 연계되어 있다.
본 시스템은 사용자단, ASMS시스템을 탑재하고 있는 웹 서버 단과 원격지에 설치된 데이터베이스 서버단으로 구성된 3단(3-tier)구조로 동작한다.
본 시스템을 사용하는 주요 사용자 그룹은 일반사용자 그룹, 평가전문가 그룹, 개발자 그룹, 관리자 그룹으로 분류된다.
세 번째, 기능성게임 검색 모듈은 카테고리와 함께 키워드 검색에 게임의 제목, 설명, 키워드 등의 다수 요소들의 정보를 모두 고려하여 검색이 가능하도록 설계 하였다. 이것은 기존 시스템이 카테고리와 제목만을 고려하여 검색을 수행하기 때문에 효용성이 떨어지는 경향을 보여 이를 보완하기 위한 것이다.
우리는 선행연구에서 교육용기능성게임을 위해 전체 8개 주 특성 메타데이터 요소들을 개발하였다. 이들 주 특성요소들 중에서 general 영역, rights 영역, relation 영역, lifecycle 영역, meta-metadata 영역, multimedia information 영역, quality영역들은 모든 기능성게임들이 공통적으로 포함하고 메타데이터 요소들이다.
이것은 기존 시스템이 카테고리와 제목만을 고려하여 검색을 수행하기 때문에 효용성이 떨어지는 경향을 보여 이를 보완하기 위한 것이다. 정보 검색결과는 몇 가지 요약된 주요 메타데이터 정보들만 간단히 볼수 있도록 하였으며 사용자에게 원하지 않는 불필요한 정보의 제공을 피하도록 하여 시스템의 활용성을 개선하였다.
첫 번째, 로그인 체크 처리 모듈은 기존[6]에서 개발한 시스템의 미비점을 개선하기 위하여 설계하였다. 즉, 기존의 시스템에서는 메타데이터 등록을 원하는 모든 사용자들에게 메타데이터 등록 및 수정이 가능하도록 모든 기능들이 오픈되어 있었다.
첫 번째, 품질평가정보 입력 및 저장 모듈은 로그인체크 처리 과정을 거쳐 비-기술적인 품질평가 요소들에 대한 평가만 이루어지도록 설계하였다. 그 이유는 기술적인 품질평가 요소들에 대한 품질 평가는 제품이 출시되면서 이미 품질평가가 대부분 이루어지기 때문에 기존의 품질평가 결과를 활용하는 것이 더욱 정확하기 때문이다.
두 번째, 품질평가정보 보기 모듈은 특정 기능성게임에 대한비-기술적인요소들에대한부특성요소별품질평가 결과를 보여주는 기능을 한다. 평가 결과는 실제로 데이터베이스 내부에는 점수들로 저장이 되지만 검색 결과로는 평가자 그룹별(일반평가자/ 평가전문가/개발 기관/공공기관)로 평균점수에 대하여 평가 요소별로 A, B, C등급으로 보여주도록 설계하였다. 이것은 사용자들에게 좀 더 직관적이고 이해하기 쉬운 품질정보를 제공할 수 있기 때문이다.

대상 데이터

본 시스템의 구현을 위해 사용된 시스템 환경은 운영체제 Sun Os 5.8Ⓡ과 웹 서버로 Apache가 탑재된 Sun blade 1500Ⓡ UltraSPARC IIIⓇ, 메모리 512MB, CPU 속도 1-GHz, HDD 80GB로 구성된 하드웨어 시스템과 데이터베이스 서버 시스템으로 OracleⓇ 9i를 사용하였다. 시스템 구현은 JSP programming language와 JAVA programming language 그리고 Javascript 언어를 사용하였다.
8Ⓡ과 웹 서버로 Apache가 탑재된 Sun blade 1500Ⓡ UltraSPARC IIIⓇ, 메모리 512MB, CPU 속도 1-GHz, HDD 80GB로 구성된 하드웨어 시스템과 데이터베이스 서버 시스템으로 OracleⓇ 9i를 사용하였다. 시스템 구현은 JSP programming language와 JAVA programming language 그리고 Javascript 언어를 사용하였다. 본 시스템은 인터넷을 통한 웹 서비스를 기반으로 제공되며 여기서는 기존시스템과 다른 몇 가지 시스템의 주요 구현 결과들을 보여준다.

이론/모형

비-기술적인 영역의 평가에 사용될 품질평가 요소들은 교육용기능성게임의 특성이 충분히 반영된 요소들로 결정되어야 한다. 따라서 품질평가 요소들의 개발에 구성주의 학습이론, 국제 이러닝 품질표준, 정부교육기관의 교육과정 등을 참고하였다. 표1은 선행연구에서 개발된 교육용 기능게임의 품질평가 요소를 보여준 것이다.
소프트웨어 품질 평가 표준은 비-기술적인 평가요소(Non-Technical quality evaluation element) 영역과 기술적인 평가요소(Technical quality evaluation element) 영역 2가지 분류될 수 있다. 우리는 기술적인 영역의 품질평가 요소들 개발에 있어 객관성과 신뢰성을 확보하기 위해 국제 표준 ISO/IEC 9126과 TTAS.KO-11.0078의 매핑 작업을 통하여 필요한 요소들을 추출하였다[17]. 비-기술적인 영역의 평가에 사용될 품질평가 요소들은 교육용기능성게임의 특성이 충분히 반영된 요소들로 결정되어야 한다.

성능/효과

본 논문에서 우리는 교육용기능성게임의 메타데이터정보와 품질평가 정보 관리의 중요성을 깊이 인식하여 이들 정보를 통합하여 관리 할 수 있는 시스템의 설계 제안 및구현을 실시하였다. 그 결과본 시스템을 사용함에 따라 사용자는 특정 교육용기능게임 제품을 선택하기 위해 필요한 신뢰할 수 있는 메타데이터정보와 품질 정보를 손쉽게얻을 수 있게 되었다. 결과적으로 이들정보의 활용은 올바른 교육용기능성게임 제품의 선택에 많은 도움을 줄 수 있을 것이다.
두 번째, 메타데이터정보 입력 및 저장 모듈은 기존시스템과 달리 게임식별자의 자동적인 입력기능은 물론 모든 기능성게임들이 공통적으로 가지고 있는 메타데이터 입력기능과 카테고리별(교육용/의료용/홍보용등) 각 기능성게임들이 가지는 특성에 따라 메타데이터 정보를 구분하여 입력하는 기능을 제공하고 있으며, 이것은 기존 시스템이 가지고 있는 단점을 보완하기 위해 설계되었다. 이 모듈은 로그인 체크 처리과정을 거쳐 개발자와 관리자만이 교육용기능성게임의 메타데이터 등록 작업을 수행 할 수 있으며 품질평가 관리시스템과 연계 되어 있다.
두 번째, 품질평가정보 보기 모듈은 특정 기능성게임에 대한비-기술적인요소들에대한부특성요소별품질평가 결과를 보여주는 기능을 한다. 평가 결과는 실제로 데이터베이스 내부에는 점수들로 저장이 되지만 검색 결과로는 평가자 그룹별(일반평가자/ 평가전문가/개발 기관/공공기관)로 평균점수에 대하여 평가 요소별로 A, B, C등급으로 보여주도록 설계하였다.
본 시스템을 활용으로 얻을 수 있는 주요 이점은 신뢰할 만한 평가자에 의해 평가된 교육용기능성게임의 품질정보와 안전하게 관리된 메타데이터정보를 사용자와 개발자 모두에게 제공이 가능하다. 따라서 이것은 교육용기능성 게임을 선택할 때 혹은 개발자들이 제품을 개발하는 과정에 본 시스템이 제공하는 정보를 활용함으로써 보다 올바른 제품선택이나 더욱 경쟁력이 높은 우수한 품질의 제품개발에 효과적인 도움을 본 시스템이 제공할 수 있다는 것이다. 또한, 관리자에게는 메타데이터와 품질평가 정보를 통합 관리할 수 있는 시스템을 지원함으로써 업무에 대한 많은 효율성 향상을 기대할수 있을 것이다.
본 시스템을 활용으로 얻을 수 있는 주요 이점은 신뢰할 만한 평가자에 의해 평가된 교육용기능성게임의 품질정보와 안전하게 관리된 메타데이터정보를 사용자와 개발자 모두에게 제공이 가능하다. 따라서 이것은 교육용기능성 게임을 선택할 때 혹은 개발자들이 제품을 개발하는 과정에 본 시스템이 제공하는 정보를 활용함으로써 보다 올바른 제품선택이나 더욱 경쟁력이 높은 우수한 품질의 제품개발에 효과적인 도움을 본 시스템이 제공할 수 있다는 것이다.

후속연구

결과적으로 이들정보의 활용은 올바른 교육용기능성게임 제품의 선택에 많은 도움을 줄 수 있을 것이다. 개발자는 품질평가정보를 제품의 개발과정에 적극적으로 반영함으로써 사용자가 원하는 경쟁력 높은 제품의 생산이 가능할 것이다. 관리자에게는 메타데이터정보와 품질평가 정보의 통합 관리가 가능한 시스템이 제공됨에 따라서 효율적인 업무 수행을 기대할 수 있을 것이다.
그 결과본 시스템을 사용함에 따라 사용자는 특정 교육용기능게임 제품을 선택하기 위해 필요한 신뢰할 수 있는 메타데이터정보와 품질 정보를 손쉽게얻을 수 있게 되었다. 결과적으로 이들정보의 활용은 올바른 교육용기능성게임 제품의 선택에 많은 도움을 줄 수 있을 것이다. 개발자는 품질평가정보를 제품의 개발과정에 적극적으로 반영함으로써 사용자가 원하는 경쟁력 높은 제품의 생산이 가능할 것이다.
따라서 이것은 교육용기능성 게임을 선택할 때 혹은 개발자들이 제품을 개발하는 과정에 본 시스템이 제공하는 정보를 활용함으로써 보다 올바른 제품선택이나 더욱 경쟁력이 높은 우수한 품질의 제품개발에 효과적인 도움을 본 시스템이 제공할 수 있다는 것이다. 또한, 관리자에게는 메타데이터와 품질평가 정보를 통합 관리할 수 있는 시스템을 지원함으로써 업무에 대한 많은 효율성 향상을 기대할수 있을 것이다.
향후 과제로는 본 시스템의 성능 및 활용도에 대한 객관성을 입증하기 위해 품질 평가용 게임 선정 및 품질 평가단을 구성하여 전반적인 시스템 테스트 및 성능분석을 실시할 예정이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	기능성 게임이란?	기능성 게임(Serious Game)이란 기존의 게임들이 가지고 있는 재미요소와 교육적인 요소들을 함께 포함하고 있는 게임들을 말한다[1]. 현재, 기능성게임의 응용 분야로는 교육, 훈련, 치료, 정치, 헬스 케어, 홍보, 군사, 공공정책, 전략, 국방, 종교, 의사소통 등 다양한 분야에서 적용이 되고 있다[2,3].
	메타데이터란?	메타데이터(Metadata)란 정보자원의 내용에 관한사항, 다른 자원과의 관계, 자원의 저작권에 관한 사항 그리고 자원의 물리적인 형식 및 생성 일자 등을 식별하고 자원의 여러 속성을 기술해 주는 핵심 데이터를 의미한다[8,9]. 대표적인 교육용 콘텐츠 관련 메타데이터 표준들로는 Dublin Core, DDI, IEEE LOM, SCORM, CSDGM, MARC, DOI, Darwin Core, KEM, GEM등이 있다[10].
	교육용, 공공분야용 이외의 분야에서 개발된 기능성게임의 사례는?	국내·외에서 개발된 기능성게임 사례들로는 교육용으로 한자마루, Free Rice, 오디션 잉글리시, 에코프렌즈, Smarty Ants등이 있으며 공공분야로 개발된 것은 Food Force, Cyber-Budget있다. 그리고 정치/사회적 게임으로는 Darfur is Dying, 치료 건강용으로는 Re-Mission, 군사/훈련용으로는 America's Army, MS Flight simulator, 기업용으로 Hazmat : Hot zone, Inno 8등이 개발되어 있다.

참고문헌 (18)

D. Michael and S. Chen, "Serious games: Games that educate, train, and inform", Boston, MA.: Thomson Course Technology, 2006.
T. Susi, M. Johannesson and P. Backlund, "Serious Games-An Overview", School of Humanities and Informatics, University of Skovde, Sweden, Tech. Rep., 2007.
M. Zyda, "From Visual Simulation to Virtual Reality to Games", IEEE Computer vol. 38 no. 9, pp. 25-32, 2005.
IDATE, "Serious Games : A 10 billion euro market in 2015", IDATE NEWS 518, 7 July 2010.
한국콘텐츠진흥원, "기능성게임 현황 및 수요조사", 한국콘텐츠진흥원, 2009.
윤선정, 박희숙, "기능성 게임을 위한 메타데이터 관리 시스템의 설계 및 구현", 한국해양정보통신학 회논문지 14권 4호, 2010.

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IDATE, "Serious Games : Advergaming, edugaming, training and more", IDATE NEWS 518, June 2008.
Lorcan Dempsey and Rachel Heery, "A review of Metadata : a survey of current resource description formats", The UK Office for Library and Information Networking, 1997.
Paul Miller, "Metadata for the Masses", Ariadne Issue 5. September, NASIG, Cannegie to internet2 Forging the Serials Future, 2000.
http://en.wikipedia.org/wiki/Metadata_standards.
윤선정, "신뢰도와 호환성을 위한 기능성게임 메타데이터 스키마 설계", 한국게임학회지 제10권 3호, 2010.
윤선정, "게임 기반 LCMS를 위한 교육용 게임 콘텐츠 메타데이터 개발", 박사학위논문, 2008.
ISO, ISO/IEC 9126-3 : Information Technology - Software Quality Characteristics and Metrics, 2000(E).
ISO, ISO/IEC 12119:Information technology- Software packages-Quality requirements and testing, 1994.
ISO, ISO/IEC14598-1: Information technology- Software productevaluation, 1999.
ISO, ISO/IEC25000:Software engineering- Softwareproduct Quality Requirements andEvaluation (SQuaRE)-Guide to SQuaRE, 2005.
TTA, TTAS.KO-11.0078: The Quality Model for Mobile Game Software, 2007.
박희숙, 윤선정, "기능성게임 메타데이터 품질평가요소 개발방법 제안", 한국정보통신 종합학술대회 논문집, 2012.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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