최근 다양한 분야들 간의 융복합게임화 프로세스가 활발하게 적용되고 있다. 본 논문에서는 확장 협력 요소를 중심으로 한 환경교육을 지원하기 위한 게임화 방안 및 시스템을 제안한다. 게임 메카닉스, 시스템 구조, MDA 모델을 중심으로 기후변화교육에 적용할 수 있는 게임화 과정의 설계 및 이를 구현하기 위한 게임화 요소와 하위 게임 구조를 도출한다. 제안된 게임화 시스템을 활용할 수 있도록 하는 중요한 동기인 용이성, 친밀성, 관련성, 편이성, 유용성에 대한 평가자들의 의견을 반영한다.
최근 다양한 분야들 간의 융복합 게임화 프로세스가 활발하게 적용되고 있다. 본 논문에서는 확장 협력 요소를 중심으로 한 환경교육을 지원하기 위한 게임화 방안 및 시스템을 제안한다. 게임 메카닉스, 시스템 구조, MDA 모델을 중심으로 기후변화교육에 적용할 수 있는 게임화 과정의 설계 및 이를 구현하기 위한 게임화 요소와 하위 게임 구조를 도출한다. 제안된 게임화 시스템을 활용할 수 있도록 하는 중요한 동기인 용이성, 친밀성, 관련성, 편이성, 유용성에 대한 평가자들의 의견을 반영한다.
Gamifications offer utilities that may have potential to support convergence to become more engaged on their filed. This paper aims to design and implement gamification for the supporting of environment education based on the extended cooperation. We describe game mechanics, the system architecture,...
Gamifications offer utilities that may have potential to support convergence to become more engaged on their filed. This paper aims to design and implement gamification for the supporting of environment education based on the extended cooperation. We describe game mechanics, the system architecture, and its MDA model, finalizing with a small conclusion. We also discuss the implications of our work for the gamification that support the identified features and activate environment education. The result will be a framework for designing a gamification system that is suited for environment education. Ease, familiarity, relatedness, comfort, and usefulness were confirmed by the opinion polling. Our prototype has updated by reflecting their views and opinions.
Gamifications offer utilities that may have potential to support convergence to become more engaged on their filed. This paper aims to design and implement gamification for the supporting of environment education based on the extended cooperation. We describe game mechanics, the system architecture, and its MDA model, finalizing with a small conclusion. We also discuss the implications of our work for the gamification that support the identified features and activate environment education. The result will be a framework for designing a gamification system that is suited for environment education. Ease, familiarity, relatedness, comfort, and usefulness were confirmed by the opinion polling. Our prototype has updated by reflecting their views and opinions.
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문제 정의
하지만 환경변화라는 복잡계의 현상을 흥미롭게 이해시키기 위한 교육은 쉽지 않은 문제이다[3,4]. 미세먼지 다발과 한반도 생물개체군의 아열대화 전이 경향을 포함하는 국내 환경변화 문제에 대한 게임화 교육 시스템을 구성하기 위하여 추진된 융합연구의 핵심인 게임화 설계와 구현, 결과 분석에 대하여 논하고자 한다.
일반 협업과 달리 플레이어의 행동과 다른 참여자들의 행동 결과들이 결합하여 예측하기 어려운 공동의 환경변화로 나타나기 때문에 일반적인 협력에 비하여 의미가 확장된다. 협업 과정의 결과가 비교적 명확한 단순 협력과 비교하면 참여자들로 하여금 대규모 공동체의 일원으로써 거시적 협력이 필요하다는 것을 깨닫게 하고 행동하도록 유도하는 것이 이 게임화의 중요한 목적이다.
제안 방법
본 연구는 게임화 프레임웍 설계, 기후변화 모듈 설계, 프로토타입 구현, 평가단에 의한 평가의견 논의 및 수정안 반영으로 구성된다. 게임화 프레임 웍 설계에서는 표준 모델을 기반으로 환경변화교육에 적용하기 위한 변형 과정을 수립하여 해당 게임요소를 확정한다.
이 논문에서 제안된 게임화 시스템은 애리조나 대학의 ‘Taskville’과 로체스터 대학의 ‘JPP’ 시스템을 기반으로 ‘확장협력’, ‘실패할 자유’, ‘신속한 피드백’, ‘경쟁’을 주된 게임요소 영역으로 도출하였다.
게임화 프레임 웍 설계에서는 표준 모델을 기반으로 환경변화교육에 적용하기 위한 변형 과정을 수립하여 해당 게임요소를 확정한다. 환경변화 모듈 설계 과정에서실존하는 기후 시뮬레이션 모델들의 특성을 게임화 수준에서 반영하기 위한 처리모듈의 저수준 설계를 수행한다. 도출된 설계 내용을 바탕으로 게임화 시스템의 프로토타입을 구현한 후 평가 테스트를 진행하여 평가자들이 제출한 의견에 대한 토론을 거쳐 합의된 사항을 수정안으로 적용한다.
환경변화 모듈 설계 과정에서실존하는 기후 시뮬레이션 모델들의 특성을 게임화 수준에서 반영하기 위한 처리모듈의 저수준 설계를 수행한다. 도출된 설계 내용을 바탕으로 게임화 시스템의 프로토타입을 구현한 후 평가 테스트를 진행하여 평가자들이 제출한 의견에 대한 토론을 거쳐 합의된 사항을 수정안으로 적용한다.
이러한 원칙하에 게임 분석 및 기획에 기본적으로 적용되고 있는 MDA(Mechanics, Dynamics, and Aesthetics) 모델을 기반으로 트레이시가 제안한 기준에 따라 표현, 형식, 동적, 극적 요소항목으로 분할하여 세부설계를 구체화한다[16].
그러나 환경변화의 영향들은 수십 년에서 수백 년 이상 장기간에 걸쳐 발생하는 경우가 대부분이므로 이 요소들을 짧은 시간 내에 작용하도록 구성하는 것은 실상을 왜곡할 가능성이 있다. 제안된 게임화에서는 가뭄, 홍수, 태풍과 같은 보조적인 요소를 조합하여 동적 요소를 구성한다.
제안된 게임화 프로토타입은 유니티 5.4.1 환경에서 플래닛어스 오픈 템플릿과 3D모델 공개 애셋을 활용하여 개발하였다. 테스터들이 관할하는 각 그룹은 컬러 플래그로 차별화되며 이들 그룹 간에 이동되거나 직접적인 영향을 끼치는 중요한 요소들은 게임 객체 아이콘과 함께 라인 객체로 연결되어 관련성을 시각화하고 있다.
테스터들이 관할하는 각 그룹은 컬러 플래그로 차별화되며 이들 그룹 간에 이동되거나 직접적인 영향을 끼치는 중요한 요소들은 게임 객체 아이콘과 함께 라인 객체로 연결되어 관련성을 시각화하고 있다. 사용자 뷰 인터페이스는 지구 전 지역을 자유롭게 관찰하면서 전역적인 수준의 환경변화 영향을 살필 수 있도록 모든 각도 회전을 허용하는 입력 방식으로 구성하였다. 총 4회에 걸친 평가회의를 통하여 평가단이 제시한 의견들을 논의하여 합의된 내용을 반영하면서 수정을 거듭하였다.
사용자 뷰 인터페이스는 지구 전 지역을 자유롭게 관찰하면서 전역적인 수준의 환경변화 영향을 살필 수 있도록 모든 각도 회전을 허용하는 입력 방식으로 구성하였다. 총 4회에 걸친 평가회의를 통하여 평가단이 제시한 의견들을 논의하여 합의된 내용을 반영하면서 수정을 거듭하였다.
또한 계층화된 팝업 메뉴의 깊이 우선 설계가 한정된 화면을 복잡하게 만든다는 일부 의견이 있었다. 평가 의견들에 대하여 능동적으로 작동하는 가이드 시스템을 추가하고 기본 팝업 메뉴의 기본레이아웃을 확장하여 팝업 깊이를 낮게 재구성하는 수정 방안을 도출하였다.
거론된 사례는 온실가스로 화학적 특성에 따라 복합적인 작용이 발생하여 환경변화를 증가시키는데 이러한 처리가 미흡하다는 지적이다. 사용 요소의 속성을 세분화하여 교차 연산을 설정하면 연산복잡도가 증가할 수 있어 중요한 온실가스들에 대하여 제한적으로 복합효과를 구현하도록 수정의견을 도출하였다.
데이터처리
참여자들의 그룹별 변수들을 실시간으로 처리하여 납득할만한 환경변화 결과로 출력하는 ‘환경변화 모듈’은 저수준 선형함수를 기반으로 설계된다[17]. 검증된 실존 환경변화 시뮬레이션 시스템이나 환경 모델들과의 편차가 있으므로 개입하는 변수들을 제한하는 한편 실존 모델들의 몬테카를로 시뮬레이션 결과의 평균값을 보정계수로 활용한다[18,19,20]. 예일대학 Kenneth 등은 환경변화연구에 사용되고 있는 ‘DICE’, ‘FUND’, ‘GCAM’,‘IGSM’, ‘MERGE’, ‘WITCH’ 여섯 시뮬레이션 시스템을 선별하여 이들의 2100년 시점 환경 관련 예측 값을 [Table 3, 4]와 같이 비교하였다[21]
성능/효과
유용성 평가에서는 여러 문제점들이 지적되었다. 첫째, 참여자가 보상시스템을 통한 게임성과에만 몰두하게 함으로써 교육의 본질적 가치가 전도될 가능성이 있는데 이를 효과적으로 방지할 장치가 필요하다는 의견이다. 환경변화에 공동대응하기 위한 실천적 노력에는 관심이 없으면서 게임화 시스템 내부에서의 플레이만 충실하게 하려는 경우에해당한다.
둘째, 환경변화 대응을 위한 실제 활동에서는 성취도가 높지만 게임화 시스템에 참여하는 정도가 부족하여 낮은 평가를 받게 되는 경우가 지적되었다. 실세계에서의 상황이 제대로 반영되지 않기 때문에 내적 동기를 상실하는 계기로 작용하는데 제안된 시스템 평가에서도 유사한 불만 의견들이 공통적으로 제기되었다.
후속연구
이들은 주변 참여자들에게도 부정적인 영향을 끼치게 된다. 게임화 요소에 대한 흥미가 원래부터 낮은 계층은 반드시 존재하므로 자발적 몰입을 고취하는 메커니즘 연구와 함께 관련 분야의 누적된 자료 분석이 더 필요할 것으로 보인다.
피교육자들이 게임화 시스템에 익숙해지면 게임 요소를 효율적으로 활용하여 성과를 높여가는데이 과정에서 복잡한 환경변화 현상을 단순한 것으로 오해할 수 있다. 제안된 게임화에서는 정규 환경 시뮬레이터 체계들이 실제 예측한 값들의 평균을 계수화 하여 보정하거나 의외의 상황을 객체화한 동적요소를 활용하는 방법으로 이를 보완하고 있으나 궁극적으로는 환경변화 시뮬레이션 모듈을 더 높은 수준으로 향상시켜 적용하여야 할 것이다.
교육 분야에 대한 국내의 게임화 응용이 경영 분야에 비하여 사례가 많지 않지만 융복합 교육에 게임화가 다양하게 적용되는 한편, 그 결과에 대한 발전적인 논의가 활성화되기를 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
게임화란?
2011년 샌프란시스코 게임화 서밋(Gamification Summit)에서 공식화 된 이후, 그 이듬해 가트너 하이프 사이클(hype cycle)의 피크(peak) 영역에 위치한 것으로 평가된 게임화는 “어떤 문제를 해결하기 위하여 게임 이외의 분야에 게임 지향적 사고와 메커니즘, 요소 등을 도입”하는 것을 의미한다[5]. 게임화 된 도메인은 재사용성, 사용자 만족도, 학습 효과의 향상 등을 기대할 수 있기 때문에 중요한 마케팅 수단으로 활용되고 있다[6,7].
확장협력은 일반 협업과 어떠한 차이가 있는가?
두 시스템과 비교할 때 차별화된 항목은 ‘확장협력’으로 환경변화를 공동의 협력체제로 대응하도록 하는 교육을 가장 중요한 교육요소로 인식하기 때문이다. 일반 협업과 달리 플레이어의 행동과 다른 참여자들의 행동 결과들이 결합하여 예측하기 어려운 공동의 환경변화로 나타나기 때문에 일반적인 협력에 비하여 의미가 확장된다. 협업 과정의 결과가 비교적 명확한 단순 협력과 비교하면 참여자들로 하여금 대규모 공동체의 일원으로써 거시적 협력이 필요하다는 것을 깨닫게 하고 행동하도록 유도하는 것이 이 게임화의 중요한 목적이다.
게임화 된 도메인은 어떻게 활용되는가?
2011년 샌프란시스코 게임화 서밋(Gamification Summit)에서 공식화 된 이후, 그 이듬해 가트너 하이프 사이클(hype cycle)의 피크(peak) 영역에 위치한 것으로 평가된 게임화는 “어떤 문제를 해결하기 위하여 게임 이외의 분야에 게임 지향적 사고와 메커니즘, 요소 등을 도입”하는 것을 의미한다[5]. 게임화 된 도메인은 재사용성, 사용자 만족도, 학습 효과의 향상 등을 기대할 수 있기 때문에 중요한 마케팅 수단으로 활용되고 있다[6,7].
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