게임에 대한 사회적 인식의 변화와 소프트웨어 교육, 코딩교육에 대한 중요성이 높아지는 현 시점에서 교육용 게임을 이용한 코딩교육에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 게임의 완성도, 게임성이 실제 학습자에게 미치는 영향과 학습 성취도에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구는 스토리강화, 캐릭터의 다양성, 향상된 그래픽 요소, 풍부한 보상 장치, 업적 시스템 추가 등의 게임성의 완성도 차이가 학습자의 교육태도, 학습몰입, 교육의 만족도, 선호도 등에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 이는 교육용 게임의 질적 향상이 학습에 미치는 영향에 대해 고찰하고, 게임 설계시 게임성과 완성도를 중요하게 고려해야 함을 제안한다는 데 의의가 있다.
게임에 대한 사회적 인식의 변화와 소프트웨어 교육, 코딩교육에 대한 중요성이 높아지는 현 시점에서 교육용 게임을 이용한 코딩교육에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 게임의 완성도, 게임성이 실제 학습자에게 미치는 영향과 학습 성취도에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구는 스토리강화, 캐릭터의 다양성, 향상된 그래픽 요소, 풍부한 보상 장치, 업적 시스템 추가 등의 게임성의 완성도 차이가 학습자의 교육태도, 학습몰입, 교육의 만족도, 선호도 등에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 이는 교육용 게임의 질적 향상이 학습에 미치는 영향에 대해 고찰하고, 게임 설계시 게임성과 완성도를 중요하게 고려해야 함을 제안한다는 데 의의가 있다.
This study introduces coding education using functional game and the effect of game quality on learning achievement. The purpose of this study is to analyze the effect of the difference of game quality on the learner's attitude, learning immersion, education satisfaction and preference for elementar...
This study introduces coding education using functional game and the effect of game quality on learning achievement. The purpose of this study is to analyze the effect of the difference of game quality on the learner's attitude, learning immersion, education satisfaction and preference for elementary school and junior high school students. In this study, it is meaningful to consider the effect of quality improvement of educational games on learning and we suggest that when designing an educational game, game performance and quality should be considered carefully.
This study introduces coding education using functional game and the effect of game quality on learning achievement. The purpose of this study is to analyze the effect of the difference of game quality on the learner's attitude, learning immersion, education satisfaction and preference for elementary school and junior high school students. In this study, it is meaningful to consider the effect of quality improvement of educational games on learning and we suggest that when designing an educational game, game performance and quality should be considered carefully.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
코딩교육에 있어서 게임을 활용한 교육의 효과를 알아보기 위하여 코딩게임의 게임성이 학습몰입, 학습자의 선호도 등에 미치는 영향에 대해 논의한다. 그리고 학습자의 눈높이에 맞춰서 프로그래밍한 게임의 다양한 요소들을 활용하여 코딩학습의 몰입요소와 학습효과 증진에 대해 고찰해 본다.
본 연구에서는 메이커스랩과 홍익대학교가 산학협동으로 연구 개발한 코딩교육용 게임을 활용하여, 게임 자체가 코딩학습이 될 수 있는 게임화 된 코딩교육 소개한다. 또한 코딩교육용 게임의 다양한 요소들을 활용하여 코딩학습에 대한 몰입과 학습효과 증진에 대해 고찰해 본다.
해당 게임은 초중고 학생을 대상으로 코딩사고에 재능이 있는 학생들이 보다 쉽고 재미있게 코딩 교육에 입문할 수 있도록 블록 프로그래밍 언어를 사용한 학습 커리큐럼을 제공한다. 또한 프로그래밍 학습 문제를 해결하기 위한 알고리즘적 사고 문제해결능력배양을 목표로 하고 있다. 게임을 활용한 코딩 교육은 총 2차로 구성되어 있으며, 1차 설문과 2차설문 모두 게임을 활용한 코딩교육이라는 공통점이있지만, 1차설문과 비교하여 2차설문 게임교육의 경우, 스토리강화, 캐릭터의 다양성, 향상된 그래픽요소, 풍부한 보상 장치, 업적 시스템 추가 등의 차이를 확인할 수 있다.
본 연구는 게임을 활용한 코딩교육에서 코딩 게임의 완성도가 학습자의 교육태도, 학습몰입, 교육의 만족도, 선호도에 대하여 알아보았다. 스토리, 캐릭터, 게임 그래픽, 보상 장치, 업적 시스템 등으로 차이점을 적용한 1차와 2차 설문의 코딩교육용 게임을 통해서 학습자들이 체감하는 코딩교육의 만족도를 4가지 범주의 설문을 통해서 고찰하였다.
본 연구에서는 게임을 활용한 교육 중, 게임 그 자체가 학습이 될 수 있는 게임화 된 코딩교육을 소개한다. 코딩교육에 있어서 게임을 활용한 교육의 효과를 알아보기 위하여 코딩게임의 게임성이 학습몰입, 학습자의 선호도 등에 미치는 영향에 대해 논의한다.
본 연구에서는 메이커스랩과 홍익대학교가 산학협동으로 연구 개발한 코딩교육용 게임을 활용하여, 게임 자체가 코딩학습이 될 수 있는 게임화 된 코딩교육 소개한다. 또한 코딩교육용 게임의 다양한 요소들을 활용하여 코딩학습에 대한 몰입과 학습효과 증진에 대해 고찰해 본다.
이와 같이 본 연구는 게임을 활용한 학습에 대하여 코딩교육의 적절성과 학습용 게임의 완성도, 게임성이 코딩학습에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 최근 코딩교육이 주목받고 있는 상황에서 학습자들의 코딩교육에 대한 흥미를 유발시키며 지속적인 학습이 가능한 게임을 활용한 코딩교육을 소개하였으며, 실제 코딩교육용 게임을 학습자를 대상으로 테스트함으로서 학업 성취도를 향상시키기 위한 학습용 게임의 필수적인 요소들을 제공하였다.
본 연구에서는 게임을 활용한 교육 중, 게임 그 자체가 학습이 될 수 있는 게임화 된 코딩교육을 소개한다. 코딩교육에 있어서 게임을 활용한 교육의 효과를 알아보기 위하여 코딩게임의 게임성이 학습몰입, 학습자의 선호도 등에 미치는 영향에 대해 논의한다. 그리고 학습자의 눈높이에 맞춰서 프로그래밍한 게임의 다양한 요소들을 활용하여 코딩학습의 몰입요소와 학습효과 증진에 대해 고찰해 본다.
가설 설정
첫째, 캐릭터의 선택지가 다양해야 한다. 1차 코딩게임을 경험한 학습자의 많은 의견 중 하나가 단순한 캐릭터, 단일화된 캐릭터의 선택이 게임의 흥미를 떨어뜨린다고 하였다.
제안 방법
코딩교육을 위한 게임의 게임성을 알아보기 위하여, 1, 2차 설문의 게임을 참가한 학생들을 대상으로 설문조사를 실행하였다. 설문조사의 주된 내용은 크게 4가지 범주로서, 게임 인터페이스, 게임플레이, 게임 메카닉, 게임 감성이며, 세부적으로 총 21가지 항목으로 구성되어 있다. 문항의 예시로는 ‘게임의 그래픽이 마음에 든다.
본 연구를 통해 수집된 설문조사의 결과는 다음과 같이 분석하였다. 세부적인 21가지의 항목을 다시 4가지 범주로 통합한 후 각 설문항목에 대한만족도의 증감을 백분율로 표시하였다. 게임 인터페이스 항목은 학습자의 만족도가 약 33.
본 연구는 게임을 활용한 코딩교육에서 코딩 게임의 완성도가 학습자의 교육태도, 학습몰입, 교육의 만족도, 선호도에 대하여 알아보았다. 스토리, 캐릭터, 게임 그래픽, 보상 장치, 업적 시스템 등으로 차이점을 적용한 1차와 2차 설문의 코딩교육용 게임을 통해서 학습자들이 체감하는 코딩교육의 만족도를 4가지 범주의 설문을 통해서 고찰하였다. 그 결과, 모든 항목에서 게임성과 완성도가 높은 2차 설문의 코딩게임을 경험한 학습자들의 학습 만족도가 최대 33.
코딩교육을 위한 게임의 게임성을 알아보기 위하여, 1, 2차 설문의 게임을 참가한 학생들을 대상으로 설문조사를 실행하였다. 설문조사의 주된 내용은 크게 4가지 범주로서, 게임 인터페이스, 게임플레이, 게임 메카닉, 게임 감성이며, 세부적으로 총 21가지 항목으로 구성되어 있다.
이 중 게임을 활용한 코딩교육은 코딩이 어렵고 복잡하다는 통념에서 벗어나서 학습자로 하여금 가장 손쉽게 접할 수 있는 단순 게임에서 시작한다. 텍스트로만 이루어진 생소한 프로그래밍언어를 벗어나서 쉽게 친밀감을 느낄 수 있는 모형, 퍼즐, 도구 등을 이용하여 순차, 반복, 조건, 분석, 패턴인식, 추상화 등의 과정을 거치면서 자연스럽게 알고리즘적 사고를 이용한 문제 해결 방법에 대해 학습한다[23][Fig. 4]. 게임을 활용한 코딩교육의 몰입은 처음 코딩학습에 대한 흥미뿐 아니라, 차후 이루어지는 게임화 학습을 통한 지속적 재미, 보상, 동기부여 그리고 높은 자기주도 학습에 중점을 둔다.
2]. 학습자들이 스프라이트 (Sprite)로 명해지는 캐릭터를 활용하여 직접 코딩을 만들어서 특정 조건에 따라 형태, 움직임, 소리 등이 학습자가 명령하는 데로 변할 수 있게 제작한다. 이렇게 만들어진 각각의 코딩화 된 프로그램들을 모아서 학습자가 직접 만든 게임, 애니메이션 등 하나의 프로젝트로 제작할 수 있다[15,16].
본 연구에 활용한 코딩학습 게임은 홍익대학교가 공동 연구 후 산학협력 회사인 메이커스랩에서 상용화를 목표로 개발 한 게임으로, 초등학교 6학년과 중학교 1학년 학생을 대상으로 각각 진행하였다. 해당 게임은 초중고 학생을 대상으로 코딩사고에 재능이 있는 학생들이 보다 쉽고 재미있게 코딩 교육에 입문할 수 있도록 블록 프로그래밍 언어를 사용한 학습 커리큐럼을 제공한다. 또한 프로그래밍 학습 문제를 해결하기 위한 알고리즘적 사고 문제해결능력배양을 목표로 하고 있다.
대상 데이터
본 연구에 활용한 코딩학습 게임은 홍익대학교가 공동 연구 후 산학협력 회사인 메이커스랩에서 상용화를 목표로 개발 한 게임으로, 초등학교 6학년과 중학교 1학년 학생을 대상으로 각각 진행하였다. 해당 게임은 초중고 학생을 대상으로 코딩사고에 재능이 있는 학생들이 보다 쉽고 재미있게 코딩 교육에 입문할 수 있도록 블록 프로그래밍 언어를 사용한 학습 커리큐럼을 제공한다.
본 연구에서 진행한 코딩용 게임을 통한 코딩교육 학습효과 연구는 총 2차로 진행되었으며, 서울 소재 초등학교, 중학교 학생 300명을 대상으로 진행하였다. 이 중 연구 결과 도출을 위해 1차 설문은 28명을 대상으로, 2차 설문은 17명을 대상으로 연구자가 직접 프로그램을 체험하고, 설문에 응하는 방식으로 진행되었다[25].
본 연구에서 진행한 코딩용 게임을 통한 코딩교육 학습효과 연구는 총 2차로 진행되었으며, 서울 소재 초등학교, 중학교 학생 300명을 대상으로 진행하였다. 이 중 연구 결과 도출을 위해 1차 설문은 28명을 대상으로, 2차 설문은 17명을 대상으로 연구자가 직접 프로그램을 체험하고, 설문에 응하는 방식으로 진행되었다[25].
성능/효과
세부적인 21가지의 항목을 다시 4가지 범주로 통합한 후 각 설문항목에 대한만족도의 증감을 백분율로 표시하였다. 게임 인터페이스 항목은 학습자의 만족도가 약 33.5% 증가, 게임 플레이 항목은 12.4% 증가, 게임 메카닉 항목은 17.7% 증가, 게임 감성 항목은 7.9% 증가한 것으로 분석되었다. 또한 학습자들은 2차 게임에 대해 ‘기존 수업과는 다르게 게임을 활용한 수업은색달라서 재미있었고, 게임이 다양하여 계속 플레이 하고 싶었다.
스토리, 캐릭터, 게임 그래픽, 보상 장치, 업적 시스템 등으로 차이점을 적용한 1차와 2차 설문의 코딩교육용 게임을 통해서 학습자들이 체감하는 코딩교육의 만족도를 4가지 범주의 설문을 통해서 고찰하였다. 그 결과, 모든 항목에서 게임성과 완성도가 높은 2차 설문의 코딩게임을 경험한 학습자들의 학습 만족도가 최대 33.5% 높게 측정되었으며, 학습자들의 의견 역시, 2차의 게임을 통한 코딩학습에서 더욱 높은 몰입감을 느꼈으며 코딩에 대한 긍정적인 인식을 가졌다고 답변하였다. 이는 게임을 활용한 교육에 대하여 게임성이 높은 게임을 적용 하였을 때 학습자의 흥미를 유발하고, 다양한 스토리 연계와 캐릭터 선택을 통해 학습에 대한 몰입을 유지할 수 있으며, 학습자는 게임 내 보상 장치와 단계별 업적 시스템을 경험하면서 어려움을 넘어서는 끈기를 향상하고 지속적인 도전을 유지할 수 있다 [26].
본 연구의 결과들을 종합하여 볼 때, 게임을 활용한 코딩교육은 성공적이었으며, 특히 게임의 완성도, 게임성이 충족될 때 더욱 높은 학습 성취도를 경험할 수 있었다. 이를 바탕으로 향후 코딩교육을 위한 게임설계 시 다음과 같은 전략을 제안한다.
셋째, 적절한 보상 시스템을 게임 요소요소에 적용해야 한다. 각각의 게임 내 단계를 완료 시, 이에 따른 적절한 보상, 예를 들면 캐릭터 스킨, 아이템, 캐릭터 등급 상승 등은 학습자로 하여금 학습을 지루하지 않게 만들며 자신이 해결하기 힘든 단계에서도 이를 넘어설 수 있는 끈기와 집중력을 높으며, 학습동기를 고취시킬 수 있다[28].
’ 등의 의견을 주었다. 위의 설문 결과 및 학습자의 의견을 종합해 볼 때, 코딩게임의 완성도는 학습자의 코딩교육에 대한 흥미, 몰입, 만족도 등을 고취시킬 수 있으며, 게임성이 높은 게임을 활용할수록 더욱 높은 학습 성취도를 보인다.
후속연구
최근 코딩교육이 주목받고 있는 상황에서 학습자들의 코딩교육에 대한 흥미를 유발시키며 지속적인 학습이 가능한 게임을 활용한 코딩교육을 소개하였으며, 실제 코딩교육용 게임을 학습자를 대상으로 테스트함으로서 학업 성취도를 향상시키기 위한 학습용 게임의 필수적인 요소들을 제공하였다. 이후 연구로는 본 연구에서 제안한 내용들을 더욱 심화시켜 완성도 높은 코딩 교육용 온라인 게임과 함께 오프라인용 보드 게임을 접합하여, 다양한 학습 흥미도 향상을 위한 요소들을 연구할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
알고리즘의 예는 어떠한가?
알고리즘의 대표적 정의는 어떤 문제 해결을 위한 순차적 단계 및 여러 행위의 모음이다[11]. 예를 들어, 게임에 접속하기 위해서 컴퓨터 전원 플러그를 연결하고, 전원 버튼을 눌러 컴퓨터를 부팅하며, 인터넷에 접속하여 해당 게임 웹페이지에 들어가서 사용자 로그인을 하는 것과 같은 일련의 순서와 과정을 알고리즘이라고 한다[Fig. 1].
MIT에서 제공하는 스크래치를 활용한 교육의 특징은?
2]. 학습자들이 스프라이트 (Sprite)로 명해지는 캐릭터를 활용하여 직접 코딩을 만들어서 특정 조건에 따라 형태, 움직임, 소리 등이 학습자가 명령하는 데로 변할 수 있게 제작한다. 이렇게 만들어진 각각의 코딩화 된 프로그램들을 모아서 학습자가 직접 만든 게임, 애니메이션 등 하나의 프로젝트로 제작할 수 있다[15,16]. 엔트리 교육연구소의 엔트리 (Entry) 역시 게임을 활용한 코딩교육 플랫폼의 한 예이다[Fig.
코딩교육의 장점은 어떠한가?
이와 같이 학습과 게임성을 적절히 배분시킨 게임의 활용이 중요한데, 코딩교육은 이를 가장 잘 활용할 수 있는 대표적인 분야라고 말할 수 있다 [7,8]. 대부분의 다른 게임을 활용한 교육의 경우, 게임은 보조적 학습 도구로써 교육성과 흥미가 형식적으로만 결합이 되어 학습을 위한 몰입이 되지 않고, 교육과 배움의 효과가 크지 않은 반면에, 코딩교육의 경우에는 활용하는 게임 그 자체가 게임 자체가 컴퓨터적 사고나 체계로 설계되어, 게임을 활용하여 교육을 시킬 시, 게임 자체가 주된 학습 도구가 되어 학습자의 흥미 유발과 지속 가능한 교육이 특징이다[9,10].
참고문헌 (28)
Pablo Moreno-Ger, "Educational game design for online education", Computers in Human Behavior, 24, pp2530-2540, 2008
Peppler, K. & Kafai, Y. B. (2007). From SuperGoo to Scratch: exploring creative digital media production in informal learning. Learning, Media, and Technology, 32(2), pp149-166
Tao Xie, "Where Software Engineering, Education, and Gaming Meet", pp114-132, Computer Games and Software Engineering, 2015
Jakub Swacha,"Gamification-based e-learning Platform for Computer Programming Education", X World Conference on Computers in Education, 2013
Lee, E. H., & Lee, T. W., "Instruction Model for Elementary School on Programming Induction Education Using ENTRY", The Korean Association of Computer Education, 19(1), pp.43-46, 2015.
Lyou, M. Y., & Han, S. K., "Development of Computational Thinking-based Educational Program for SW Education", JOURNAL OF The Korean Association of information Education, 19(1), pp.11-20, 2015.
Barry D. Mann, "The development of an interactive game-based tool for learning surgical management algorithms via computer", The American Journal of Surgery 183, pp305-308, 2002
Sahar S. Shabanah, "Designing Computer Games to Teach Algorithms", IEEE, 10, pp1119-1126, 2010
D. Barr, J. Harrison, and L. Conery. Computational thinking: A digital age skill for everyone. Learning & Leading with Technology, pp20-22, 2011
J. Wing. Computational thinking and thinking about computing. Philosophical Transactions of the Royal Society, pages 3717-3725, 2008
Mitchel Resnick, "Scratch: Programming for All", Communications of the ACM, 51, pp61-67, 2009
Anabela Gomes, "An environment to improve programming education", International Conference on Computer Systems and Technologies, 4-19, pp1-6, 2007
J. M. Randel, B. A. Morris, C. D. Wetzel, and B. V. Whitehill, "The effectiveness of games for educational purposes: a review of recent research," Simul. Gaming, 23, pp261-276, 1992
Ranum, D., Miller, B., Zelle, J., Guzdial, M. Successful Approaches to Teaching Introductory Computer Science Courses with Python, Special Session, SIGCSE'06, 1-5, 2006, Houston, Texas, USA
T. W. Malone, "What makes things fun to learn? heuristics for designing instructional computer games," in SIGSMALL '80: Proceedings of the 3rd ACM SIGSMALL symposium and the first SIGPC symposium on Small systems, Palo Alto. ACM Press, pp162-169. 1980
Lee, U. W., & Lee, J. Y., "Analysis on structural relationships of learner characteristics, interactions, flow, perceived usefulness and learning satisfaction in SMART education environments-with focus on elementary school", Educational Information Media Research, 19(3),573-603, 2013
Song, Y. H.,. "Identifying the Predictability of Presence and flow on Learning Outcomes in Elementary School Students Who Use Digital Mathematics Textbooks", Journal of Research in Curriculum & Instruction, 17(1), 151-172, 2013
Park, J. Y., & Kang, M, H. "Structural Relationships Among Learners'Characters, Learning Flow, and Thinking Ability in a SCRATCH Programming Course for Elementary School Students", The Journal of Elementary Education, 28(4), 145-170, 2015
Suk, I. B., & Kang, E. C., "Development and validation of the learning flow scale", Journal of Educational Technology, 23(1), 121-154, 2007
Donna L. Hoffman and Thomas P. Novak, "Marketing in Hypermedia Computer-Mediated Environments: Conceptual Foundations", Journal of Marketing, 60, pp50-68, 1996
Korean Foundation for the advancement of Science & Creativity. A Study on Surveying the Actual Conditions and Evaluating the Effectiveness of SW Education in Elementary and Secondary Schools, 2016
Park, H. M., "Global SW education trend and tools", Internet & Security Focus, p.41, 2014.
Park, J. H., "Effects of Storytelling Based Software Education on Computational Thinking", JOURNAL OF The Korean Association of information Education, 19(11), p.58, 2015.
Seong-Hwan Cho, Jeong-Beom Song, Seong-Sik Kim, Kyung-Hwa Lee, "The Effect of CPS-based Scratch EPL on Problem Solving Ability and Programming Attitude", Korea Association of information education, Vol. 12, No. 1, pp77-88, 2008
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.