본 논문에서는 코딩 초보자를 위한 C 언어 기반 코딩 교육용 게임을 제안한다. 제안하는 코딩 교육용 게임은 다음과 같은 특징이 있다. 첫째, 제안하는 코딩 교육용 게임은 학습자가 코딩 학습 후 복잡한 시스템도 개발할 수 있도록, C 언어를 바탕으로 코딩 교육을 진행한다. 즉, 제안하는 코딩 교육용 게임은 C 언어의 기본이 되는 변수와 상수, 기본 자료형과 연산자, 조건문, 반복문, 함수, 배열을 바탕으로 총 6개의 스테이지로 구성한다. 둘째, 제안하는 C 언어 기반 코딩 교육용 게임은 C 언어에 대한 기본지식이 없이도 학습자가 게임 진행이 가능하도록, 설명과 힌트를 친절하게 제공한다. 제출한 코드가 틀린 경우 학습자는 코드를 여러 번 다시 제출할 수 있는데, 실험 결과 총 6개의 스테이지에 대해 PC 환경에서 학습자는 평균 5.7회 제출을 시도하였고, 최종적으로 스테이지를 클리어한 비율이 평균 84.9%이다. 셋째, 제안하는 코딩 교육용 게임은 다양한 환경에서 사용할 수 있도록, 웹기반 게임으로 개발하였다. PC 환경과 모바일 환경에서 학습자가 어떻게 다르게 상호작용하는지를 실험하였는데, 학습자는 모바일 버전에 비해 PC 버전을 더 사용하기 편하게 느껴서, 코드를 수정해서 제출도 많이 하지만 작성시간은 오히려 더 짧게 나타났다.

본 연구에서는 Boland C언어를 사용하여 최적설계 수행에 필요한 작업을 쉽게 수행할 수 있는 전처리기와 후처리기를 개발하였다. 전처리기는 선택된 최적설계 알고리즘에 필요한 입력 데이터나 서브루틴 작성을 도와준다. 후처리기에서는 반복 계산중에 생성된 수치값을 그래프로 도시해 줌으로써 문제에 대한 전반적인 파악이 가능하도록 하였다. 수치예제는 선형문제와 삼부재 구조물에 대해서 제시하였다.

이 논문은 C언어의 특성에 맞도록 skyline algorithm을 수정하여 제시하였다. 수정된 algorithm은 FORTRAN을 위한 종래의 algorithm에 비해서 프로그램의 구조를 개선하고 효율성을 높혀주는 이점이 있다. 강성행열의 조립과 분해를 단순화시키므로 프로그램의 실행시간이 현저히 단축된다. 장차 유한요소해석 프로그램의 개발에 실용적으로 활용될 수 있도록 C로 작성한 skyline algorithm의 원시프로그램 리스트를 수록하였다.

본 논문은 C 언어를 배우는 초보자를 위한 기능성 게임 프레C맨(freCman)의 개발 사례를 소 개한다. C 언어를 처음 배우는 사람들은 C 언어의 키워드나 문법, 문장 구조에 생소하여 학습 에 어려움을 느낀다. 본 논문은 슈팅스타C, 숨은 오류 찾기, 코드 순서 맞추기 등의 3 가지의 게임을 개발하고, 이를 통해 C 언어에 보다 쉽게 접근할 수 있도록 하였고, CTS(Code to Speech) 기능을 추가하여 C 소스 코드를 읽어 줌으로써 청각적으로 C 언어의 키워드나 문장에 친숙하도록 하였다. C 언어를 처음 배우는 학생들을 대상으로 실험한 결과 프레C맨이 C 프로 그래밍 학습에 도움이 되었다는 결과를 얻었다.