본 연구의 목적은 스마트 기기를 활용한 교수-학습 설계와 학습방법에 대한 새로운 접근 및 방향을 제안하는데 있으며, 첨단 매체를 활용하여 학습자 참여를 촉진하는 게임형태의 주제중심 통합학습 교수설계의 사례를 제시하였다. QR코드를 활용한 주제중심 통합학습의 사례인 퀘스트 기반학습은 학습동기, 경험학습, 사회적 상호작용을 촉진하는 역할을 한다. QR코드를 활용한 설계는 자신의 인지구조를 확장하는데 요구되는 사회적 상호작용 전략, 동기증진 전략, 구성 주의에서 강조하는 복잡한 문제 상황과 스캐폴딩 전략이 포함된 학습자 중심 학습 환경을 지원하였다. 스마트 기기를 이용한 게임형 퀘스트 기반학습을 통해 학습에 대한 흥미 증진, 학습자 중심의 참여 학습, 활동중심, 협력학습, 사회적 상호작용을 통한 지식의 창출 측면에 대한 교수 설계에 창의적인 학습 환경을 제공하는 기회를 확인하였다.

최근 2011년 3월 동일본 연안에서 규모9.0의 거대 지진 및 지진해일로 2만명이 넘는 인명피해와 이로 인한 원진시설 파괴 및 방사능 누출로 인한 사회·경제적 피해를 입었던 사례와 같이 지진해일은 현저히 낮은 발생빈도에 비해 발생에 따른 피해규모가 대규모로 발생하는 해안재해로써 단순히 발생지역 주변의 일부 해안지역의 피해뿐만 아니라 국가 전체의 안전에 위협을 줄 수 있을 정도의 사회적·경제적 피해를 유발시키는 대표적인 해안재해로 인식되고 있다. 가상 시나리오기반 지진해일 침수예상도를 작성하기 위해서는 지진해일 피해 가능성이 있는 동해안의 지역선정을 위해 현장조사를 통한 사업대상 지역을 선정하였으며, 상세수심자료 및 지형자료를 취득하여 지진해일 수치모의실험에 적용할 수 있는 기초자료를 작성하였다. 본 연구에서는 지진해일의 피해를 저감시키고, 방재정책의 효율성을 향상시키기 위해서 가상 시나리오기반 지진해일 침수 예상도를 작성하여 일본 서해안의 지진단층을 대상으로 가상 지진해일을 위치별 11개, 지진규모별 4개 등 총 44개의 시나리오에 따라 각 지역별 44회의 수치모의실험을 수행하여, ’12년도 대상지역 29개소‘ 에 대해 총 1276회의 수치모의실험을 통해 각 지역에 대한 지진해일 범람특성을 분석하였다.

현재 지진해일 대응체계에서는 지역별로 얼마만큼의 지역이 침수되는지 정확하게 파악하기 어렵기 때문에 대피소 지정이나 대피계획 등의 지진해일 방재대책을 수립하기 어렵다. 실제 지진해일 발생시 신속하고 통합적인 대응에 어려운 문제점이 있으며, 현재 강원도 및 경상도의 일부 지역에서 지자체별로 제작된 지진해일 침수예상도는 과거 이력에 대해서만 분석하여 향후 발생가능 지진해일에 대응에 불합리한 부분이 있어 중앙방재기관에서 일관성 있는 관리 및 자료 활용에 어려운 점이 많다. 본 연구에서는 지진해일 전파 및 범람특성을 고려한 침수예상도 작성에 필요한 국립방재연구원의 연구결과로 수립된 지진해일가상시나리오를 바탕으로 지역별 지진해일범람수치모의실험을 수행하였다. 일본 서해안의 지진단층을 대상으로 가상 지진해일의 위치별 11개, 지진규모별 4개 등 총 44개의 시나리오에 따라 수치모의실험을 통해 지진해일 범람특성 분석을 수행하였으며, 지진해일 초기수면변위에 따라 진앙지로부터 발생한 지진해일이 동해 중심부에 위치한 해저지형 대화퇴를 지나면서 굴절현상에 의해 전파속도 및 방향이 변화되며 지진해일의 발생위치에 따라 해저지형 변화에 의해 동해안에 에너지가 집중되는 현상이 발생하는 것으로 분석되었다(국립방재연구원, 2011). 그러나 지진해일 규모가 커짐에 따라 지진해일 에너지가 급격하게 증가하기 때문에 동해의 해저지형 특성보다는 지진해일 발생위치로부터 근접한 지역에서 최대파고가 산출되는 것으로 분석되었다.

본 연구는 스마트폰으로 인식이 가능한 QR코드를 이용한 퀘스트 기반학습을 적용하여 교육 현장에서 학습방법으로서 가능성을 확인하는데 있다. 퀘스트 기반학습의 적용은 초등학교 3학년 32명을 대상으로 1개월간 총 8차시에 걸쳐 적용되었다. 학습활동 후 학습동기의 네 가지 하위요인에 대한 다변량분석을 하였다. 연구결과, 퀘스트 기반학습은 동기하위요인 중 주의집중과 자신감 요인의 동기를 촉진하는 긍정적인 결과를 보였다. 게임형태의 퀘스트 기반학습은 다양한 미디어를 활용한 학습방법으로 교육현장에서 학습자 참여를 촉진하고, 활동중심의 경험학습을 위한 학습방법으로 활용될 수 있을 것이다.

본 연구의 목적은 모바일 학습에서 항해지원 유형과 인지부하의 관계를 알아보고, 인지부하를 줄일 수 있는 항해지원 유형을 모색하는데 있다. 연구 결과는 첫째, 모바일 학습에서 항해지원 유형 중 항해 바 유형을 적용한 콘텐츠를 학습한 집단이 풀다운 유형을 적용한 집단보다 작동기억에서 모두 인지부하 정도가 적은 것으로 나타났다. 둘째, 모바일 학습 콘텐츠에서 사전지식 수준이 높은 학습자들이 낮은 학습자들에 비해 작동기억 유형에서 인지부하가 낮은 것으로 나타났다. 셋째, 모바일 학습에서 항해지원 유형과 사전지식 수준이 학습자의 인지부하에 미치는 상호작용 효과가 나타났으며, 항해 바 유형의 콘텐츠를 학습할 때 인지부하가 낮아 학습효과가 높다는 결과가 도출되었다. 또한 사전지식 수준이 높으면 인지부하 수준이 낮고 사전지식 수준이 낮으면 인지부하 수준이 높은 현상이 나타났다.

본 연구의 목적은 게임을 활용한 학습이 교육현장에서 교수-학습을 지원하는 방법으로 활용되기 위해 교사들의 인식을 조사하여 분석하는데 있다. 이는 게임기반학습의 확산을 위한 중요한 지표로 활용할 수 있을 것이다. 본 연구의 결과를 종합해보면, 첫째, 교사들이 게임을 사용하는데 있어 교육과정과 관련된 학습주제와 내용을 지닌 게임을 찾는데 어려움이 있다는 것이다. 둘째, 학습자의 다양한 수준에 따른 게임 활용 수업을 준비하는데 많은 시간이 소요된다는 것이다. 셋째, 교사가 게임을 수업에 활용하기 위해 관련기관에서 다양한 정보와 지침을 제공해야할 필요가 있다는 것이다. 마지막으로, 행-재정적인 지원이 체계적으로 이루어져야할 필요가 있는 것으로 나타났다.

본 연구의 목적은 게임 활용 학습에서 맥락이 갖는 의미를 고찰해 보는 것이다. 사회적 상호작용활동이 활발하게 이루어지는 게임에서 맥락이 어떠한 의미를 담고 있는지, 교육적 함의를 탐색해 봄으로써 게임의 교육적 활용과 개발에서 염두 해야 할 중요한 요소로서 인식시키고자 한다. 맥락은 학습자가 게임 활동과정에서 효율적으로 게임 상황을 파악하고 학습 문제를 인식하며, 문제해결과정에서 자기 주도적 학습을 촉진하여 게임에 내재되어있는 교육목표를 효과적으로 달성할 수 있는 촉매제 역할을 한다. 맥락은 상황에 따라서 가변적이고, 유동적이다. 또한 게임 속에서 펼쳐지는 다양한 환경에서 플레이어 마다 인식하는 범위가 다르다. 게임을 학습에 활용하는 측면에서 지식구성환경으로서 역할을 수행하기 위해서는 맥락이 고려된 설계와 개발이 선행 되어야 한다.

세계는 정보통신기술의 발달로 인해 지식의 양이 폭발적으로 증가하면서 정보화 사회에서 지식사회로 빠르게 변화하고 있다. 다양한 매체를 통해 교육과 훈련 방법을 다양화 할 수 있는 여건이 마련된 것이다. 교육과 훈련을 위해 사용되는 매체인 Serious Game을 학습자의 학습과정에 도입하여 활용하고자 하는 노력은 국내.외에서 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구의 목적은 학습자들에게 만족감과 목표달성, 몰입을 제공하는 게임의 고유한 특성을 기반으로 특정 교육목적 달성을 위해 개발된 Serious Game의 전반적인 이해에 있다. 이를 위해 교육과 훈련에 적용하기 위한 학습 모형을 제안하고, Serious Games의 동향을 탐색해 보고자 하고자 한다.

본 연구에서는 교육용 게임의 본질을 분석하고자, 기호학적 분석 방법을 도입하여 연구를 수행하였다. 교육용 게임에서 기호가 어떤 방식으로 나타나는지를 분석하였으며, 교육에 대한 개념을 기호와 기호작용이라는 관점으로 설명한 퍼스의 기호학을 이용하여 교육적으로 활용하는 게임인 롤러코스터 타이쿤2를 분석하였다. 분석결과 표상체, 대상체, 해석체의 기호와 함께, 일차성, 이차성, 삼차성의 기호를 모두 가지고 있었다. 특히 롤러코스터 타이쿤2에서는 2차성과 3차성의 기호가 많은 부분을 차지하는 것으로 분석되었다. 2차성의 기호는 논리적이고 창의적인 사고를 하는데 도움을 주는 기호이며 3차성 기호는 학습자의 창의력 신장에 도움을 주는 기호이다. 이 기호가 교육용 게임에서 많이 등장하는 것은 논리적인 전략을 세워서 문제를 해결해야하는 상황이 중심이 되는 것으로 해석할 수 있다.

본 연구는 새로운 교육적 패러다임의 변화를 주고 있는 게임의 교육적인 활용방안을 목적으로 진행되었다. 이와 관련하여 현 시대의 학습개념에 부합되는 자기조절학습과 지식구성과정(Knowledge Construction Process)에 관한 연구가 함께 병행되었다. 구체적으로 살펴보면, 학습자가 자기조절학습 수준에 따라 교육용 온라인 게임 활동 속에서 어떻게 지식을 구성하는지 그 유형을 분석하고, 자기조절 학습 하위영역은 각 수준별 지식구성과정 유형과 어떠한 관련성이 있는가를 알아봄으로써 교육용 온라인 게임의 설계 방향과 활용 방안에 대한 이론적 제안을 하고자 하는 것이었다. 그 결과, 교육용 온라인 게임에서의 지식구성과정 유형은 오프라인 상태에서의 지식구성과정과는 다소 다른 유형을 보였다. 전반적으로 정보의 습득과 변형, 새로운 지식의 창출이라는 커다란 틀에는 변함이 없었으나, 자기조절학습의 수준에 따라 지식구성과정 유형이 다름을 알 수 있었다.