이 연구에서는 국내 현장교육에 게임이 거의 활용되지 않는 원인을 게임 내적 원인과 외적 원인으로 구분하여 찾아보고, 딥러닝 교육에 적용될 수 있는 게임 형식과 구성방법에 대하여 현실적인 교육자 요구조건을 도출하였다. 도출된 요구조건에 기반을 두는 게임화 설계안에서는 딥러닝 교육에서 이루어지는 일련의 학습 과정 중 ‘에이전트 설정’, ‘행동‧보상‧상태 점검 및 수정’, ‘브레인 선택과 비교’, ‘학습 시나리오’, ‘휴리스틱 브레인 프로세스’, ‘내부 및 외부 브레인 프로세스’ 단계를 게임 플레이 과정으로 구현하여 학습효과를 높이도록 하였다. 설계안을 바탕으로 실행 프로토타입을 개발하여 시범 학습 시나리오를 적용한 후 교육자 평가를 통하여 게임 플레이 중심의 교육 플랫폼으로서의 유의미함을 논의하였다.

이전 연구에서 가상현실에 몰입하는 동안 넓은 시야(field of view : 150˚)와 빠른 운행속도(70km/sec)가 사이버 멀미를 심화시킨다는 결과를 얻었다. 피험자의 90%가 좁은 시야(50˚)와 느린 운행속도(30km/sec)에서 사이버멀미 증상이 적었다. 본 실험에서는 피험자가 생리적인 동요를 경험할 때마다 바이오피드백 방법을 사용하여 사이버 멀미 감소 가상환경(cybersickness alleviating virtual environment ; CAVE)을 제시한 후, 그 효과를 관찰하였다. 피부전도도, 말초체온, 말초 혈류량, 심박률, 눈 깜박임, 뇌전위의 변수들을 입력하는 인공 신경망으로 구성된 실시간 멀미 탐지 시스템과 CAVE-제시 피드백 시스템을 구축하였다 이 시스템들은 생리적 측정치들이 사이버 멀미의 출현을 신호할 때마다 피드백 출력으로 좁은 화면과 감소된 운행속도를 일시적으로 제공하였다. 36명의 피험자를 대상으로 SSQ(simulator sickness questionnaire)와 자기보고를 이용하여 사이버 멀미의 빈도와 심각도를 조사하였다. 모든 피험자는 한달 간격으로 CAW 조건과 non-CAYE 조건에서 두 번 가상현실을 경험하였다. 사이버멀미의 빈도와 심각도는 non-CAVE 조건보다 CAVE 조건에서 유의미하게 감소하였다. 즉, 전기 생리학적 특징들에 기반한 인공 신경망에 의해 제공된 좁은 시야와 느린 운행의 가상환경은 사이버 멀미 증상들을 감소시켰다 이러한 결과들은 생체신호 피드백 시스템을 이용하여 인간 친화적 가상환경을 구축할 수 있는 가능성을 보인 것이다.

유럽을 중심으로 게임을 활용하는 다양한 교육 방안이 수업에 적용되고 있음에도 불구하고 국내에서 게임기반 학습(GBL) 비율은 아직 낮은 수준에 머물러 있다. 이 연구는 역사교육 GBL의 실천적 활용을 고취하기 위한 학제연구로 사례분석과 유형분류를 통하여 설계 요구사항과 학습준거, 수업모형을 도출한 후 수업에 적용하기 위한 실행 프로토타입을 개발하였다. 핵심적인 차별화 형식요소는 수업목표에 따라 교육자가 직접 지정할 수 있는 씬 관리와 역사적 전환 점에 종속되도록 게임 흐름을 통제하는 개념이다. 교육자와 학습자, 교육게임 개발운용책임자로 구성된 평가단에 의한 반복적 타당성 평가를 통하여 프로토타입을 확정하였다.

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.

프로그래밍 학습은 비숙련자에게 쉽지 않은 과정이다. 최근의 피교육자는 학습 전에 게임을 경험하는 경우가 빈번하므로 재미와 함께 자연스럽게 교육 내용에 몰입할 수 있는 기능성게임 이 유용한 도구로 활용될 수 있다. 이 논문에서는 프로그래밍 교육을 지원하기 위하여 설계하 고 구현한 기능성 게임을 제안한다. 제안된 기능성게임은 프로그래밍 언어를 구성하는 요소들 을 게임 규칙과 객체들로 치환하는 방법으로 구성한다. 게임의 구조와 함께 차별화된 설계 요 소들에 대하여 논하고자 한다.

이 논문에서는 악기 연주를 전혀 못하는 사용자들에게 연주 경험을 가능하도록 해주는 연주체험 기능성 게임을 제안한다. 연주를 어렵게 만드는 선율을 사용자의 연주 제스처에 맞춰 조율해 주는 악보 조정 알고리즘을 사용함으로써 이 게임은 표준 악보에 기반을 둔 음악을 대리하여 연주한다. 이 연주는 사용자가 재현하는 제스처 기호를 에이전트가 해석함으로써 구현되는 것으로 양자 간의 이러한 상호작용을 퍼스의 커뮤니케이션 모델을 통해 이해한다.

게임 스크립트는 프로그래밍 비숙련자가 게임을 구현하는 경우에 자주 활용된다. 이 논문에서는 게임 프로그래밍 구현 과정 중에 발생하는 시행착오 항목들을 조사하여 게임 스크립트를 위한 유용한 요소로 도출 한다. 도출된 시행착오 요인을 회피할 수 있도록 제안되어 Unity3D 게임엔진 환경의 C# 언어로 구현된 보완 명령문들에 대하여 논의 하고, 이 명령문들을 적용한 구현 방법과 기존의 방법을 비교한다.

수계관리를 위해서는 수계의 상태를 평가하고 관리 목표를 바탕으로 수계의 문제를 파악하고, 이를 해결하기 위한 적절한 대책을 수립해야 한다. 수계는 여러 개의 유역들로 나눠지며, 이들은 수자원, 사회 및 경제 시스템, 법률 및 제도, 사용자, 토지, 생태계 등의 요소들로 구성되어 있다. 이들은 복잡하게 연결되어 네트워크를 형성한다. 본 연구에서는 수계 관리 정황에서 유역관리를 실시하기 위해서 유역의 관리 상태를 평가하기 위한 평가지수를 개발하였다. 평가지

요인분석은 시스템이나 현상에 대한 정보를 하고 관련 자료를 축약하는데 사용되는 다변량 분석기법의 하나이다. 이 기법은 변수들을 통계적 특성을 고려하여 몇 개의 요인들로 그룹화하고 분석결과는 중요도가 상대적으로 낮은 변수를 제거하는데 이용이 된다. 본 연구에서는 요인분석을 한강수계의 댐 군 연계운영에 대한 영향요인 추출에 적용하였다. 한강 수계에는 소양강댐, 충주댐과 같은 2개의 다목적 댐이 있으며, 이들은 이수기에 연계 운영되어 하류로 용수를 공급하고