[논문 리뷰] Serious Games: An Updated Systematic Literature Review

Shuja Din, Muhammad Zeeshan Baig외 1명|arXiv (Cornell University)|2023. 05. 31.

Educational Games and Gamification인용 수 5

한 줄 요약

이 업데이트된 체계적 문헌 고찰은 교육, 헬스케어, 전문 훈련 등 분야에서의 응용, 게임 유형, 평가 방법, 품질 특성, 평가 기법을 분석하기 위해 최근 37篇의 연구를 분석하였다. 연구 결과, 가상 세계와 3D 게임이 교육 및 헬스케어 분야에서 가장 널리 사용되고 있으며, 전/후 테스트와 설문지가 주로 사용되는 평가 방법으로 자리 잡았으며, 효과적인 게임 설계와 학습 성과를 위해 이andes usability(이용성)가 가장 중요한 품질 특성으로 부각되었다.

ABSTRACT

Serious games are simulation software designed to assist people in learning the practical concepts of various application fields such as Health, wellness, Education and Culture. People improve their individual knowledge, skills and attitude through training. This study identified the changing trends with existing studied applications, approaches and methods. We collected 37 papers from Google Scholar, Elsevier, Springer, IEEE Xplore and ACM Digital library. We have collected the evidence answer to six research questions and analyzed the result and identify the change in trends with the comparison with previous systematic literature review (SLR) results. We achieved the best results by techniques (questionnaires and interviews) and procedure (pre/post). Our findings will be useful for practitioners and researchers who can test serious games in different fields.

연구 동기 및 목표

• 심각한 게임이 평가되고 있는 주요 응용 분야를 특정하고 분류하는 것, 특히 교육, 헬스케어, 전문 훈련을 포함한다.
• 개발 및 구현되고 있는 심각한 게임의 유형을 검토하는 것, 예를 들어 모바일, 가상 세계, 웹 기반 게임을 포함한다.
• 심각한 게임 연구에서 사용되는 평가 방법 및 평가 기법을 분석하는 것, 특히 전/후 테스트와 설문지를 중심으로 한다.
• 심각한 게임을 평가하는 데 사용되는 주요 품질 특성, 특히 이용성, 재미, 인지적 참여도를 중심으로 특정하는 것.
• 이전의 체계적 문헌 고찰(SLR)과 비교하여 현재의 연구 결과를 업데이트하고, 심각한 게임 연구 및 개발의 변화 추세를 파악하는 것.

제안 방법

• Google Scholar, IEEE Xplore, ACM 디지털 라이브러리, Springer, Elsevier 등의 데이터베이스를 활용해 관련 연구를 식별하기 위해 체계적 문헌 고찰(SLR)을 수행하였다.
• 교육, 헬스케어, 웰빙, 전문 훈련 분야의 심각한 게임에 중점을 두고 사전 정의된 포함 및 배제 기준에 따라 37篇의 논문을 선정하였다.
• 여섯 개의 연구 질문(RQs)을 기반으로 응용 분야, 게임 유형, 평가 방법, 품질 특성, 평가 기법, 표본 크기 등을 분석하기 위해 결과를 매핑하였다.
• 주제 분석을 활용하여 평가 방법에 관한 데이터를 분류하고 통합하였으며, 통계적 검정(예: T-검정, 맨-위트니 U 검정, 셰피로-윌크 검정)을 포함한 방법을 포함하였다.
• 연구 선정 및 데이터 추출의 투명성과 재현 가능성을 확보하기 위해 PRISMA 지침을 적용하였다.
• 현재의 연구 결과를 이전의 SLR와 비교하여 연구 초점의 변화, 예를 들어 이용성과 재미에 대한 강조 증가 등을 파악하였다.

Figure 1: Quality assessment Percentage score

실험 결과

연구 질문

• RQ1 심각한 게임의 주요 응용 분야는 무엇이며, 어느 분야에서 평가된 게임의 수가 가장 많은가?
• RQ2 가장 흔하게 사용되는 심각한 게임 유형은 무엇이며, 응용 분야에 따라 어떻게 다를까?
• RQ3 심각한 게임 연구에서 가장 자주 사용되는 평가 및 평가 방법은 무엇인가?
• RQ4 심각한 게임을 평가하는 데 가장 흔하게 사용되는 품질 특성은 무엇이며, 시간이 지남에 따라 어떻게 변화했는가?
• RQ5 심각한 게임 평가 연구에서 일반적으로 사용되는 표본 크기는 무엇이며, 분야별로 어떻게 다를까?

주요 결과

• 교육 분야에서 평가된 심각한 게임의 수가 가장 많았으며, 이는 헬스케어 및 웰빙, 전문 훈련, 사회적 응용 분야 이외의 분야를 뒤이었다.
• 가상 세계 3D 게임이 가장 흔하게 사용되는 게임 유형이었으며, 특히 의료 및 교육 훈련 환경에서 두드러졌다.
• 전/후 테스트가 가장 널리 사용되는 평가 방법이었으며, 학습 성과의 전후 비교를 명확히 제공하였다.
• 설문지와 평가 프레임워크가 가장 일반적인 평가 도구로 사용되었으며, 대부분의 연구에서 이용성, 참여도, 만족도 평가에 활용되었다.
• 이용성은 가장 자주 사용되는 품질 특성으로 부각되었으며, 이어 재미와 인지 행동(DE C)이 뒤이었다. 이는 사용자 경험에 대한 강한 집중을 시사한다.
• 대부분의 연구에서 작은 표본 크기(50명 이하)를 사용하였지만, 일부 연구는 임상 또는 대규모 교육 시험에서 100명 이상의 참가자를 사용하였다.

Figure 2: Selected Primary Studies from Online Databases