A Review of Research on Using Augmented Reality and Virtual Reality for Learning Achievement and Attitude of Students with Disabilities

Abstract

본 연구에서는 국내 교육 환경에서 이루어진 장애 학생의 학습을 위한 증강현실(augmented reality: AR) 및 가상현실(virtual reality: VR) 기반 중재연구의 전반적인 연구 동향을 체계적으로 분석하고, 중재에서 사용된 교육콘텐츠의 유형 및 활용방법을 살펴보았다. 문헌 선정 준거에 따라 총 13편의 연구가 분석 대상으로 선정되었다. 분석 결과, 대부분의 연구가 최근 3년 이내에 이루어졌으며, 지적장애 학생을 대상으로 한 연구가 가장 많았다. AR 및 VR 기반 중재는 대체로 학교에서 교사가 제공하였으며, 11-20회기에 걸쳐 실시된 것으로 나타났다. 한편, 총 13편 중, 7편은 AR 및 VR 기반 단일 중재를 제공하였으며, 6편은 AR 및 VR 기반 중재와 다른 전략을 결합하여 중재를 제공한 것으로 나타났다. 종속변인은 크게 학업 성취와 학습 태도로 나누어볼 수 있었으며, 학업 성취는 읽기 하위 영역에서의 성취도, 과학과 성취도, 지리과 성취도를 포함하였고, 학습 태도는 학습동기, 흥미도, 주의집중, 학습몰입도 등을 포함한 것으로 나타났다. 실험 결과, AR 및 VR 기반 중재는 전반적으로 장애 아동들의 학업 성취와 학습 태도 향상에 효과적인 것으로 나타났다. AR 기반 중재에서 사용된 교육콘텐츠는 관찰조작형이 가장 많았고, 교사의 명시적인 지도와 함께 제공될 때 장애 아동의 학업 성취와 학습 태도 향상에 효과가 더 높은 것으로 나타났다. VR 기반 중재는 몰입형 VR을 이용하여 프로그램을 구성한 것으로 나타났고 과학과 내용지식과 수업태도 향상에 효과적인 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 AR 및 VR의 장애학생을 위한 교육적 활용 관련 후속연구에 대한 논의와 방향성을 제언하였다.This study systematically analyzed research trends on the use of augmented reality(AR) and virtual reality(VR) for the learning of students with disabilities and investigated how AR or VR was used and the types of educational contents that were used during instruction. A total of 13 studies were selected for analysis and the results determined that most of the studies were conducted within the last three years. The largest number of studies included participants with intellectual disabilities and AR or VR based instruction was mainly taught by their school teachers over 11-20 sessions. In 7 out of 13 studies, AR or VR was used alone while in 6 studies, it was used combined with other practices. Dependent variables of the studies included academic learning achievement(reading, science, geography) and attitude(motivation, interests, attention, learning flow). The results of the studies determined AR- or VR-based instruction was generally effective for enhancing both academic learning achievement and attitude of students with disabilities. The educational content type used in AR instruction most frequently across the studies was the observation operation type and it was more effective when AR was used combined with explicit instruction. Also, both studies on VR-based instruction primarily used the immersive type and it was also effective for enhancing students’ learning achievement and attitude. Based on the results, the study provides suggestions on direction of future research.