[논문]몰입형 가상현실 기반 모의학습 프로그램이 지적장애학생의 의사소통 능력과 학습태도에 미치는 효과: 편의점을 중심으로

김정수

doi:10.5392/jkca.2020.20.01.553

몰입형 가상현실 기반 모의학습 프로그램이 지적장애학생의 의사소통 능력과 학습태도에 미치는 효과: 편의점을 중심으로
The Effects of Immersive Virtual Reality-Based Simulation Learning Program on the Communication Competence and Learning Attitude of Students with Intellectual Disabilities: Focusing on a Convenience Store Situation 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.20 no.1, 2020년, pp.553 - 561

초록
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본 논문은 지적장애학생을 대상으로 몰입형 가상현실 기반 모의학습 프로그램이 편의점 이용에 필요한 의사 소통 능력과 학습태도에 미치는 효과를 파악하는데 목적이 있었다. 이를 위해, 지적장애 고등학생 23명을 연구 대상으로 선정하여, 실험집단에 11명과 통제집단에 12명을 배치하였다. 실험집단에는 HMD 기반의 몰입형 가상현실 기법을 활용한 편의점 모의학습 프로그램을 적용하였고, 통제집단에는 전통적인 중재 프로그램을 적용하였다. 프로그램은 해당 학교의 여름방학 동안 주 5회씩 4주간 실시되었으며, 1회 중재 시간은 40분이었다. 프로그램의 효과를 파악하기 위하여 사전-사후 평가를 실시하였고, 독립표본 t검증을 통해 분석하였다. 연구 결과, 실험집단이 통제집단 보다 의사소통 능력이 향상되었고, 학습태도 또한 더 긍정적으로 나타났다. 이는 지적장애학생의 언어 및 의사소통 교육에 있어 몰입형 가상현실을 활용한 모의학습이 유용한 교수-학습 방법으로 활용될 수 있음을 시사한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to identify the effects of an immersive virtual reality-based simulation learning program(IVR-SLP) on the communication competence and learning attitude of students with intellectual disabilities. To do this, 23 participants with intellectual disabilities were selected from 2 special schools. 11 students were placed in an experimental group and 12 students in a control group. An IVR-SLP, focusing on possible situations in a convenience store, was implemented within the experimental group and a traditional intervention program was implemented within the control group. The programs were conducted 5 times per week for 4 weeks and each session lasted approximately 40 minutes. Evaluations were carried out by using a pre- and post- test, and the results of the evaluation were analyzed using the independent t-test. The results of this study indicated that the communication competence of the experimental group showed greater improvement than that of the control group. In addition, the learning attitude of the experimental group became more positive than that of the control group. This implies that the immersive virtual reality-based simulation learning program can be a very effective tool for teaching language and communication skills to students with intellectual disabilities.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 지적장애학생의 특성과 이들을 위한 기본교육과정의 내용을 반영한 가상현실 프로그램을 적용함으로써, 본 연구가 교육 현장에서 좀 더 의미를 갖도록 하고자 하였다. 이를 통해, 가상현실 기법을 활용한 프로그램이 특수교육 현장에 좀 더 보편적 으로 사용될 수 있는 근거를 제공하고자 하였다.
본 연구는 중등교육에 해당하는 지적장애학생의 의사소통 지도에 있어 고려해야 할 생활환경과 그에 필요한 의사소통 능력 신장을 위한 방법으로써, 몰입형 가상현실 기반 모의수업의 적용 가능성과 그 근거를 제공 하였다는데 연구의 의의가 있다. 이는 교육부가 추진하고 있는 가상현실 교육용 콘텐츠 개발에 있어[26], 지적장애학생의 특성을 반영한 몰입형 가상현실 프로그램의 개발과 특수교육 현장에서의 활용 방안에 대한 기초 자료를 제공했다는 측면에서도 연구의 의의를 찾을 수 있다.
본 연구는 지적장애학생을 대상으로 편의점 이용 상황에서 주고받는 의사소통의 내용을 몰입형 가상현실 기반의 모의학습을 통하여 지도하고, 그 효과를 분석하는데 목적이 있었다. 본 연구의 결과와 그에 대한 논의는 다음과 같다.
따라서 본 연구에서는 지적장애학생의 특성과 이들을 위한 기본교육과정의 내용을 반영한 가상현실 프로그램을 적용함으로써, 본 연구가 교육 현장에서 좀 더 의미를 갖도록 하고자 하였다. 이를 통해, 가상현실 기법을 활용한 프로그램이 특수교육 현장에 좀 더 보편적 으로 사용될 수 있는 근거를 제공하고자 하였다.
이에 본 연구에서는 지적장애학생을 대상으로 몰입형 가상현실 기반의 편의점 모의학습을 통해 편의점 이용에 필요한 대화 내용을 지도하는 것에 초점을 두었 다. 중재의 효과는 의사소통 능력과 학습태도로써, 사전 -사후 평가를 통하여 분석하였다.

제안 방법

실습 시에서는 동일 프로그램의 ‘카페’ 상황을 활용하였다. 그리고 실제 편의점에서 연구대상자들의 의사소통 능력 수준에 대한 사전 현장평가를 실시하였고 교실에서 학습태도에 대한 사전평가를 실시하였다.
연수의 주요 내용은 연구의 개요, 교수-학 습 지도안 및 교수방법에 관한 내용이었으며, 실험집단에는 가상현실 프로그램에 대한 실습이 포함되었다. 또한 실험집단의 연구대상들이 가상현실 프로그램에 익숙해질 수 있도록 2회기에 걸쳐 시범과 함께 실습을 하 였다. 실습 시에서는 동일 프로그램의 ‘카페’ 상황을 활용하였다.
본 연구에서는 ㈜소포트젠이 발달장애학생을 대상으로 개발한 가상현실 기반 언어 훈련 프로그램을 사용하였다. 이 프로그램은 세 장소(영화관, 편의점, 카페)에서 이루어지는 활동에 대한 과제분석을 통하여 필요한 대화 내용을 학습할 수 있도록 가상현실 기법으로 구현되었다.
본 연구에서는 연구대상의 특성, 일상생활 및 의사소통 지도의 필요성 그리고 가상현실의 장점 등을 고려하여, 편의점 상황 중 ‘손님’ 역할에 대한 대화 내용만을 적용하였다.
‘모의학습 운영’의 단계에서 실험집단과 통제집단의 중재가 다르게 적용되었다. 실험집단은 몰 입형 가상현실 기반의 프로그램을 적용하여, 연구 대상자는 HMD를 착용한 상태에서 내장된 음성인식 프로 그램을 통하여 편의점 주인 캐릭터와 상호작용을 하면 서 학습하고 평가를 받았다. 통제집단은 교사(편의점 주인)와 학생(편의점 손님) 간 면대면 역할놀이를 적용하여, 학생과 교사 간에 상호작용을 통해 학습하고 평 가를 받았다.
최종적으로 23명 학생이 선정되었으며, 학생과 부모로부터 연구 참여 동의서를 받았다. 연구 대상자를 실험 및 통제집단으로 배치하기 위하여, 한국 웩슬러 아동 지능검사 4판(K-WISC-Ⅳ)과 수용․표현 어휘력 검사 (receptive expressive vocabulary test, REVT)를 실시하였다. 검사 결과를 기준으로 두 집단이 동질집단 이 되도록 실험집단에 11명(남 8명, 여 3명), 통제집단에 12명(남 7명, 여 5명)을 배치하였으며, 결과는 [표 3]과 같다.
본 연구에서는 ㈜소포트젠이 발달장애학생을 대상으로 개발한 가상현실 기반 언어 훈련 프로그램을 사용하였다. 이 프로그램은 세 장소(영화관, 편의점, 카페)에서 이루어지는 활동에 대한 과제분석을 통하여 필요한 대화 내용을 학습할 수 있도록 가상현실 기법으로 구현되었다. HMD를 착용한 학습자는 해당 장소와 상황에 따른 캐릭터와 언어적 상호작용을 통하여 적절한 대화 내용을 학습하며, 내장된 음성인식 기능을 통하여 평가를 받을 수 있도록 설계되어 있다.
의사소통 능력 평가는 실제적 평가로써, 학교 인근에 있는 편의점에서 연구 대상자의 실제 의사소통 능력을 파악하였다. 이를 위해, 편의점 내에 먼저 배치되어 있던 특수교육 전공 대학원생 1명에 의해 1차 평가를 실시하였고, 해당 장면에 대한 녹화 영상을 통하여 연구자와 함께 2차 평가를 실시하였다. 학습태도 평가는 자계식으로 이루어졌으나 단어 이해, 문맥 파악 등의 어려움이 있는 경우에는 실험에 참여한 특수교사가 부가적인 설명을 제공하였다.
각 회기별의 시간은 40 분이었다. 중재 전에 연구 결과에 영향을 미칠 수 있는 교사 변인을 통제하기 위하여, 실험에 참여한 2명의 특 수교사를 대상으로 각 집단별 2회씩 총 4회의 연수를 실시하였다. 연수의 주요 내용은 연구의 개요, 교수-학 습 지도안 및 교수방법에 관한 내용이었으며, 실험집단에는 가상현실 프로그램에 대한 실습이 포함되었다.
중재 종료 후, 사전평가와 동일하게 실제 편의점에서 의사소통 능력에 대한 사후 현장평가 그리고 교실에서 수업태도에 대한 사후평가를 실시하였다.
중재는 해당 특수학교의 여름방학 프로그램을 통하 여, 2018년 7월 3주부터 8월 3주까지 5주 동안, 주 5 회씩 20회기 동안 실시되었다. 각 회기별의 시간은 40 분이었다.
이에 본 연구에서는 지적장애학생을 대상으로 몰입형 가상현실 기반의 편의점 모의학습을 통해 편의점 이용에 필요한 대화 내용을 지도하는 것에 초점을 두었 다. 중재의 효과는 의사소통 능력과 학습태도로써, 사전 -사후 평가를 통하여 분석하였다.
개발된 평가 도구는 특수교육과 교수와 현장 특수 교사로 구성된 5인의 전문가 집단으로부터 검토를 받았다. 최종 평가 도구는 총 20문항으로, 4영역(교과에 대한 자아개념, 교과에 대한 태도, 교과에 대한 학습 습관, 교재교구의 선호도)으로 구성되었으며, 각 문항에 대한 응답지는 리커트 5단계 평정척도로 제작되었다. 학습태도 평가 도구의 문항 구성은 [표 5]와 같다.
학습태도 평가 도구는 신성균 외[23]의 연구에서 활용된 학습태도 검사 문항을 수정 및 보완하여 개발되었다. 개발된 평가 도구는 특수교육과 교수와 현장 특수 교사로 구성된 5인의 전문가 집단으로부터 검토를 받았다.

대상 데이터

학습태도 평가 도구는 신성균 외[23]의 연구에서 활용된 학습태도 검사 문항을 수정 및 보완하여 개발되었다. 개발된 평가 도구는 특수교육과 교수와 현장 특수 교사로 구성된 5인의 전문가 집단으로부터 검토를 받았다. 최종 평가 도구는 총 20문항으로, 4영역(교과에 대한 자아개념, 교과에 대한 태도, 교과에 대한 학습 습관, 교재교구의 선호도)으로 구성되었으며, 각 문항에 대한 응답지는 리커트 5단계 평정척도로 제작되었다.
평가 도구는 편의점 이용 상황에 대한 과제분석과 특수교육 기본교육과정의 내용을 통해 작성된 스크립트를 활용하였다. 개발된 평가 도구의 타당성을 확보하기 위하여 특수교육과 교수와 현장 특수교사로 구성된 5인의 전문가 집단으로부터 검토를 받았다. 의사소통 능력 평가 도구 중 ‘계산하기’ 상황에 대한 예시는 [표 4]와 같다.
본 연구를 위해 J도 위치한 특수학교 2개교를 선정하였다. 해당 학교의 고등학생 중에서 ‘지적장애로 진단 받은 학생, 의사소통 능력 향상이 필요한 학생 및 연구 참여에 동의한 학생’을 연구 대상자로 선정하였다.
해당 학교의 고등학생 중에서 ‘지적장애로 진단 받은 학생, 의사소통 능력 향상이 필요한 학생 및 연구 참여에 동의한 학생’을 연구 대상자로 선정하였다. 최종적으로 23명 학생이 선정되었으며, 학생과 부모로부터 연구 참여 동의서를 받았다. 연구 대상자를 실험 및 통제집단으로 배치하기 위하여, 한국 웩슬러 아동 지능검사 4판(K-WISC-Ⅳ)과 수용․표현 어휘력 검사 (receptive expressive vocabulary test, REVT)를 실시하였다.

데이터처리

두 집단 간의 의사소통 능력과 학습태도에 대한 변화 차이를 알아보기 위하여, 사전-사후검사 통제집단 설계 (pretest-posttest control group)를 적용하여 비교․ 분석하였다. 의사소통 능력 평가는 실제적 평가로써, 학교 인근에 있는 편의점에서 연구 대상자의 실제 의사소통 능력을 파악하였다.
몰입형 가상현실 기반의 편의점 모의학습 프로그램 이 지적장애학생의 수업태도에 미치는 효과를 알아보기 위하여, 사전-사후 평가를 실시하였으며, 그 결과를 독립표본 t검정을 통하여 집단 간 변화를 비교․분석하였다. 집단 별 학습태도 분석 결과는 [표 7]과 같다.
몰입형 가상현실 기반의 편의점 모의학습 프로그램이 지적장애학생의 의사소통 능력에 미치는 효과를 알아보기 위하여, 사전-사후 평가를 실시하였으며, 그 결과를 독립표본 t검정을 통하여 집단 간 수행능력을 비교․분석하였다. 집단 별 의사소통 능력 분석 결과는 [표 6]과 같다.
학습태도 평가는 자계식으로 이루어졌으나 단어 이해, 문맥 파악 등의 어려움이 있는 경우에는 실험에 참여한 특수교사가 부가적인 설명을 제공하였다. 평가 결과의 분석을 위하여 각 집단에 대해 기술 통계 분석 및 독립표본 t검 정을 SPSS 21로 실시하였다.

성능/효과

각 집단별 결과를 살펴보면, 인지능력 측면에서 실험 집단은 평균 51.00점(표준편차 2.68)이었고 통제집단은 50.42점(표준편차 4.91)이었다. 실험집단과 통제집단 모두 경도 지적장애에 해당되었다.
둘째, 전통적인 방식인 교사-학생 간 면대면 역할놀이 보다 몰입형 가상현실 기반의 모의학습이 지적장애 학생의 긍정적인 학습태도 형성에 더 효과적임을 확인 할 수 있었다. 이는 지적장애학생을 대상으로 가상현실 기반의 중재 프로그램을 적용하여 수업태도 및 과제집중도 향상에 긍정적인 효과를 밝힌 선행연구[18-20]의 결과와 그 맥을 같이한다.
첫째, 전통적인 방식인 교사-학생 간 면대면 역할놀이 보다 몰입형 가상현실 기반의 모의학습이 지적장애 학생의 의사소통 능력 향상에 더 효과적임을 확인할 수 있었다. 이는 지적장애학생을 대상으로 가상현실 기반 중재 프로그램을 적용하여 언어 및 의사소통에서의 긍정적 효과를 밝힌 선행연구[19][20]의 결과와 일치한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	특수교육 현장에서 모의학습을 적용하는데 어떠한 어려움이 있는가?	이는 학생의 독립적인 인지 발달의 중요한 요소인 지적, 사회적, 정서적 발달에도 기여함은 물론 일상생활의 사건을 통해 자연스러운 언어 표현의 기회를 제공하여 의사소통 능력을 신장시킬 수 있다. 그러나 특수교육 현장에서 모의학습의 적용은 현실과 유사한 환경의 조성과 유지 그리고 운영에 있어 인적, 물적, 시간적 및 금전적 여건 상 어려움이 있다. 지적장애학 생의 특성과 특수교육 현장의 어려움을 고려할 때, 몰 입형 가상현실 기법을 활용한 모의학습은 지적장애학생의 의사소통 지도를 위한 교수-학습의 방법으로써 기 대해 볼 수 있다.
	가상현실이란 무엇인가?	가상현실은 컴퓨터 그래픽, 디스플레이 및 자료 입력이 하나로 통합되어, 가상세계에 존재하는 것 같은 느낌을 사용자에게 제공하는 기술이다. 사용자는 컴퓨터 화면상의 이미지들에 대해 단순히 외적 관찰자로서 존 재하는 것이 아니라 컴퓨터가 만들어 낸 가상세계에서 능동적으로 참여한다[2].
	머리 착용 디스플레이를 활용하는 몰입형 가상현실의 특징은 무엇인가?	가상현실 기법 중 대표적인 것이 머리 착용 디스플레이(head mounted display, HMD)를 활용하는 몰입형 가상현실(immersive VR)이 다. 이 기법은 3차원의 가상세계 속에서 360도로 둘러 싸여 있는 것 같은 몰입감을 제공하고, 설계된 가상세계를 경험하면서 상호 대화방식으로 정보를 주고받을 수 있는 특징이 있다. 따라서 이 기법은 모의학습 (simulation learning)이 필요한 다양한 교육 활동에서 활용될 수 있는데, 특히 의사소통 학습에서의 효과를 극대화할 수 있다[3].

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교육부, 제5차 특수교육발전 5개년 계획, 교육부, 2017.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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