장애학생 교육을 위한 가상현실 및 증강현실 활용 단일대상연구의 메타분석

Meta-analysis of Single-case Studies of the Use of Virtual Reality and Augmented Reality for the Education of Students with Disabilities

본 연구는 장애학생 교육에 가상현실 및 증강현실을 활용한 국내 단일대상연구를 대상으로 메타분석을 실시하여 관련 연구동향을 분석하고 효과성을 검증하였다. 이를 위해 2013년부터 2024년까지 발표된 21편의 연구를 선정하여 연구의 일반적인 동향을 살펴보았다. 각 연구의 기초선과 중재구간의 효과크기 산출을 위해 GetData Graph Digitizer 2.2을 활용하여 Tau-U 값을 산출하였고, 산출된 42개 효과크기를 R 프로그램으로 메타분석하였다. 연구결과, 전반적인 연구 동향은 지적장애와 자폐성장애 대상 연구와 비몰입형 스마트기기를 사용한 연구가 많았으며, 중재 영역은 언어 및 의사소통, 사회성 및 행동 영역에서 연구가 많이 이루어졌다. 둘째, 가상현실 및 증강현실 활용 중재의 전체 효과크기는 0.91로 중간 효과크기였다. 셋째, 학령기 전 및 고등학생보다 초등학생과 중학생에게서 높은 효과크기가 나타났다. 넷째, 비몰입형 스마트기기를 활용한 중재가 HMD를 사용하는 몰입형 가상현실 중재보다 효과가 높은 것으로 나타났으나, 통계적으로 유의하지 않았다. 다섯째, 중재충실도를 보고한 연구의 효과크기가 더 높게 나타났다. 이상의 결과들을 바탕으로, 장애학생 교육에 가상현실 및 증강현실을 적용하기 위한 시사점에 대해 논의하였다.

This study conducted a meta-analysis of single-subject studies on the use of virtual reality and augmented reality in the education of students with disabilities to analyze related research trends and verify their effectiveness. For this purpose, 21 studies published from 2013 to 2024 were selected to examine the general trends of the studies. Values were extracted using GetData Graph Digitizer 2.2 to calculate the effect sizes of the baseline and intervention groups of each study, and the 42 effect sizes were meta-analyzed using R. The results showed that the overall trend of the studies was that of the studies targeting students with intellectual disabilities and autism. The overall trend of the studies was that there were more studies with intellectual disabilities and autism and more studies using non-immersive smart devices, and the intervention areas were language and communication, social skills, and behavior. Second, the overall effect size of the intervention using virtual reality and augmented reality was 0.91, which was a medium effect size. Third, the effect sizes were higher for elementary and middle school students than for pre-school and high school students. Fourth, interventions utilizing nonimmersive smart devices were more effective than immersive virtual reality interventions using HMDs, but this difference was not statistically significant. Fifth, effect sizes were higher for studies that reported intervention fidelity. Based on these findings, we discussed implications for the application of VR and AR in the education of students with disabilities.