Wii를 활용한 가상현실 기반 게임 중재가 지체장애 학생의 보치아 던지기 수행에 미치는 영향

Abstract

With respect to those who are physical disabilities, the physical activity has an important role to reduce the risk of secondary health impairment, help consuming the remaining stamina, provide affirmative and emotional experience with gladness, and allow them to understand the surroundings. Necessity of physical activity is inevitably emphasized accordingly, which help students with physical disabilities sustain their lives in wholesome and proactive atmosphere. However, the students are likely to face realistic disadvantages of their own under the circumstance that there exist certain limitations of facilities and difficulties of their physical mobility ­ these factors will eventually diminish both of their stamina and sense of achievements due to lessened number of physical activities. In order to decrease realistic disadvantages of the physically challenged, the concept of virtual reality can be brought up, since the virtual reality system has core merits in many aspects ­ it can prevent the participants from any possible injuries, help motivate the participants more actively, and most importantly there are much less constraints with space and time. In a virtual reality system, augmented feedback occurs in the gaming environment with visual and auditory cues informing the participant about their position in space and the success or failure of their movement attempts. It allows the participant to become immersed in the game so eventually create highly anticipated motivation out of it. Also, the participants can experience realistic muscle movements as if they play and learn the actual motor skill. In this way, they can overcome the limitation of game’s pseudo realistic experience. As mentioned above, even though there are increasing numbers of case reports proving experimental facts of virtual reality system’s effectiveness and actual adaptation to schoolwork, most of the cast studies tend to show its vast interest concentrating on rehabilitation use cases for the handicapped students. There are only few domestic advanced researches conducted verifying the effectiveness of the virtual reality system in the aspect of special education ­ most of the famous researches pertains to the foreign case studies. In this study, the augmented reality games was utilized to derive attention and interest from the students so that they can motivate themselves by learning varieties of movements reacting upon feedbacks from the game. The specific name of the game was ‘Wii Sports’, one of the most popular games of Nintendo’s Wii, and Boccia, one of the major Paralympics’ games, was selected as a gymnasium activity ­ how the impacts of the augmented reality based game acted upon the students’ activities was carefully assessed throughout the study. Since there was not an appropriate and effective method of teaching Boccia for those who would play it during extracurricular activity other than actual training method for the Boccia athletes, in this study the participant-centric method of teaching Boccia was addressed and executed. Three students participated in the experiment and they conducted the experiment at the gymnasium during either of gymnasium and extracurricular period under supervision. This study was using multiple probe design across subjects as a single subject research. It has taken through baseline, intervention, maintenance period for 3 participants. The performance of Boccia throwing activity was analyzed by the throwing accuracy and the distance thrown. The throwing accuracy was calculated in an average score of 10 throws near and around a bowling pin standing on the concentric circle. The distance thrown was calculated in an average distance of 10 throws from the throwing line to where the bowling pin stands - they were 9 meters apart from each other. The results of this study were shown as blow; First, the throwing accuracy performance assessment score of 3 participants has been improved during intervention, comparing with the baseline score. It was also still maintained 5 weeks later after intervention was over. Second, the distance thrown of 3 participants was increased further after intervention. It was also still maintained 5 weeks later after intervention was over. This results showed that the instructional supports with Wii have a positive effect on the Boccia throwing performance for the students with physical disabilities.;지체장애인에게 있어 운동은 이차적인 장애를 예방하고, 잔존체력을 활용하며, 즐거움을 동반하는 긍정적 정서 경험을 갖게 해주고, 자신과 주변 세계를 이해할 수 있는 기회를 제공한다. 따라서 지체장애 학생의 건강하고 활기찬 삶에 필요한 능력을 기르고 바람직한 품성과 건전한 정서를 함양하도록 하기 위해 운동의 필요성이 대두된다. 그러나 지체장애 학생은 신체적 제약과 시설의 부족, 이동성의 어려움으로 인하여 운동 활동에 접할 수 있는 기회가 제한되며, 신체 활동을 통해 경험할 수 있는 성취감 및 체력의 저하가 초래된다. 따라서 이러한 제약을 해결하기 위한 방안으로 학습자들의 동기를 유발시켜 보다 적극적으로 수업에 참여하도록 하고, 운동 활동에 수반되는 위험 및 부상을 예방할 수 있으며, 가상공간을 통해 장소의 제약을 받지 않는 가상현실 시스템을 적용할 수 있다. 장애인의 신체활동 참여 촉진과 운동 효과 증진에 효과가 있는 것으로 밝혀진 가상현실을 기반으로 한 게임은 가상공간에서의 사용자의 위치와 수행에 대한 성공 여부를 시각적, 청각적 단서들을 통해 알려줌으로써 많은 피드백을 제공하며, 사용자에게 흥미를 유발하고 게임 속에 몰입시킴으로서 높은 학습동기를 유발할 수 있다. 또한 특정 종목의 운동기술에 해당하는 움직임을 실제로 수행함으로써 게임이 갖는 운동기술 습득의 제한성을 극복할 수 있다. 이상에서 같이 운동수행 향상을 위한 가상현실 기반 게임의 긍정적 효과와 학교 수업에서 가상현실 기반 게임을 학습 도구로 사용하는 사례 보고가 증가하고 있음에도 불구하고 지체장애 학생을 대상으로 가상현실 기반 게임을 활용하는 연구들은 재활분야에서 활발할 뿐 특수교육 측면에서 효과성을 검증한 선행연구들은 그 수가 매우 적으며 그마저도 국외의 연구에 제한되어 있다. 또한 지체장애 학생의 체육교육에서 운동수행 향상을 위한 연구들은 교사 중심의 교수에 따른 훈련적 측면의 연구들이 보편적이었다. 따라서 본 연구에서는 지체장애 학생의 운동 수행을 증진하기 위하여 학생의 흥미를 유발시켜 스스로 동기를 가지고 피드백 받으며 자신의 운동 수행을 점검함으로써 새로운 움직임을 학습할 수 있는 가상현실 기반 게임을 활용하였다. 구체적인 학습도구로는 가상현실 기반 게임의 종류인 Nintendo Wii의 Wii Sports 프로그램을 활용하였고, 운동 종목으로는 지체장애인을 위한 대표적인 운동종목인 보치아를 선택하여 보치아의 기본 동작인 던지기 수행에 Wii를 활용한 가상현실 기반 게임이 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 현재 선수 육성을 위한 훈련 프로그램을 제외한 효율적인 교수방안이 제시되어 있지 않아 여가 활동의 일환으로 보치아를 배우고자 하는 지체장애 학생에게 효율적인 수업 방안이 제시되고 있지 못하므로, 본 연구에서 가상현실 기반 게임을 활용한 학습자 중심의 교수 방안을 제시하고자 하였다. 본 연구의 참여자는 서울 시내 특수학교에 소속되어 있는 지체장애 학생 3명이며, 실험은 연구 참여자가 소속되어 있는 학교의 체육시간과 특별활동 시간을 이용하여 체육실에서 실시하였다. 지체장애 학생에 대한 Wii를 활용한 가상현실 기반 게임 중재는 단일대상연구방법으로 대상자간 중다 간헐 기초선 설계 방법을 사용하였으며, 3명의 연구 참여자에게 일정한 시간 간격을 두고 각각 기초선, 중재, 유지의 단계로 실험을 실시하였다. 중재는 학생이 보치아 언더핸드 던지기 동작을 습득할 수 있도록 가상 아바타(Mii) 설정 및 실행- 도구 사용 방법 설명 및 훈련- 도구 수정- Wii 볼링 수행- 정리운동의 단계로 실시하였다. 보치아 던지기는 던지기 정확성과 멀리 던지기로 나누어 분석하였다. 던지기 정확성은 정확히 던지기 판의 동심원에 놓인 볼링핀 근처로 언더핸드 던지기 수행 10회의 평균 점수이며, 멀리 던지기는 던지기 라인으로부터 9m에 놓인 볼링핀까지 던진 언더핸드 던지기 수행 10회의 평균 거리를 측정하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, Wii를 활용한 가상현실 기반 게임 중재를 시작한 이후 세 명의 연구참여자 모두에게서 보치아 던지기 정확성 점수가 기초선 구간보다 향상되었다. 또한 중재 종료 5주 후에도 세 학생 모두 유지기간 동안 던지기 정확성 점수가 기초선 보다 높게 유지되었고, 학생 A와 B는 중재 후반기와 비슷한 수준을 유지하거나 약간 감소된 수준의 유지를 보였다. 둘째, Wii를 활용한 가상현실 기반 게임 중재는 세 명의 연구참여자 모두의 보치아 던지기 거리를 증가시켰다. 또한 중재 종료 5주 후에도 학생 A와 C는 중재 구간보다 약간 낮으나 기초선 구간보다는 크게 향상된 수준으로 유지하였고 B학생은 중재 후반보다 높은 기록을 보여 높은 수준의 유지를 보였다. 이러한 결과는 Wii를 활용한 가상현실 기반 게임 중재가 지체장애 학생의 보치아 던지기 정확성과 거리 향상에 긍정적인 영향을 주었으며, 이것을 유지시키는 데 효과적임을 알 수 있었다. 본 연구에서는 기존의 엘리트 선수 육성을 위한 프로그램에 치우쳐있던 보치아 교수 방안에서 벗어나 재미와 몰입을 바탕으로 학습자 스스로 동작을 적극적이고 주도적으로 수행하는 학생 주도적 학습이 적용되어 보치아를 즐기는 지체장애 학생들의 던지기 정확성 및 거리가 향상되었다는 점에서 의의가 있다.