시각장애학생을 위한 3D 프린팅 기술 적용에 관한 문헌연구
A Literature Review on Applications of 3D Printing Technology for Students with Visual Impairments
0
조회
0
다운로드
1
인용
0
참고문헌
키워드
초록
연구 목적: 이 연구는 시각장애학생 또는 성인의 학습을 위해 3D 프린팅 기술을 이용한 연구의 개별 특성을 분석하고 중재연구의 질적 지표 충족도 여부를 제시하였다. 연구 방법: 연구자는 체계적 문헌분석을 위해 널리 사용되는 PRISMA 흐름도를 기반으로 연구의 목적에 따른 저작물 탐색 및 선정 절차를 구체적으로 제시한 다음, 2010년대 이후 수행된 관련 연구를 국내외 학술연구정보서비스를 통해 15개의 연구를 최종 수집, 선정하였다. 이후 개별 연구의 일반적인 특성을 분석하고 Cook et al. (2015)이 제시한 질적 지표에 따라 5개의 중재연구의 충족도를 제시하였다. 연구 결과: 최종 선정한 15개 중 7개 연구는 과학, 수학, 미술 등의 영역에서 시각장애를 가진 학습자가 시각화된 자료를 촉각으로 접근할 수 있도록 3D 프린팅 기술을 활용한 구체적인 사례를 제시하였다. 5개의 중재연구는 질적 지표를 이용한 분석한 결과 개별 분석 범주에서 다양한 수준의 충족도를 나타내었다. 나머지 3개 연구는 시각장애학생 또는 성인을 대상으로 3D 프린팅 모델의 사용성을 조사하였고, 실제와 같은 촉각경험을 제공하였다는 점에서 긍정적인 결과를 보고하였다. 결론: 위의 결과를 토대로 연구자는 시각장애학생을 대상으로 한 3D 프린팅 기술을 적용한 연구의 양적, 질적 확대의 필요성을 인식하였다. 또한 중재연구의 효과를 과학적으로 뒷받침할 수 있도록 타당도 및 신뢰도를 확보할 수 있는 증거-기반의 연구의 중요성을 후속 연구의 과제로 제시하였다.
Abstract
Purpose: This study reviewed recently studied literature about the applications of 3D printing models specialized for individuals with Visual Impairments (VI) using touch as a primary learning medium. Method: This study selected and analyzed 15 studies according to the systematic search and selection of relevant literature based on the PRISMA flow chart’s criteria. The analysis included detailed information about individual studies and the quality of five intervention studies using the indicator items that Cook et al. (2015) developed to evaluate the merits of a research article in special education to determine evidence-based practices. Results: Seven out of 15 aimed to create quality 3D printing models to support accessing visually-intensive subject areas, including science, math, and art. Five intervention studies met the different levels of quality indicators, from conceptualization of research to data analysis. The other three studies evaluated the usability of 3D printed objects by recruiting students or adults with VI, which showed positive reflections on providing realistic tactile learning experiences. Conclusion: Based on the findings, the researcher proposed to expand the application of 3D printing technology to provide a more realistic learning experience. More studies are needed to provide quality hands-on learning materials for students with VI in school settings. Also, the researcher highlighted the importance of evidence-based research to ensure the validity and reliability of future studies.
참고문헌 (32)
- 김영미, "시각장애인을 위한 3D 프린팅 회화 사례연구 - 반 고흐 미술관을 중심으로 -", 일러스트레이션 포럼, 17(46), pp.48~57 (2016), 한국일러스트레이션학회
- 이상구, "시각장애청소년을 위한 3D 프린팅 촉각수학교재 모델 개발 연구 - 함수 지도와 관련하여 -", 수학교육 논문집, 30(4), pp.515~530 (2016), 한국수학교육학회
- 이소현, "자폐 범주성 장애 학생을 위한 증거 기반의 실제 탐색: 국내 연구에 대한 질적지표 분석을 중심으로", 자폐성장애연구, 17(3), pp.1~28 (2017), 한국자폐학회
- 정광조, "국내 직접교수 읽기 연구의 증거-기반 정도-체계적 연구결과분석(Systematic Review)과 메타분석(Meta-Analysis)을 중심으로-", 아시아교육연구, 15(4), pp.265~284 (2014), 교육연구소[DOI]
- 현은령, "시각장애아의 담화능력 촉진을 위한 3D프린팅 미술 감상 교구 개발", 한국디자인문화학회지, 24(3), pp.679~689 (2018), 한국디자인문화학회
- "Tactile Skills"[URL]
- Arcand, K., "Bringing Cosmic Objects Down to Earth: An overview of 3D modelling and printing in astronomy and astronomy communication", Communicating Astronomy with the Public Journal, 22(14) (2017)
- Cavanaugh, T. W., "Interdisciplinary and International Perspectives on 3D Printing in Education", pp.223~240 (2019), IGI Global
- Cavenaugh, B. S., "Contextual effects of race or ethnicity on acceptance for vocational rehabilitation of consumers who are legally blind", Journal of Visual Impairment & Blindness, 100(7), pp.425~436 (2006)
- Cook, B. G., "CEC’s standards for classifying the evidence base of practices in special education", Remedial and Special Education, 36(4), pp.220~234 (2015)
- Dankar, I., "3D printing technology: The new era for food customization and elaboration", Trends in food science & technology, 75, pp.231~242 (2018)
- Davis, J. U., "TangibleCircuits: An interactive 3D printed circuit education tool for people with visual impairments", Proceedings of the 2020 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (2020)
- Gersten, R., "Quality indicators for group experimental and quasi-experimental research in special education", Exceptional children, 71(2), pp.149~164 (2005)
- Gual, J., "Three-dimensional tactile symbols produced by 3D Printing : Improving the process of memorizing a tactile map key", British Journal of Visual Impairment, 32(3), pp.263~278 (2014)
- Hasper, E., "Methods for creating and evaluating 3D tactile images to teach STEM courses to the visually impaired", Journal of College Science Teaching, 44(6), pp.92~99 (2015)
- Horowitz, S. S., "Printing space : Using 3D printing of digital terrain models in geosciences education and research", Journal of Geoscience Education, 62(1), pp.138~145 (2014)
- Jafri, R., "Utilizing 3D printing to assist the blind", 2015International Conference on Health Informatics and Medical Systems (HIMS’15), pp.55~61 (2015)
- Kitchenham, B., "Procedures for performing systematic reviews", Keele, UK,Keele University, 33(2004), pp.1~26 (2004)
- Jo, W., "Introduction of 3D printing technology in the classroom for visually impaired students", Journal of Visual Impairment & Blindness, 110(2), pp.115~121 (2016)
- Koehler, K. E., "Implications of 3-D printing for teaching geoscience concepts to students with visual impairments", Journal of Science Education for Students with Disabilities, 21(1), pp.49~81 (2018)
- Kortenkamp, S. J., "Touching the Solar System: A Tactile Project-Based Learning Astronomy Program for Students with Visual Impairments", Connected Science Learning, 4(4) (2022)
- "Prisma-Statement.org" (2020)[URL]
- Rose, D., "Universal design for learning", Journal of Special Education Technology, 15(3), pp.45~49 (2000)
- Sapp, W., "The expanded core curriculum : Where we have been, where we are going, and how we can get there", Journal of Visual Impairment & Blindness, 104(6), pp.338~348 (2010)
- 3D printing for accessible materials in schools–Final report, "Siu, Y. T.", ~ (2014)
- Smith, D. W., "Effect of 3D manipulatives on students with visual impairments who are learning chemistry constructs : A pilot study", Journal of Visual Impairment & Blindness, 114(5), pp.370~381 (2020)
- Song, M. S., "Matching-index-of-refraction of transparent 3D printing models for flow visualization", Nuclear engineering and design, 284, pp.185~191 (2015)
- Sutter, C., "Research Designs and Literature in the Field of Visual Impairment : What Informs Our Practices", Journal of Visual Impairment & Blindness, 114(5), pp.356~369 (2020)
- Toyoda, W., "Effects of environmental explanation using three-dimensional tactile maps for orientation and mobility training", Applied Ergonomics, 88, pp.103177~ (2020)
- Usuda-Sato, K., "Touch the universe : Developing and disseminating tactile telescope models created with a 3D printer", Communicating Astronomy with the Public Journal, 26, pp.24~ (2019)
- Wedler, H. B., "Applied computational chemistry for the blind and visually impaired", Journal of chemical Education, 89(11), pp.1400~1404 (2012)