[CHI 24 REVIEW] Tangible Stats: An Embodied and Multimodal Platform for Teaching Data and Statistics to Blind and Low Vision Students

This document is structured as follows:

• Meta Information about the Paper (논문 정보)

• Researcher's Affiliation Site (저자 연구실 정보)

• Content for General Readers (일반 독자를 위한 내용)

• Content for Korean Readers Who Want to Know More about the Paper (관련 분야 한국 전문가를 위한 한글 내용)

• In conclusion (마치며)

let’s start.

Meta Information about the Paper

Fan, D., Kim, G. S., Tomassetti, O., Patel, S. N., O'Modhrain, S., Lee, V. R., & Follmer, S. (2024, May). Tangible Stats: An Embodied and Multimodal Platform for Teaching Data and Statistics to Blind and Low Vision Students. In Extended Abstracts of the CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 1-9).

Video:https://dl.acm.org/doi/full/10.1145/3613905.3650793

Researcher's Affiliation Site

Ph.D Danyang Fan

• Ph.D. Student in Mechanical Engineering, Stanford University

• research interest

  • haptic and audio ways to make information visualizations more accessible for people

https://www.linkedin.com/in/danyang-fan-he-him-2a490773/

Prof. Sean Follmer

• in Mechanical Engineering, Stanford University

https://shape.stanford.edu/

Content for General Readers

motivation

There is a growing need to teach data and statistical concepts in more cohesive, participatory, and contextually-situated ways due to society's increasing reliance on data.

Current interactive data learning tools rely heavily on visual consumption and are not accessible to blind and low vision (BLV) students. This leads to:

• Disproportionately low representation of BLV people in STEM fields

• BLV students lagging behind in skills needed to interpret graphical information from an early age

Despite the potential benefits of non-visual modalities and embodied learning approaches, there is limited exploration of multimodal systems for teaching statistical concepts to BLV students.

한글 요약:

사회가 데이터에 대한 의존도가 높아짐에 따라 데이터와 통계 개념을 더욱 통합적이고 참여적이며 맥락적으로 가르쳐야 할 필요성이 커지고 있음.
현재의 대화형 데이터 학습 도구는 시각 중심으로 되어 있어 시각 장애 및 저시력 학생들에겐 접근이 어려움. 이로 인해:

• STEM 분야에서 시각장애인의 대표성이 상대적으로 낮음

• BLV 학생들이 어린 시절부터 그래픽 정보를 해석하는 기술이 뒤처짐

비시각적 방식과 체화 학습 접근 방식의 잠재적 이점에도 불구하고 BLV 학생들을 위한 통계 개념 교육을 위한 다중모달 시스템의 탐구는 제한적임.

contribution

Development of an accessible learning platform that:

• Allows students to hear and feel how statistical measures change in real-time

• Uses physical manipulation and supports multimodal/embodied interactions

• Bridges understanding between individual data points, physical representations, and statistical measures

Investigation of two key research questions:

1. How to leverage feedback and interactivity to help BLV students learn and build intuition for early statistical concepts

2. What additional factors statistical learning platforms should consider when designing for accessibility

Initial insights from focus groups with teachers of visually impaired students (TVIs) show:

• Positive reception of the platform's exploratory nature and universality

• Recommendations for additional auditory and texture-based interactions

• Important considerations for designing accessible learning experiences

한글요약:

접근 가능한 학습 플랫폼 개발:

• 학생들이 통계적 측정치의 변화를 실시간으로 듣고 느낄 수 있도록 함

• 물리적 조작과 다중모달/체화된 상호작용을 지원함

• 개별 데이터 포인트와 물리적 표현 및 통계적 측정치 간의 이해를 연결함

두 가지 주요 연구 질문에 대한 조사:

1. 피드백 및 상호작용을 활용하여 BLV 학생들이 초기 통계 개념에 대한 직관을 쌓을 수 있도록 돕는 방법

2. 접근성 설계 시 통계 학습 플랫폼이 고려해야 할 추가 요소는 무엇인지

시각 장애 학생 교사(TVI) 포커스 그룹에서 얻은 초기 통찰:

• 플랫폼의 탐구적 성격과 보편성에 대한 긍정적 반응

• 추가 청각 및 촉감 기반 상호작용에 대한 권장사항

• 접근 가능한 학습 경험 설계 시 중요한 고려사항

Content for Korean Readers Who Want to Know More about the Paper

Related work

Sum up the contents of paper

연구목적

• 시각장애 학생들을 위한 상호작용적인 데이터/통계 학습 도구 개발

  • 촉각과 청각을 활용한 다중감각적 피드백을 통해 통계 개념의 직관적 이해 촉진

주요 특징:

1. 물리적 토큰을 활용한 데이터 표현

   • 학생들이 직접 토큰을 쌓아 히스토그램 구성

   • 손으로 만지며 데이터의 분포 형태 파악 가능

2. 다중감각적 피드백 시스템

   • 청각 피드백: 데이터 값과 통계량 음성 안내

   • 촉각 피드백: 보드의 기울기를 통해 평균값 체감

   • 진동을 통해 중앙값과 백분위수 개념 학습

3. 사용자 맞춤형 설계

   • 교사가 학습 난이도와 피드백 방식 조절 가능

   • 다양한 학습 활동에 유연하게 활용 가능

예비 평가 결과 (시각장애 학생 교사 4명 대상):

• 플랫폼의 탐구적/체험적 학습 방식 긍정적 평가

  • 시각장애/비장애 학생 모두 활용 가능한 보편적 설계 장점

  • 추가적인 청각/촉각 피드백 보완 필요성 제기

향후 연구 방향:

1. 학생들과의 공동 설계를 통한 학습 활동 개발

2. 통계 개념의 직관적 이해를 돕는 추가 인터랙션 연구

3. 실제 교육 현장에서의 효과성 평가

In conclusion

Reference papers can be found below

https://dl.acm.org/doi/full/10.1145/3613905.3650793

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ehlkim0215@gmail.com