視覚障がい者の物理学習を支援するマルチモーダルな学習教材の開発

开发多模式学习材料以支持视障人士的物理学习

基本信息

批准号：
21K02843
负责人：
鈴木貴
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Hiroshima Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は，自然事象の視覚的経験がない，またはほとんどない視覚障がい者でも自然事象のイメージを形成しながら物理をスムーズに学習できるマルチモーダルな学習支援教材を作成することである。そのために，この教材を二つのコンテンツから構成することを計画した。ひとつは，大学初年度レベルの物理学全版(力学，電磁気，熱，波動)をカバーする通常の参考書的なテキストだが，数式を含めてすべて音声で聴けるようにする。また，図は通常の画像とともに，点図(紙の凹凸で描かれた図)の出力ファイルを作成する。もうひとつのコンテンツは，可触化，可聴化した物理事象を力覚デバイス等を使用してありのままに仮想実験させるアプリケーションである。このアプリケーションはテキストの随所に組み込み，視覚では観察できないさまざまな物理事象を触覚と聴覚によってありのままに知覚させ，テキストで学んだ内容をその場で確認できるようにする。令和4年度は，令和3度に続けてテキストの作成を進めた。令和3年度に仕上げた草案を本研究の目的にそぐうよう，視覚的経験がない読者にもイメージできる表現を選びながら推敲を重ねている。また，併せて，仮想実験用のアプリケーションの検討も始めている。仮想実験させる事象をいくつか選定し，どのような機能を実装すればそれぞれの事象の物理的本質を理解させることができるかを吟味して，アプリケーション開発を業者に依頼した。その結果，力覚デバイスを制御する新たなソフトウェアを開発する必要があることが判明し，その作成を依頼した。そのため，今年度は仮想実験用アプリの作成は行なえなかったが，その制御用ソフトウェアを使えば，どのようなアプリケーションにも対応できるようになり，今後のアプリケーション開発の可能性が広がった。

这项研究的目的是创建多模式学习支持材料，使对自然现象很少或没有视觉经验的视障人士能够顺利地学习物理，同时形成自然现象的图像。为此，我们计划将本教材分为两部分。一本是常规参考教科书，涵盖大学一年级所有物理课程（力学、电磁学、热学、波），但包括数学公式在内的所有内容都可以作为音频收听。除了常规图像之外，还创建点图（使用纸上不规则形状绘制的图表）的输出文件。另一个内容是一个应用程序，允许用户虚拟地实验使用触觉设备变得有形和可听的物理现象。该应用程序嵌入到整个文本中，让用户通过触觉和听觉感知视觉无法观察到的各种物理现象，让他们现场确认从文本中学到的内容。 2020年，我们继续创作2023年的文字。为了达到本研究的目的，我们对2021年完成的草稿进行了细化，选择了即使没有视觉经验的读者也能想象的表达方式。同时，我们也开始考虑虚拟实验的应用。我们选择了一些事件进行虚拟实验，仔细考虑可以实现哪些功能来帮助人们理解每个事件的物理本质，然后要求供应商开发一个应用程序。结果，很明显有必要开发新的软件来控制触觉设备，我们要求创建它。因此，本财年我们无法为虚拟实验创建任何应用程序，但通过使用控制软件，我们现在可以支持任何应用程序，从而扩展了未来应用程序开发的可能性。