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，这些材料即使是具有自然事件的视觉障碍的人，也没有视觉障碍的人，可以在形成自然事件的图像时顺畅地学习物理学。为此，我们计划使这种教材由两个内容组成。一本教科书涵盖大学第一年的整个物理版本（动态，电磁，热，振动），但旨在在包括数学公式在内的音频中听到。此外，该图还创建了一个点图（以纸张不均匀度绘制）的输出文件以及正常图像。另一个内容是一个应用程序，该应用程序允许使用对力敏感的设备等进行虚拟实验和可听见的物理事件。此应用程序内置在各种文本中，从而使人们对各种物理事件进行了感知，这些事件无法通过触摸和听力在视觉上观察到，从而使您可以看到文本中的文本中学到了什么。在2022年，我们继续连续三遍撰写教科书。为了符合这项研究的目的，通过选择没有视觉体验的读者可以想象的表达方式来修订2021年完成的草稿。此外，我们还开始考虑虚拟实验的应用。我们选择了几个事件进行实际实验，检查了要实施的功能，以使我们能够理解每个事件的物理本质，并要求承包商开发该应用程序。结果，发现有必要开发新软件来控制力设备，我们要求他们创建它。因此，尽管我们今年无法创建虚拟实验应用程序，但我们能够使用控制软件来支持任何应用程序，从而扩大了未来应用程序开发的可能性。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

三次元触覚デバイスを用いた視覚障がい者のための物理学習支援システムの構築

使用3D触觉设备构建视障人士物理学习支持系统

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
横山廉;前田暉正;松本慎平;寺西大;鈴木貴
通讯作者：
鈴木貴

力覚デバイスを用いた学習支援システム

使用触觉设备的学习支持系统

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
横山廉;前田暉正;松本慎平;寺西大;鈴木貴;松本慎平，寺西大，竹野英敏，鈴木貴
通讯作者：
松本慎平，寺西大，竹野英敏，鈴木貴

新編物理基礎（高等学校理科用　文部科学省検定済教科書）

新版物理基础（文部科学省批准高中理科教科书）

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
横山廉;前田暉正;松本慎平;寺西大;鈴木貴;松本慎平，寺西大，竹野英敏，鈴木貴;前田京剛，市原光太郎，岩佐真帆呂，内村浩，興治文子，小沢啓，川角博，川村康文，久野良孝，久保井彬仁，桑子研，島野誠大，常行真司，手塚千幹，豊田將章，鳥井寿夫，浜島清利，林壮一，三浦登他　8名;前田京剛，市原光太郎，岩佐真帆呂，内村浩，興治文子，小沢啓，川角博，川村康文，久野良孝，久保井彬仁，桑子研，島野誠大，常行真司，手塚千幹，豊田將章，鳥井寿夫，浜島清利，林壮一，三浦登他　8名
通讯作者：
前田京剛，市原光太郎，岩佐真帆呂，内村浩，興治文子，小沢啓，川角博，川村康文，久野良孝，久保井彬仁，桑子研，島野誠大，常行真司，手塚千幹，豊田將章，鳥井寿夫，浜島清利，林壮一，三浦登他　8名

三次元触覚デバイスを用いた視覚障がい者のための可聴化機能を有する物理学習支援システムの構築

使用3D触觉设备为视障人士构建具有声音功能的物理学习支持系统

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
横山廉;松本慎平;寺西大;鈴木貴
通讯作者：
鈴木貴

物理基礎（高等学校理科用　文部科学省検定済教科書）

物理基础（文部科学省批准的高中科学教科书）

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
横山廉;前田暉正;松本慎平;寺西大;鈴木貴;松本慎平，寺西大，竹野英敏，鈴木貴;前田京剛，市原光太郎，岩佐真帆呂，内村浩，興治文子，小沢啓，川角博，川村康文，久野良孝，久保井彬仁，桑子研，島野誠大，常行真司，手塚千幹，豊田將章，鳥井寿夫，浜島清利，林壮一，三浦登他　8名
通讯作者：
前田京剛，市原光太郎，岩佐真帆呂，内村浩，興治文子，小沢啓，川角博，川村康文，久野良孝，久保井彬仁，桑子研，島野誠大，常行真司，手塚千幹，豊田將章，鳥井寿夫，浜島清利，林壮一，三浦登他　8名