導語：視障大學生計算機應用能力提升研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:信息無障礙技術的發(fā)展提升了視障大學生的計算機應用能力。通過比較國內多種視障大學生語音考試系統、平臺并總結特點，提出面向視障大學生提升其計算機應用能力的教育系統的構想。該系統不僅可對比學生答案與正確答案的文本內容，更可針對學生的計算機應用能力進行評價，記錄視障大學生對辦公軟件的操作過程與數據庫中存儲的正確過程相比較，分析出該項操作的掌握情況并給出評價結果。

關鍵詞:視障大學生;計算機;能力;提升

1問題的提出

計算機技術的飛速發(fā)展，使大量知識、信息、數據、技術通過計算機及其構成的網絡不斷傳播，了解計算機知識、掌握計算機的操作技能成為當代大學生的必修課。隨著信息無障礙技術的不斷發(fā)展，殘障人士的信息接受程度和水平仍然受到相關因素的制約，主要包括上網時間、地域、年收入、殘障類型等。雖然高?？商峁┍匾能浻布h(huán)境，視障大學生可以不受上述因素制約，使用計算機獲取信息，但是視障大學生的生理特點為視力方面的障礙，導致其獲取的知識、信息受到制約，同時活動受限，這也使其產生嚴重的心理問題［1］。視障大學生需要閱讀大量書籍拓展知識面、提高技能，這也會在心理上提供強大支撐，完善其心智發(fā)展，形成更為健全的人格。但是，視障大學生的書籍閱讀相當有限，知識面比較窄。視障大學生想要獲取知識和信息，只能以觸摸或聽讀的方式，接觸到有限的信息。對于未曾翻譯成盲文的書籍或非有聲讀物，則無法成為視障大學生的有效信息來源。計算機讀屏軟件的出現使此狀況大為改觀。視障大學生可以利用讀屏軟件進行屏幕內容聽讀，學習計算機知識，了解當前的機器狀態(tài)，翻閱各個文件夾，瀏覽文件，進行科學計算，記錄各種信息，進行文字處理，數據處理等。借助讀屏軟件，視障大學生可以與健全學生一樣，實現信息的接收和處理，與社會完全地融合、同步。在教學實踐中，我們發(fā)現同學們希望在課后繼續(xù)借助讀屏軟件聽讀相關的計算機知識，然而，教師準備的知識素材數量少，而且不夠系統，僅供隨堂參考，無法供同學們反復學習。另外，在讀屏軟件的輔助下，通過開展辦公軟件教學實踐，視障大學生初步掌握辦公軟件的操作技能，能夠完成Word長文檔排版、Excel表格規(guī)劃與數據處理、PPT素材展示等復雜任務。雖然視障大學生能在讀屏軟件的輔助下完成操作，并且這些操作的結果一望便知，但是操作的過程教師無法考查，面向視障大學生的計算機基礎知識的操作技巧無法實施考試。在平時的練習中，同學們也需要一種能夠判定其操作正確與否的測試方法，對操作過程進行評價。

2相關工作

視障大學生語音考試系統是一個可以提供語音支持，并進行答案比對的考試系統，但這個系統缺乏學習功能，學生無法使用它對知識進行反復聽讀。同時，該系統提供的考試功能比較單一，僅能比較考生答案與正確答案的區(qū)別，而無法對考生操作計算機的方法正確與否進行評價。視障學生練習與考試系統是一個能夠自動進行練習和考試，并評判學生的答案正確與否的系統。該系統以聽覺作為輸入方式，同時使用相當多的快捷鍵以方便學生應用，批閱準確率高，使教師能夠迅速了解視障學生的考試與學習情況。但該系統僅能進行答案的對比，無法對學生的電腦操作過程進行評判。視障人員考試平臺［2］也是一個廣受好評的面向視障學生開發(fā)的考試平臺，該平臺的操作方式和系統功能都能在一定程度上滿足視障人群的不同需求，但是該平臺仍然是基于答案的文字對比進行評分的，無法對計算機課程大量的實際操作進行評判。

3總體設計

面向視障大學生的計算機基礎教育十分必要。計算機基礎教育的目的是能夠熟練使用讀屏軟件，并能利用讀屏軟件進行各種基本的計算機操作。對此，結合教學工作實際，我們進行了相關研究，構建了視障大學生計算機應用能力提升教育系統，并在研究與教學實踐中，總結出有針對性的教學方法和比較規(guī)范的教學內容。本系統的基礎功能是介紹計算機系統概述、微型計算機的硬件組成、計算機中的信息表示、計算機病毒與網絡安全等內容，這些知識為課程基礎。進一步引導學生熟悉鍵盤的布局、掌握鍵盤的基本操作和正確指法、掌握中英文輸入方法，了解操作系統的概念、熟悉Windows基本操作。我們設計了“視障大學生計算機應用能力提升教育系統”，該系統將在讀屏軟件的輔助下劃分為學習子系統和考試子系統，提供學習和測試兩種功能。視障大學生登錄系統后，可選擇使用不同功能進入學習子系統或考試子系統，完成相應的學習任務或考試任務，結束后可退出系統。如圖1所示。圖1系統設計圖在“系統登錄”模塊，用戶應根據語音提示，輸入用戶名和密碼，正確即可進入系統，選擇所需子系統。若用戶選擇了“學習子系統”，則將進入知識學習系統。該系統包括知識輸入模塊、知識選擇模塊、知識處理模塊、知識輸出模塊。主要根據用戶的選擇(輸入相應關鍵字)，進行知識處理后(對關鍵字進行邏輯運算)選擇相應章節(jié)，以語音方式進行知識輸出。完成學習后，語音提示所學章節(jié)，并提示學習效果。若用戶選擇了“考試子系統”，則將進入考試與測試系統。該系統包括題目選擇模塊、數據庫模塊、答案比對模塊、成績輸出模塊。主要功能是借助讀屏軟件對相關題目進行語音輸出，并將用戶的輸入與數據庫中存儲的答案進行比對，作為分數的判定依據，最終輸出成績(或存入數據庫)。在答案比對模塊中，共設置4種題型的答案比對，包括單選題、多選題、填空題、操作題。其中，單選題、多選題、填空題的答案比對較為簡單，直接對比正確與否即可。操作題則需要同學們完成相應操作后，系統將鼠標點擊痕跡、辦公軟件設置狀態(tài)與數據庫中所存儲的正確設置比對后進行評分。考試完成后，語音提示考試成績。

4詳細設計

4．1學習子系統。4．1．1知識輸入模塊?！爸R輸入模塊”主要功能是實現知識數據的輸入、存儲、歸納、一致性管理。此模塊面向系統管理者即教師。具體來說，外界的任何信息都可以作為本系統的知識輸入。但由于本系統是用于面向視障大學生的計算機基礎知識學習和考試系統，所以，應選取計算機基礎知識作為主要內容，建設該知識輸入模塊。在現有的教學模式下，教師在課堂上講授相關知識，但由于視障大學生閱讀書籍有一定障礙，所以會把所傳授內容整理為電子版拷貝給學生，學生借助讀屏軟件聽讀相應內容。在“知識輸入模塊”中，應選擇合適的教學內容以文字的形式錄入系統，主要包括計算機系統概述、微型計算機的硬件組成、計算機中的信息表示、計算機病毒與網絡安全等內容［3］。知識輸入模塊的工作流程設計為:系統管理者挑選適合自學的計算機基礎知識內容，修改、整理后，將這些內容通過知識輸入模塊錄入。錄入方式分兩種:手動錄入、按照模板整理成文檔后批量錄入。內容錄入后，數據的一致性和相關性管理就開始了。系統管理者(教師)可運用一致性和相關性核查工具，對錄入內容進行檢查，并為其添加附加文件，如聲音或視頻文件等。最后，需要確認是否提交，提交后內容不可更改。如需更改，這部分內容將會被鎖定，待更改完成，可重新提交?？紤]到該模塊的內容涉及數據的輸入，同時由于需進行數據的存儲，判斷和管理所存儲數據的相關性和一致性等，也需要較多的數據庫操作，故采用SQL語言編制。4．1．2知識選擇模塊。知識選擇模塊面向視障大學生，學生們需按要求借助讀屏軟件輸入想要學習的章節(jié)。輸入的方式包括按照章節(jié)全名查找須聽讀的內容、按照章節(jié)名稱中所包含的關鍵字查找須聽讀的內容、按照章節(jié)概要中包含的關鍵字查找需聽讀的內容、按照章節(jié)內容中包含的關鍵字查找需聽讀的內容等。根據視障大學生輸入的章節(jié)名稱或其內容中包含的關鍵字，知識選擇模塊將進行各種類型的數據搜索。其中“按照章節(jié)全名查找須聽讀的內容”僅僅是簡單的比對即可，“按照章節(jié)名稱中所包含的關鍵字查找須聽讀的內容”、“按照章節(jié)概要中包含的關鍵字查找需聽讀的內容”以及“按照章節(jié)內容中包含的關鍵字查找需聽讀的內容”則需要進行文本的深度搜索，應使用相關的數據搜索語言，按照搜索表達式對關鍵字進行組合后，以其出現頻率進行排序，隨后由用戶(視障大學生)選擇須聽讀的章節(jié)。知識選擇模塊的基礎是知識輸入模塊，由教師通過知識輸入模塊進行知識輸入，同時確認好章節(jié)?？梢钥闯?，知識選擇模塊主要實現數據搜索的功能，不僅需要調用數據庫的簡單搜索功能，也需要依賴數據搜索技術的支持。4．1．3知識處理模塊。在知識處理模塊中，借助SQL等數據庫管理軟件把已搜索出的語句、段落、章節(jié)再一次進行數據規(guī)范化操作，隨后進行數據的歸納、整理、集成。知識選擇模塊的輸出將作為知識處理模塊的輸入。也就是說，搜索結果以語句、段落、章節(jié)的形式，輸入知識處理模塊，進一步進行數據庫的相關性和一致性處理。雖然在前一模塊已經對數據實施了相關性和一致性處理，但所做的操作僅限于當前章節(jié)，當所有的搜索已完成，則需要考察全部搜索結果，此時不同的章節(jié)間可能產生大量的數據沖突、數據不一致情況，需重新計算其相關性和一致性問題。知識處理模塊的功能中，“數據歸納”指合并多個相似數據，并保證合并后的數據可以再次展開;“數據整理”指篩選掉相關度較低的數據，展示相關度高的數據;“數據集成”指將散亂的數據整理成規(guī)整的結論。這幾種操作都將由系統管理員(教師)在SQL的輔助下完成。4．1．4知識輸出模塊。知識輸出模塊主要承擔學習子系統面向用戶的輸出功能。它的主要輸出內容是經過知識處理模塊集成、整理后的內容，包括語句、段落或具體的章節(jié)。在知識處理模塊中，這些文字都已經過數據相關性和一致性處理，是相應知識數據庫的合法輸出。但是這些語句、段落或具體的章節(jié)不應直接輸出，需要按照用戶(視障大學生)的要求進行篩選、分組瀏覽、設置瀏覽方式，并排序后輸出。其中，篩選方式可以選擇按章節(jié)篩選、按關鍵字篩選、按相關性篩選等。分組瀏覽方式包括按主題分組、按理論層次分組等。設置瀏覽方式包括以列表方式瀏覽、以摘要方式瀏覽等。排序方式包括按照相關度排序、按照內容年代排序、按搜索次數排序等。該模塊輸出信息的對象是視障大學生，由于存在視力障礙，所以信息和知識的呈現應是音頻的方式，此時可借助讀屏軟件進行從文本到音頻的轉換。由于需要進行知識的篩選、分組、排序，均需借助數據庫的管理功能，擬采用SQL實現上述功能。而數據的瀏覽方式的設置則涉及UI界面的設置，將使用基于圖形界面的開發(fā)語言。此外，該語言還應能提供與當前流行的大型數據庫相匹配的接口，適合此功能的語言有很多，計劃使用PowerBuilder。4．2考試子系統?？荚囎酉到y的主要功能將設計為能進行學生自主測試和由教師設定的平時考試、期中考試、期末考試。進行學生自主測試時，由學生自己決定測試章節(jié)。而進行由教師設定的平時考試、期中考試、期末考試時，先由系統管理員抽取題目、設置時間等，考試開始后，則由視障大學生聽讀考試題目、要求，并在讀屏軟件的輔助下進行相應的操作和文字錄入。這兩種功能都需要使用考試子系統中的所有模塊:數據庫模塊、題目選擇模塊、答案比對模塊、成績輸出模塊。在學生自主測試時，將由視障大學生在讀屏軟件的輔助下選擇想要測試的章節(jié)，生成試卷后，學生答題(包括以操作方式答題)、系統進行評卷、聽讀答案解析。在進行由教師設定考試時，將由教師抽取題目并生成試卷，組織考試，再由視障大學生答題后系統評卷。4．2．1數據庫模塊。數據庫模塊的主要功能是存儲題目。題目由系統管理者(教師)預先按照章節(jié)有級別地錄入系統。題目作為數據庫中的數據，它的相關性和一致性將第7期莊天舒:視障大學生計算機應用能力提升教學系統的設計會被關注。需注意的是，系統管理員(教師)要防止更新的丟失、相關性的不確定性、幻想讀屏等情況的發(fā)生，并且要對不一致的情況進行分析。學生自主測試和由教師設定的考試都需要調用數據庫模塊。在學生自主測試時，學生可在數據庫中找到擬測試的章節(jié)，并在相應章節(jié)中抽取一定數量的題目進行測試，系統評分后輸出成績。在進行由教師設定考試時，將由教師抽取相應章節(jié)的題目，實施考試。4．2．2題目選擇模塊。題目選擇模塊的主要功能是按照用戶的不同需求選擇題目、生成試卷、實施考試。題目選擇模塊具備兩種功能:一是在進行學生自主測試時，視障大學生在讀屏軟件的輔助下，進入題目選擇模塊，選擇擬測試的章節(jié)，設定需要測試的題目種類和數量，設定測試時間后進入測試;二是在進行由教師設定的考試時，由教師選擇章節(jié)，并設置滿分分數、隨機組卷數量、試卷難易度。完成題目的選擇后，就可以組織考試。此模塊涉及數據的一致性，此功能由SQL語言實現。另外，在題目選擇中需要使用若干策略，故使用java這種能夠實現策略的網頁編程語言實現。4．2．3答案比對模塊。無論是學生自主測試還是由教師設定的考試，當測試完成后，學生提交試卷及文檔，考試子系統將會調用答案比對模塊進行答案的比對和成績的計算。答案比對模塊中，對不同的題型有不同的處理方式:對于單選題、填空題，只需要簡單的答案比對即可，將學生提交的答案與數據庫中的答案進行比較，計算正確率。簡答題不應進行嚴格的答案比對，數據庫中會在相應題目的答案中存儲若干關鍵字，作為采分點。程序將會檢索學生的答案，如找到對應關鍵字則該采分點得分。操作題，視障大學生借助讀屏軟件，聽讀題目要求，打開相關的辦公軟件，完成題目要求，如進行字體設置、段落設置、插入表格、圖片、頁眉和頁腳、頁面顏色等，操作完成后，提交完成設置的文檔。答案比對模塊將會對每個操作的痕跡進行檢查。全部檢查完成后，計算正確的操作數量，并計算該題最終得分。4．2．4成績輸出模塊。成績輸出模塊的主要功能是輸出答案比對模塊得出的成績，需要結合讀屏軟件進行語音形式的播報。

參考文獻:

［1］張悅歆，肖書恒．視障兒童心理健康研究述評［J］．中國特殊教育，2020(2):15－20．

［2］安俊英，等．視障人員考試平臺的設計與開發(fā)［J］．中國特殊教育，2005(10):59－62．

［3］趙學軍，等．大學第一門計算機課程的教學改革:計算機基礎知識及應用課程分層教學的實踐與體會［J］．計算機教育，2005(12):12－14．

作者:莊天舒 單位:長春大學