導(dǎo)語：視障大學(xué)生計算機應(yīng)用能力提升研究一文來源于網(wǎng)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(shù)的發(fā)展提升了視障大學(xué)生的計算機應(yīng)用能力。通過比較國內(nèi)多種視障大學(xué)生語音考試系統(tǒng)、平臺并總結(jié)特點，提出面向視障大學(xué)生提升其計算機應(yīng)用能力的教育系統(tǒng)的構(gòu)想。該系統(tǒng)不僅可對比學(xué)生答案與正確答案的文本內(nèi)容，更可針對學(xué)生的計算機應(yīng)用能力進行評價，記錄視障大學(xué)生對辦公軟件的操作過程與數(shù)據(jù)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(jié)果。

關(guān)鍵詞:視障大學(xué)生;計算機;能力;提升

1問題的提出

計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，使大量知識、信息、數(shù)據(jù)、技術(shù)通過計算機及其構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)不斷傳播，了解計算機知識、掌握計算機的操作技能成為當(dāng)代大學(xué)生的必修課。隨著信息無障礙技術(shù)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(guān)因素的制約，主要包括上網(wǎng)時間、地域、年收入、殘障類型等。雖然高校可提供必要的軟硬件環(huán)境，視障大學(xué)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(xué)生的生理特點為視力方面的障礙，導(dǎo)致其獲取的知識、信息受到制約，同時活動受限，這也使其產(chǎn)生嚴(yán)重的心理問題［1］。視障大學(xué)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(xué)生的書籍閱讀相當(dāng)有限，知識面比較窄。視障大學(xué)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(xué)生的有效信息來源。計算機讀屏軟件的出現(xiàn)使此狀況大為改觀。視障大學(xué)生可以利用讀屏軟件進行屏幕內(nèi)容聽讀，學(xué)習(xí)計算機知識，了解當(dāng)前的機器狀態(tài)，翻閱各個文件夾，瀏覽文件，進行科學(xué)計算，記錄各種信息，進行文字處理，數(shù)據(jù)處理等。借助讀屏軟件，視障大學(xué)生可以與健全學(xué)生一樣，實現(xiàn)信息的接收和處理，與社會完全地融合、同步。在教學(xué)實踐中，我們發(fā)現(xiàn)同學(xué)們希望在課后繼續(xù)借助讀屏軟件聽讀相關(guān)的計算機知識，然而，教師準(zhǔn)備的知識素材數(shù)量少，而且不夠系統(tǒng)，僅供隨堂參考，無法供同學(xué)們反復(fù)學(xué)習(xí)。另外，在讀屏軟件的輔助下，通過開展辦公軟件教學(xué)實踐，視障大學(xué)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(shù)據(jù)處理、PPT素材展示等復(fù)雜任務(wù)。雖然視障大學(xué)生能在讀屏軟件的輔助下完成操作，并且這些操作的結(jié)果一望便知，但是操作的過程教師無法考查，面向視障大學(xué)生的計算機基礎(chǔ)知識的操作技巧無法實施考試。在平時的練習(xí)中，同學(xué)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(guān)工作

視障大學(xué)生語音考試系統(tǒng)是一個可以提供語音支持，并進行答案比對的考試系統(tǒng)，但這個系統(tǒng)缺乏學(xué)習(xí)功能，學(xué)生無法使用它對知識進行反復(fù)聽讀。同時，該系統(tǒng)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(xué)生練習(xí)與考試系統(tǒng)是一個能夠自動進行練習(xí)和考試，并評判學(xué)生的答案正確與否的系統(tǒng)。該系統(tǒng)以聽覺作為輸入方式，同時使用相當(dāng)多的快捷鍵以方便學(xué)生應(yīng)用，批閱準(zhǔn)確率高，使教師能夠迅速了解視障學(xué)生的考試與學(xué)習(xí)情況。但該系統(tǒng)僅能進行答案的對比，無法對學(xué)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(xué)生開發(fā)的考試平臺，該平臺的操作方式和系統(tǒng)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(shè)計

面向視障大學(xué)生的計算機基礎(chǔ)教育十分必要。計算機基礎(chǔ)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(jié)合教學(xué)工作實際，我們進行了相關(guān)研究，構(gòu)建了視障大學(xué)生計算機應(yīng)用能力提升教育系統(tǒng)，并在研究與教學(xué)實踐中，總結(jié)出有針對性的教學(xué)方法和比較規(guī)范的教學(xué)內(nèi)容。本系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能是介紹計算機系統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)安全等內(nèi)容，這些知識為課程基礎(chǔ)。進一步引導(dǎo)學(xué)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(tǒng)的概念、熟悉Windows基本操作。我們設(shè)計了“視障大學(xué)生計算機應(yīng)用能力提升教育系統(tǒng)”，該系統(tǒng)將在讀屏軟件的輔助下劃分為學(xué)習(xí)子系統(tǒng)和考試子系統(tǒng)，提供學(xué)習(xí)和測試兩種功能。視障大學(xué)生登錄系統(tǒng)后，可選擇使用不同功能進入學(xué)習(xí)子系統(tǒng)或考試子系統(tǒng)，完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)或考試任務(wù)，結(jié)束后可退出系統(tǒng)。如圖1所示。圖1系統(tǒng)設(shè)計圖在“系統(tǒng)登錄”模塊，用戶應(yīng)根據(jù)語音提示，輸入用戶名和密碼，正確即可進入系統(tǒng)，選擇所需子系統(tǒng)。若用戶選擇了“學(xué)習(xí)子系統(tǒng)”，則將進入知識學(xué)習(xí)系統(tǒng)。該系統(tǒng)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(jù)用戶的選擇(輸入相應(yīng)關(guān)鍵字)，進行知識處理后(對關(guān)鍵字進行邏輯運算)選擇相應(yīng)章節(jié)，以語音方式進行知識輸出。完成學(xué)習(xí)后，語音提示所學(xué)章節(jié)，并提示學(xué)習(xí)效果。若用戶選擇了“考試子系統(tǒng)”，則將進入考試與測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括題目選擇模塊、數(shù)據(jù)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(guān)題目進行語音輸出，并將用戶的輸入與數(shù)據(jù)庫中存儲的答案進行比對，作為分?jǐn)?shù)的判定依據(jù)，最終輸出成績(或存入數(shù)據(jù)庫)。在答案比對模塊中，共設(shè)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(xué)們完成相應(yīng)操作后，系統(tǒng)將鼠標(biāo)點擊痕跡、辦公軟件設(shè)置狀態(tài)與數(shù)據(jù)庫中所存儲的正確設(shè)置比對后進行評分。考試完成后，語音提示考試成績。

4詳細(xì)設(shè)計

4．1學(xué)習(xí)子系統(tǒng)。4．1．1知識輸入模塊。“知識輸入模塊”主要功能是實現(xiàn)知識數(shù)據(jù)的輸入、存儲、歸納、一致性管理。此模塊面向系統(tǒng)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(tǒng)的知識輸入。但由于本系統(tǒng)是用于面向視障大學(xué)生的計算機基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)和考試系統(tǒng)，所以，應(yīng)選取計算機基礎(chǔ)知識作為主要內(nèi)容，建設(shè)該知識輸入模塊。在現(xiàn)有的教學(xué)模式下，教師在課堂上講授相關(guān)知識，但由于視障大學(xué)生閱讀書籍有一定障礙，所以會把所傳授內(nèi)容整理為電子版拷貝給學(xué)生，學(xué)生借助讀屏軟件聽讀相應(yīng)內(nèi)容。在“知識輸入模塊”中，應(yīng)選擇合適的教學(xué)內(nèi)容以文字的形式錄入系統(tǒng)，主要包括計算機系統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)安全等內(nèi)容［3］。知識輸入模塊的工作流程設(shè)計為:系統(tǒng)管理者挑選適合自學(xué)的計算機基礎(chǔ)知識內(nèi)容，修改、整理后，將這些內(nèi)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(nèi)容錄入后，數(shù)據(jù)的一致性和相關(guān)性管理就開始了。系統(tǒng)管理者(教師)可運用一致性和相關(guān)性核查工具，對錄入內(nèi)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(rèn)是否提交，提交后內(nèi)容不可更改。如需更改，這部分內(nèi)容將會被鎖定，待更改完成，可重新提交。考慮到該模塊的內(nèi)容涉及數(shù)據(jù)的輸入，同時由于需進行數(shù)據(jù)的存儲，判斷和管理所存儲數(shù)據(jù)的相關(guān)性和一致性等，也需要較多的數(shù)據(jù)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(xué)生，學(xué)生們需按要求借助讀屏軟件輸入想要學(xué)習(xí)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(nèi)容、按照章節(jié)名稱中所包含的關(guān)鍵字查找須聽讀的內(nèi)容、按照章節(jié)概要中包含的關(guān)鍵字查找需聽讀的內(nèi)容、按照章節(jié)內(nèi)容中包含的關(guān)鍵字查找需聽讀的內(nèi)容等。根據(jù)視障大學(xué)生輸入的章節(jié)名稱或其內(nèi)容中包含的關(guān)鍵字，知識選擇模塊將進行各種類型的數(shù)據(jù)搜索。其中“按照章節(jié)全名查找須聽讀的內(nèi)容”僅僅是簡單的比對即可，“按照章節(jié)名稱中所包含的關(guān)鍵字查找須聽讀的內(nèi)容”、“按照章節(jié)概要中包含的關(guān)鍵字查找需聽讀的內(nèi)容”以及“按照章節(jié)內(nèi)容中包含的關(guān)鍵字查找需聽讀的內(nèi)容”則需要進行文本的深度搜索，應(yīng)使用相關(guān)的數(shù)據(jù)搜索語言，按照搜索表達式對關(guān)鍵字進行組合后，以其出現(xiàn)頻率進行排序，隨后由用戶(視障大學(xué)生)選擇須聽讀的章節(jié)。知識選擇模塊的基礎(chǔ)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(rèn)好章節(jié)。可以看出，知識選擇模塊主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)搜索的功能，不僅需要調(diào)用數(shù)據(jù)庫的簡單搜索功能，也需要依賴數(shù)據(jù)搜索技術(shù)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(shù)據(jù)庫管理軟件把已搜索出的語句、段落、章節(jié)再一次進行數(shù)據(jù)規(guī)范化操作，隨后進行數(shù)據(jù)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(jié)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(shù)據(jù)庫的相關(guān)性和一致性處理。雖然在前一模塊已經(jīng)對數(shù)據(jù)實施了相關(guān)性和一致性處理，但所做的操作僅限于當(dāng)前章節(jié)，當(dāng)所有的搜索已完成，則需要考察全部搜索結(jié)果，此時不同的章節(jié)間可能產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)沖突、數(shù)據(jù)不一致情況，需重新計算其相關(guān)性和一致性問題。知識處理模塊的功能中，“數(shù)據(jù)歸納”指合并多個相似數(shù)據(jù)，并保證合并后的數(shù)據(jù)可以再次展開;“數(shù)據(jù)整理”指篩選掉相關(guān)度較低的數(shù)據(jù)，展示相關(guān)度高的數(shù)據(jù);“數(shù)據(jù)集成”指將散亂的數(shù)據(jù)整理成規(guī)整的結(jié)論。這幾種操作都將由系統(tǒng)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(dān)學(xué)習(xí)子系統(tǒng)面向用戶的輸出功能。它的主要輸出內(nèi)容是經(jīng)過知識處理模塊集成、整理后的內(nèi)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(jīng)過數(shù)據(jù)相關(guān)性和一致性處理，是相應(yīng)知識數(shù)據(jù)庫的合法輸出。但是這些語句、段落或具體的章節(jié)不應(yīng)直接輸出，需要按照用戶(視障大學(xué)生)的要求進行篩選、分組瀏覽、設(shè)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(guān)鍵字篩選、按相關(guān)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(shè)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(guān)度排序、按照內(nèi)容年代排序、按搜索次數(shù)排序等。該模塊輸出信息的對象是視障大學(xué)生，由于存在視力障礙，所以信息和知識的呈現(xiàn)應(yīng)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(zhuǎn)換。由于需要進行知識的篩選、分組、排序，均需借助數(shù)據(jù)庫的管理功能，擬采用SQL實現(xiàn)上述功能。而數(shù)據(jù)的瀏覽方式的設(shè)置則涉及UI界面的設(shè)置，將使用基于圖形界面的開發(fā)語言。此外，該語言還應(yīng)能提供與當(dāng)前流行的大型數(shù)據(jù)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(tǒng)。考試子系統(tǒng)的主要功能將設(shè)計為能進行學(xué)生自主測試和由教師設(shè)定的平時考試、期中考試、期末考試。進行學(xué)生自主測試時，由學(xué)生自己決定測試章節(jié)。而進行由教師設(shè)定的平時考試、期中考試、期末考試時，先由系統(tǒng)管理員抽取題目、設(shè)置時間等，考試開始后，則由視障大學(xué)生聽讀考試題目、要求，并在讀屏軟件的輔助下進行相應(yīng)的操作和文字錄入。這兩種功能都需要使用考試子系統(tǒng)中的所有模塊:數(shù)據(jù)庫模塊、題目選擇模塊、答案比對模塊、成績輸出模塊。在學(xué)生自主測試時，將由視障大學(xué)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(xué)生答題(包括以操作方式答題)、系統(tǒng)進行評卷、聽讀答案解析。在進行由教師設(shè)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(xué)生答題后系統(tǒng)評卷。4．2．1數(shù)據(jù)庫模塊。數(shù)據(jù)庫模塊的主要功能是存儲題目。題目由系統(tǒng)管理者(教師)預(yù)先按照章節(jié)有級別地錄入系統(tǒng)。題目作為數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，它的相關(guān)性和一致性將第7期莊天舒:視障大學(xué)生計算機應(yīng)用能力提升教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計會被關(guān)注。需注意的是，系統(tǒng)管理員(教師)要防止更新的丟失、相關(guān)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(xué)生自主測試和由教師設(shè)定的考試都需要調(diào)用數(shù)據(jù)庫模塊。在學(xué)生自主測試時，學(xué)生可在數(shù)據(jù)庫中找到擬測試的章節(jié)，并在相應(yīng)章節(jié)中抽取一定數(shù)量的題目進行測試，系統(tǒng)評分后輸出成績。在進行由教師設(shè)定考試時，將由教師抽取相應(yīng)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(xué)生自主測試時，視障大學(xué)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(shè)定需要測試的題目種類和數(shù)量，設(shè)定測試時間后進入測試;二是在進行由教師設(shè)定的考試時，由教師選擇章節(jié)，并設(shè)置滿分分?jǐn)?shù)、隨機組卷數(shù)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(shù)據(jù)的一致性，此功能由SQL語言實現(xiàn)。另外，在題目選擇中需要使用若干策略，故使用java這種能夠?qū)崿F(xiàn)策略的網(wǎng)頁編程語言實現(xiàn)。4．2．3答案比對模塊。無論是學(xué)生自主測試還是由教師設(shè)定的考試，當(dāng)測試完成后，學(xué)生提交試卷及文檔，考試子系統(tǒng)將會調(diào)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(xué)生提交的答案與數(shù)據(jù)庫中的答案進行比較，計算正確率。簡答題不應(yīng)進行嚴(yán)格的答案比對，數(shù)據(jù)庫中會在相應(yīng)題目的答案中存儲若干關(guān)鍵字，作為采分點。程序?qū)z索學(xué)生的答案，如找到對應(yīng)關(guān)鍵字則該采分點得分。操作題，視障大學(xué)生借助讀屏軟件，聽讀題目要求，打開相關(guān)的辦公軟件，完成題目要求，如進行字體設(shè)置、段落設(shè)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(shè)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(shù)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(jié)合讀屏軟件進行語音形式的播報。

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作者:莊天舒 單位:長春大學(xué)