16、为视障学生开发 STEM 无障碍工具的机电一体化方法

为视障学生开发 STEM 无障碍工具的机电一体化方法

1. 引言

科学、技术、工程和数学（STEM）教育是目前在学校和高等教育中广泛实施的教育体系，它改变了年轻一代学习这四门学科的方式。然而，视障学生在参与 STEM 教育时面临诸多挑战和困难。由于视力受限或丧失，他们需要依靠触摸和听觉来学习 STEM 知识。

目前已经开发了许多针对视障学生的 STEM 教学方法和技术。大多数教育材料需要以盲文和触觉形式呈现，这需要特殊的技术、技能和合适的机器来准备。此外，还有一些技术手段帮助视障学生学习 STEM，包括已开发的设备和仍在研究中的设备，它们具有软件和硬件组件，可以将信息转换为触觉、音频或两者结合的格式。

但视障学生参与 STEM 教育的程度仍然较低，主要原因包括：缺乏适合他们的 STEM 课程结构和模块，缺乏能够教授他们的专业教师；获取 STEM 教育材料有限，因为印刷过程具有挑战性且复杂，需要精力、时间、触觉工艺专家和合适的技术；辅助设备价格昂贵，并非所有设备都适合每个学生的触觉学习能力和专业知识。

基于这些挑战，我们开发了一种用于视障学生访问 STEM 学习材料的触觉图形设备概念，旨在将教学方法从纸质转向技术方法，降低成本并提高用户友好性。

2. 视觉障碍

视障人士是指视力功能受限的人，这会影响他们生活的各个方面，如社交、职业、娱乐和家庭。他们进行日常活动（如阅读、驾驶和旅行）的能力也会下降和受限。视觉障碍的程度从法定失明到完全失明不等，可以通过视力、视野、色觉和对比敏感度来衡量。以下是视觉障碍程度的分类：
| 级别 | 比率 |
| ---- | ---- |
| 中度低视力 | 2