Сонификация сложных физических процессов как средство отображения информации в тифлопедагогике

Актуальность

Слепота ребенка – это серьезное испытание для него самого и его родственников. К формам и методам развития слепых детей предъявляются особые требования, ставятся особые цели, главная из которых – научить незрячего маленького человека жить в обществе активной, максимально полноценной жизнью.

Слух может очень во многом помочь ребенку с дефектом зрения, но его нужно активно развивать, например с помощью сонификации.

Цель

Нахождение способов передачи динамики движения броуновской частицы, диффузии в газе и жидкости, а также определение размеров предметов и расстояния до них, фотоэффекта обучающимся с дефектами зрения.

Задачи

1. Поиск и структурирование научной литературы по заявленной тематике.

2. Нахождение способов передачи данных и выявление наиболее подходящего из них.

3. Раскрыть актуальность использования сонификации как инновационного метода наглядности в тифлопедагогике.

4. Построение звуковой модели (сонификация) зависимости скорости движения броуновской частицы от температуры и плотности среды; диффузии в газе и жидкости.

5. Использовать отражение ультразвука и его перевод в звуковой сигнал для определения размеров предметов и расстояния до них.

6. Построение звуковой модели (сонификация) явления фотоэффекта и законов фотоэффекта.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Программное обеспечение DIN Is Noise

• Программа Soundation

• Интегрированная среда разработки для работы с платформой Android Android Studio

• Кросс-платформенное приложение Arduino IDE

• Контроллер Arduino Mini

• Пьезодинамик

• Ультразвуковой датчик расстояния

Описание

Автор провел три эксперимента для построения звуковых моделей броуновского движения, диффузии в газах и жидкостях. Затем автор создал компьютерные, визуализирующие данные процессы и сонифицировал их. Также было сонифицировано явление фотоэффекта. После этого автор спроектировал и создал тифлотехническое устройство, позволяющее определять местоположение физических объектов в окружающем мире и расстояние до них.

Результаты работы / выводы

В ходе работы автор:

1. Произвёл поиск, структурировал и изучил научную литературу по заявленной тематике.

2. Нашел способ передачи данных и выявил наиболее подходящие из них.

3. Раскрыл актуальность использования сонификации как инновационного средства предоставления информации в тифлопедагогике.

4. Построил звуковую модель (сонификация) броуновского движения в различных средах, зависимости скорости броуновского движения от температуры, диффузии в газах и жидкостях, ультразвуковой эхолокации, фотоэффекта и законов фотоэффекта.

Перспективы использования результатов работы

Результаты данной работы применимы в образовательном процессе слабовидящих людей.

Награды / достижения

1. Открытая научно-практическая конференция «Дети – творцы 21 века» – призёр.

2. Открытая московская инженерная конференция школьников «Потенциал» – призёр.

3. Московский городской конкурс исследовательских и проектных работ – призёр.