Investigating smart classroom acoustics utilizing computer modeling

Abstract

إن وجود بيئة صوتية جيدة توفر الاستماع الجيد أثناء الحديث ، والتخاطب في الفصول الدراسية يعتبر من الأمور المهمة والضرورة لتحقيق الأداء الوظيفي المطلوب . فعندما تكون البيئة الصوتية في الفصل سيئة يجد الكثير من الطلاب صعوبة في الاستماع مما يؤثر على الإدراك الصوتي ، وبالتالي عدم القدرة على الفهم ، بالإضافة إلى ذلك فإن المعلم قد يتأثر سلباً أو إيجاباً بالبيئة الصوتية ، فالتحدث في فصول ذات مستوى ضوضاء عالٍ يكون مجهداً للمتحدث ، وبالتالي قد يؤثر سلباً على رغبته في تبادل الحديث مع الطلاب . ومع ظهور جيل جديد من الفصول الدراسية يُشار إليها "بالفصول الذكية" والتي تحتوي على العديد من مصادر الضوضاء الإضافية مثل أجهزة الحاسب الآلي ، ومعدات العرض المختلفة تأثرت البيئة الصوتية مما أثر على جودة الاستماع . تهدف هذه الدراسة إلى التحقق من تأثير معالجات المواد الماصة للصوت بالإضافة إلى تأثير الضوضاء الصادرة من التجهيزات التعليمية على الاستماع وإدراك الحديث . فقد تم إجراء العديد من القياسات الميدانية في عينة من الفصول الدراسية التقليدية وأيضاً معامل الحاسب الآلي بجامعة الملك فهد للبترول والمعادن بالظهران بهدف التعرف على العوامل الصوتية المؤثرة . وقد أظهر تقويم وتحليل نتائج القياسات مدى تأثير معالجة الحوائط على سلوك الصوت ومستوى الضوضاء في الفصول الدراسية . فبقياس ومقارنة مستوى الضوضاء الضمني (Noise Background) في حالة تشغيل وعدم تشغيل الأجهزة والمعدات التعليمية أمكن تحديد مدى تأثير عمل هذه التجهيزات على مستوى والمحتوى الترددي للضوضاء الموجودة . كما تم نمذجة "فصل دراسي ذكي" باستخدام برنامج ODEON وذلك لدراسة تأثير معالجات الحوائط والسقف من ناحية كفاءة الامتصاص الصوتي وأماكن توزيعها لتحقيق أفضل تكوين (Configuration) . وبمقارنة النموذج الناتج للفصل الدراسي مع النماذج المختلفة من الفصول الدراسية المقترحة من قبل الهيئات العلمية المعنية في مجال الصوتيات تبين أن النموذج المقترح يحقق الأداء الصوتي المطلوب ، ولتحديد تأثير الضوضاء الضمني على سماع وإدراك الحديث في الفصل الدراسي المقترح فقد تم دراسة تأثير مستويات مختلفة من الضوضاء الضمنية .