Лебедев В.Г. Современные компьютерные технологии обучения и технические средства адаптации лиц с нарушениями зрения

Комп'ютерні технології та вища освіта людей з особливи­ми потребами: Дистанційне навчання в системі соціально-трудо­вої реабілітації. Збірник наук. доп. і ст. / Уклад. Л. В. Кова­ленко. - К.: Вища шк., 2002. - 255 с. - Укр., рос.

Современные компьютерные технологии обучения открывают новые технологические варианты обучения, связанные с уникальны­ми возможностями современных компьютеров и телекоммуника­ций. Сейчас уже не стоит вопрос о целесообразности применения новых компьютерных технологий, поскольку они прочно вошли в жизнь общества во всех областях, включая образовательную. Главной особенностью современного обучения является наличие ком­пьютерной информационной сре­ды, включающей базы данных, ги­пертекст и мультимедиа, элек­тронные учебники, имитационное обучение, электронные коммуни­кации, экспертные системы.

Оперативный доступ к разде­ляемым информационным ресур­сам позволяет студентам полу­чить интерактивный доступ к удаленным базам данных, информа­ционно-справочным системам, электронным журналам, библио­текам при изучении конкретной дисциплины. На основе совре­менных коммуникаций студен­ты получили доступ к различным источникам информации, которые зачастую содержат более обшир­ную и актуальную информацию, чем та, которую студенты полу­чают от преподавателя в традиционном учебном процессе. Пре­подаватель теперь призван на­учить правильно воспринимать информацию, классифицировать ее и анализировать.

Современные компьютерные тех­нологии, основанные на цифровых методах обработки информации, позволяют организовать дистан­ционное обучение. Дистанцион­ная форма обучения - это новая форма получения образования, содержащая элементы очного, за­очного и экстернатного обучения. Учебный процесс здесь в боль­шей степени ориентирован на самостоятельное обучение студента. Дистанционное обучение позволя­ет учиться жителям регионов, не имеющих иных возможностей для профессиональной подготов­ки или получения качественного высшего образования, при отсут­ствии университета нужного про­филя или преподавателей требу­емого уровня квалификации.

Дистанционное обучение позво­ляет получить университетский диплом всем, кто по тем или иным причинам не может учиться оч­но. Это особенно актуально для России, где в последнее время остро стоит проблема подготовки и переподготовки специалистов.

Получив учебные материалы в электронном виде по телекоммуникационным сетям, студент мо­жет овладевать знаниями дома, на рабочем месте или в специальном компьютерном классе в любой точке России. Компьютерные сис­темы могут проэкзаменовать, вы­явить ошибки, дать необходимые рекомендации, осуществить прак­тическую тренировку, открыть доступ к электронным библиоте­кам. Учебные курсы сопровождаются игровыми ситуациями и открывают доступ к основным отечественным и международным базам данных и знаний. Учитыва­ются индивидуальные способнос­ти, потребности, темперамент и занятость студента. Он может осваивать учебные курсы в любой последовательности, быстрее или медленнее. Все это делает дистан­ционное обучение качественнее, доступнее и дешевле традицион­ного.

Особую роль в дистанционном обучении играют компьютерные конференции, которые позволяют всем участникам дискуссии об­мениваться письменными сооб­щениями. Такие интерактивные взаимодействия между самими студентами, а не только между преподавателем и студентом, становятся важным источником по­лучения знаний.

Очевидно, что дистанционное обучение открывает большие возможности для студентов с нару­шениями зрения. Но для того чтобы незрячие и слабовидящие студенты могли в полной мере использовать достижения совре­менных компьютерных техноло­гий, необходимы специализиро­ванные технические средства адаптации, позволяющие людям с нарушениями зрения полноцен­но взаимодействовать с компью­тером.

К таким средствам прежде все­го относятся тактильные, или брайлевские, дисплеи, позволяющие осуществлять вывод информации из компьютера в рельефно-то­чечном виде в кодировке Брайля. Высококачественные брайлевские дисплеи производит немецкая фирма Baum, которая хорошо из­вестна в России. Фирмой разра­ботана целая серия таких уст­ройств. Рассмотрим конструктив­ные особенности некоторых из них.

INKA - интегрированный доступ к клавиатуре. Это уни­кальное устройство, которое объе­диняет стандартную клавиатуру и брайлевский дисплей из 40 элементов плюс 4 элемента состо­яния. INKA имеет три строки оптических сенсорных указате­лей OSP, которые заменяют не­зрячему пользователю мышь, что позволяет эффективно работать с современными программами.

Брайлевская строка из 40 эле­ментов расположена у переднего края устройства. Пользователь может выбрать 6- либо 8-точеч­ный Брайль. Над элементами строки Брайля расположен ряд выпуклых точек, за которыми на­ходятся оптические сенсоры OSP. Справа и слева от брайлевской строки расположены по три кноп­ки дисплея, выполняющие функ­ции управления окном и курсо­ром. Справа от брайлевской стро­ки находятся четыре функцио­нальных переключателя. Выше расположена стандартная клави­атура персонального компьютера. Справа и слева от основной кла­виатуры находятся вертикальные сенсоры OSP. Каждая сторона состоит из 27 сенсорных элемен­тов: 25 основных, обозначенных числами по Брайлю, и 2 дополни­тельных элемента на верхнем и нижнем концах. С помощью этих сенсоров можно передвигать брай­левский дисплей по вертикали или определять положение кур­сора.

INKA подключается к компью­теру через порт клавиатуры и (или) последовательный порт.

Vario 40 - самый маленький, легкий, компактный и гибкий 40-элементный брайлевский дис­плей, предлагаемый сегодня. Он идеально подходит для портатив­ного компьютера.

Размер Vario 40 составляет приблизительно 25 % размера типичного брайлевского дисп­лея (половина стандартного лис­та бумаги), а вес - всего 900 грам­мов.

Vario 40 можно использовать почти с любым портативным компьютером, а также со стандарт­ным персональным компьюте­ром. Клавиатура компьютера или весь портативный компьютер опи­рается на шасси расширения. Пользователь может также повер­нуть Vario 40 на 180°, размещая брайлевский дисплей непосред­ственно перед клавиатурой или портативным компьютером. Про­стое нажатие кнопок на Vario 40 инвертирует Брайль, позволяя читать брайлевскую строку в об­ратном направлении. В повер­нутом положении задняя часть Vario 40 служит опорой для рук, облегчая чтение брайлевской строки.

Vario 40 работает почти со все­ми пакетами программ для Win­dows. Вместе с Virgo - программ­ным обеспечением фирмы Baum для чтения экрана - Vario 40 обеспечивает мощный и эффек­тивный доступ к Microsoft Win­dows. Конструкция флэш-памяти и простая модификация различ­ных протоколов позволяют ис­пользовать Vario 40 с программа­ми чтения экрана от других про­изводителей.

Vario 40 имеет только шесть кнопок управления - по три кноп­ки, размещенные вертикально по краям дисплея. Сходство кнопок с 6-точечной брайлевской ячей­кой помогает запомнить расши­ренные мнемонические команды.

Vario 40 имеет аккумулятор, гарантирующий почти 40 часов работы. Большинство пользовате­лей перезаряжают аккумулятор только один раз в неделю. Va­rio 40 поставляется с мощным за­рядным устройством, которое за два часа перезаряжает аккуму­лятор.

Vario 40 использует наиболее современные методы монтажа, обеспечивая высокую надежность и компактность. Флэш-память используют, чтобы с помощью простого обновления программно­го обеспечения устанавливать модифицированные или новые протоколы. Vario 40 использует стандартный последовательный порт. Через дополнительный ин­терфейс возможно подключение к параллельному порту.

Vario 80 - это новый брайлев­ский дисплей в семействе Vario с 80 брайлевскими элементами в строке и командной клавиатурой. Имеет также 4 статусных элемен­та и 6 управляющих кнопок - по три с каждой стороны брай­левской строки. Vario 80 осна­щен 80 элементами позициони­рования, выполняющими функ­цию перемещения курсора в за­данную позицию. По сравнению с Vario 40 новый дисплей допол­нен брайлевской клавиатурой, а также дополнительными управ­ляющими клавишами, располо­женными на передней и задней торцевых поверхностях устрой­ства.

Vario 80 работает почти с лю­бым имеющимся на рынке про­граммным обеспечением для чте­ния экрана. С помощью простой комбинации клавиш можно выб­рать протокол «Jaws», «Window Bridge», «Super Nova» и многие другие.

Vario 80 подключается к ком­пьютеру через последовательный порт или через разъем USB.

Фирма Baum прилагает значи­тельные усилия к разработке специализированного программного обеспечения для людей с наруше­ниями зрения. В частности, разработана серия программ Virgo, позволяющих незрячим и слабо­видящим работать со всеми вер­сиями Windows.

Virgo - это виртуальный гра­фический оверлей, воспроизводя­щий интерфейс Windows на брайлевской строке способом, соответ­ствующим требованиям незрячих. Windows обеспечивает людям с нормальным зрением легкий и приятный доступ к компьютеру. Информация, появляющаяся на мониторе, состоит как из текстов, так и из пиктограмм. Все элемен­ты можно перемещать по экрану и располагать в ряд или над (под) другими. Windows предполагает использование мыши в качестве основного инструмента для рабо­ты. Мышь дает пользователю воз­можность прямого доступа к нуж­ной части экрана, обеспечивая ин­туитивный доступ к программ­ному обеспечению.

Virgo добавляет к интуитивно­му доступу зрячих новый инту­итивный доступ незрячих поль­зователей: она располагает инфор­мацию экрана в иерархической и логической последовательности. Для этого используется «концеп­ция дерева».

Первая версия Virgo была раз­работана для Windows 3.1. Вто­рая версия - Virgo 2 - разрабо­тана для Windows 95 и 98.

На основе знаний, полученных в процессе работы с Virgo 1 и Virgo 2, был разработан виртуальный графический оверлей для Win­dows NT, названный Virgo NT.

Основные компоненты Virgo NT основаны на MSAM-проекте Microsoft, в котором участвуют Mic­rosoft, Испанская организа­ция слепых (ONCE) и компания Eurobraille. Эти компоненты не­прерывно развиваются участни­ками проекта и тестируются фир­мой Microsoft на предмет совме­стимости с имеющимися и буду­щими программными продук­тами.

Virgo NT предлагает выбор двух режимов доступа: режим фоку­сировки и режим проводника.

Virgo NT автоматически читает вслух меню и окна диалога, как только они появляются на экра­не. Пользователи могут легко кон­фигурировать речевые функции, включая голос, скорость, высоту тона и тип представленной ин­формации. Каждый источник ре­чи (такой, как навигация, объяв­ления или эхо клавиатуры) имеет собственные параметры установ­ки, поэтому может быть легко рас­познан. Virgo NT позволяет поль­зователю выбирать, какую инфор­мацию показывать на брайлевском дисплее, а какую произносить вслух. Пользователи могут вос­пользоваться преимуществом де­тального вывода на Брайль и ис­пользовать речь для быстрого крат­кого обзора текстовой информа­ции, обратной связи для команд или автоматического чтения всплы­вающих сообщений. Однако Virgo NT может использоваться только с Брайлем или только с речью.

Virgo NT использует Visual Ba­sic Microsoft как язык создания сценария. Опытные пользователи компьютеров могут писать соб­ственные макрокоманды, чтобы автоматизировать задачи или оп­тимизировать конфигурацию.

Web Wizard - это специальное программное обеспечение, позво­ляющее эффективно работать в Интернете с помощью програм­мы Virgo. Web Wizard является составной частью Virgo NT и Vir­go 2.3 и дает возможность рабо­тать с Internet Explorer 5.0. Web Wizard позволяет отображать всю текстовую информацию, располо­женную на экране Internet Explo­rer 5.0, в дополнительном окне, имеющем курсор, который можно перемещать в любом направле­нии. Таким образом, работая в Ин­тернете, пользователь с наруше­ниями зрения может прочесть лю­бой текст, находящийся на эк­ране. Имеется также функция поиска заданных фрагментов текста.

Незаменимым помощником для студентов с нарушениями зрения является читающая машина - система, объединяющая компью­тер, сканер, систему распознава­ния текстов и синтезатор речи. Читающая машина позволяет незрячему студенту прочесть любое плоскопечатное издание. Таким образом, уравниваются возможно­сти доступа к информации незря­чих и зрячих студентов.

Последняя разработка читаю­щей машины фирмы Baum для русского языка, названная «Кни­голюб», представляет собой чита­ющую машину самого высокого класса. «Книголюб» читает лю­бой напечатанный текст понят­ным и естественно звучащим го­лосом на русском и многих дру­гих языках. В дополнение к син­тезатору речи на «Книголюбе» можно установить брайлевский дисплей Vario. Это не только удоб­нее для людей, читающих труд­ные тексты, но и единственный шанс для слепых студентов, кото­рые еще и не слышат.

В заключение отметим, что рас­смотренные нами технические средства и программное обеспе­чение позволяют слепым и сла­бовидящим студентам работать наравне со зрячими, что открыва­ет перед ними огромные профессиональные перспективы.

версія для друку