Специальное программно-аппаратное оборудование для детей с ОВЗ
статья по английскому языку на тему

Специальное программно-аппаратное оборудование для детей с ОВЗ

ВВЕДЕНИЕ

Современный этап развития общества свидетельствует о формировании новой «информационной культуры» (Р.Ф. Абдеев, 1994). Создание, обработка и передача информации становится одним из главных видов операций. Технические устройства используются в деятельности как непосредственно связанной с техникой, так и в других сферах, в том числе и образовательной.

Как отмечают многие авторы, применение компьютерной техники позволяет оптимизировать педагогический процесс, индивидуализировать обучение детей с нарушениями развития и значительно повысить эффективность любой деятельности (Р.Ф. Абдеев, 1994; В.П. Беспалько, 2002; Е.И. Машбиц, 1988; О.И. Кукушкина, 1994 и др.).

В условиях всесторонней информатизации всех сфер развития общества качество жизни и социальный статус человека с ограниченными возможностями здоровья во многом определяется степенью его интеграции в информационное поле, возможностью участия в информационном обмене. Для него, как и для любого другого человека, должен быть обеспечен оперативный доступ к необходимой информации, ее обработки, а также возможность представления результатов своей информационной деятельности. В первую очередь это относится к детям. Ведь на степень социальной интегрированности инвалида решающее воздействие оказывает комплекс социальных факторов (воспитание, образование, социальная, медицинская и психологическая поддержка и т.п.), под влиянием которых состояние человека может варьироваться от почти полной бытовой беспомощности до максимально возможной самостоятельности, профессиональной и социальной активности.

Государство, следуя букве Конституции, обязано предоставить всем детям равные возможности в получении качественного образования. Именно поэтому в Национальный проект «Образование» была включена программа поддержки образования тех детей, кто не может по состоянию здоровья посещать образовательные учреждения. Данная программа предоставляет возможность реализовать права таких детей на образование, путем внедрения информационно6коммуникационных образовательных технологий. Детям предложено получать образование в дистанционной форме, через Интернет. Каждый ребенок получит на дом компьютерное рабочее место с необходимым набором периферийных устройств и комплектом учебного оборудования, ему будет обеспечен выход в сеть Интернет, доступ в систему дистанционного обучения. К сожалению, не все дети в силу серьезных физических ограничений смогут пользоваться стандартными инструментами компьютерного ввода и управления. В этих случаях необходимо адаптировать рабочее место ребенка с помощью специальных программно-аппаратных средств, позволяющих обеспечить ему максимально комфортную работу на компьютере.

Аппаратные и программные средства, обеспечивающие взаимодействие незрячего пользователя с компьютером

Существуют специальные дополнительные аппаратные и программные средства, которые позволяют обеспечить незрячему пользователю возможность работать с обычным персональным компьютером и программами общего назначения: текстовые редакторы, Интернет-браузеры и др.

Стандартность основного компьютерного оборудования и программного обеспечения существенно облегчает настройку, обслуживание, модернизацию системы, а также предоставляет незрячим обычные пользовательские возможности.

Большинство незрячих и слабовидящих пользователей работают в операционных системах семейства MS Windows. Хотя, многие особенности обеспечения работы без визуального контроля практически не меняются в разных операционных системах, так как определяющим фактором здесь выступают не столько различия программного обеспечения, сколько характер осуществления доступа к информации в условиях зрительной недостаточности и имеющиеся средства доступа.

ПРОГРАММА ЭКРАННОГО ДОСТУПА

Центральным звеном системы компьютерных тифлосредств является программа экранного доступа, которая осуществляет передачу информации между операционной системой и прикладными программами, с одной стороны, и средствами рельефно6точечного и/или речевого вывода, с другой, обеспечивая не только управление этими средствами, но и организацию информационного потока, создающую условия для эффективной работы без использования зрения

Функциональность программы экранного доступа во многом зависит от имеющихся в распоряжении незрячего пользователя аппаратных и программных средств представления компьютерной информации: синтезатора речи, брайлевского дисплея и брайлевского принтера.

БРАЙЛЕВСКИЙ ДИСПЛЕЙ

Для рельефно6точечного вывода компьютерной информации (шрифтом Брайля) используется специальное устройство — брайлевский дисплей (или брайлевская строка).

РИСУНОК 1 БРАЙЛЕВСКИЙ ДИСПЛЕЙ

Это устройство имеет ряд ячеек-модулей (от 20 до 80) в виде строки, на которые последовательно выводится компьютерная информация в виде рельефно6точечного шрифта Брайля. Наиболее оптимальным и чаще других используемым вариантом является брайлевская строка на 40 ячеек.

Информация выводится построчно из любого места на мониторе по выбору пользователя.

Брайлевские дисплеи служат не только для вывода компьютерной информации, но для управления компьютером пользователем. Каждая ячейка-модуль дисплея снабжена дополнительными специальными кнопками, нажатие на которые может заменять, например, щелчки стандартной компьютерной мыши для активизации соответствующего пункта меню. На внешней панели присутствуют также дополнительные элементы управления и навигации: прокрутка строк, абзацев, страниц и т.д.

Кроме этого, брайлевский дисплей может иметь встроенный блок для ввода информации шрифтом Брайля — брайлевскую клавиатуру. Ввод букв и цифр осуществляется с помощью восьми клавиш по принципу шрифта Брайля.

Многие пользователи используют стандартную клавиатуру для набора текстов, освоив десятипальцевый «слепой» метод набора и возможности управления с помощью клавиатурных команд.

СИНТЕЗАТОР РЕЧИ

Для голосового вывода компьютерной информации используются в основном программные синтезаторы речи, преобразующие текст в акустические сигналы, распознаваемые пользователем, как речевые.

Программные синтезаторы речи используют имеющиеся ресурсы компьютера, звучание обеспечивается стандартной звуковой платой и акустическими колонками или наушниками.

Для многих языков (английского, немецкого и др.) синтезаторы речи постоянно модифицируются, достигается такое качество речевого сигнала, которое максимально приближает его к человеческому голосу. Пользователь может сделать выбор между мужским или женским голосом, подобрать наиболее приятный уху тембр звучания.

Среди русскоязычных синтезаторов речи нет пока ни одного, сравнимого по качеству с иноязычными. Но, несмотря на это, озвучивание текстовой компьютерной информации производится корректным образом и является одним из главных средств невизуального доступа к информации.

БРАЙЛЕВСКИЙ ПРИНТЕР

Еще одним средством вывода информации с компьютера является брайлевский принтер. Он обеспечивает вывод текстовой и графической информации на бумагу в виде рельефно-точечного шрифта Брайля или рельефно-точечного графического изображения. Возможность считывать графическую информацию значительно расширяет сферу восприятия незрячего ребенка, способствует конкретизации представлений, развитию воображения, образно6логического и пространственного мышления.

РИСУНОК 2 БРАЙЛЕВСКИЙ ПРИНТЕР

Печать с помощью брайлевского принтера является не единственным, но самым доступным способом создания рельефных графических изображений. Сопровождая рельефные изображения текстом, исполненным шрифтом Брайля, можно создавать специальные учебные пособия, буквари, учебные материалы к урокам и т.д.

Использование специальной технологии позво6ляет современным моделям брайлевских принтеров осуществлять не только рельефно-графическую печать, но и дублировать изображение визуальными, отпечатанными чернилами буквенными и графическими элементами. Это в значительной степени облегчает работу учителя, например, биологии, для которого затруднительно или невозможно чтение шрифта Брайля.

ПРИМЕРЫ ПЕЧАТИ НА БРАЙЛЕВСКОМ ПРИНТЕРЕ

ПРОГРАММЫ РАСПОЗНАВАНИЯ РЕЧИ

Перспективным средством ввода информации и управления компьютером является использование технологии распознавания речи. Программа принимает речевой сигнал от пользователя и преобразует его в текст. Эта технология пока не получила широкого распространения ввиду недостаточно корректного распознавания, которое ведет к недопустимо большому проценту ошибок. Во всем мире ведутся разработки в этой области речевых технологий.

Аппаратные и программные средства, обеспечивающие взаимодействие слабовидящего пользователя с компьютером

При снижении уровня восприятия окружающего мира одним из основных анализаторов (зрение, слух, осязание) повышается роль сохранных анализаторов. Вместе с тем, опыт показывает, что даже при значительном снижении уровня зрительного восприятия, оно, тем не менее, продолжает оставаться ведущим.

Наблюдая за детьми с аномалиями зрения, нетрудно заметить, что во всех видах деятельности они пытаются использовать в первую очередь зрение, причем даже в операциях, практически недоступных и вредных для дефектного зрительного анализатора. Примером тому может служить чтение брайлевского шрифта глазами, рассматривание рельефных, приспособленных для осязательного восприятия пособий и т.д.

Излишние, не соответствующие возможностям нарушенного зрения нагрузки могут приводить к его дальнейшему ухудшению. Для полного, правильного, быстрого, отвечающего потребностям познавательной и трудовой деятельности восприятия информации слабовидящими необходимо, во6первых, взаимодействие зрения и всех сохранных анализаторов (что может осуществиться при условии целенаправленного воспитания) и, во6вторых, создание как можно более комфортных условий для использования остаточного зрения. На правильность зрительного восприятия слабовидящих существенно влияют угловая величина объектов, их контрастность, яркость, уровень освещенности и пр. При этом создание оптимальных условий для зрительной работы слабовидящих (например, настройка параметров изображения на экране компьютера) требует индивидуального подхода, так как их содержание определяется комплексом параметров нарушенного зрения и характером заболевания.

Четких критериев противопоказаний или разрешения зрительной работы с экраном компьютера в зависимости от характера глазной паталогии не существует, ее возможность для слабовидящих должна определяться при участии офтальмолога с учетом индивидуальных особенностей зрения.

Визуальная работа с экраном компьютера связана с достаточно серьезной зрительной нагрузкой,поэтому при организации рабочего процесса слабовидящих пользователей первостепенное значение приобретает задача сохранения нарушенного зрения, создание комфортных условий для зрительного восприятия.

МОНИТОРЫ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА

Компьютерные рабочие места для таких детей необходимо оборудовать мониторами высокого качества, так как некачественное изображение повышает утомляемость глаз и снижает зрительную и общую работоспособность.

При настройке параметров экранного изображения должны учитываться различные характеристики зрительного дефекта: острота и поле зрения, особенности свето6 и цветовосприятия. За основу при подборе оптимальных параметров компьютерного изображения для конкретного ребенка должны быть взяты разработанные в дефектологии рекомендации по подбору параметров изображения, обеспечивающих наилучшее восприятие, в зависимости от заболевания глаз, включающие требования к величине, контрастности, общей цветовой гамме, сочетанию цвета и фона и т.д.

Для создания максимально комфортных условий для работы на компьютере слабовидящего ребенка обычно используют набор специальных средств.

ВСТРОЕННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Для большинства достаточными оказываются встроенные возможности операционных систем — увеличение размера шрифта, применение различных цветовых гамм и сочетаний цветов шрифта и фона, программа типа «Электронная лупа», входящая в «специальные возможности» и позволяющая увеличивать наиболее значимую часть изображения, например, область экрана в районе указателя мыши. Кроме того, существуют более функциональные специализированные программы, увеличивающие изображение от 1,5 до 16 крат. Высокая функциональность, компактность и быстрота загрузки делает их весьма удобными в практической работе. Максимальное увеличение при работе на компьютере не должно существенно превышать 5-тикратного, так как большее увеличение делает доступной очень малую часть информации, выводимой на экран, и большой нагрузке на зрительную память ребенка для получения полной и неискаженной информации. Это резко замедляет работу слабовидящего ребенка, делает ее непроизводительной и приводит к быстрой утомляемости.

ПРОГРАММЫ ГОЛОСОВОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ

Для тех, кому недостаточно 5-тикратного увеличения изображения, целесообразнее работать с программами голосового сопровождения. Использование звуковых средств компьютерного доступа полезно для слабовидящих пользователей даже с довольно значительным остаточным зрением, особенно при чтении информации большого объема.

Сочетание визуального доступа с использованием сохранных анализаторов является общим правилом повышения эффективности восприятия слабовидящих, так как помогает значительно снизить зрительные нагрузки.

КЛАВИАТУРЫ С УКРУПНЕННЫМИ КЛАВИШАМИ И УВЕЛИЧЕННЫМ РАЗМЕРОМ ШРИФТА

Для начинающих пользователей и всех тех, кто еще не освоил десятипальцевый «слепой» метод набора текста, незаменимыми являются клавиатуры с укрупненными клавишами и, соответственно, увеличенным размером шрифта.

На некоторых специальных клавиатурах группы клавиш, несущих одинаковую функциональную нагрузку (например, буквенные изображения, цифровые изображения, элементы управления и навигации), окрашены в один и тот же цвет. Это помогает слабовидящему ребенку лучше ориентироваться при использовании клавиатуры.

Как видно на риснке, габаритные размеры стандартной и специальной клавиатур соизмеримы, а размер клавиш и шрифта существенно различается. Удобным дополнением может служить специальная накладка на клавиатуру, разделяющая клавиши и препятствующая нажатию нежелательных клавиш.

Аппаратные и программные средства, обеспечивающие взаимодействие пользователя с тяжелыми нарушениями моторики рук с компьютером

Серьезные ограничения, связанные с нарушениями моторики рук, бывают вызваны врожденными аномалиями, состояниями после травм, болезнями суставов, но наиболее часто — последствиями детского церебрального паралича (ДЦП).

Характерными особенностями церебрального паралича являются нарушения двигательной активности, особенно подвергается поражению мышечная сфера — происходит нарушение координации движений. Церебральные параличи могут выражаться увеличением мышечного тонуса (гипертонией или спастикой) или его уменьшением (гипотонией мышц), неконтролируемыми спонтанными движениями (гиперкинезами), нарушениями равновесия, координации, удерживанием позы тела, которое ухудшает овладение языком, ходьбой, и многими другими функциями.

Различают пять типов нарушений:

1) спастичность — увеличение мышечного тонуса, выраженность которого снижается при вторичных движениях;

2) атетоз — постоянные невольные движения;

3) ригидность — плотные, напряженные мышцы, выражающие вечное сопротивление пассивным движениям;

4) атаксия — нарушение равновесия с частыми падениями;

 5) тремор (дрожание) конечностей. Приблизительно в 85% случаев наблюдается спастический или атетоидный тип нарушений.

По локализации симптоматики различают четыре формы:

1) моноплегическую (с затягиванием одной конечности),

2) гемиплегическую (с частичным или полным затягиванием обеих конечностей на одной стороне тела),

3) диплегическую (с затягиванием либо обеих верхних, либо обеих нижних конечностей),

4) квадриплегическую (с частичным или полным затягиванием всех четырех конечностей).

При подборе и оснащении средствами ИКТ рабочего места ученика с физическими ограничениями важно помнить, что должна быть организована регулярная профессиональная (врачами по профилю заболевания, дефектолагами, психологами и др.) оценка их текущего психофизического состояния и потребности в специальном оборудо вании для обеспечения максимально комфортных условий работы на компьютере. Должна быть предусмотрена процедура текущего подбора и, при необходимости, замены одних устройств на другие.

Надо отметить, что процесс создания специальных условий состоит из нескольких шагов и сугубо индивидуален, т.е. процесс должен осуществляться исходя из потребностей конкретного человека с инвалидностью. На первой стадии этого процесса необходимо как можно четче и подробнее определить исходные условия. Необходимо определить конкретные индивидуальные навыки, возможности и ограничения и сопоставить их с необходимыми условиями успешной и эффективной работы. Нужно обязательно учесть, что этот процесс должен проходить при непосредственном участии самого ребенка.

Наиболее универсальными и наиболее часто используемые компьютерные средства, позволяющих компенсировать ограничения моторики рук:

СПЕЦИАЛЬНЫЕ КЛАВИАТУРЫ

Альтернативным решением для детей, которые не могут пользоваться стандартной клавиатурой, может стать выбор одного из альтернативных вариантов: клавиатуры, имеющей увеличенный размер клавиш; клавиатуры с сенсорными клавишами, требующей для нажатия минимальных физических усилий; виртуальные клавиатуры и т.д.

КЛАВИАТУРА С БОЛЬШИМИ КЛАВИШАМИ И КЛАВИАТУРА С СЕНСОРНЫМИ КЛАВИШАМИ

СПЕЦИАЛЬНЫЕ НАКЛАДКИ НА КЛАВИАТУРУ

Специальные накладки на клавиатуру, предотвращающие случайное нажатие на клавиши и снижающие вероятность нажатия более чем на одну клавишу одновременно.

Ребенок, имеющий проблемы с координацией рук, порой не имеет возможности держать пальцы над клавиатурой, перемещать их на весу при выборе нужной клавиши. Использование спеиальной накладки позволяет ему положить руки на клавиатуру и перемещать их по поверхности без риска нажатия на случайные клавиши. Этому препятствуют перегородки между отдельными кнопками. При выборе нужной клавиши также исключается случайное попадание на соседнюю.

ТРЕКБОЛЫ (РОЛЛЕРЫ) И ДЖОЙСТИКИ, ПОЗВОЛЯЮЩИЕ ЗАМЕНИТЬ СТАНДАРТНУЮ КОМПЬЮТЕРНУЮ МЫШЬ.

Детям, имеющим проблемы с захватом и управлением стандартной компьютерной мышью, подбирают альтернативные устройства управления указателем мыши и передачи команд на компьютер. К таким устройствам относятся специальные джойстики и роллеры, или трекболы

ДЖОЙСТИК С КОМПЛЕКТОМ НАСАДОК ДЛЯ РАЗНЫХ ТИПОВ ХВАТОВ И РОЛЛЕР С ВЫНОСНЫМИ КОМПЬЮТЕРНЫМИ КНОПКАМИ

Джойстик предназначен для пользователей, которым могут осуществить хват или толчок ручки для управления курсором. Это устройство обычно поставляется в комплекте с разными насадками для индивидуального подбора ребенку наиболее подходящей его возможности хвата ручки. На верхней панели джойстика встроены кнопки, соответствующие кнопкам стандартной компьютерной мыши. Для тех, кому трудно использовать встроенные кнопки, подключают кнопки выносные.

Роллер или трекбол больше подойдет пользователям, которым удобно прокатывать шар роллера, такие движения можно производить тыльной стороной кисти, локтем, ногой и т.д. Поэтому такие устройства незаменимы для людей с тяжелой спастикой рук, при некоторых сочетаниях гиперкинезов и спастики. Также как и в случае с джойстиком имеется возможность подключения выносных компьютерных кнопок, заменяющих кнопки стандартной компьютерной мыши.

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ (ИЛИ ВЫНОСНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ КНОПКИ).

Выносные компьютерные кнопки обеспечивают возможность работы на компьютере детям, нарушения моторики рук которых не позволяют им выполнять точные целенаправленные движения для набора текста на клавиатуре и управление компьютером с использованием стандартной компьютерной мыши.

 ВЫНОСНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ КНОПКИ

Кнопки могут подключаться к компьютеру через специальные устройства, например, некоторые модели клавиатур, джойстиков или роллеров, головных мышей предусматривают такую возможность.

В случае подключения к джойстикам или роллерам, заменяющим собой стандартную компьютерную мышь, выносные кнопки работают как кнопки мыши: левая, правая, а также кнопка выделения и перетаскивания объекта.

В случае подключения к устройству «Головная мышь» кнопка работает как клавиша ввода. При работе с виртуальной компьютерной клавиатурой одной кнопки бывает достаточно и для набора текста, и для управления компьютером. Программа сканирует поле виртуальной клавиатуры, при этом происходит последовательное выделение символов. В момент выделения нужного ребенка символа он нажимает на кнопку и, таким образом, вводит его.

Нажатие на кнопку может осуществляться любой частью тела, сохранившей остаточные движения. Это может быть кисть, локоть колено, плечо, ступня и т.д. Ребенку устанавливают кнопку в удобном для него положении.

СЕНСОРЫ

В некоторых случаях для передачи команд на компьютер могут использоваться специальные сенсорные устройства. Они работают также как компьютерные кнопки, только вместо импульса механического нажатия различные сенсоры преобразуют и передают системе другие импульсы, которые может производить пользователь. Это могут быть: сверхчувствительные сенсоры, фиксирующие движения отдельного мускула, моргание глаз, выдувания воздуха ртом; бесконтактные сенсоры, реагирующие на приближение объекта на определенное расстояние; сенсоры, реагирующие на звук и т.д.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, ПОЗВОЛЯЮЩИЕ УПРАВЛЯТЬ КУРСОРОМ МЫШИ ДВИЖЕНИЯМИ ГОЛОВЫ.

Специальные устройства, позволяющие управлять указателем мыши движениями головы, называют головными мышами. Различные модификации таких устройств используют разные технологии передачи сигнала. Наиболее удобным для пользователей вариантом является головная мышь, которая не предполагает необходимости фиксации на голове ребенка какого-либо прибора-передатчика сигнала. На лоб ребенка фиксируется лишь небольшой светоотражающий элемент, как правило, на бумажной или полимерной основе, с клейкой стороной. Этот элемент отражает световой сигнал из устройства, закрепленного в верхней части монитора. Наклоны и повороты головы приводят к перемещению курсора на экране компьютера.

УСТАНОВЛЕННАЯ НА МОНИТРЕ ГОЛОВНАЯ МЫШЬ.

УСТРОЙСТВО «ГОЛОВНАЯ МЫШЬ».

В сочетании с виртуальной клавиатурой и выносной компьютерной кнопкой это устройство обеспечивает доступ к компьютеру детей, у которых отсутствует возможность работы руками даже с использованием специальных клавиатур.

ПРОГРАММНЫЕ (ВИРТУАЛЬНЫЕ) КЛАВИАТУРЫ

Программные (виртуальные) клавиатуры позволяют эмулировать нажатие клавиш на клавиатуре с помощью движения мыши или альтернативного устройства.

В настоящее время разработано множество вариантов виртуальных клавиатур, от самых простых, отображающих только буквенные клавиши, до специальных, обладающих многими функциями, позволяющие максимально обеспечить доступ к компьютеру людям со специальными потребностями.

В зависимости от степени и сложности ограничений пользователя выбирают или виртуальную клавиатуру, встроенную в операционную систему компьютера, или устанавливают многофункциональные программные клавиатуры. Среди дополнительных функциональных возможностей можно выделить следующие:

—Возможность управления компьютером при помощи блока клавиш, управляющих движениями курсора по экрану с разной скоростью и во всех направлениях, эмулирующих нажатие кнопок мыши в любой их комбинации;

— Возможность управления компьютером без использования мыши или другого альтернативного устройства, перемещающего курсор в нужное место экрана. При автоматическом сканировании и последовательном выделении символов виртуальной клавиатуры пользователю остается лишь остановить этот процесс в момент достижения нужной клавиши нажатием на выносную компьютерную кнопку.

ВСТРОЕННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Современные операционные системы имеют встроенный программный блок, позволяющий максимально адаптировать компьютер для работы пользователя со специальными потребностями.

Обеспечить наиболее комфортный режим настроек компьютера можно путем использования следующих возможностей:

—увеличения изображения экрана компьютера в любой момент работы, независимо от используемых программ, не менее чем в 20 раз, а также сглаживания его, инвертирования изображения экрана компьютера в любой момент работы с использованием серых оттенков, изменения контрастности изображения экрана;

—управления компьютером только при помощи мыши или клавиатуры;

—озвучивания всех основных элементов интерфейса операционной системы и программ, а также любых текстов, отображаемых на экране компьютера;