Эволюция тифлоинформационных средств

В.В. Соколов
ИКП РАО

В данной статье описывается история развития тифлоинформационных средств в логике периодизации эволюции отношения государства и общества к лицам с отклонениями в развитии. Приведено краткое описание современных тифлоинформационных средств,используемых в обучении детей с нарушением зрения. Описаны основные принципы использования программ невизуального доступа к информации на экране компьютера в процессе обучения информационным технологиям слепых детей.

Краткая история развития информационных средств человечества

Рассмотрим эволюцию тифлоинформационных средств в контексте общей истории информационных революций и научно-технического прогресса.

В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций - преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки, передачи и хранения информации. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качественного уровня в развитии.

Изобретение письменности привело к первой информационной революции. Изменилось качество передачи информации, появился новый надежный инструмент передачи знаний от поколения к поколению. Произошло это около 4000 лет до н. э. (Шумерская клинопись).

Вторая информационная революция (середина XVI в.) была вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило общественный уклад, культуру и организацию деятельности европейца.

Третья информационная революция (конец XIX в.) была обусловлена открытиями в области использования электричества, благодаря которым появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать на любое расстояние информацию в любом объеме.Это позволило соединить континенты надежными и быстрыми каналами передачи информации.

Четвертая информационная революция (70-е гг. XX в.) произошла в связи с изобретением микропроцессора и, соответственно, появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети,высокоскоростные системы передачи данных. Появилась возможность в физически малых объемах хранить огромное количество информации. Значительно возросла скорость передачи и обработки информации.

Последняя информационная революция выдвинула на передний план новую отрасль - информационные технологии (ИТ). Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, ИТ - это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы.

Благодаря всем этим революциям современный человек может читать книги, работать на компьютере, использовать неисчерпаемые богатства сети Интернет и т. д. Но использование подавляющего большинства всех этих возможностей основано на визуальном интерфейсе, вследствие чего долгое время они были недоступны людям с глубокими нарушениями зрения, и это существенно ограничивало возможности их социальной интеграции.

Как, где и почему был открыт доступ к этому богатству информационных ресурсов людям с нарушением зрения?

Краткая история развития тифлоинформационных средств

Проследим историю развития тифлоинформационных средств, опираясь на периодизацию эволюции отношения государства и общества к лицам с отклонениями в развитии (Н.Н. Малофеев, 2009).

Будем понимать под тифлоинформационными (технические) средства, позволяющие людям с частично или полностью отсутствующим зрением получать, обрабатывать и передавать информацию (В.И. Швецов, М.А. Рощина, 2007).

Тифлоинформационные средства развивались в том же русле, что средства информации зрячих, но со значительным отставанием от них (О.И. Кукушкина, 2005). Это отставание было обусловлено не столько техническими трудностями в разработке соответствующих технологий, сколько отсутствием социального заказа (Н.Н. Малофеев, 2009).

В истории развития тифлоинформационных средств можно выделить два важнейших события - две тифлоинформационные революции, вызванные к жизни потребностями меняющегося мира.

Изобретение Брайлем в 1829 г. рельефно-точечной системы письма дало слепым людям "свою" письменность, и это событие, по нашему мнению, можно назвать первой тифлоинформационной революцией. На протяжении последующих пятидесяти лет (с 1829 г. по 1879г.) система Брайля была внедрена в Англии и Германии, а затем и в других странах Европы, что было обусловлено развитием национальных систем обучения слепых.

Первая русская азбука была разработана в 1861 г. слепым дворянином Д. М.Оболенским. Первая книга по системе Брайля в России была напечатана А. Адлер в 1885 г. Называлась она "Сборник для детского чтения" (А.И. Скребицкий, 1903).

Как мы видим, своя письменность появилась у слепых с отставанием от изобретения письменности зрячих в несколько тысяч лет, а книгопечатание для слепых отстало уже на три столетия, и это вполне закономерно, так как именно в этот исторический период возникает соответствующий социальный заказ - развивается система образования слепых (Н.Н. Малофеев, 2009).

Переоценить значение системы Брайля в тифлопедагогике невозможно. Даже сейчас, почти 200 лет спустя, лучшего способа письма и чтения для слепых не изобретено. Но репродуцировать рельефно-точечным шрифтом Брайля сколько-нибудь значительную часть плоскопечатной литературы невозможно. Издание книги, напечатанной по Брайлю, очень дорогостоящий и трудоемкий процесс. Плотность информации в таких книгах очень невысока, т.е. для их хранения необходимо огромное пространство. В домашних условиях собрать библиотечку брайлевских книг невозможно. И книгопечатание для слепых приобрело еще одну, существующую параллельно рельефно-точечной системе, форму, был использован другой "обходной путь" - опора на слуховой сохранный анализатор (М.И. Земцова, 1973).

Частично проблему нехватки литературы в доступной незрячему форме решила "говорящая книга" (1934 г. США и 1958 г. СССР). Это книга, начитанная диктором на магнитную ленту. "Читать" ее нужно было на специальном тифломагнитофоне с уменьшенной скоростью протяжки ленты. Издать "говорящую книгу" дешевле и проще по сравнению с изданием брайлевской книги. Кроме того, она значительно компактнее. Однако наряду с достоинствами у "говорящей книги" имеются и недостатки. Пользоваться "говорящей книгой" вкачестве учебника неудобно, в ней осуществима лишь линейная навигация, т.е. нельзя, заглянув в содержание, сразу открыть нужную страницу, а необходимо прослушивать всю книгу, отыскивая в ней искомый фрагмент. В настоящее время специализированными библиотеками слепых накоплен большой фонд брайлевских и "говорящих" книг, но, к сожалению, это всего лишь весьма незначительная часть от того обилия информации, которой можно пользоваться с помощью зрения.

Докомпьютерные информационные технологии не давали возможности людям с нарушением зрения пользоваться без ограничений всем объемом информационных ресурсов, доступных зрячим. Была необходима трудоемкая предварительная обработка информации (печать по системе Брайля или запись диктором на магнитную ленту), что существенно сужало круг доступных источников информации.

В 70-е годы XX века на помощь незрячим пришел компьютер, и это, по нашему мнению, можно считать второй тифлоинформационной революцией. Персональный компьютер, оснащенный программой невизуального доступа к информации, синтезатором речи и брайлевским дисплеем, сочетает в себе преимущества "говорящей" и брайлевской книги. Плотность хранения информации в электронном виде неизмеримо выше, чем в любом другом, и, кроме того, не требуется никакой предварительной обработки текстовой информации перед тем,как ее будет использовать незрячий (В.М. Воронин, 1987).

Первые программы невизуального доступа к информации на экране компьютера и "читающие машины" появились практически одновременно с персональным компьютером, но произошло это в США. В России до настоящего времени нет отечественных программ невизуального доступа к информации, работающих в операционной системе Windows, что также объяснимо, если рассматривать этот факт в системе социокультурных координат.

Согласно периодизации эволюции отношения государства и общества к лицам с отклонениями в развитии (Н.Н. Малофеев, 2009), пятый период (период интеграции инвалидов в социум) начинается именно в западной Европе в 70-е годы прошлого столетия, а в России переход от четвертого к пятому периоду декларируется лишь в конце XX века. Этим и объясняется тот факт, что отставание тифлоинформационных средств от средств доступа к информации, использующих визуальный интерфейс, на Западе практически ликвидировано. В России этого пока не произошло. В доказательство приведем таблицу 1:

Таблица 1

Тифлоинформационные средства, сроки внедрения и их значение

Краткий обзор современных компьютерных тифлоинформационных средств, которые могут быть использованы в процессе обучения детей с тяжелым нарушением зрения

• Программы невизуального доступа к информации (Screen Reader) - это специальные программы, позволяющие слепым людям работать на персональном компьютере. Эти программы по своему функционалу похожи на "зрячего ассистента", который отыскивает на экране компьютера текстовую информацию и либо прочитывает ее вслух, либо отображает на брайлевском дисплее. Наиболее распространенной в настоящий момент программой этого класса является Jaws for Windows американской компании Freedom Scientific. Ее используют в большинстве специальных школ, реабилитационных центров и компьютерных точек Всероссийского общества слепых. Также хорошо себя зарекомендовала программа Virgo немецкой компании Baum Redec, но такого широкого распространения как Jaws forWindows она не получила. Последнее время все большую популярность приобретает программа невизуального доступа к информации NVDA (NonVisual Desktop Access). По своим функциональным возможностям она пока значительно уступает как Jaws, так и Virgo. Но основным ее преимуществом является то, что это свободно распространяемая программа с открытым кодом. Т. е. Любой желающий может скачать ее из сети Internet и пользоваться совершенно бесплатно. Разрабатывается она интернациональной группой программистов.

• Сами программы невизуального доступа не "разговаривают", они лишь передают текстовую информацию на синтезатор речи или брайлевский дисплей. В установочный пакет каждой из упомянутых выше программ входит синтезатор русской речи. В настоящее время существует достаточно много программных синтезаторов речи на русском языке, но качество синтезируемой речи пока оставляет желать лучшего. Институтом профессиональной реабилитации и подготовки персонала Всероссийского общества слепых "Реакомп"проводился сравнительный анализ наиболее популярных синтезаторов русской речи. По совокупности достаточно большого количества показателей наиболее удобным для работы незрячего пользователя с компьютером признан синтезатор Speaking Mouse. Этот синтезатор не входит в установочный пакет ни одной из программ невизуального доступа к информации.

• Следующий класс специальных программ, о которых следует упомянуть, это программы увеличения изображения на экране компьютера (Magnifier). Наиболее популярными и распространенными из них являются две программы - Magic и ZoomText. Эти программы по нашему мнению могут быть весьма полезны в процессе обучения детей с небольшим остатком зрения. Они не только увеличивают текст на экране, но способны и озвучить его. Простое увеличение шрифта не дает такого же эффекта, как использование специального программного обеспечения. Эти программы обладают рядом функциональных возможностей, делающих их применение достаточно удобным и комфортным.

• Как уже говорилось выше, программы невизуального доступа к информации позволяют выводить текст на брайлевский дисплей. Эти устройства представляют собой одну строку из двадцати или сорока восьмиточечных брайлевских символов. Самыми распространенными в России являются американские дисплеи Focus и PacMate, немецкий дисплей SuperVario и отечественный BD-40. К сожалению восьмиточечный компьютерный код Брайля еще не стандартизирован, что может приводить к некоторому отличию в отображении знаков препинания, цифр и некоторых специальных символов при использовании разных кодовых таблиц.

В рамках данной статьи мы не можем охватить сколько-нибудь значительную часть современного тифлотехнического обеспечения. Существует еще достаточно много и программ, и устройств, разработанных специально для людей с нарушением зрения, но это тема отдельной статьи.

Основы работы с программами невизуального доступа к информации

В самом начале использования персонального компьютера приемы работы незрячих пользователей значительно меньше отличались от приемов работы с использованием зрительного контроля. Это было обусловлено тем, что в конце восьмидесятых - начале девяностых годов основной операционной системой персонального компьютера была DOS. Управление этой операционной системой осуществлялось из командной строки, т. е. все команды набирались на клавиатуре, что было легко контролировать с помощью программы невизуального доступа. Ответная реакция компьютера отображалась на экране монитора в виде обыкновенного линейного текста, который также легко озвучивался. Линейный - т. е. текст, который можно вытянуть в одну строку, смысл которого никак не связан с положением на экране и с положением относительно другого текста. Очевидно, что обычная человеческая речь линейна, мы воспринимаем ее последовательно, слово за словом. Любой рисунок,диаграмма, график, таблица или диалоговое окно операционной системы Windows представляют собой нелинейную информацию.

Следует подчеркнуть, что ввод текста с клавиатуры у незрячего не вызывает особых трудностей. Освоить "слепой" метод ввода достаточно легко, именно с освоения клавиатуры и начинается обучение компьютерным технологиям. Клавиатура используется не только для ввода текста в каком-либо текстовом редакторе, но и для настройки и управления различными приложениями.

Работа в диалогах управления и настройки без зрительного контроля является достаточно сложной задачей. Как найти нужный элемент управления? Как без мыши установить флажок или нажать ту или иную кнопку? Здесь и нужны специальные приемы работы и особый функционал программ невизуального доступа к информации. Взаимодействие с двумерным графическим интерфейсом и вызывает самые большие трудности у людей со зрительной депривацией. Чтобы помочь преодолеть эти трудности, нужны специальные методики обучения и особые приемы работы с компьютером.

Для специалистов очевидно, что адаптация учебников для массовых школ путем простого добавления списков соответствующих комбинаций клавиш для выполнения той или иной команды с клавиатуры не превращает его в учебник для незрячих. Необходимо изменить последовательность изложения материала, переопределить акценты (на что-то обратить больше внимания, на что-то меньше), дополнить специфическими приемами работы, связанными с использованием программ невизуального доступа и т. д. (В.З. Денискина, 2004). Как правило в операционной системе Microsoft Windows любое действие можно выполнить несколькими способами. В учебниках для зрячих предпочтение отдают визуальным способам, использующим манипулятор "мышь". Эти приемы работы гораздо более наглядны и интуитивно понятны для человека, использующего визуальный интерфейс. Незрячий пользователь лишен возможности применения визуальных приемов работы и вынужден прибегать к обходным путям, используя в своей работе лишь клавиатуру и речевые сообщения программы невизуального доступа. Следует учесть, что сами эти приемы не обязательно медленнее, чем визуальные. Общеизвестно, что для зрячего человека работа с клавиатуры быстрее. Однако эта быстрота достигается ценой запоминания огромного количества клавиатурных команд и достижима лишь при возможности зрительного контроля экрана. Но для незрячего пользователя это единственно возможный путь, а отсутствие визуального контроля делает его работу значительно медленнее. Основное время незрячий пользователь тратит именно на восприятие информации, а не на выполнение действий с клавиатурой.

Именно нелинейность информации создает основные проблемы при работе незрячего пользователя с компьютером под управлением операционной системы Windows и других операционных систем с графическим интерфейсом. Возникает проблема преобразования двумерной информации в линейную.

Например, чтобы по таблице умножения найти произведение числа 5 на число 6, необходимо зрительно выделить соответствующие столбец и строку и найти число 30 на их пересечении. Невизуальными методами речевого или линейного тактильного вывода(брайлевская строка) это сделать достаточно сложно, но если линеаризовать таблицу умножения, т. е. представить ее в виде:
...
5*5 = 25
5*6 =30
5*7 =35
...,
то таблица становится вполне читаемой для незрячего пользователя и нужный результат получить гораздо легче, но потребуется значительно больше времени. Это всего лишь пример, иллюстрирующий понятие линеаризации. Программы невизуального доступа делают нечто подобное - линеаризируют двумерную информацию.

Компьютер для незрячего означает далеко не то же самое, что для зрячего. Человеку с нарушением зрения он дает массу дополнительных возможностей, позволяет самостоятельно без зрительного контроля выполнять действия, которые ранее были невыполнимы, получать доступ к ранее недоступной информации. Но и научиться грамотно использовать персональный компьютер и другие цифровые устройства незрячему гораздо сложнее, поскольку нужны совершенно другие методики и приемы работы.

Литература

1.    Воронин В.М. Теоретические принципы построения информационно-коммуникативной и обучающей системы на базе ЭВМ для обучения учащихся с нарушением зрения //Сб. н. тр.: Вопросы отображения информации и использования ЭВМ при обучении слепых и слабовидящих учащихся. - М., 1987.

2.    Денискина В.З. К вопросу о готовности выпускников школ слепых к вузовскому образованию // Сб. ст.: Проблемы высшего профессионального образования лиц с нарушением зрения: Материалы научно-практической конференции. - Н.-Новгород, 2000, С. 65-67.

3.    Денискина В.З. Овладение системой Брайля - одно из условий успешной социальной и профессиональной адаптации незрячих //Сб. ст.: Рельефно-точечный шрифт Луи Брайля - основа грамотности слепых и инструмент познания окружающего мира. - М., 2004. - С.30-35.

4.    Денискина В.З. Особенности обучения социально-бытовой ориентировке детей с нарушением зрения: Методическое пособие. - Уфа: Изд-во Филиала МГОПУ им. М.А. Шолохова в г. Уфе, 2004.

5.    Земцова М.И. Пути компенсации слепоты. - М.: АПН РСФСР, 1956.

6.    Земцова М.И. Учителю о детях с нарушением зрения. - М.: Просвещение, 1973.

7.    Кукушкина О.И. Информационные технологии в контексте отечественной традиции специального образования.- М.: Полиграф-сервис, 2005.- 327 с.

8.    Малофеев Н.Н. Специальное образование в меняющемся мире. Европа. - М.: Просвещение, 2009.

9.    Малофеев Н.Н. Специальное образование в России и за рубежом: В 2-х частях. - М.: Печатный двор, 1996.

10.                      Скребицкий А.И. Воспитание и обучение слепых и их призрение на Западе. - СПб., 1903.

11.                      Швецов В.И., Рощина М.А. Компьютерные тифлотехнологии в социальной интеграции лиц с глубокими нарушениями зрения. - Н.-Новгород: Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, 2007.