◆董彥斌

1 引言

源自布萊葉盲文的視障教學(xué)輔助技術(shù)已有百年的歷史，如今仍幫助盲人和低視力者克服在學(xué)習(xí)中普遍存在的障礙。在視障教學(xué)中，輔助技術(shù)首先要服務(wù)于視障學(xué)生的特殊教育需求，才能最大限度地幫助視障學(xué)生補(bǔ)償缺陷。輔助技術(shù)是視障人群思維活動(dòng)的物質(zhì)載體，他們自己構(gòu)建自己的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)。跨感官通道理論研究發(fā)現(xiàn)了視障者特有的腦認(rèn)知，視覺障礙不代表他們失去了感知和理解世界的能力，他們的其他感覺會(huì)異常靈敏，這在一定程度上補(bǔ)償了其視覺缺陷。

科學(xué)家們進(jìn)一步了解到盲人在發(fā)生行為代償?shù)耐瑫r(shí)，大腦結(jié)構(gòu)也發(fā)生跨通道重組。大量研究證實(shí)，盲人視皮層在閱讀盲文時(shí)，觸覺和聽覺辨別等非視覺任務(wù)顯著激活。這也就是說(shuō)，視覺皮層原先的“視覺中樞”功能發(fā)生變化，或者說(shuō)發(fā)生跨通道重組。教師幫助視障學(xué)生實(shí)現(xiàn)視障教學(xué)的跨通道重組，需要借助輔助技術(shù)資源。

國(guó)內(nèi)視障教學(xué)輔助技術(shù)的研究近10年間有過(guò)兩項(xiàng)重大課題。

1）中德低視力項(xiàng)目。它為盲或低視力學(xué)生提供服務(wù)的核心，是分析建立在視覺和環(huán)境信息基礎(chǔ)上的了解用眼實(shí)際能力的維度和結(jié)構(gòu)，提出通過(guò)殘余視力擴(kuò)充學(xué)生潛在發(fā)展空間的理念。該項(xiàng)目為提升視障生的觸覺和殘余視力，培養(yǎng)其空間思維能力，做出卓越貢獻(xiàn)。

2）中美輔助技術(shù)項(xiàng)目。在此項(xiàng)目影響下，全國(guó)盲校各學(xué)科教師制作出各類適合全盲生和低視力學(xué)生的無(wú)障礙學(xué)科網(wǎng)頁(yè)。

在這兩次大型課題活動(dòng)的推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)視障輔助技術(shù)的研究進(jìn)入一個(gè)全新階段，視障學(xué)校同步普教開展了慕課、微課程、翻轉(zhuǎn)課堂、移動(dòng)學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)的研究，這些研究將輔助技術(shù)帶到一個(gè)新的舞臺(tái)。

2 直觀輔助技術(shù)資源的應(yīng)用

輔助技術(shù)資源也稱為視障輔助技術(shù)教具。視障輔助技術(shù)教具種類有很多，大致可分為現(xiàn)行盲文、傳統(tǒng)實(shí)物教具、大字號(hào)文本教材、凸型2D觸摸圖、3D打印圖形等五種。

現(xiàn)行盲文盲文，堪稱視障者的第一項(xiàng)教學(xué)輔助技術(shù)。19世紀(jì)，法國(guó)人路易·布萊葉發(fā)明的盲文系統(tǒng)，讓盲人包括視障者擁有了可以書寫出來(lái)的文字，讓他們可以從容地記錄自己的思想和意識(shí)形態(tài)。這套系統(tǒng)從1821年一直沿用至今，并改良適用于各國(guó)的語(yǔ)言文字系統(tǒng)?，F(xiàn)在我國(guó)使用最廣泛的是1953年版的現(xiàn)行盲文，此版本涵蓋了語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和音樂(lè)等學(xué)科相關(guān)的盲文點(diǎn)位寫法與技巧。盲文為視障學(xué)生搭建了書寫和閱讀語(yǔ)言文字的有效橋梁。然而，雖然盲文作為視障學(xué)生一種記錄和學(xué)習(xí)的工具是有效的，但是對(duì)于龐大的世界是有局限的，只有再通過(guò)其他的輔助技術(shù)進(jìn)一步來(lái)幫助視障學(xué)生領(lǐng)悟世界“無(wú)形中的有形”，才能讓他們真正“看到”這個(gè)世界。

傳統(tǒng)實(shí)物教具在視障教學(xué)中，利用實(shí)物教具教學(xué)是一種常態(tài)化的教學(xué)方式，而且普校的很多實(shí)物教具并不完全適合于視障教學(xué)的特殊需求，所以不能照搬照用，這就涉及輔助技術(shù)資源的二次開發(fā)與實(shí)施。視障教學(xué)的實(shí)物教具要具有盲特色，“盲校新課標(biāo)”在2017年已經(jīng)下發(fā)，要根據(jù)各個(gè)學(xué)科新課標(biāo)的整體設(shè)計(jì)思路作為基礎(chǔ)，依據(jù)不同類型視障學(xué)生的眼病特點(diǎn)，設(shè)計(jì)改良出能確實(shí)滿足他們需求的實(shí)物教具。

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，尤其是幾何的知識(shí)，視障學(xué)生很難通過(guò)普校教材的平面透視圖理解立體圖形的結(jié)構(gòu)，只有利用貼上盲文標(biāo)識(shí)的實(shí)物教具進(jìn)行講解，才能理解什么是立體空間。制作盲文標(biāo)識(shí)要符合盲人學(xué)生的年齡與生理特點(diǎn)，低齡段盲生的手指腹皮膚稚嫩，神經(jīng)末梢比較敏感，標(biāo)識(shí)中的盲點(diǎn)可以圓潤(rùn)飽滿；高齡段盲生由于年齡的增長(zhǎng)，手指腹敏感度稍弱，盲點(diǎn)要稍微尖銳一些。

除此之外，盲校數(shù)學(xué)新課標(biāo)將算盤和珠算內(nèi)容納入教材中，作為視障學(xué)校數(shù)學(xué)學(xué)科一門特色課程，珠心算所用到的算盤也屬于實(shí)物教具。新教材的精雕細(xì)琢對(duì)視障輔助技術(shù)的開發(fā)與實(shí)踐提出更高的要求，而一種適合于盲人使用的穩(wěn)態(tài)算盤被設(shè)計(jì)并小批量生產(chǎn)出來(lái)，這種算盤在撥珠時(shí)可以避免帶珠、滑珠等操作失誤帶來(lái)的計(jì)算錯(cuò)誤。

在物理、化學(xué)教學(xué)中，有很多實(shí)驗(yàn)器材也要貼上上述的盲文標(biāo)識(shí)，幫助盲生認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)器材，為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)做好充分的準(zhǔn)備。另外，除了要貼盲文標(biāo)識(shí)之外，還要兼顧低視力學(xué)生的殘余視力，制作適合低視力學(xué)生視力需求的明眼標(biāo)識(shí)。這種標(biāo)識(shí)的制作要注意字號(hào)、字形、字體以及對(duì)比度等屬性。

大字號(hào)文本教材與助視器對(duì)于殘疾等級(jí)不同的低視力學(xué)生來(lái)說(shuō)，只有選擇合適字號(hào)的文本教材并利用適宜的助視器讓他們進(jìn)行閱讀，才能使他們?cè)谔幚頋h字信息的速度和準(zhǔn)確率上事半功倍。2012年，天津市視力障礙學(xué)校進(jìn)行過(guò)一次實(shí)驗(yàn)研究，被試為該校初中七、八、九年級(jí)和職業(yè)中專一、二年級(jí)的全部23名低視力學(xué)生，以計(jì)算機(jī)軟件DMDX V3為核心，并配合其他設(shè)備如下顎托、麥克風(fēng)、音箱等，通過(guò)在計(jì)算機(jī)屏幕上以每500 ms出現(xiàn)一次詞匯的速度，讓學(xué)生閱讀上百個(gè)不同字號(hào)（一號(hào)字至四號(hào)字）的詞匯。最終測(cè)試結(jié)果表明：字號(hào)大小的主效應(yīng)明顯，字號(hào)越大，閱讀的準(zhǔn)確率越高和速度越快；但在閱讀一號(hào)和二號(hào)字時(shí)差別不太明顯，說(shuō)明字號(hào)不是無(wú)限制增大就好，要符合低視力學(xué)生用眼的特殊需求。

凸型2D觸摸圖與3D圖形在視障學(xué)校，各個(gè)學(xué)科教師在教學(xué)中利用的圖形大致可分為純平面圖形、凸型2D觸摸圖、3D圖形三個(gè)層級(jí)。

純平面圖形是指普校教材中的圖形經(jīng)過(guò)高對(duì)比度處理后的圖形，這種圖形只限于低視力的學(xué)生配合大字號(hào)文本教材使用，受眾范圍較小，所以教師使用比較少。

凸型2D觸摸圖是一種以平面為基準(zhǔn)，以圖形、圖例凸起為呈現(xiàn)模式，區(qū)別于普校教材的可觸摸圖形。這種圖形可分為點(diǎn)字凸圖、發(fā)泡凸圖、拼貼凸圖等三種類型，這三種類型也可以結(jié)合使用。凸圖在視障教學(xué)中有很廣泛的應(yīng)用，比如在小學(xué)數(shù)學(xué)講解平行四邊形定義這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)：

已知四邊形為ABCD，∵AB=CD，AD=BC，AC=CA，連接AC作為輔助對(duì)角線，∴△ABC≌△CDA（SSS），∴∠BAC=∠DCA，∠ACB=∠CAD（全等三角形對(duì)應(yīng)角相等），∴AB//CD，AD//BC（內(nèi)錯(cuò)角相等，兩直線平行），∴四邊形ABCD是平行四邊形。

連接AC作為輔助對(duì)角線這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，視障學(xué)生不能很好地掌握，因?yàn)榻滩闹械膱D形只是一條很細(xì)的直線，低視力學(xué)生不能看清，全盲生更是無(wú)法獲知。此時(shí)可以利用Tiger制圖機(jī)制作點(diǎn)字凸圖，首先把四邊形ABCD用盲點(diǎn)框出，然后把△ABC全部用盲點(diǎn)覆蓋，△CDA留白。這種設(shè)計(jì)，低視力學(xué)生很容易看出AC把兩個(gè)三角形對(duì)等分開，全盲生觸摸△ABC與△CDA是完全不同的手感，降低了無(wú)法識(shí)別對(duì)角線AC的難度。

又如在講解初中物理關(guān)于透鏡對(duì)光的作用這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，由于光是看得見摸不著的，因此對(duì)視障學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常難的點(diǎn)。那么，首先可以利用帶有發(fā)泡油墨的彩色打印機(jī)和熱敏制圖儀制作出彩色發(fā)泡的透鏡凸圖；然后在白色的吹塑紙上畫上高對(duì)比度的顏色如高亮綠、高亮黃等并把它塑封來(lái)，作為“光線條”，讓視障學(xué)生憑借生活經(jīng)驗(yàn)與猜想自主操作“光線條”，感受光如何穿過(guò)透鏡，會(huì)產(chǎn)生什么樣的效果；最后，教師通過(guò)在凸圖上的演示操作和講解，縮小他們與普校學(xué)生學(xué)習(xí)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的差距。

3D圖形是通過(guò)SolidWorks、3DMAX、Rhino等制作軟件在虛擬三維空間中構(gòu)建出具象化的模型并利用3D打印機(jī)制作出來(lái)的立體教具。3D圖形可以說(shuō)是凸型2D觸摸圖的立體化呈現(xiàn)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中有關(guān)認(rèn)識(shí)物體的描述是從平面圖形到立體圖形，平面圖形可以利用2D凸圖講解，而立體圖形就需要根據(jù)實(shí)際情況，先進(jìn)行3D建模，后用3D打印機(jī)制作出相應(yīng)的立體圖。比如制作有關(guān)分?jǐn)?shù)認(rèn)識(shí)的觸感模型，建模時(shí)要考慮到視障學(xué)生觸覺的靈敏性，既要有明眼學(xué)生可看的阿拉伯?dāng)?shù)字，又要有全盲生可觸摸的盲文點(diǎn)，要采用符合視障學(xué)生用眼需求的高對(duì)比度顏色的無(wú)毒無(wú)害無(wú)味的PLA材料，讓他們逐漸形成分?jǐn)?shù)的正確表象，建立分?jǐn)?shù)的初步概念，在學(xué)習(xí)中更好地識(shí)別立體圖形。

除此之外，利用3D圖形的個(gè)性化定制，可以輔助定向行走課程的開展。如制作出校園的等比例微縮立體圖形，讓學(xué)生在學(xué)校進(jìn)行實(shí)地練習(xí)前，可以先行對(duì)地理環(huán)境與路線在腦中有一個(gè)清晰的規(guī)劃，有的放矢地推進(jìn)實(shí)地行走。

3 信息化輔助技術(shù)資源的應(yīng)用

信息化輔助技術(shù)資源不同于直觀資源，從互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展伊始的基于PPT、Authorware、Flash軟件的信息技術(shù)整合課堂教學(xué)，到基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)支架的在線課堂平臺(tái)如Moodle、Blackboard，再到后期的空中課堂、電子書包、數(shù)字故事，乃至今天的“三通兩平臺(tái)”、慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂，以及近一階段盛行的虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）交互式學(xué)習(xí)模式，每年都在更新完善。

讀屏軟件是一種利用多媒體技術(shù)，截取來(lái)自屏幕或鍵盤上的信息，使其同步發(fā)聲，從而幫助視障學(xué)生操作電腦和手機(jī)的應(yīng)用軟件。通過(guò)讀屏軟件，可以使視障學(xué)生與明眼人一樣，獲取豐富多彩的軟件資源，也可以通過(guò)其上網(wǎng)瀏覽、收發(fā)電子郵件，甚至可以讓他們進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件的操作等。讀屏軟件是信息化輔助技術(shù)資源的基石，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的工具。近年來(lái)，市面上的讀屏軟件種類眾多，計(jì)算機(jī)讀屏軟件有陽(yáng)光、永德、爭(zhēng)渡、晨光、藍(lán)天等，手機(jī)讀屏軟件有保益、IOS voiceover和Android talkback等。

結(jié)合視障學(xué)校信息技術(shù)課的教學(xué)實(shí)踐以及學(xué)生使用體驗(yàn)度反饋信息等，由中國(guó)盲文出版社研制開發(fā)的計(jì)算機(jī)讀屏軟件——陽(yáng)光是比較受盲人學(xué)生歡迎、符合盲人操作習(xí)慣的，全國(guó)大部分盲人學(xué)校都在以這款讀屏軟件進(jìn)行信息技術(shù)教學(xué)。視障學(xué)生要熟練使用讀屏軟件，要具有一定的信息技術(shù)水平，因?yàn)樽x屏軟件是完全依靠鍵盤的快捷鍵來(lái)進(jìn)行操作的。視障學(xué)生要按照大鍵盤區(qū)、功能鍵區(qū)、編輯鍵區(qū)、小鍵盤區(qū)的順序依次熟練掌握鍵盤的所有鍵位，真正做到“盲打”。