Διερευνητικό Λογισμικό Πολυμέσων για Άτομα με Ειδικές Ανάγκες Σ. Τριανταφύλλου 1,2,3, Γ. Κωτσάνης 1,4, Β. Οικονόμου 1,4, Σ. Σπανέας 2 Πληροφορική Τεχνογνωσία 1 Ίδρυμα Κοινωνικής Εργασίας 2, Κονίτσης 11Β Μαρούσι 15 125 Πλούτωνος & Ηροδότου 1 14451 Μεταμόρφωση, Αττικής τηλ: 6125880-1, fax: 6125882 τηλ: 2844675, fax: 2812782 email: kdrakas@compulink.gr e-mail:kasp@handynet.forthnet.gr Ίδρυμα Παμμακάριστος 3 Εκπαιδευτήρια Δούκα 4 19005 Νέα Μάκρη Αττικής Μεσογείων 151, Μαρούσι 15125 τηλ: 0294 91206, fax: 0294 91407 τηλ: 6808000, fax: 6807420 e-mail: upamakar@handynet.forthnet.gr e-mail: kotsanis@doukas.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Περισσότερο από κάθε άλλη κατηγορία χρηστών τα άτομα με ειδικές ανάγκες πρέπει να εμπλέκονται με υπολογιστικά περιβάλλοντα τα οποία διαθέτουν υψηλό βαθμό αλληλεπίδρασης, απλό και κατανοητό σύστημα επικοινωνίας και εναλλακτικούς τρόπους πρόσβασης. Η παρούσα εργασία παρουσιάζει δύο προγράμματα τα οποία σχεδιάστηκαν και αναπτύχθηκαν ειδικά για άτομα με ειδικές ανάγκες. Το πρώτο αφορά στην αξιολόγηση γνωστικών ικανοτήτων και ικανότητας στο υπολογιστικό περιβάλλον, και το δεύτερο στη σταδιακή - εισαγωγή και ευαισθητοποίηση στο υπολογιστικό περιβάλλον. Και τα δύο προγράμματα σχεδιάστηκαν με το ανοιχτό ολοκληρωμένο περιβάλλον της Multi-Logo αξιοποιώντας τα ποικίλα εργαλεία πολυμέσων, με σκοπό να συμβάλλουν στις ανάγκες της υποστηρικτικής τεχνολογίας, αλλά παράλληλα να μπορούν να αξιοποιηθούν εκπαιδευτικά και από ευρύτερες ομάδες χρηστών. Λέξεις - Κλειδιά: αξιολόγηση με υπολογιστή, υποστηρικτική τεχνολογία, ανοιχτά περιβάλλοντα, logo, πολυμέσα, κανονικοποίηση Ο Στάθης Τριανταφύλλου γεννήθηκε το 1952 είναι Ψυχολόγος Αναλυτής εξειδικευμένος στις εφαρμογές της Νέας Τεχνολογίας για άτομα με Ειδικές Ανάγκες και εργάζεται στο χώρο της Εκπαιδευτικής Πληροφορικής. Είναι υπεύθυνος του Τμήματος Έρευνας της Πληροφορικής Τεχνογνωσίας, συνεργάτης των Ιδρυμάτων Παμμακάριστος, του Ιδρύματος Κοινωνικής Εργασίας, καθώς και προσχολικών και σχολικών μονάδων. Ο Γιάννης Κωτσάνης γεννήθηκε το 1959. Είναι Διδάκτωρ Μηχανικός Ηλεκτρονικών Υπολογιστών του ΕΜΠ. Τα ενδιαφέροντά του εστιάζονται στην Εκπαιδευτική Πληροφορική με έμφαση στη Γλωσσική Τεχνολογία και στα Logo-like περιβάλλοντα. Είναι υπεύθυνος του Τμήματος Πληροφορικής των Εκπαιδευτηρίων Δούκα, του Τμήματος Ανάπτυξης της Πληροφορικής Τεχνογνωσίας και συνεργάτης του Παν/μίου Αθηνών και Πατρών σε προγράμματα επιμόρφωσης. Ο Βασίλης Οικονόμου γεννήθηκε το 1965 είναι Αναλυτής-Προγραμματιστής Η/Υ, με εξειδίκευση στις εκπαιδευτικές και στις εμπορικές εφαρμογές πολυμέσων. Τα ενδιαφέροντά του εστιάζονται στην Εκπαιδευτική Πληροφορική με έμφαση στα Logo-like περιβάλλοντα. Είναι υπεύθυνος του Πληροφοριακού Συστήματος Διοίκησης (Μ.Ι.S) και Εκπαιδευτικός Πληροφορικής των Εκπαιδευτηρίων Δούκα. Ο Στέφανος Σπανέας γεννήθηκε το 1972. Έχει σπουδάσει στο ΤΕΙ Αθήνας - Τμήμα Κοινωνικής Εργασίας και προγραμματισμό σε ιδιωτική σχολή. Έχει εξειδικευτεί στο Hereward - College - Coventry City - England, ως τεχνικός και εκπαιδευτής εκπαιδευτών στο χώρο της υποστηρικτικής τεχνολογίας. Εργάζεται στο Ίδρυμα Κοινωνικής Εργασίας ως υπεύθυνος μηχανογράφησης και εκπαιδευτής ατόμων με ειδικές ανάγκες.
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η διαδικασία της λειτουργικής Αξιολόγησης για άτομα με ειδικές ανάγκες συναντά πολλά εμπόδια. Η άμεση επαφή του αξιολογητή με τον αξιολογούμενο με σκοπό την καταγραφή του γνωστικού ή άλλου δυναμικού, αρκετές φορές προκαλεί ένα ακατάλληλο ψυχολογικό περιβάλλον. Αυτός ο μη τεχνολογικά τρόπος αξιολόγησης βασίζεται κυρίως στο ταλέντο και στις δυνατότητες του αξιολογητή. Η αξιολόγηση με υπολογιστή τροποποιεί το προαναφερόμενο σκηνικό και μεταβιβάζει το κέντρο βάρους της Αξιολόγησης από τον αξιολογητή στον αξιολογούμενο. Από το 1989 στο Ίδρυμα Κοινωνικής Εργασίας εφαρμόστηκε η αξιολόγηση με τη βοήθεια του Υπολογιστή ως αξιολόγηση νοητικού επιπέδου και διερεύνησης ικανότητας στο υπολογιστικό περιβάλλον. Τα ερωτηματολόγια της αξιολόγησης είχαν αρχικά τοποθετηθεί σε ένα σύστημα συγγραφής και στις εκδόσεις που ακολούθησαν χρησιμοποιήθηκε ένα πρόγραμμα βάσεων δεδομένων. To χαρακτηριστικό αυτών των εκδόσεων ήταν ότι ναι μεν είχε οργανωθεί το περιβάλλον της αξιολόγησης με υπολογιστή αλλά ποιοτικά η διαδικασία δεν αξιοποιούσε τα σύγχρονα χαρακτηριστικά διαλογικότητας με την έννοια ότι είχε μεταφερθεί η σελίδα στην οθόνη για στατιστική επεξεργασία. Έγινε λοιπόν προσπάθεια να εξευρευθεί ένα περιβάλλον διεπικοινωνίας (user interface) το οποίο θα ήταν απαλλαγμένο από τον κλασικό τρόπο παρουσίασης ερωτήσεων πολλαπλών επιλογών, απαντήσεις Ναι ή Όχι κλπ. Αυτός ο τρόπος θα έπρεπε να είναι κατανοητός, φιλικός και ευχάριστος. Με αυτό το σκεπτικό σχεδιάστηκε το πρόγραμμα Αξιολόγησης Find and Paint. Μικρές οπτικές επιλογές (κουμπιά) και συνήθη πληκτρολόγια δεν είναι πάντοτε οι καλύτερες επιλογές για άτομα με κινητικές δυσκολίες. Τα τελευταία 15 χρόνια η Υποστηρικτική Τεχνολογία προσπαθεί μέσα από εναλλακτικές λύσεις περιφερειακών, ειδικών διακοπτών, ειδικών πληκτρολογίων και πολλών άλλων μέσων να διευρύνει τον αριθμό των χρηστών βελτιώνοντας την πρόσβαση.
Παράλληλα, ένας μεγάλος αριθμός λογισμικού σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε για να στηρίξει το σχολικό πρόγραμμα και όχι για να μυήσει τους χρήστες στις λειτουργίες του υπολογιστικού περιβάλλοντος. Η απουσία ενός σκεπτόμενου και προγραμματιζόμενου περιβάλλοντος το οποίο θα προσπαθήσει να μεταδώσει βασικές υπολογιστικές λειτουργίες (φόρτωση, φύλαξη, φιλική χρήση περιβάλλοντος, εισαγωγή στα παράθυρα και διαχείριση μνήμης) σε χρήστες που προετοιμάζονται για εκπαίδευση στους υπολογιστές είναι εμφανής. Οι προαναφερόμενες διαπιστώσεις οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι οι χρήστες με ειδικές ανάγκες έχουν ανάγκη από λογισμικό μαθησιακά ποιοτικό το οποίο να κινητοποιεί τις εξερευνητικές προσδοκίες, να προσαρμόζεται στις γνωστικές απαιτήσεις τους, και να διαθέτει κοινό και φιλικό περιβάλλον χρήσης προγραμματισμού και δεδομένων πολυμέσων. Ως προγραμματιστικό περιβάλλον, το οποίο ικανοποιεί τις προδιαγραφές για ένα ολοκληρωμένο πληροφοριακό σύστημα προετοιμασίας, χρησιμοποιήθηκε η Multi-Logo. Tα τρία επίπεδα του προγράμματος: πυρήνας, λεκτικά, οπτικο-ακουστικά, εργαλεία και εφαρμογές - μικρόκοσμοι παρείχαν τα καταλληλότερα εργαλεία για τη σχεδίαση ενός νέου προγράμματος. Το νέο αυτό πρόγραμμα με το σταδιακά εμφανιζόμενο περιβάλλον διεπικοινωνίας τα μεγάλα οπτικά κουμπιά επιλογής και το προγραμματιζόμενο περιβάλλον είναι ο LogoMotor. Ένα άλλο πρόβλημα το οποίο έπρεπε να ξεπεραστεί ήταν ο τρόπος επικοινωνίας με τον υπολογιστή. Το κλασικό ποντίκι περιόριζε τη χρήση του προγράμματος από αρκετούς χρήστες και γι αυτό το λόγο σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε ένα ειδικό ποντίκι το Motor Mouse. Επιπλέον το όλο περιβάλλον πλαισιώθηκε από κάρτες εργασίας (project cards) με σκοπό τη βασική εκπαίδευση του χρήστη στο σύστημα. 2. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ
Το Find and Paint το οποίο κυριολεκτεί και ως τίτλος, είναι ένα πρόγραμμα το οποίο επιχειρεί να καταγράψει το γνωστικό δυναμικό του χρήστη και την ικανότητά του στο υπολογιστικό περιβάλλον μέσα από μια ευχάριστη δραστηριότητα επιλογής χρωμάτων. Συγκεκριμένα τα θέματα εμφανίζονται στην οθόνη μέσα σε πλαίσια και ο αξιολογούμενος έχει στη διάθεσή του ένα σχεδιαστικό εργαλείο (χωνί) με το οποίο μπορεί να επιλέξει χρώματα και να γεμίσει το πλαίσιο με το σχετικό χρώμα π.χ. κόκκινο σε λάθος θέμα, πράσινο σε σωστό θέμα, ίδιο χρώμα σε δύο πλαίσια με ταυτόσημο εννοιολογικό περιεχόμενο κλπ. Η φιλοσοφία είναι απλή αλλά λειτουργική. Έχουν ήδη σχεδιαστεί δύο διαφορετικά προγράμματα ένα για άτομα με μαθησιακές δυσκολίες, το οποίο εφαρμόζεται στο Ίδρυμα Παμμακάριστος και ένα για άτομα με κινητικές δυσκολίες το οποίο εφαρμόζεται στο Ίδρυμα Κοινωνικής Εργασίας και διαφέρει εν μέρει λόγω της διαφοροποίησης των δύο κατηγοριών στο γνωστικό επίπεδο.
3. ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ Στηριζόμενοι στο ήδη υπάρχον περιβάλλον της Multi-Logo σχεδιάσαμε το νέο πρόγραμμα LogoMotor. Ο σχεδιασμός αφορούσε τη μεγέθυνση των κουμπιών (buttons) και την αναδιάταξη του συστήματος επικοινωνίας καθώς και την κατασκευή του ειδικού Motor Mouse για τη διευκόλυνση της επικοινωνίας του χρήστη με την εφαρμογή. Το μενού είναι τοποθετημένο στο πάνω μέρος της οθόνης και αποτελείται από μια σειρά από κινούμενους ήρωες με ένδειξη τη λειτουργία που έχει συσχετισθεί μαζί τους (επιλογές). Επιλέγοντας έναν ήρωα εμφανίζεται στο κάτω μέρος της οθόνης μια σειρά από ήρωες οι οποίοι εκτελούν διάφορες υπολειτουργίες Δεξιά στο κάτω μέρος έχει τοποθετηθεί το σύστημα πλοήγησης. Το βασικό σύστημα επιλογών διαθέτει: Βοήθεια, Χρώματα, Σχεδιαστικά Εργαλεία, Βιβλιοθήκες Πολυμέσων, Βασικές Λειτουργίες, Σύστημα Εντολών (Combox), Οπτικό Πληκτρολόγιο, Αναίρεση (undo), Τερματισμό καθώς και ειδικό Αριθμητή (Counter) για να διευκολύνει την πληκτρολόγηση αριθμών. 4. MOTOR MOUSE
H μεγέθυνση των οπτικών επιλογών (buttons) δεν ήταν αρκετή για τη διευκόλυνση της πρόσβασης από ένα αριθμό χρηστών με σοβαρές κινητικές δυσκολίες και έτσι το περιβάλλον έπρεπε να υποστηριχθεί από κάποιο εναλλακτικό τρόπο πρόσβασης, ο οποίος όμως θα ήταν λειτουργικός και οικονομικά προσιτός. Με αυτό το σκεπτικό φιλοτεχνήθηκε (όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα) ένας νάρθηκας από plexy-glass διαμέτρου 20 εκ. όπου το κανονικό ποντίκι στερεώθηκε στο κέντρο ώστε να αυξηθεί η επιφάνειά του και να στερεωθούν δύο διακόπτες οι οποίοι αντιστοιχούν στο αριστερό και δεξί πλήκτρο του ποντικιού. Στην επάνω πλευρά τοποθετήθηκε και δεύτερο κυκλικό plexy-glass διαφανές το οποίο πιέζει τους διακόπτες. Το Motor Mouse βρίσκεται στο στάδιο της διερεύνησης και ήδη εξυπηρετεί αρκετούς χρήστες στο Ίδρυμα Κοινωνικής Εργασίας. 5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η σχεδίαση λογισμικού υποστηρικτικής τεχνολογίας έχει συνήθως πολλαπλές δυσκολίες των οποίων η επίλυση προκαθορίζει την ποιότητα, απήχηση και αποδοχή της εφαρμογής. Τα άτομα με ειδικές ανάγκες έμμεσα προσβλέπουν σε λογισμικό το οποίο διέπεται από λειτουργικότητα, φιλικότητα και έντονη ανάμιξη ψυχαγωγικών στοιχείων και παράλληλα δεν διαφοροποιείται από το ευρείας χρήσεως λογισμικό.
Η προσπάθεια μέσα από τα δύο προγράμματα (Find & Paint και LogoMotor) και το ποντίκι (Motor Mouse) στηρίχθηκε ακριβώς πάνω στο σκεπτικό της κανονικοποίησης του λογισμικού (normalisation of software). Δηλαδή στο να αναπτύσσονται προγράμματα τα οποία ικανοποιούν ένα ευρύ φάσμα χρηστών (με προβλήματα και χωρίς) έχοντας ικανότητες προσαρμογής τόσο στο γνωστικό επίπεδο όσο και στις διαφορετικές ηλικίες των χρηστών. Έγινε προσπάθεια το όλο περιβάλλον και ιδιαιτέρως το σύστημα επικοινωνίας να ανταποκρίνεται σε μια μεγάλη ομάδα χρηστών. Με τον τρόπο αυτό το Λογισμικό συμβάλλει στη μείωση της μειονεξίας και στην ένταξη των ατόμων με ειδικές ανάγκες στο κοινωνικό σύνολο. Επίσης οι τεχνικές προδιαγραφές του LogoMotor εξασφαλίζουν μια καλή προετοιμασία για τον χρήστη πριν την είσοδό τους στο χώρο της επαγγελματικής κατάρτισης στην Πληροφορική. Η ερευνητική ομάδα των εφαρμογών στο υπολογιστικό περιβάλλον Logo έχει από πολύ νωρίς (1986) ξεκινήσει τη σχεδίαση και ανάπτυξη προγραμμάτων για τα άτομα με ειδικές ανάγκες. Όλη αυτή τη διάρκεια έχει παρατηρήσει τη μεγάλη ασφάλεια, κινητοποίηση και ικανοποίηση που παρέχει το υπολογιστικό περιβάλλον, καθώς και τη δυνατότητα του ανοικτού περιβάλλοντος Logo να ισορροπεί ως προγραμματιστικό και εκπαιδευτικό εργαλείο. 6. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ [1] Blaho A., Kalas I. & Tomscanyi P. (1993), Comenius Logo: Environment for Teachers and Environment for Learners, Eurologo 93, Comenius University, Bratislava. [2] Δούκας Κ., Κωτσάνης Γ., επιμελητές, (1994), Εκπαιδευτικά Πληροφοριακά Πολυ- Περιβάλλοντα, 2ο Συνέδριο Εκπαιδευτικής Πληροφορικής, Αθήνα, Νοέμβριος, 1994, Εκπαιδευτήρια Δούκα. [3] Georgiadis P., Gyftodimos G., Kotsanis Y., Kynigos C., eds (1993), Logo-like Learning Environments: Reflection & Prospects, Proceedings of the 4th European Logo Conference, Eurologo 93, University of Athens, August 1993, Doukas School [4] Harel I. (1991), Children Designers, MIT Media Laboratory
[5] Harvey B. (1985, 1986, 1987), Computer Science Logo Style: Vol 1: Intermediate Programming, Vol 2: Projects, Style and Techniques, Vol 3: Advanced Topics, MIT Press [6] Kotsanis Y., Triantafillou S., Bariamis G. (1995), The Multi-Logo Project, World Conference on Computers Education, Birmingham, July, 1995. [7] Lawler R. (1985), Computer Experience and Cognitive Development, A Child s Learning in a Computer Culture, Ellis Horwood. [8] Papert S. (1980), Mind-Storms, Children, Computers and Powerful Ideas, Basic Books, New York (Ελληνική έκδοση: Νοητικές Θύελλες, Εκδ. Οδυσσέας). [9] Papert S. (1993), Τhe Children s Machine, Basic Books, New York, [10] Perret-Clermont A.N. (1980), Social interaction and cognitive development in children. London: Academic press. [11] Solomon C. (1986), Computer Environments for Children: A Reflection on Theories of Learning and Education, MIT Press [12] Triantafillou S., Kotsanis Y. (1995), Multi-Logo: Ένα εξελικτικό περιβάλλον πολυμέσων για την υποστήριξη του σχολικού προγράμματος, Β Πανελλήνιο Συνέδριο, Κύπρος, Απρίλιος. [13] Triantafillou S., Kotsanis Y., Koukouvinou S., Economou V. (1996), Multimedia and Open - Ended Environment in Structuring Educational Software., Workshop 8th International Congress of Family Therapy 4-7 July Athens. 3ο Πανελλήνιο Συνέδριο Διδακτική των Μαθηματικών και Πληροφορική στην Εκπαίδευση, Πανεπιστήμιο Πατρών, 9-11 Μαΐου 1997