Dlaczego brajlowskie podręczniki do matematyki są takie drogie?
Brajlowskie podręczniki do matematyki i nauk przyrodniczych mają się świetnie, a teraz mogą być znacznie tańsze.(1)
Ponieważ matematyka jest językiem, nie ma powodu, dla którego niewidomi nie mogą się jej nauczyć, ale przygotowanie podręczników do matematyki i nauk przyrodniczych w alfabecie brajla wymaga ogromnego wysiłku. Oznacza to znacznie wyższy koszt dla małego rynku, co sprawia, że z ekonomicznego punktu widzenia może tego dokonać, albo organizacja non-profit z jednej strony, albo potężne firmy wydawnicze z drugiej strony, które chcą zrekompensować swoją winę za obciążanie studentów kwotą 200 dolarów za książkę, która powinna kosztować góra 20 USD na Amazon.
Nowe rozwiązanie potwierdzające tę koncepcję może być przełomem. Nowy system tworzenia treści, który służy jako „uniwersalny tłumacz” formatów podręczników, w połączeniu z ulepszeniami standardowej metody umieszczania matematyki na stronie internetowej, oznacza, że podręczniki brajlowskie mogą stać się łatwe do wyprodukowania, a przez to tańsze, i bardziej rozpowszechnione.
Emerytowana profesor Uniwersytetu Towson, Martha Siegel, spotkała niewidomego studenta, który potrzebował podręcznika do kursu statystyki matematycznej, ale taka książka była na specjalne zamówienie i wymagała sześciu miesięcy pracy, i kilku tysięcy dolarów na tłumaczenie. Siegel spotkała się z Al Maneki, emerytowanym (i niewidomym) matematykiem z NSA, który służy jako starszy doradca STEM w National Federation of the Blind, aby coś z tym zrobić.
Licencjat podręcznik do matematyki przetłumaczony na brajla przy użyciu nowej, zautomatyzowanej metody. Zdjęcie dostarczone przez American Institute of Mathematics.
Automatyzacja tego procesu jest kluczowa, ponieważ obecnie książki w alfabecie brajla są tworzone przez wykwalifikowanych ludzi, którzy przepisują wersję drukowaną, co wymaga znacznego czasu i wiedzy, a zatem i kosztów. Konwersja słów jest łatwa: brajl to kolejny alfabet. Najtrudniejsze jest przekazanie struktury książki w sposób niewizualny, konwersja formuł matematycznych oraz konwersja wykresów i diagramów.
Istnieją trzy główne problemy do rozwiązania przy tworzeniu podręcznika w wersji brajlowskiej. Pierwszą jest ogólna struktura. Typowy podręcznik wykorzystuje wskazówki wizualne do oznaczania rozdziałów, sekcji, podpisów i innych punktów orientacyjnych. W alfabecie brajla wszystkie litery mają ten sam rozmiar i kształt, więc te elementy konstrukcyjne są opisane specjalnymi symbolami. Innymi kluczowymi zagadnieniami są dokładne przekazywanie skomplikowanych wzorów matematycznych oraz zapewnianie wizualnego sposobu przedstawiania wykresów i diagramów.
Pierwszy problem został rozwiązany przez system opracowany przez członka zespołu Roba Beezera, profesora matematyki na University of Puget Sound w Waszyngtonie. Beezer uważa tę pracę za naturalne przedłużenie marzeń, które realizuje od kilku lat. „Opracowujemy system do pisania podręczników, który automatycznie tworzy wersje drukowane, a także wersje online, EPUB, Jupyter i inne. Naszą mantrą jest Napisz raz, czytaj gdziekolwiek”.
Beezer dodał brajla jako format wyjściowy w swoim systemie, który nazywa się PreTeXt.(2, 3) W PreTeXt napisano około 100 książek, z których wszystkie można teraz przekonwertować na brajla.
Wzory matematyczne są reprezentowane za pomocą kodu Nemeth Braille’a, opracowanego początkowo przez niewidomego matematyka Abrahama Nemetha w latach 50. XX wieku. Nemeth Braille w tym projekcie jest produkowany przez MathJax, standardowy pakiet do wyświetlania formuł matematycznych na stronach internetowych. Członek zespołu Volker Sorge z School of Computer Science na University of Birmingham zauważył: „Zrobiliśmy ogromne postępy w tworzeniu MathJax w dostępnej treści matematycznej w Internecie, więc konwersja na Braille’a była naturalnym rozszerzeniem tej pracy”. Sorge jest członkiem konsorcjum MathJax i jedynym twórcą Speech Rule Engine, systemu stanowiącego rdzeń tłumaczenia Nemeth i zapewniającego funkcje ułatwień dostępu w MathJax i innych narzędziach internetowych.
„Niektóre osoby mają błędne przekonanie, że wersje online i czytniki ekranu eliminują potrzebę korzystania z brajla” – skomentował współprowadzący projekt Al Maneki. Widzący uczniowie muszą spędzać czas analizując równania, przechodząc przód i w tył, i porównując różne jego części. W ten sam sposób równanie w brajlu umożliwia dotykanie i porównywanie różnych elementów. Wypowiadanie przez komputer równania na głos jest dobre la ciebie, ale nie jest odpowiednie dla niewidomego czytelnika, tak samo, jak nie byłoby pomocne dla widzącego użytkownika.
Dla osób niedowidzących szczególnie przydatny będzie jednoczesny dostęp do drukowanego brajla i wersji online.
Wykresy i diagramy pozostają wyjątkowym wyzwaniem dla reprezentacji nie wizualnej. Wiele zwykłych narzędzi do prezentacji informacji przy użyciu koloru lub grubości linii, cieniowania itp. Nie jest dostępnych w grafice dotykowej. Czubki naszych palców mają znacznie niższą rozdzielczość niż nasze oczy, więc rozmiar obrazu musi być większy (ale nadal musi mieścić się na stronie). Etykiety znajdujące się na obrazku muszą zostać przetłumaczone na brajla i umieszczone tak, aby nie kolidowały z narysowanymi liniami. Diagramy przedstawiające trójwymiarowe kształty są szczególnie trudne do „odczytania” w formacie dotykowym. Trwające prace zautomatyzują proces konwersji obrazów do grafiki dotykowej.
Współpraca różnych zespołów, która pozwoliła na rozwiązanie problemu, została nawiązana w styczniu 2019 r. Przy pomocy American Institute of Mathematics.
„Nauczyciele matematyki, którzy pracowali z uczniami niedowidzącymi, rozumieją wyjątkowe wyzwania, przed którymi stają,” powiedział Henry Warchall, starszy doradca w dziale nauk matematycznych w National Science Foundation.
„Opracowując zautomatyzowany sposób tworzenia podręczników do matematyki w alfabecie brajla, projekt ten uczynił matematykę znacznie bardziej dostępną, przyczyniając się do osiągnięcia celu NSF, jakim jest zwiększenie udziałów w krajowym przedsięwzięciu naukowym”.
**
źródła:
1.https://www.science20.com/news_staff/braille_math_and_science_textbooks_feel_good_now_they_can_be_automated-244583
2.https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200116080417.htm
3.https://aimath.org/aimnews/braille_full/