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盲图研究报告(大李)

2013-12-23

海淀区“十一五”教育科研重点课题

“盲校部分学科触摸图制作方法的研究”

结题报告

执笔人:李庆忠

        一、本课题的涵义和意义

        触觉图(Tactile Graphs)常被称为触觉地图或者触摸图、盲图,是一种专为盲人及敌视力者设计制作的用图。它是根据视障者的实际需要及触感特征、用专门设计的凹凸符号及盲文系统揭示客观实体空间分布及相互

        联系。触摸图主要用于视障教育, 通过可触摸的图使视障者了解和图形有关的各种文化知识,狭义的触觉地图有时候专指可以触摸的地理图。触觉地图属于专题地图的范畴。

        盲校的教育对象是视力残疾学生(或称视障生)。视障生的生理特点是他们存在视觉的缺陷,因而他们的认知途径和方法与众不同。在盲校的视障生一部分为有一定剩余视力的“低视生”,他们使用特定的助视设备或放大的学习材料可以通过使用汉字和印刷材料进行学习;另一部分是视力极差或完全没有视力的“盲生”。盲生不能阅读普通文字,而是使用可以触摸的盲文进行阅读。由于盲校的文化课教学内容和普通学校基本一致,在盲生学习的过程中会遇到大量的图形、图像,需要把这些图制作成能触摸的“触摸图”。,触摸图对于盲生学习科学文化知识是必不可少的。如果没有适当的触摸图,盲生将难以学习某些学科如《几何》和《地理》;在这些学科中,有些内容仅仅通过语言是难以准确描述的,有些内容可以通过实物学习达到直观形象的效果,但有时是不现实和不方便的,因为并非所有内容都能找到实物进行教学。因此,制作可触摸的图形则成为一种切有效的、实可行的手段。

        涉及图形较多的学科有《数学》、《物理》、《化学》、《地理》、《生物》、《定向行走》以及盲校按摩职业教育中的《经络与腧穴》等学科。长期以来,盲校以来,盲校教学中要么是完全没有系统的和教材配套的触摸图,要么是在盲文教材中部分质量很差的触摸图,完全不能满足教学的需要。这些学科的触摸图的制作既需要考虑图形的一般特点,又需要考虑学科特点和制作的材质和方法,因此需要进行系统研究。基于以上考虑,本课题首先是出于盲校教学的现实需要,通过课题的形式带动老师们开发利用现代技术特别是计算机技术为视障生制作系统的、和教材配套的触摸图,提高教学的质量;另一方面,为了创造和普通学生同台竞争的平台,我校已经参加北京市统一中考和高中会考多年,从2005年开始也已经实现了低视生参加普通高考,而且正在努力争取盲生参加普通高考的机会和权利,在这种情况下,探索和规范在制作盲卷过程中触摸图的制作问题就成为一个非常现实的需求,因为统一的规范的触摸图才能为盲生提供准确的信息。在多年的工作实践中,我校教师已经积累了丰富的制图经验,通过课题可以总结他们制作触摸图的经验,培养年轻教师,使触摸图在盲校教学中发挥更好的作用。

        从“缺陷补偿、潜能开发”的特殊教育原则看,触摸图的使用充分发挥了视障人的触觉上的潜能,进而补偿其在视觉上的不足,对训练视障学生的触觉灵敏度、促进他们对空间和事物之间的位置关系的理解都有重要作用。从特殊教育的更深层的意义上看,为视障学生研制触摸图是对他们受教育权利的尊重,视障学生有权利学习这些对于他们和普通学生来说同样重要的知识;触摸图为提高视障学生的受教育质量、提高他们平等参与社会的能力提供可能。

        二、国内外研究现状

        从十八是世纪法国人建立第一个盲校开始,人们已经开始自发地研制触摸图,但是系统的研究开始于上世纪四十年代的起前苏联,美国、澳大利亚和而欧洲等发达国家在上世纪六十年代到八十年代也对触摸图做了大量研究,研究涉及盲人的触摸敏感度、触摸图和盲文标识的结构、制作工艺和训练等有关领域,而且,通过不同的工艺制作了大量触摸图。但在中国期刊网上查阅近十年来国内外期刊上几乎查不到相关的文献。在国内,上世纪八十年代末曾出版过一套可触摸地图。但多年来,盲校教师们大量地制作手工触摸图,缺乏更加科学和有效的制作方法,制作经验也没有上升到理论高度从而得到系统地总结。这也使盲校在教学经验的传承和教学资源的利用上走了很多弯路。北京市学校从2005年在全国率从美国先引进用计算机控制的专门的触摸图制图机,本课题正是在这样的背景下申请的,课题的目的之一也是利用先进的触摸图制作工艺来进行批量触摸图的研制。

        综合国内外触摸图的研究,从原理方面有一下几个重要结论:

        1.盲人的触觉两点阈值要远低于视觉的阈值,因此,触摸图的信息负荷不宜过多,对于较多的信息要分层出现。

        2.变换点的高度和粗度有利于盲人触摸,一般高度以0.1毫米为宜,一般不超过0.15毫米。

        3.盲人对不连续的点状虚线的触摸要比连续的实线敏感。

        4.触摸图的标识要统一,而且要经过专门的培训才能够较好地识图。

        5.触摸图不宜过大,否则触摸不方便。

        从制作工艺上看,有一下几类:

        1.手工和扳手工制作:手工触摸图的制作技术和工艺多种多样,既有以盲笔或者专用工具(如齿轮笔等)制作的凸点触摸图,也有用粘贴线绳做成的“线状触摸图”,也有用不同材料粘贴而成的“粘贴式触摸图”。。这些图各具特色,在盲校教学中发挥了重要作用。但以手工作图为主的传统作图法费工费力,不易复制,难以满足班级中多名盲生的需求。另外,国外有一些辅助作图的机械,可以在画好线条的盲纸上将线条变成凸起,这种办法可以制作较精细的触摸图,但同样需要大量的手工操作,难以实现大量制作。

         2.热敏发泡技术:其中有一种是发泡油墨印刷技术。将一种对热敏感的特制油墨印制到平面材料上,通过加热使线条变得凸起。另一种是通过一种特制的受热膨胀的塑胶热敏纸,先用普通复印机将画好的图复印到这种纸上,让后通过一种专门的加热装置使黑色的线条部分受热膨胀,在本课题中部分图册(《地理》和《经络》)就是用后者制成的。这种技术应用起来较为简便,但成本昂贵。另外,膨胀之后的凸起线条强度不高,也不宜坐台精细的图。

        3.丝网印刷技术:目前丝网印刷技术已经在国内比较流行,这种工艺制作的触摸图质量比较好,线条清晰、色彩鲜艳,但工艺较为复杂。

        4.计算机辅助制图技术:发达国家在计算机辅助作图和触摸图的刻制技术方面有较为先进的技术。这种方法一般现在电脑上画好要做的图像,然后通过专门的软件加上盲文和标识,让后用特制的刻印机打出触摸图。计算机辅助作图技术能较方便地设计和刻印触摸图,可以做到规格统一,便于复制和储存。随着经济社会以及教育事业的发展,国内已经开始逐步引进这些技术。

        三、本课题研究的主要内容和成果

        本课题属于教具制作类的实用性很强的课题,在研究方法上主要是行动研究法。

        本课题研究的问题分成几个层次:

        1、触摸图的一般制作原则。

        通过文献查阅总结了国外对触摸图制作的研究现状,通过课题组成员的反复研讨,结合了我校经验,形成了我校触摸图制作的规范,在此规范下开展触摸图的试验制。

        2、计算机辅助作图技术的研究。

        在课题申报初期,我校已经引进了世界上最先进的计算机触摸图制作软件和设备。但由于是国外的先进技术,国内尚没有使用的经验,代理商只能提供一般性培训,而对于机器和软件的使用细节和技巧知之甚少,原有软件和国产配套软件(阳光软件)的兼容还存在一定问题。因此,我们首先组织了多次作图机的使用培训,让课题组成员掌握一般的使用方法,然后通过试验制触摸图和集体研讨探索,解决遇到的问题。

        3、图册内容的选择。

        触摸图的制作毕竟是一件费工的复杂工作,需要慎重选择作图的内容以使图发挥最大的作用;由于教材更替非常快,因此我们希望选择的盲图在教材更替的情况下仍保持一定的使用价值。另外,并不是所有的印刷图都适合或者有必要做成触摸图。我们认为,应选择那些在学科中最有代表性、对盲生理解相关知识最有意义的图形来制作成触摸图。这一环节主要有任课题组教师依据其教学经验确定。

        4、各科触摸图制作方法研究。

        不同学科的图形有其不同的特点,在制作触摸图的过程中需要解决不同的问题,如地理图中线条的取舍问题、大量文字说明和标识的合理添加问题、生物图中不同组织和结构的呈现方法问题等等。在这一环节的研究中,我们先对试制了各科的样图,让后经过课题组的讨论,然后经过盲人教师和盲生的试用,根据提出的意见作出修改后在让学生试用,然后再修改。试用的结果通过设计的问卷和访谈的方法获得。

        四、研究成果

        通过课题研究,我们在理论和实践方面的收获很多。

        1.形成我校触摸图制作的指导规范

        通过课题的研究,我们总结了国内外和我校触摸图制作的经验,在触摸图的制作原则和要求方面达成了共识,形成了我校触摸图制作的指导性原则。其基本要求如下:

        (1)触摸图的大小合适

        一般以A4纸或者盲文纸大小为宜,太大盲生不易掌握图的全貌,不易对图形成整体认识,太小则信息负荷太小。

        (2)触摸图的信息的简约性

        由于触摸敏感度的局限,触摸图的线条和符号不宜太多、太密。在转换普通图成触摸图时应突出出重点,删掉细节和枝节,对于信息量较大的普通图应作分层处理。

        (3)图形结构的的丰富性。尽量使用虚线状线条,线条的粗细、点的大小等可根据内容的变化富有变化,不同的区域应该尽量用不同的线条结构或不同的触感材质表示以提高触觉的反差和丰富性,提高触摸图的信息含量。

        (4)图形和标识的规范性。在提高触摸图触感丰富性的同时,要注意图形结构和标识的统一,要选择容易让盲人理解和触摸的符型,并且其形状、位置要前后统一,标识要在容易触摸的位置,不能对图形造成干扰。

        (5)触摸图材质的适用性。触摸图的材质首先有安全,不能对盲生的触觉有损害;材质要兼顾耐触摸;不宜过硬和过软。

        2.引进和开发了先进的触摸图制作工艺。通过课题的研究和带动,有关教师学会了利用计算机辅助制作触摸图的方法,特别是在研究中对软件的使用不断挖掘,如解决了在作图机软件环境下盲文符号的转换和插入问题,达到了很好的效果。另外,利用热敏纸制作和试用了部分学科触摸图。新技术的开发为盲校触摸图的制作打开了一条新的途径。

        3.研制出了系统的学科图册。

        通过课题组成员的将暗库努力,已经制作了下列图册:

        《初中几何图册》:制作人(下同):陈红艳 、李金莲、、陈保水

        《高中数学图册》:韩斌

       《初中数学配套练习册》陈保水

        《初中地理图册》:李艳梅

        《初中化学图册》:李晶

        《生物图册》(初中部分):王利平、王晓玲

        《经络与腧穴》:张慧、王红民

        这些图册对盲校有关学科的教学效果的提高已经起到重要作用。而且在课题的带动下,许多教师已经在平时自觉利用这些技术制作触摸图为课题为课堂教学服务。

        五、问题和讨论

        1.本课题属于试用技术类课题,因此研究方法上不够系统,如果在研究的过程中更加细致地积累资料,可能会在理论研究方面有所突破。

        2.随着研究工作的开展,对原有的目标做了少许调整,如《小学数学常用图册》由于发现必要性不大,几何图形在初中图册中已经涵盖,而其它复杂图形则必要性不大,《中考盲图制作标准》因为涉及的网问题也在有关学科研究中研究,因此对以上学科图册做了调整。由于学生缺少初中数学练习图册,严重影响了他们的学习,因此添加了《初中数学图册》的内容。

        触摸图是盲校教育教学中的必不可少的辅助资料,是对视障学生提供人文关怀、提高其学习和生存质量、平等参与社会的的重要教育手段。随着我国经济和社会的迅速发展,视障教育功过作者应该深入研究触摸图的制作方法和工艺,不断吸收国内外先进经验,为盲生提供更多梗系统的触摸图。