Videolekcija: Demonstracija asistivne tehnologije za računanje i pisanje matematičkih zapisa

Matematika predstavlja izazov mnogim studentima. Asistivna tehnologija za računanje i pisanje matematičkih zapisa obuhvaća široku paletu alata i strategija, od jednostavnih pomagala do sofisticiranih softverskih rješenja, a dijeli se na asistivnu tehnologiju za pomoć u računanju te onu za pisanje matematičkih zapisa. Za razliku od čitanja linearnog teksta, matematika uključuje čitanje simbola, jednadžbi, grafikona i razumijevanje prostornih odnosa, što zahtijeva specijalizirana asistivna rješenja. Takva rješenja omogućuju pristup matematičkim sadržajima koje student treba svladati, zatim rješavanje problema i izražavanje matematičkog razumijevanja za studente s različitim poteškoćama. Danas ćemo se u ovoj videolekciji osvrnuti isključivo na srednjetehnološka i visokotehnološka pomagala. Od srednjetehnoloških rješenja struka nudi cijelu paletu prilagođenih stolnih kalkulatora: osnovni kalkulatori kao i ekspandirani kalkulatori s velikim tipkama i zaslonom olakšavaju unos brojeva i čitanje rezultata za osobe sa slabim vidom ili motoričkim poteškoćama te mogu biti grafički i/ili znanstveni odnosno financijski. Kalkulatori s glasovnim izgovorom izgovaraju unesene brojeve i rezultate, pružajući auditivnu povratnu informaciju za slabovidne korisnike. Kalkulatori s ispisom na Brailleovu pismu omogućuju taktilno čitanje matematičkih izraza i rezultata. Postoje i programabilni kalkulatori s prilagođenim tipkovnicama koji omogućuju programiranje tipki za unose makrofunkcija ili razmještaj često korištenih funkcija i simbola na lako dostupne tipke. Nadalje, postoji i cijela paleta prilagođenih tipkovnica za pisanje matematičkih zapisa. U prvom redu to su konvencionalne tipkovnice s dodatnim programabilnim tipkama (G-tipke) na kojima studenti mogu softverski reprogramirati dodatne tipke za izravan unos matematičkih simbola. Mikropadovi su mini tipkovnice, u potpunosti programabilne, koje se pridodaju osnovnim tipkovnicama kao dodatna oprema. Koriste se poput praznog platna te u potpunosti omogućuju dodjeljivanje specifičnih matematičkih simbola ili često korištenih izraza pojedinačnim tipkama ili kombinacijama tipki odnosno makrofunkcija prema vlastitim preferencijama i potrebama studenata. Alternativne programabilne tipkovnice već poznajemo iz prethodnih videolekcija. To su tipkovnice s uvećanim slovima, simbolima i matematičkim funkcijama koje se mogu urediti tako da služe za unos i ispis matematičkih simbola i izraza na računalu. Visokotehnološka rješenja koriste snagu računalnih softvera, aplikacija i virtualnih okruženja kako bi pružila interaktivne i prilagodljive alate za učenje i rad s matematikom. U prvom redu tu su virtualni kalkulatori koji su zapravo softverske aplikacije koje emuliraju funkcije fizičkih kalkulatora na zaslonu računala ili tableta. Virtualni kalkulatori često nude napredne značajke poput prilagodljivih tema, boja i veličina tipki, glasovnog izgovora, mogućnosti snimanja koraka izračuna i integracije s drugim matematičkim softverom. Neki virtualni kalkulatori posebno su dizajnirani s naglaskom na pristupačnost za korisnike s oštećenjima vida, nudeći navigaciju putem tipkovnice i kompatibilnost s čitačima zaslona. Nadalje, spomenut ćemo matematičke softvere s integriranom pristupačnošću za ispisivanje matematičkih zapisa i/ili računanje. To su vrlo moćni alati koji studentima omogućuju stvaranje, uređivanje i manipuliranje matematičkim izrazima u digitalnom formatu te imaju ugrađene značajke pristupačnosti, poput podrške za čitače zaslona, prilagodljivih boja i kontrasta te glasovnog izgovora matematičkih izraza. U prvom redu to su softveri za pretvaranje matematičkog teksta u govor (Math TTS). Standardni TTS softver često nije adekvatan za matematički tekst zbog složene sintakse i simbolike. Specijalizirani Math TTS softveri koriste pravila i sintaksu za pravilno izgovaranje matematičkih izraza, uključujući razlomke, korijene, simbole, jednadžbe i slično. Primjeri su MathPlayer, besplatni dodatak za Internet Explorer koji poboljšava čitanje MathML-a, te Vocal-Eyes, komercijalni softver s podrškom za matematički govor. Od naprednih softvera s integriranom pristupačnošću za računanje, rješavanje jednadžbi, crtanje grafova i analizu podataka izdvajaju se MathType, Equatio i Desmos. Equatio je program namijenjen kreiranju matematičkih zapisa u digitalnom obliku, dostupan na Windows, macOS, iOS i Android platformama. Iako su naredbe unutar samog programa pretežno na engleskom jeziku, nudi znatnu fleksibilnost u unosu matematičkih izraza, uključujući mogućnost diktiranja na hrvatskom jeziku. Pristup je omogućen putem dodirnih zaslona, glasovnog unosa, tipkovnice i miša, čime se prilagođava različitim preferencijama i potrebama studenata s invaliditetom. Osim olakšanog unosa, Equatio nudi i mogućnost vizualizacije matematičkih koncepata prikazivanjem grafova funkcija. Integrirani kalkulator, sličan onome u Desmosu, pruža podršku za računske operacije. Zanimljivo je da program nudi i resurse za pomoć u svladavanju gradiva iz kemije, čime proširuje svoju primjenjivost izvan čisto matematičkog područja. GeoGebra je dinamična i besplatna matematička platforma koja nudi širok spektar alata za grafiku, geometriju, 3D grafiku i računanje. Njezina je ključna prednost dostupnost na različitim operativnim sustavima, uključujući Windows, macOS, Linux, Android i iPad, kao i putem web preglednika, čime osigurava široku pristupačnost korisnicima. Važno je istaknuti da GeoGebra nudi sučelje i opsežnu dokumentaciju na hrvatskom jeziku, što znatno olakšava korištenje studentima i profesorima u Hrvatskoj. GeoGebra nudi sveobuhvatan skup alata za matematiku, obuhvaćajući vizualizaciju funkcija, jednadžbi i nejednakosti u 2D i 3D prostoru, interaktivne mogućnosti zumiranja i analize, konstrukciju i manipulaciju geometrijskim objektima te napredne algebarske operacije, rješavanje jednadžbi i diferencijalno i integralno računanje. Nadalje, nudi alate za analizu vjerojatnosti s vizualizacijom distribucija i simulacijama. Kreirani materijali mogu se jednostavno izvoziti u različitim formatima i dijeliti s drugima. Može se koristiti uz različite emulatore kompjutorskog miša te čitače zaslona. MathType je specijalizirani program za kreiranje i integraciju matematičkih jednadžbi i ostalih zapisa u digitalne dokumente, ponajprije unutar Microsoft Office paketa i Google Workspacea. Radi na Windows, macOS i iOS platformama. Nakon instalacije, MathType se integrira kao proširenje unutar ovih aplikacija, pružajući korisnicima intuitivno sučelje za unos složenih matematičkih izraza izravno u dokumente i prezentacije. Program nudi Point-and-Click korisničko sučelje s paletama simbola, predložaka i struktura poput razlomaka, integrala, suma i matrica koje se lako umeću klikom putem različitih emulatora miša. Podržava opsežne tipkovničke prečace za brzi unos simbola i naredbi te osigurava širok raspon matematičkih simbola i predložaka za precizno oblikovanje jednadžbi. MathType podržava MathML, standardni format za prikaz matematičkih izraza na webu, omogućujući umetanje jednadžbi u online uređivače i platforme. Također uključuje ChemType, skup alata i simbola za jednostavno kreiranje kemijskih formula i jednadžbi. Iako nudi probnu besplatnu verziju s ograničenim trajanjem, za kontinuiranu upotrebu potrebna je licencija. Mnogi napredni čitači zaslona dolaze s podrškom za matematiku te integriraju podršku za matematičke jezike poput MathML-a i Nemeth Codea, Brailleova koda za matematiku. To omogućuje slijepim i slabovidnim korisnicima da pristupe matematičkom sadržaju na webu, u dokumentima i aplikacijama. Primjeri su JAWS i NVDA s instaliranim dodacima za MathML i Nemeth te VoiceOver s ograničenom podrškom za MathML. Studenti sa znatnim oštećenjem vida mogu se osloniti i na softvere za optičko prepoznavanje matematičkih znakova, MathOCR. To je obično nadograđeni standardni OCR koji omogućuje prepoznavanje matematičkih simbola i struktura, odnosno pretvaranje slika matematičkih jednadžbi i izraza u digitalni format koji se može čitati pomoću Math TTS-a ili prikazati na Brailleovu retku. Primjer takvog softvera je InftyReader. Elektronički Brailleovi redci s matematičkom notacijom mogu prikazati matematičke simbole i izraze koristeći Nemeth Code ili druge Brailleove kodove za matematiku te omogućuju slijepim korisnicima taktilno čitanje i razumijevanje matematičkog sadržaja. Neki modeli imaju i Brailleovu tipkovnicu za unos matematičkih izraza. Grafički softver s taktilnim izlazom omogućuje pristup vizualnim elementima matematike poput grafikona i geometrijskih oblika. Postoje softveri koji mogu generirati taktilne prikaze na posebnim uređajima, omogućujući slijepim korisnicima da „osjete” oblik i odnose. Primjer takvog softvera je TactileView. Asistivna tehnologija za računanje i pisanje matematičkih zapisa pomaže studentima kojima je potrebna prilagodba u učenju matematike pojednostavljivanjem pisanja jednadžbi, vizualizacijom koncepata i pružanjem vizualne i slušne podrške.