Hoàn thiện quy trình chế bản in sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille

Kết quả nhiệm vụ khoa học - công nghệ do nhóm chuyên gia, nhà khoa học tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQG TP.HCM) thực hiện giúp các đơn vị nuôi dạy học sinh khiếm thị thuận tiện hơn trong việc chế bản sách giáo khoa dạng chữ nổi.

Thực tế cho thấy, từ đầu năm học 2020-2021, các cơ sở giáo dục, trung tâm và mái ấm nuôi dạy trẻ em khiếm thị tại TP.HCM đã và đang gặp phải nhiều khó khăn trong việc thực hiện các bộ sách giáo khoa hình và chữ nổi trên nền tảng các bộ sách biên soạn theo chương trình mới, đặc biệt đối với các môn học như Toán, Tự nhiên và Xã hội (TNXH), Khoa học và Tự nhiên (KHTN).

Các bộ sách giáo khoa mới được đầu tư biên soạn rất công phu, tích hợp đa dạng các nội dung với nhiều hình ảnh sinh động mô tả đặc điểm, tính chất và chuyển động của vật thể. Điều này hỗ trợ tốt cho việc dạy và học theo định hướng giáo dục mới đối với học sinh bình thường, nhưng dẫn đến yêu cầu cao về việc nghiên cứu, thay đổi hình ảnh cho phù hợp mà không làm ảnh hưởng đến nội dung các môn học cần chế bản để in sách cho học sinh khiếm thị. Đây là thử thách lớn cho đội ngũ chuyển đổi sách giáo khoa ở các trường chuyên biệt nói chung.

Đại diện hội đồng tư vấn nghiệm thu nhiệm vụ khoa học - công nghệ trực tiếp xem một mẫu chế bản hoàn thiện

Trên tinh thần đó, nhằm kịp hỗ trợ cho giáo viên và học sinh khiếm thị có sách giáo khoa để dạy và học trong các năm học tiếp theo, trường phổ thông đặc biệt Nguyễn Đình Chiểu TP.HCM đã tiến hành làm sách giáo khoa lớp 1 theo bộ sách Chân trời sáng tạo. Tuy nhiên, vẫn như mọi lần, đội ngũ giáo viên của nhà trường lại gặp khó khăn trong việc thực hiện sách giáo khoa hình và chữ nổi cho các môn Toán, TNXH và KHTN. Dự đoán được những khó khăn này sẽ tiếp tục xảy ra trong tương lai, đại diện nhà trường đã đặt hàng các nhà khoa học trên địa bàn TP.HCM về việc xây dựng hệ thống chế bản hình và chữ nổi Braille để in sách giáo khoa Toán, TNXH và KHTN theo bộ sách Chân trời sáng tạo nhằm phục vụ việc giảng dạy cho học sinh khiếm thị.

Từ "đặt hàng" này cùng sự hỗ trợ kinh phí từ Sở KHCN TP.HCM, nhiệm vụ khoa học - công nghệ "Xây dựng quy trình thực hiện và hệ thống chế bản in sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille cho học sinh khiếm thị" đã được triển khai thực hiện.

Đơn vị chủ trì nhiệm vụ là Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQG TP.HCM) và thạc sỹ Phan Nguyễn Ái Nhi là chủ nhiệm nhiệm vụ.

Nhu cầu cấp thiết

Báo cáo trước hội đồng tư vấn nghiệm thu nhiệm vụ, thạc sỹ Phan Nguyễn Ái Nhi cho biết, hai lý do chính dẫn đến tình trạng khan hiếm sách chữ nổi là do thiếu nguồn nhân lực có kỹ thuật tốt và chi phí nguyên vật liệu, trang thiết bị máy móc chuyên dụng quá cao (5.500-7.500 đồng/tờ giấy ép nhiệt và khoảng 700 triệu đồng cho máy ép nhiệt và máy in chữ Braille).

"Hiện tại cả nước chỉ có trường phổ thông đặc biệt Nguyễn Đình Chiểu TP.HCM, trường phổ thông cơ sở Nguyễn Đình Chiểu TP.Hà Nội và và Mái ấm Nhật Hồng (TP.HCM) là có đủ máy móc, trang thiết bị để in sách giáo khoa cho học sinh khiếm thị của đơn vị mình và hỗ trợ vài nơi trong khả năng có thể", đại diện nhóm triển khai nhiệm vụ khoa học - công nghệ phân tích, "Tuy nhiên, hệ thống sách giáo khoa được sản xuất vẫn tập trung chủ yếu vào sự mô tả bằng ngôn ngữ hơn là minh họa hình nổi. Điều này gây rất nhiều khó khăn trong việc tiếp cận tri thức của học sinh khiếm thị, đặc biệt là ở các môn Toán, TNXH, KHTN vốn dĩ luôn đòi hỏi phải có hình ảnh minh họa cho khái niệm, tính chất, nguyên lý và các bài tập ứng dụng".

Thạc sỹ Phan Nguyễn Ái Nhi trình bày kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học - công nghệ

Cũng theo lời thạc sỹ Phan Nguyễn Ái Nhi, nhiệm vụ bắt đầu được triển khai bằng việc tổng quan tài liệu để xác định các phần mềm và trang thiết bị máy móc cần thiết hỗ trợ in sách giáo khoa cho học sinh khiếm thị. Cơ sở lý thuyết về quy trình thực hiện chế bản ở một số quốc gia trên thế giới, quy trình làm sách hình và chữ nổi chung ở Việt Nam sẽ được nghiên cứu nhằm đánh giá tình hình và các quy trình làm sách hiện có, làm cơ sở để xây dựng quy trình thực hiện hệ thống chế bản cho đề tài.

Việc khảo sát đánh giá nhu cầu, trang thiết bị hiện có của các đơn vị nuôi dạy học sinh khiếm thị cũng được triển khai. Song song đó là quá trình học hỏi, đúc kết kinh nghiệm từ các đơn vị đã thực hiện chuyển đổi sách giáo khoa cho học sinh khiếm thị ở Việt Nam. Từ đây, một quy trình chuẩn phù hợp với điều kiện của Việt Nam sẽ được xây dựng, làm cơ sở để thiết kế, xây dựng, thử nghiệm, và hiệu chỉnh hệ thống chế bản theo đúng quy trình chuẩn đã đề xuất. Cuối cùng, nguyên lý gia nhiệt điều khiển hệ thống ép nhiệt tờ rời sẽ được nghiên cứu để in sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille cho học sinh khiếm thị.

Sau thời gian nghiêm túc nghiên cứu và triển khai, nhiệm vụ đã hoàn thành các nội dung chính yếu, đó là:

1) Điều tra, khảo sát và đánh giá thực trạng cũng như nhu cầu sử dụng sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille tại các trường, trung tâm, mái ấm… đang nuôi dạy học sinh khiến thị;

2) Thiết kế hệ thống chế bản in sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille Toán 1, TNXH 1; Toán 2, TNXH 2; Toán 6, KHTN 6 theo bộ sách giáo khoa Chân trời Sáng tạo;

3) Xây dựng hệ thống chế bản in sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille Toán 1, TNXH 1; Toán 2, TNXH 2; Toán 6, KHTN 6 theo quy trình và thiết kế;

4) Thực hiện in sách giáo khoa theo nguyên lý gia nhiệt điều khiển hệ thống ép nhiệt tờ rời sách giáo khoa hình và chữ nổ Braille Toán 1, TNXH 1; Toán 2, TNXH 2; Toán 6, KHTN 6;

5) Biên soạn tài liệu và tổ chức tập huấn cán bộ quản lý, giáo viên về quy trình, cách làm hệ thống chế bản và điều khiển hệ thống ép nhiệt tờ rời sách giáo khoa.

Là một phần của nhiệm vụ, nhóm triển khai cũng đã thực hiện video hướng dẫn quy trình, cách làm hệ thống chế bản và điều khiển ép nhiệt tờ rời sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille. Video được đăng tải công khai cho mọi người có thể thuận tiện tham khảo tại địa chỉ www.youtube.com/watch?v=7QmXizTxHkQ.

Quy trình đề xuất

Công phu

Theo quy trình được đề xuất, hoạt động nghiên cứu sách giáo khoa và sách giáo viên sẽ giúp đội ngũ chuyển đổi sách hiểu rõ nội dung, tư duy của các tác giả cũng như việc định hướng giảng dạy cho giáo viên theo sách giáo khoa đã được biên soạn. Bên cạnh đó, việc xác định tư duy, trải nghiệm xúc giác của học sinh khiếm thị nói chung và đặc biệt là năng lực tri giác xúc giác đối với sách giáo khoa ở cấp lớp mà các em chuẩn bị được tiếp cận là rất quan trọng. Từ đây, những người tham gia công tác chuyển đổi sẽ phải xác định những nội dung chữ và hình ảnh nào cần được thực hiện. Việc xác định nguồn lực rất quan trọng trong hoạt động cần sự đầu tư rất lớn về cả nhân lực, vật lực và thời gian. Vì vậy, đội ngũ làm sách cần xác định số lượng và phân chia nhân sự phù hợp với kinh nghiệm và năng lực vốn có (chuyển ngữ, thiết kế, kỹ thuật, công nghệ…), trang thiết bị và máy móc bổ trợ cho quá trình làm sách, các nguồn nguyên vật liệu dễ tìm, giá thành thấp nhưng vẫn đảm bảo chất  lượng sản phẩm đầu ra…

Trước khi bắt tay vào thực hiện chế bản, đội ngũ làm sách sẽ lựa chọn một số hình ảnh từ đơn giản đến phức tạp trong sách giáo khoa để thiết kế và xây dựng mẫu thử. Nếu thực hiện theo quy trình chuyển đổi sách của Mái ấm Nhật Hồng, ở bước này chỉ cần chọn hình, scan hình và dùng phần mềm PictureBraille để chuyển đổi hình ảnh thành những chấm nổi hỗ trợ nhận diện hình và dùng máy in chữ nổi để đồng thời tập tin chữ và hình ảnh. Theo cách thông thường của trường phổ thông đặc biệt Nguyễn Đình Chiểu TP.HCM, trường phổ thông cơ sở Nguyễn Đình Chiểu TP.Hà Nội và nhiều đơn vị làm sách trên thế giới, đội ngũ chuyển đổi sẽ chọn hình và thiết kế thử nghiệm bằng phần mềm CorelDRAW 12 (hoặc một số phần mềm chuyên dụng có cùng chức năng), sau đó cài đặt phần mềm CorelLASER 2013.02 kết nối với máy CNC để cắt và tạo hình trên các nguyên vật liệu khác nhau theo những mẫu thiết kế. Dán các hình vừa được cắt lên những tờ giấy in liên tục (giấy dùng để dập chữ Braille) tạo thành các tờ chế bản mẫu và sử dụng máy Thermoform cùng giấy in nhiệt Braillon để in thành các bảng mẫu.

Chế bản được hoàn thiện

Tất cả hình ảnh cùng tập tin dàn trang hoàn thiện sẽ được cắt và in bằng máy cắt CNC và máy in chuyên dụng. Các hình ảnh sẽ được dán lên tập tin dàn trang (ở chỗ những khung hình đang để trống) để tạo thành chế bản mẫu. Sau đó, in và thử nghiệm bản mẫu tại cộng đồng và hiệu chỉnh theo yêu cầu.

Cuối cùng, theo thiết kế đã được thống nhất từ đơn vị đặt hàng, đội ngũ thực hiện đề tài dưới sự hỗ trợ của phần mềm CorelLASER 2013.02 sẽ dùng máy CNC để cắt và sau đó dán hình vào từng trang chữ Braille đã được in ra và duyệt trước đó để tạo thành chế bản. Hệ thống chế bản được xây dựng gồm 42 quyển (Toán 1: 6 quyển, TNXH 1: 6 quyển, Toán 2: 8 quyển, TNXH 2: 6 quyển, Toán 6: 9 quyển, KHTN 6: 7 quyển).

Toàn bộ chế bản đã được quay video giới thiệu và nộp đính kèm cho Sở KHCN TP.HCM tại hội đồng tư vấn nghiệm thu nhiệm vụ.

Chế bản và bản ép nhiệt tờ rời SGK Toán 1 – hình 2 lớp mật độ vừa

Chế bản và bản ép nhiệt tờ rời SGK TNXH 1 – hình 4 lớp mật độ nhiều

Chế bản và bản ép nhiệt tờ rời SGK KHTN 6 – hình 2 lớp mật độ nhiều

Thiết thực

Từ những kết quả đạt được, đại diện nhóm triển khai nhiệm vụ khoa học - công nghệ khẳng định, việc ứng dụng mô hình dạy học tích hợp STEM thông qua dự án làm sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille vào môi trường đại học là cần thiết. Bởi lẽ, nếu như giáo viên tại các đơn vị nuôi dạy học sinh khiếm thị vừa dạy, vừa chuyển đổi sách giáo khoa sẽ tốn nhiều thời gian lẫn công sức, nhưng rốt cuộc chỉ có thể tập trung hỗ trợ cho học sinh tại đơn vị mình.

"Vì thế, khi các môi trường giáo dục khác nhau đều triển khai những dự án STEM phục vụ cộng đồng, như sản xuất sách chữ nổi, thì việc tạo ra một nguồn nhân lực khổng lồ với tri thức cao, có thể giúp giải quyết rất nhiều vấn đề cấp thiết trong cuộc sống, cho những cộng đồng cần đến", thạc sỹ Phan Nguyễn Ái Nhi chia sẻ thêm.

Nhận định về hiệu quả về khoa học - công nghệ của nhiệm vụ vừa được Sở KHCN TP.HCM nghiệm thu, thạc sỹ Phan Nguyễn Ái Nhi khẳng định giáo dục STEM đang phát triển khắp thế giới và được Bộ GDĐT định hướng triển khai tại các trường phổ thông trên toàn quốc. Bên cạnh đó, các hoạt động giáo dục gắn kết cộng đồng nhằm tạo điều kiện cho việc ứng dụng lý thuyết vào thực tiễn cuộc sống, kích thích tư duy sáng tạo, kỹ năng giải quyết vấn đề và đặc biệt phát triển ý thức phục vụ cộng đồng của người học luôn được Việt Nam và thế giới quan tâm trong nhiều thập kỷ.

"Nhiệm vụ khoa học - công nghệ nói trên là một trong những ứng dụng của quá trình nghiên cứu và thử nghiệm mô hình giáo dục STEM kết nối cộng đồng. Từ đây, định hướng sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh dấn thân vào nghiên cứu những vấn đề liên quan đến giáo dục khuyết tật, làm sách giáo khoa và giáo cụ học tập cho học sinh khiếm thị, phương pháp học tập phục vụ cộng đồng…; thúc đẩy các kỹ sư, nhà giáo dục, nhà khoa học nghiên cứu và tạo ra những sản phẩm hỗ trợ cho quá trình sống và học tập của người khuyết tật nói chung và khiếm thị nói riêng. Đồng thời, giúp đội ngũ giáo viên cũng như các nhà giáo dục trong và ngoài nước quan tâm hơn đến các định hướng giáo dục mới không tách rời khỏi nhu cầu cộng đồng và thực tế cuộc sống.

Nhận định về hiệu quả xã hội, theo lời đại diện nhóm triển khai nhiệm vụ, trong bối cảnh Bộ GDĐT thúc đẩy triển khai giáo dục hòa nhập, thì việc có sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille kịp thời sẽ giúp quá trình học tập của học sinh khiếm thị tham gia hòa nhập trở nên thuận lợi hơn. Từ đây, thúc đẩy các học sinh khuyết tật nói chung và học sinh khiếm thị nói riêng tiếp tục vươn lên ở những bậc học cao hơn, tích cực khám phá năng lực của bản thân trong trong học tập, công việc và cuộc sống ổn định sau này. Điều này góp phần xóa bỏ áp lực xã hội đối với nhóm đối tượng chuyên biệt đôi khi vẫn bị xem là “gánh nặng”, đồng thời đảm bảo sự công bằng trong giáo dục đến với mọi đối tượng học sinh tại Việt Nam trong thời đại toàn cầu hóa và cách mạng công nghiệp mới.