Einsatz von IKT an Hochschulen zur Unterstützung sehgeschädigter Studierender

Trotz gesetzlichen Vorgaben, technischen Hilfsmitteln und persönlichen Studienassistenzen ist der Zugang zu Hochschulen für sehgeschädigte Studierende noch nicht ausreichend barrierefrei. Die Verbesserung der Zugänglichkeit der verwendeten Informationsund Kommunikationstechnologie (IKT) an Hochschulen kann hier einen entscheidenden Beitrag leisten. Diese Veröffentlichung beschreibt zunächst Studienbedingungen und verfügbare Hilfsmittel für sehgeschädigte Studierende. Anschließend werden Anforderungen an nicht-visuelle Computerbedienung, AccessibiliyStandards und Zugriffsmöglichkeiten auf Anwendungsdaten erläutert. Die an Hochschulen verwendete IKT wird in Bezug auf ihre Zugänglichkeit betrachtet. 1 Studieren mit gesundheitlichen Beeinträchtigungen An deutschen Hochschulen wiesen 2006 19 % der Studierenden gesundheitliche Beeinträchtigungen auf, davon hatten 4 % eine starke Sehschädigung. 13 % der Studierenden ohne und 20 % der Studierenden mit gesundheitlichen Beeinträchtigungen unterbrachen ihr Studium [IMFW07]. Die Gleichstellung von Studierenden mit gesundheitlichen Beeinträchtigungen ist in verschiedenen Gesetzen festgeschrieben. Mit diesen Festlegungen haben ”die Hochschulen [...] dafür Sorge zu tragen, dass behinderte Studierende in ihrem Studium nicht benachteiligt werden und die Angebote der Hochschule möglichst ohne fremde Hilfe in Anspruch nehmen können “[DSW05]. Das Deutsche Studentenwerk (DSW) definiert Anforderungen an barrierefreie Strukturen, welche die Zugangsund Nutzungsmöglichkeit von Hochschulgebäuden, die ”Sicherstellung der barrierefreien Wahrnehmbarkeit und Nutzbarkeit aller Informationsund Kommunikationsangebote“ und eine barrierefreie Hochschuldidaktik durch Angebote zur Adaption von Studienmaterialien und Qualifizierung von Lehrenden umfassen [DSW04]. Die Allgegenwärtigkeit des Internets und die zunehmende Technologisierung unseres Alltags bergen Chancen, Inhalte möglichst automatisiert bedarfsgerecht zur Verfügung zu stellen. Trotz dieser Entwicklung besteht weiterhin Bedarf an der kostenund zeitintensiven Umsetzung von Studienmaterial und an persönlichen Studienassistenzen. Denn geINFORMATIK 2011 Informatik schafft Communities 41. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik , 4.-7.10.2011, Berlin www.informatik2011.de erschienen im Tagungsband der INFORMATIK 2011 Lecture Notes in Informatics, Band P192 ISBN 978-3-88579-286-4 weitere Artikel online: http://informatik2011.de/519.html rade für Blinde und Sehbehinderte ergeben sich Probleme aus den zunehmend medialen und grafischen Inhalten, deren Verwendung aufgrund von rechenstarken Computern und schnellen Internetverbindungen ansteigt. 1.1 Informationszugang für Blinde und Sehbehinderte Blinde und Sehbehinderte erfassen digitale Information i. d. R. mittels technischer Hilfsmittel, meist über Bildschirmleseprogramme (Screenreader) und Braillezeilen. Die Screenreader lesen die Anwendungsdaten aus, Bedienelemente und Texte werden dabei mittels Sprachsynthese akustisch oder taktil über eine Braillezeile ausgegeben. Gängige Screenreader sind Jaws1, Windows-Eyes2 oder NVDA3. Diese Hilfsmittelsoftware ist auf die sequentielle Ausgabe ausgelegt und beschränkt sich auf das Auslesen (die Filterung) und die Nutzbarmachung häufig genutzter Standardsoftware. Durch die zeilenweise Ausgabe können zweidimensionale Inhalte, wie Tabellen, Diagramme, grafische Darstellungen, Layoutkontrolle oder auch nur strukturelle und räumliche Zusammenhänge, mit diesen Hilfsmitteln nicht abgebildet werden. Zweidimensionale Darstellungen können in stark abstrahierter Form über taktile Ausdrucke zugänglich gemacht werden. Eine weitere Möglichkeit der Zugänglichmachung grafischer Inhalte und Zusammenhänge stellen zweidimensionale taktile Geräte dar. Das derzeit einzige verfügbare Gerät ist das im Rahmen des HyperBraille-Projekts [VWB08] entwickelte BrailleDis 9000 bzw. 7200. Dieses Gerät misst 60 × 120 Stifte und hat eine berührempfindliche Oberfläche, die Gesteneingabe erlaubt. Bei der Darstellung von zweidimensionalen Inhalten auf einem Gerät wie dem BrailleDis muss beachtet werden, dass die durch die Auflösung des Tastsinns beschränkte Auflösung gering ist, so dass eine Anpassung der Darstellung und des Inhalts erforderlich ist. Zudem unterscheidet sich das mentale Modell von Blinden im Vergleich zu Sehenden in Bezug auf räumliche Zusammenhänge abhängig vom Zeitpunkt des Eintritts der Sehschädigung, der Restsehkraft und dem persönlichen Vorstellungsvermögen. Die Orientierung und das Verständnis von strukturellen Zusammenhängen nehmen somit mehr Zeit als bei einer visuellen Arbeitsweise ein. Die Screenreader bieten deshalb Hilfestellungen, u. a. in Form von Sprungmarken und Elementlisten, die bspw. alle Überschriften auflisten. Durch die verschiedenen mentalen Modelle und Erfahrungen wird auch die Kommunikation unter Sehenden und Blinden beeinträchtigt. Daher sind alternative Darstellungskonzepte nötig, um eine Verständigung zu ermöglichen, die Orientierung und eine angemessene Informationsdichte zu gewährleisten. Mit gängigen Hilfsmitteln können sehgeschädigte Studierende textuelle Inhalte gut selbstständig erfassen und entsprechende Anwendungen bedienen. Die Selbstständigkeit des Studierenden wird aber noch durch die mangelnde Zugänglichkeit von strukturellen, semantischen und grafischen Inhalten beeinträchtigt. 1Jaws http://www.freedomsci.de 2Windows-Eyes http://www.windoweyes.de 3NVDA http://www.nvda-project.org INFORMATIK 2011 Informatik schafft Communities 41. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik , 4.-7.10.2011, Berlin www.informatik2011.de erschienen im Tagungsband der INFORMATIK 2011 Lecture Notes in Informatics, Band P192 ISBN 978-3-88579-286-4 weitere Artikel online: http://informatik2011.de/519.html 1.2 Studium mit Sehschädigung Im Studium stehen sehgeschädigte Studierende vor vielfältigen Barrieren: Wenn Barrieren wie Studiumswahl, Einschreibung, Wohnungssuche usw. überwunden sind, bleiben Probleme wie die Orientierung auf dem Campus, Verwaltungsangelegenheiten, die Teilnahme an Veranstaltungen und der Zugang zu Studienmaterialien und Literatur. Für Prüfungsleistungen oder im Studium allgemein wird oft mehr Zeit benötigt, oder sie sind in der geforderten Form nicht durchführbar. Als Nachteilsausgleich können Regelungen zum freien Prüfungsversuch, Ersatzleistungen, Nutzung von technischen Hilfsmitteln und personellen Hilfen [DSW05] in den Prüfungsordnungen festgelegt werden. Die Benachteiligung sehgeschädigter Studierender entsteht, neben obigen Aspekten, hauptsächlich durch unzureichend zugängliches Lernmaterial und nicht digital vorliegende Literatur. Der Literaturzugang erfolgt durch Scanner mit Schrifterkennungsprogramm oder Auflesen. Das Problem sind nicht-textuelle Inhalte, die mit diesen Methoden nicht erfassbar sind. Bei der Literaturrecherche und -beschaffung stehen den Studierenden spezielle Bibliotheken zur Verfügung, die aber nicht alle Werke abdecken können [DSW05]. Sehgeschädigte Studierende werden oft durch persönliche Studienassistenzen unterstützt, die u. a. Literatur digitalisieren und Studienarbeiten setzen. Außerdem existieren an vielen Universitäten speziell eingerichtete Blindenarbeitsplätze, an denen Lernmaterial gescannt und gedruckt werden kann. Ein Notebook mit entsprechenden technischen Hilfsmitteln stellt im Studienalltag das wichtigste Hilfsmittel für sehgeschädigte Studierende dar4. Die in Gleichstellungsgesetzen und Maßnahmenkatalogen definierten Anforderungen an ein barrierefreies Studium werden leider nicht an allen Hochschulen ausreichend umgesetzt. Häufig ist es eine Kostenfrage, ob bspw. ein Blindenarbeitsplatz für wenige Studierende aufrecht erhalten wird. Der barrierefreie Zugang zu und die Aufbereitung von Information wird im Folgenden aus den Perspektiven von Softwareentwicklern, Hochschullehrern, Autoren von Lerninhalten und Hochschulverwaltungen betrachtet. 2 Zugänglichkeit von IKT Für die Entwicklung von zugänglicher Software und dem Erstellen von zugänglichen Lerninhalten sind Kenntnisse über Accessibility-Standards, softwaretechnische Lösungen für das Filtern von Informationen am Bildschirm und die grundlegende Funktionsweise von Screenreadern notwendig. Diese werden im Folgenden erläutert. 4Studienzentrum für Sehgeschädigte der Universität Karlsruhe, http://www.szs.uni-karlsruhe.de INFORMATIK 2011 Informatik schafft Communities 41. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik , 4.-7.10.2011, Berlin www.informatik2011.de erschienen im Tagungsband der INFORMATIK 2011 Lecture Notes in Informatics, Band P192 ISBN 978-3-88579-286-4 weitere Artikel online: http://informatik2011.de/519.html 2.1 Accessibility-Standards Die barrierefreie Anpassung von Software wird von ihren Herstellern nur langsam durchgeführt, da die Entwicklung komplex und mit höheren Kosten verbunden ist. Das wird durch die Einnahmen für angepasste Software nicht ausgeglichen. Die Bundesbehörden der USA sind seit 1998 daran gebunden, ihre Informationsangebote barrierefrei auszugeben. Andere Industrieländer orientieren sich auch in dieser Richtung. Die Barrierefreie Informationstechnik-Verordnung (BITV)5 regelt in Deutschland die Bereitstellung von entsprechenden Internetangeboten der Behörden der Bundesverwaltung. Webbasierte Inhalte sollten HTML-valide sein und sich an die Richtlinien für die Barrierefreiheit der Web Accessibility Initiative (WAI) des World Wide Web Consortium (W3C) halten. Die Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) 6 sind der Standard für bessere Zugangsmöglichkeiten bei Webangeboten. Der Working Draft der Authoring Tool Accessibility Guidelines (ATAG) 7 gibt Richtlinien für Anwendungen zu der Erstellung von Webseiten für beeinträchtigte Personen. Accessible Rich Internet Applications (ARIA)8 ist die technische Spezifikation des W3C für die Entwicklung von barrierefreien Inhalten und Anwendungen im Internet. Die User Agent Accessibility Guidelines (UAAG)9 erklären, wie Software für die Interaktion im Internet (Browser, Anwendung der Medienwiedergabe) barrierefrei implementiert sein sollte. Richtlinien für barrierefreie XML-basierte Internetanwendungen werden in den XML Accessibility Guidelines (XAG)10 gegeben. Der ISO-Standard für haptische und taktile Interaktion befindet sich in der Entwicklung [VEKK10]. Diese weborientierten Richtlinien sollten bei der Gestaltung von elektronischen Inhalten für Studierende eingehalten werden und sind auf andere Ausgabeformate übertragbar. Auch die Benutzeroberfläche von Anwendungen sollte sich daran orientieren und entsprechende Schnittstellen für das dynamische Auslesen von Screenreadern unterstützen. 2.2 Zugriff auf Anwendungsdaten Unter dem Begriff Accessibility11 werden von Microsoft Produkte und Technologien zusammengefasst, welche den barrierefreien Zugang verbessern und ermöglichen. Im Folgenden werden Zugriffsmöglichkeiten zum Auslesen bei Software von Microsoft erläutert, da deren Anwendungen einen großen Nutzerkreis haben. Abbildung 1 stellt diese dar. Die Schnittstelle Microsoft Active Accessibility (MSAA)12 vereinfacht und ermöglicht den Zugriff assistierender Software auf andere Anwendungen. MSAA wird für viele An5BITV http://www.einfach-fuer-alle.de/artikel/bitv 6WCAG 2.0 http://www.w3.org/TR/WCAG20 7ATAG 2.0 http://www.w3.org/TR/ATAG20 8ARIA 1.0 http://www.w3.org/TR/wai-aria 9UAAG 2.0 http://www.w3.org/TR/UAAG20 10XAG http://www.w3.org/TR/xag 11Accessibility http://www.microsoft.com/enable 12MSAA http://msdn.microsoft.com/de-de/library/ms697707(en-us,VS.85).aspx INFORMATIK 2011 Informatik schafft Communities 41. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik , 4.-7.10.2011, Berlin www.informatik2011.de erschienen im Tagungsband der INFORMATIK 2011 Lecture Notes in Informatics, Band P192 ISBN 978-3-88579-286-4 weitere Artikel online: http://informatik2011.de/519.html wendungen von Microsoft genutzt. Informationen zu der Anwendung und den Elementen der Benutzeroberfläche sind abfragbar. Die darauf folgend entwickelte Technologie User Interface Automation (UIA)13 hat ein umfangreicheres Objektmodell, das nicht nur die COM-basierte WIN32-Umgebung unterstützt, sondern auch für .NET ausgelegt wurde. Alle Elemente der Anwendung für die Ausgabe an den Nutzer werden nach den Möglichkeiten, welche die Programmierschnittstelle (API) von ihr bietet, ausgelesen. Bei einer webbasierten Plattform geschieht dies über die Windows-spezifische Accessiblity-API (UIA, MSAA) und das Document Object Model (DOM) des Browsers. Bei einer Software, welche nicht browserbasiert arbeitet, erfolgt der Zugriff über ihre eigene Schnittstelle, das Document Object Model (DOM), und die Möglichkeiten der API des Betriebssystems. Elemente werden für die Bildschirmausgabe in Betriebssystemen von Microsoft meist mit dem Graphical Device Interface (GDI und GDI+)14 gerendert. Auch diese Schnittstelle wird von einigen Bildschirmleseprogrammen genutzt. Mit ihr lassen sich textuelle Informationen direkt vor der Übergabe an die Grafikkarte abfangen und umwandeln. Noch näher an der Hardwareschnittstelle wäre die Evaluierung der Daten, welche der Videotreiber direkt vor der Weitergabe an die Grafikkarte erhält. Alternativ kann die grafische Auswertung eines Bildschirmfotos mit einer OCR-Anwendung erfolgen. Hier kann Text aber nicht immer ausreichend vor jeglichem Hintergrund erkannt und die Grafikelemente können nicht immer klar unterschieden werden. Eine weitere Möglichkeit der dokumentbezogenen Filterung der Anwendung ist das Parsen und die Umwandlung des genutzten Dateiformates in Daten für den Screenreader. Meist wird derzeit von Screenreadern für das Filtern der Benutzeroberfläche die Schnittstelle UIA oder MSAA genutzt. Die Inhalte von Anwendungen werden über die Schnittstellen, welche diese bereit stellen, erfasst. In der Anwendung Word 2007 kann z. B. das Dokument nur mit dem DOM vollständig (mit allen Eigenschaften der Dokumentelemente) ausgelesen werden. Im Internet Explorer sind Webseiten auch über UIA auslesbar, allerdings nicht mit ausreichend Informationen zu einigen Elementen.