基于眼動(dòng)評(píng)估的孤獨(dú)癥學(xué)生視覺(jué)能力訓(xùn)練

【摘要】 視覺(jué)能力不僅是提高學(xué)生閱讀效率和語(yǔ)言理解能力的基礎(chǔ)能力，也是培養(yǎng)學(xué)生良好閱讀習(xí)慣的重要一環(huán)?；谝幻Z(yǔ)言發(fā)展較好的孤獨(dú)癥學(xué)生的個(gè)案研究，采用眼動(dòng)追蹤技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的眼動(dòng)評(píng)估和開(kāi)展有針對(duì)性的視覺(jué)能力訓(xùn)練，加強(qiáng)個(gè)案的注視、跳視、追視能力，進(jìn)而提高其閱讀的專注度、流暢度及正確率。

【關(guān)鍵詞】 視覺(jué)能力訓(xùn)練；孤獨(dú)癥學(xué)生；眼動(dòng)評(píng)估

【中圖分類(lèi)號(hào)】 G76

【作者簡(jiǎn)介】 沈晨波、何萍，浙江省杭州市湖墅學(xué)校（杭州，310000）；郤玲亞，高級(jí)教師，浙江省杭州市湖墅學(xué)校（杭州，310000）。

一、研究背景

《培智學(xué)校義務(wù)教育生活語(yǔ)文課程標(biāo)準(zhǔn)（2016年版）》的總目標(biāo)要求學(xué)生在“閱讀”領(lǐng)域應(yīng)“具有初步的閱讀能力”“具有初步的閱讀興趣”。閱讀不僅能提高學(xué)生的語(yǔ)感和詞匯量，也能豐富學(xué)生的知識(shí)面并提高他們的語(yǔ)言理解能力。部分孤獨(dú)癥學(xué)生有閱讀障礙，在面對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、信息量較大的閱讀材料時(shí)較難理解材料內(nèi)容 ［1］。眼動(dòng)能力與閱讀能力有緊密聯(lián)系，人們?cè)陂喿x的過(guò)程中，會(huì)通過(guò)眼球運(yùn)動(dòng)，將需要關(guān)注的圖文信息投射至視網(wǎng)膜的中央凹，進(jìn)而獲取信息 ［2］。研究發(fā)現(xiàn)，約30%至60%的孤獨(dú)癥學(xué)生具有眼動(dòng)能力缺陷，表現(xiàn)為眼神飄忽不定或視野廣度小，眼球移動(dòng)穩(wěn)定性不足等 ［3］。因此，眼動(dòng)能力不足可能成為孤獨(dú)癥學(xué)生閱讀障礙的原因之一［4］。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外已有通過(guò)視覺(jué)能力訓(xùn)練提升特殊兒童眼動(dòng)能力、閱讀能力的研究。韓莉等人通過(guò)提供視覺(jué)分辨、記憶訓(xùn)練材料等方式提高閱讀障礙兒童視知覺(jué)水平，從而提高兒童的閱讀能力［5］；劉靜靜等人通過(guò)注意力康復(fù)訓(xùn)練改善孤獨(dú)癥學(xué)生的注意力，提高其閱讀穩(wěn)定性［6］；Chukoskie等人通過(guò)專注視頻游戲提高孤獨(dú)癥學(xué)生的視覺(jué)專注力，學(xué)生的注視能力在干預(yù)后均有所提升 ［7］。現(xiàn)有的研究中視覺(jué)能力訓(xùn)練還包含調(diào)整閱讀內(nèi)容、增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)機(jī)等多種元素，難以明確干預(yù)有效核心成分是否為眼動(dòng)能力的改善。此外，大部分研究是通過(guò)問(wèn)卷調(diào)整與日常觀察分析學(xué)生的進(jìn)步情況，缺乏客觀事實(shí)依據(jù)，研究結(jié)果具有較大主觀偏向性。

眼動(dòng)追蹤技術(shù)最初應(yīng)用于神經(jīng)心理學(xué)與生理學(xué)等［8］，通過(guò)儀器采集被試者在一定條件下的眼睛注視點(diǎn)移動(dòng)數(shù)據(jù)，相比傳統(tǒng)的問(wèn)卷法或觀察法更為客觀與高效，為教育教學(xué)質(zhì)量、閱讀技能的改善和提高提供了科學(xué)的支持［9］。本研究對(duì)一名孤獨(dú)癥學(xué)生進(jìn)行了視覺(jué)能力訓(xùn)練，并結(jié)合眼動(dòng)追蹤技術(shù)進(jìn)行結(jié)果分析，探討訓(xùn)練眼球肌肉力量提升基礎(chǔ)性眼動(dòng)能力，以改善學(xué)生閱讀能力的可能性，為孤獨(dú)癥教育教學(xué)提供新的研究路徑。

二、個(gè)案分析

小?。ɑ?，10歲，兩歲時(shí)被醫(yī)院確診為孤獨(dú)癥，韋氏智力測(cè)驗(yàn)表的分?jǐn)?shù)為60，目前就讀于浙江省杭州市某公立培智學(xué)校三年級(jí)。小丁在平時(shí)生活中有較好的語(yǔ)言理解能力與語(yǔ)言表達(dá)能力，情緒穩(wěn)定。但研究者經(jīng)過(guò)不同場(chǎng)景的觀察分析，發(fā)現(xiàn)小丁在集體課堂中存在注意力不集中的問(wèn)題，如東張西望、玩衣服等，經(jīng)過(guò)教師提醒后能回到上課狀態(tài)，但持續(xù)時(shí)間較短，已嚴(yán)重影響自身的學(xué)習(xí)效率。在開(kāi)展課文閱讀任務(wù)時(shí)，小丁總體表現(xiàn)為閱讀速度慢，經(jīng)常出現(xiàn)讀幾個(gè)字后突然中斷，然后跳字、跳行繼續(xù)閱讀的現(xiàn)象。在進(jìn)行短句閱讀任務(wù)時(shí)，小丁基本能準(zhǔn)確完成單字或詞組的閱讀任務(wù)，但當(dāng)閱讀文本字體變小或行數(shù)變多時(shí)，他會(huì)出現(xiàn)漏字、跳行等錯(cuò)誤，閱讀表現(xiàn)不符合其應(yīng)有的認(rèn)知能力水平。由于小丁語(yǔ)言理解能力和語(yǔ)言表達(dá)能力較好，結(jié)合一段時(shí)間的日常觀察分析，研究者考慮可能是由于其眼動(dòng)能力不足引發(fā)上述問(wèn)題。

（一）基礎(chǔ)性眼動(dòng)評(píng)估

研究者首先使用眼動(dòng)追蹤技術(shù)對(duì)小丁的注視、追視和跳視三項(xiàng)基礎(chǔ)眼動(dòng)能力進(jìn)行前測(cè)評(píng)估。三項(xiàng)眼動(dòng)能力指標(biāo)下各有兩項(xiàng)評(píng)估內(nèi)容，相關(guān)定義如表1所示。

眼動(dòng)評(píng)估結(jié)果發(fā)現(xiàn)，小丁各項(xiàng)基礎(chǔ)性眼動(dòng)能力均較弱，結(jié)果如下：1.注視。進(jìn)入注視時(shí)間在3秒左右；注視持續(xù)時(shí)間在6秒左右，注視點(diǎn)一旦移出目標(biāo)物，會(huì)習(xí)慣性到其他地方看一圈再回到目標(biāo)物上。2.跳視。評(píng)估時(shí)跳視發(fā)生的平均次數(shù)在6次，首次跳視到位率較低，注視點(diǎn)多次移動(dòng)才達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)；向下跳視要好于向上跳視。3.追視。追視發(fā)生次數(shù)在6次，追視過(guò)半發(fā)生率低，注視點(diǎn)容易漫無(wú)目的移動(dòng)。

（二）閱讀時(shí)的眼動(dòng)評(píng)估

閱讀時(shí)的眼動(dòng)評(píng)估內(nèi)容分為數(shù)字閱讀與文本閱讀。數(shù)字閱讀評(píng)估是要求教師隨機(jī)生成4行文字，共80個(gè)數(shù)字，小丁需要從左到右、從上到下依次朗讀。文本閱讀評(píng)估則選取小學(xué)課文《雨點(diǎn)兒》中的6行文字（約300字）。數(shù)字閱讀評(píng)估的字體為黑體，文字閱讀評(píng)估的字體為楷體，均設(shè)置為四號(hào)大小、1.5倍行距。此階段評(píng)估小丁對(duì)應(yīng)的閱讀時(shí)間與錯(cuò)誤情況。在數(shù)字閱讀評(píng)估中，小丁用時(shí)73秒，但出現(xiàn)4處漏讀、2次重復(fù)與3次跳行，閱讀表現(xiàn)不連貫；在文本閱讀評(píng)估中，小丁的閱讀時(shí)間大約3分鐘，總共出現(xiàn)10次錯(cuò)誤，包括2處漏讀、3處添字、2次換位、2次跳行與1次讀錯(cuò)。

根據(jù)評(píng)量結(jié)果可以確定小丁存在明顯的眼動(dòng)能力缺陷，導(dǎo)致其閱讀能力較弱，與論點(diǎn)“眼動(dòng)能力與閱讀能力關(guān)系密切”符合?；谘蹌?dòng)能力評(píng)估結(jié)果以及對(duì)他未來(lái)發(fā)展的考量，本研究期望通過(guò)對(duì)小丁進(jìn)行視覺(jué)能力訓(xùn)練，從而實(shí)現(xiàn)以下研究目標(biāo)：1.驗(yàn)證眼動(dòng)干預(yù)方案能切實(shí)提高小丁的注視、跳視與追視能力；2.通過(guò)改善小丁的基礎(chǔ)性眼動(dòng)能力，提升他的閱讀能力。

三、干預(yù)方案的制訂

（一）研究設(shè)計(jì)

在視覺(jué)能力訓(xùn)練上，本研究采用跨行為多基線設(shè)計(jì)。主要探究視覺(jué)能力訓(xùn)練對(duì)小丁的各項(xiàng)基礎(chǔ)性眼動(dòng)能力的提升效果，并對(duì)小丁的眼動(dòng)能力與閱讀能力進(jìn)行前后測(cè)對(duì)比、分析，判斷眼動(dòng)能力變化是否對(duì)閱讀能力產(chǎn)生積極影響。

（二）干預(yù)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

臨床中眼球運(yùn)動(dòng)障礙很少單獨(dú)存在，需要注視、掃視與追視共同處理［10］。研究者根據(jù)小丁實(shí)際情況和康復(fù)目標(biāo)設(shè)計(jì)了注視訓(xùn)練、跳視訓(xùn)練及追視訓(xùn)練活動(dòng)。

一是注視訓(xùn)練。以激光筆訓(xùn)練為主，設(shè)置以下活動(dòng)：1.觀察激光點(diǎn)。讓小丁觀察白板，當(dāng)白板上出現(xiàn)激光點(diǎn)時(shí)立刻舉手示意，訓(xùn)練進(jìn)入注視的速度。2.用激光點(diǎn)數(shù)數(shù)。小丁手持激光筆，讓激光點(diǎn)維持在白板某一區(qū)域內(nèi)同時(shí)數(shù)數(shù)，訓(xùn)練注視時(shí)長(zhǎng)。3.用激光點(diǎn)描繪形狀或物品。小丁用激光筆描繪圓形、直線等形狀，或照射其他物品一定時(shí)間，促進(jìn)注視的遷移。

二是跳視訓(xùn)練。1.多媒體游戲。選擇游戲《水果忍者》《打地鼠》，小丁使用平板或顯示屏進(jìn)行操作，看見(jiàn)目標(biāo)物（水果或地鼠）用手去劃或拍打。2.拍打激光點(diǎn)。激光點(diǎn)隨機(jī)出現(xiàn)在白板上任何位置，小丁發(fā)現(xiàn)后快速拍打。3.圖卡或符號(hào)定位。設(shè)計(jì)畫(huà)著不同顏色、形狀或文字的圖卡，采用“老師指學(xué)生說(shuō)”或“老師說(shuō)學(xué)生指”的方式進(jìn)行快速定位練習(xí)。

三是追視訓(xùn)練。1.拋接球。教師和小丁手持拋接板，相互拋接塑料球。2.擊打懸球。訓(xùn)練室懸掛一顆橡膠球，為了讓這顆球不停擺動(dòng)，小丁需要手持塑料棍進(jìn)行擊打。3.追小汽車(chē)。教師控制遙控小汽車(chē)，讓小丁跟著玩具車(chē)跑。以上活動(dòng)均是鍛煉小丁的視覺(jué)追蹤能力與手眼協(xié)調(diào)能力。

（三）干預(yù)方案的實(shí)施

基線期不開(kāi)展任何視覺(jué)能力訓(xùn)練，僅收集小丁的眼動(dòng)數(shù)據(jù)。在干預(yù)期，研究者先開(kāi)展基線數(shù)據(jù)較穩(wěn)定的注視干預(yù)訓(xùn)練，跳視、追視仍處于基線期狀態(tài)。在注視訓(xùn)練有一定成效后再依次開(kāi)展跳視與追視的訓(xùn)練。干預(yù)期總體持續(xù)8周，每周3次，干預(yù)后期每節(jié)康復(fù)訓(xùn)練課均含有三項(xiàng)視覺(jué)能力訓(xùn)練內(nèi)容。訓(xùn)練課以“熱身—干預(yù)訓(xùn)練—放松訓(xùn)練”的結(jié)構(gòu)進(jìn)行，每節(jié)課約35—40分鐘。

先是注視訓(xùn)練。此訓(xùn)練遵循“循序漸進(jìn)、由易到難”的原則，以激光筆訓(xùn)練為例，教師先讓小丁觀察白板，看到光點(diǎn)后馬上舉手，訓(xùn)練進(jìn)入注視的速度。在小丁能快速對(duì)白板上的光點(diǎn)做出反應(yīng)后，教師在白板上放一些帶有磁吸的圖卡以增加背景干擾，訓(xùn)練快速進(jìn)入注視的抗干擾能力。在注視時(shí)長(zhǎng)訓(xùn)練環(huán)節(jié)，教師讓小丁手持激光筆維持光點(diǎn)在一個(gè)黑色圓內(nèi)并數(shù)數(shù)。當(dāng)小丁適應(yīng)訓(xùn)練難度后，通過(guò)增加數(shù)數(shù)時(shí)間、縮小黑色圓形面積等方式提升注視訓(xùn)練難度。在小丁習(xí)慣訓(xùn)練室情境中的注視訓(xùn)練后，將訓(xùn)練轉(zhuǎn)移至自然情境，讓小丁練習(xí)用激光筆照射其他生活物品，促進(jìn)注視能力的遷移。

接著是跳視訓(xùn)練，一開(kāi)始以較為簡(jiǎn)單、有趣的游戲訓(xùn)練為主。例如，在游戲《水果忍者》中，教師讓小丁先玩“無(wú)炸彈”切水果模式，等他適應(yīng)游戲難度后再改為“有炸彈”切水果模式并增加水果數(shù)量以提高游戲難度。在干預(yù)后期，教師將游戲《水果忍者》換成拍打激光點(diǎn)的游戲，教師手持激光筆讓光點(diǎn)隨機(jī)出現(xiàn)在白板上的不同位置，讓小丁看到激光點(diǎn)并立刻拍打，并通過(guò)調(diào)整光點(diǎn)位置的方式，分別訓(xùn)練他在仰視、平視和俯視時(shí)的跳視能力，改善向上跳視較弱的問(wèn)題。當(dāng)小丁熟悉了原有的跳視訓(xùn)練內(nèi)容后，教師將跳視目標(biāo)從光點(diǎn)換成文字、符號(hào)、數(shù)字等抽象目標(biāo)，將跳視訓(xùn)練與認(rèn)知訓(xùn)練相聯(lián)系，促進(jìn)他跳視能力的遷移。

追視訓(xùn)練則以拋接球、擊打懸球、追小汽車(chē)等粗大動(dòng)作運(yùn)動(dòng)為主要活動(dòng)形式，在訓(xùn)練小丁追視能力的同時(shí)加強(qiáng)身體鍛煉。追視訓(xùn)練同樣根據(jù)小丁的表現(xiàn)進(jìn)行難度調(diào)整。以拋接球訓(xùn)練為例，教師與小丁各自手持拋接板，相互將毛毛球拋給對(duì)方。一開(kāi)始雙方位置不變，之后逐漸拉開(kāi)雙方的距離，最后教師不停地移動(dòng)自己的位置與小丁進(jìn)行拋接球訓(xùn)練，讓小丁關(guān)注球的同時(shí)觀察教師位置的變化，進(jìn)一步加強(qiáng)小丁追視能力的綜合運(yùn)用。

在三項(xiàng)視覺(jué)能力訓(xùn)練全部結(jié)束一周后開(kāi)始維持期的訓(xùn)練，教師同時(shí)停止對(duì)小丁的校內(nèi)視覺(jué)能力訓(xùn)練，但繼續(xù)對(duì)小丁家長(zhǎng)提供視覺(jué)能力訓(xùn)練指導(dǎo)與反饋，讓小丁在家中進(jìn)行日常視覺(jué)能力訓(xùn)練。

四、干預(yù)成效與展望

在一段時(shí)間的視覺(jué)能力訓(xùn)練后，小丁各項(xiàng)眼動(dòng)指標(biāo)均呈現(xiàn)積極變化。在注視能力上，小丁進(jìn)入注視時(shí)間降到1秒以下，且平均有效注視時(shí)長(zhǎng)超過(guò)15秒，最高達(dá)到24秒；在跳視能力上，跳視發(fā)生率和準(zhǔn)確性都有明顯提升，但首次跳視到位還有一定提升空間；在追視能力上，無(wú)論是追視發(fā)生率還是穩(wěn)定性都有一定的進(jìn)步，且干預(yù)后期兩項(xiàng)指標(biāo)幾乎持平，得到了良好的維持效果。對(duì)小丁進(jìn)行閱讀時(shí)的后期眼動(dòng)評(píng)估，無(wú)論是數(shù)字閱讀評(píng)估還是文字閱讀評(píng)估，從眼動(dòng)軌跡可以看出，小丁在閱讀的過(guò)程中專注度明顯提升，注視點(diǎn)穩(wěn)定且平緩，閱讀錯(cuò)誤頻率明顯下降。盡管閱讀速度相比普通學(xué)生依舊偏慢，但小丁的閱讀流暢度與準(zhǔn)確性有了一定的提升。

眼動(dòng)追蹤技術(shù)已經(jīng)在教育領(lǐng)域得到較多的運(yùn)用，其數(shù)據(jù)能真實(shí)反映特需兒童視覺(jué)加工過(guò)程及其認(rèn)知過(guò)程的神經(jīng)生理機(jī)制，為特殊教育提供更客觀的診斷評(píng)估工具。基于眼動(dòng)追蹤技術(shù)的研究，未來(lái)可進(jìn)一步拓展其他教學(xué)領(lǐng)域，為特需兒童其他認(rèn)知障礙產(chǎn)生的內(nèi)在機(jī)制提供更多的客觀數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，研究對(duì)象可拓展到其他障礙類(lèi)型的學(xué)生，如聽(tīng)障學(xué)生、腦癱學(xué)生等，也可探討同一障礙類(lèi)型學(xué)生不同年齡段的眼動(dòng)變化特征，注重橫向研究與縱向研究相結(jié)合，從而加強(qiáng)對(duì)各類(lèi)特需兒童各年齡段眼動(dòng)機(jī)制的研究，并將研究成果從理論范式研究轉(zhuǎn)向有效教育干預(yù)手段的開(kāi)發(fā)，更充分地發(fā)揮眼動(dòng)追蹤技術(shù)在特殊教育中的使用價(jià)值，提升推廣性。

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