王 曉 燕 康 淑 琛 王 蔚*
(南京師范大學教育科學學院 江蘇南京 210097)
人類依靠聽覺系統的感知特性對環境中的聲音進行分辨,從而獲得對各類事物的認識。因此,聽覺系統不僅有助于定位和判斷事物的距離、掌握對象的運動狀態,更有助于快速認清事物的本質、增強聽覺定位和事物感知能力[1]??v觀國內學者對聽障人群的研究方向,主要以聽障人群的心理特征研究和教育教學探索兩方面為主。其中,多數研究者關注聽障人群的認知特征,如聽障兒童的語言能力發展、個性心理特征和視覺空間知覺等,而對聽障人群的生理特征以及其他感知覺能力對運動協調和運動完成的影響方面的研究甚少[2]。本研究基于聽障人群與普通人群生理特征的差異,根據兩者在運動協調能力方面的表現,論證兩者之間的運動協調能力差異及產生原因。
國內外學者從生理學角度認為運動協調能力受到神經傳遞、肌肉協調、感知覺等方面的影響,因此具有個體差異性。這種差異性的外在表現為人體在完成不斷變化的復雜運動中,維持身體的平衡及控制運動的穩定性和準確性[3]。Forseth A K 提出,聽障人群由于聽覺器官和前庭感受器的損傷,在平衡、協調、靈敏、反應和控制等方面存在不同程度的運動障礙[4]。王一[5]認為空間定位能力主要依靠視覺、肌肉本體感覺和前庭平衡感覺對反饋信息細微差異的不斷整合和調節,進而不斷調整肌肉工作,提高準確程度,最后穩定在某一狀態。運動時大腦皮層的相應局部優勢興奮,可有力地促進視覺和本體感覺對反饋信息的調節與適應,更有利于提高空間定位能力,有助于準確地完成動作。其他研究表明,聽障人群的視覺感知系統比普通人發育更快更完善,有效地彌補了他們的運動感知覺缺陷[6]。綜合上述所提及的國內外學者對運動協調能力層次分類的觀點,我們可以得出:平衡性是運動協調能力的一個重要指標。聽障大學生平衡性是否會對其運動協調能力造成影響?聽障大學生的運動協調能力與普通大學生是否存在顯著性差異?這是本研究需要重點探討的問題。本文運用體感運動協調能力測評系統,在最接近真實的條件下,測評聽障大學生和普通大學生的運動協調能力差異;通過收集和對比分析兩組數據的差異,探討聽障大學生在運動協調能力方面劣勢向優勢轉換的有效途徑,以便為教學實踐提供參考與借鑒。
受實驗場地影響,本實驗選取20 名研究對象作小樣本研究。在南京市某大學隨機抽取10 名年齡為20—24 歲的聽障大學生(Hearing - impaired Students,HIS),平均年齡為22.3 歲,均具有10 年以上的聽障生活和學習經歷,視覺和其他感官知覺發育完善。在普通高校選取10 名年齡20—24 歲的普通大學生(Normal College Students,NCS)作為對照組,平均年齡為22 歲。
通過前期研究發現,青少年一般運動協調能力的測評并沒有統一的實驗量表或測評方法,大多數研究者測量青少年的專項運動協調能力。如林鳳炎等人用統計分析的方法確定13—15 歲男子籃球運動員的動作協調能力測驗指標[7],許崇高等人對跳躍專項運動爆發力協調能力進行了定性與定量評價[8]。本實驗采用南師大教育技術系機器學習與認知實驗室開發的基于Kinect 體感技術的運動協調能力測評系統[9],檢驗人的一般性運動協調能力。基于已有運動協調測量理論研究[10],系統分為五個項目測試:平衡性運動協調測試、四肢運動協調能力測試、手眼運動協調能力測試、腿眼運動協調能力測試和聽覺—肢體運動協調測試。由于聽障研究對象對音樂節拍控制下的節奏性運動與普通大學生存在顯著差異,故不對他們進行聽覺—肢體運動協調測試,以排除外界聲音對實驗的干擾。本研究側重于測試聽障大學生視覺—肢體運動協調能力,以發現其在視覺認知方面的優勢對運動協調能力的影響。
本實驗的研究工具為微軟開發的Kinect 體感交互設備和一臺筆記本電腦。如圖1 所示,Kinect由3D 深度影像攝像頭、RGB 攝像頭、紅外投影機和陣列式麥克風組成,具有骨骼追蹤、動作識別、影像辨識、麥克風輸入、語音辨識等功能。Kinect 通過彩色攝像頭和3D 深度感應器獲取色彩信息和空間信息,借助麥克風點陣采集聲音數據,提供了更為自然的人機交互方式。結合Unity3D,應用Kinect 骨骼追蹤和動作識別技術開發的運動協調能力測評方法更加智能化和客觀化。經過前期調研,該系統具有穩定的信度和效度,可以用于測評一般的運動協調能力[11]。Kinect 特有的運動識別功能,被廣泛用于體育教育、特殊教育相關領域[12]。

圖1 Kinect 外觀及構成
實驗分為聽障組和對照組,聽障組由手語翻譯人員協助并配合書面語指導。因為兩組被試對體感交互測評了解較少,由實驗員進行講解和演示,確保兩組被試都掌握體感交互測試方式。正式測試前試測兩次。
平衡性運動協調項目是閉眼單腿站立,要求被試者抬起一只腿,大腿與小腿呈90 度夾角,另一只腿站立,雙手向身體兩側伸直同時閉上眼睛,保持平衡,抬起的腿落地則測試結束,系統自動檢測被試動作和記錄被試閉眼單腿站立的時間。測試成績反映被試靜態平衡力水平。
四肢運動協調能力測試時間為1 分鐘,被試根據屏幕上圖片顯示,分別舉起左手(Raise Left Hand)、抬起右腳(Lift Right Foot)、舉起右手(Raise Right Hand)、抬起左腳(Lift Left Foot)。系統每次隨機分配上述四個動作圖片,被試完成動作,系統自動判斷動作完成情況并給出正確和錯誤的提示,然后顯示下一組動作圖片。在測試過程中,被試完成四個動作的時間越短,表明四肢的協調能力越好。測試結果記錄1 分鐘內正確個數。
腿眼協調測試項目是木桶接球。被試移動下肢控制屏幕上的“木桶”。屏幕上方不定時隨機掉落綠球和紅球,其中綠球是目標球,紅球是干擾球,被試要根據球下落的方向和位置,向前后左右快速地移動,接收綠球。計算機自動累積接球數量,最終測試結果記錄1 分鐘內接到的綠球的數量。
手眼運動協調項目為軌道推小球。在3D 虛擬高空場景中,被試通過四種手勢驅動小球向前進,同時要避免小球從空中軌道脫落。左手向右移動控制小球向右運動(move left hand),右手向左移動控制小球向左運動(move right hand),左手抬起控制小球向上運動(up left hand),右手放下控制小球向下運動(down right hand)。在軌道中間會設置一些“紅色寶石”,被試控制小球撞擊“紅色寶石”從而增加分數。測試過程中,計算機自動記錄收集的“紅色寶石”個數。若被試在操作過程中因手勢運用錯誤導致小球脫落,測試結束。最終測試結果為獲得的“紅色寶石”的數量。
利用SPSS19.0 對測試成績進行統計與分析。
對聽障組和普通組進行獨立樣本t 檢驗,結果見表1,聽障組與普通組的運動協調能力有顯著性差異,從平均值可知:聽障組的運動協調能力明顯弱于普通組。聽障組與普通組的平衡性運動協調能力具有非常顯著差異,聽障組的平衡性運動協調能力明顯差于普通大學生。兩組學生的四肢協調能力不存在顯著性差異,普通組的四肢協調能力略優于聽障組。在腿眼協調能力方面,兩組并不存在顯著差異,聽障組的成績要優于普通組。但是,兩組的手眼協調能力存在顯著性差異,聽障組成績要明顯弱于普通組。視覺肢體協調能力由腿眼運動協調能力和手眼運動協調能力組成,兩組不存在顯著性差異。
從效果值η2的大小分析可知,兩組研究對象對運動協調能力、平衡性運動協調能力、四肢運動協調能力、腿眼運動協調能力、手眼運動協調能力和視覺肢體協調能力6 個變量的方差解釋分別為26.8%、32.2%、5.4%、7.2%、27.5%、3.5%,表示兩組學生變量與運動的協調能力、平衡性運動協調能力、手眼協調能力3 個變量間的關系是強度關系,與四肢協調能力、腿眼協調能力,視覺肢體協調能力3 個變量間的關系是微弱關系。

表1 聽障組和普通組運動協調能力比較情況
實驗過程中,聽障大學生充分利用視覺感知進行辨認和判斷,但受多種因素影響,其運動協調能力弱于普通大學生。多數研究表明,運動協調能力發展的最佳時期是7—12 歲,特殊教育工作者應特別重視特殊兒童運動協調能力的培養,在視覺感知覺充分發展的前提下,培養他們對動作的感覺能力,如空間感、速度感、肌肉運動感等。隨著年齡的增長,教師可以根據學生發展特點,增加一些運動項目如體操訓練、武術訓練,培養學生的整體運動協調能力。本實驗研究對象是已經成年的聽障大學生,缺少專門的運動協調訓練和培養,在后續學習中,應有針對性地培養平衡性運動協調能力和手眼運動協調能力。
普通大學生的平衡能力明顯優于聽障大學生。一方面因為聽障大學生聽覺受損,平衡感覺無法通過前庭器官傳導給大腦,大腦無法及時發出控制身體重心平衡的信號,影響身體肌肉、肌腱和關節感受器的調節運動。另一方面由于聽障人群在日常生活中主要依靠視覺獲取信息。在閉眼情況下,他們會因為對外界刺激的不確定性產生恐懼心理,影響平衡信號在大腦中的傳輸。該實驗結論符合前人的研究結果[13]。聽覺和平衡覺具有緊密的內在聯系,基本上由同一感覺器官(內耳中的前庭器官)完成兩方面的功能。兩組研究對象的平衡性運動協調能力差異效果值最大,平衡性對運動協調能力影響最為顯著。特殊教育學校體育課程中可以開設提高平衡覺的運動項目,如平衡木訓練、十字走、健步走等。通過運動干預修復前庭功能,訓練平衡感知能力,提高平衡性運動協調能力。
聽障大學生的四肢運動配合良好,與普通大學生沒有顯著性差異。聽障大學生在日常生活中較多依賴視覺感知,運用視覺分析運動信號,故與普通人的運動信號傳遞沒有差異。在測試過程中,每四個運動形成一組四肢運動協調項目,隨機變換運動方向,聽障大學生對運動變化方面表現出視覺優勢,因此能提高運動完成的準確率。四肢運動協調屬于肌肉系統中大肌肉群與感知覺系統的互相協調。在日常生活中,聽障兒童大肌肉群得到充分鍛煉,有效提高了四肢協調能力。
視覺肢體運動協調能力主要反應視知覺和肌肉本體知覺能力與人體運動器官之間在運動活動中的協調配合。在腿眼運動協調測試過程中,活動者依靠視覺搜索隨機掉下的小球并且感知小球運動的速度,通過神經系統傳給大腦,大腦控制下肢完成接球的運動。運動者要正確感知球在空間中的位置和運動速度,配合下肢的快速運動,才能準確接到球。聽障大學生在視覺認知方面展示出優勢[14],對球的空間位置把握準確,顯示了比普通大學生略高的腿眼協調能力。由于手眼運動協調測試需要左右手變換配合,對軌道上小球運動的方向和速度感知更加復雜,控制小球運動難度加大,聽障大學生在手眼測試中顯示了與普通大學生的顯著性差異,表明了聽障大學生的雙手精細運動協調能力弱于普通大學生。教育工作者應根據精細動作的發展規律,由易到難、循序漸進開展一系列課程,如剪紙、折疊、繪畫、輔助游戲,培養學生手部的靈活性和準確性,提高學生手眼協調能力,這樣有助于學生解決日常生活中的動手操作問題。
聽障大學生的一切感知覺運動協調都依賴視覺肢體的運動協調。視覺肢體運動協調在聽障兒童的學習生活中起重要作用。研究發現,聽障大學生的視覺肢體運動協調與普通大學生不存在顯著性差異。由于實驗對象都具有十年以上聽障生活經驗,大量使用視覺認知學習生活,在練習效應的基礎上形成較為完善的視覺認知過程,比普通人更容易發揮視覺認知優勢,有效彌補聽覺障礙在運動生活中帶來的不便。
通過比較發現,聽障大學生與普通大學生的平衡性運動協調能力和手眼運動協調能力存在顯著性差異,四肢運動協調和腿眼運動協調方面不存在顯著性差異。普通大學生運動協調能力優于聽障大學生,但在視覺肢體運動協調能力方面,聽障大學生顯示出腿眼運動協調優勢。
在實驗過程中,聽障大學生展示了對簡單任務的視覺認知補償,主要體現在被試對自己的身體與環境或與被操作物體的運動關系方面的空間感知能力。他們對復雜任務的視覺認知能力有待加強,主要體現在對所感知對象的方向、速度方面。
多年的學習生活,聽障大學生已經掌握基本的視覺認知能力。高等特殊教育學校可以設置較為復雜的學習任務,以提高學生的視覺認知能力,突出學生在視覺方面的優勢,彌補生理上的缺陷,建立生活工作的信心。特殊教育工作應取長補短,充分發揮聽障大學生的腿眼運動協調優勢,多開設體育短跑、長跑、競技類活動,豐富他們的學習和生活。
研究結果在一定程度上表明聽障大學生在運動協調能力方面的優勢與劣勢。因此,特殊教育工作者應依據補償性、差異性、適宜性和發展性等教學原則,開展實踐教學與活動訓練。
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