基于數字采集設備的漢字書寫質量評價研究*

徐暉仇宏斌李藝姜杰

（1．南京師大附中新城初級中學，江蘇南京210019；2．南京師范大學教育科學學院，江蘇南京210097）

基于數字采集設備的漢字書寫質量評價研究*

徐暉1,2仇宏斌2李藝2姜杰2

（1．南京師大附中新城初級中學，江蘇南京210019；2．南京師范大學教育科學學院，江蘇南京210097）

在現階段的漢字書法教學過程中，學生對漢字的書寫暴露出各類問題。為科學、合理地評價學生漢字書寫質量，文章基于Android系統平板電腦（Pad）設備對不同年齡段的學生書寫樣本進行收集，采用團隊自主研發的漢字書寫教學與評價系統對所收集的樣本進行研究，分析了年齡因素對漢字書寫的正確性與規范性的影響。

平板電腦；學生；書寫質量；智能評價

引言

在漢字書寫教學中，正確書寫漢字是基本要求；若能把字寫得規范、端正、工整、美觀，則能增強表達作用，是其更高追求。在配合語文老師進行硬筆漢字書寫教學的過程中，借助移動手寫設備（Pad）及安裝在上面的漢字書寫教學與評價系統App，來收集不同年齡段學生的書寫數據并進行分析，可以獲得漢字書寫錯誤與漢字書寫失范兩方面的信息，進而可以在整體上分析參與實驗者的漢字書寫質量，為了解不同年齡段學生的漢字書寫情況，進一步優化漢字書寫教學提供支持。

一實驗設計

1概念界定

（1）書寫錯誤

與傳統判斷漢字書寫錯誤相對比[1]，本文中的漢字書寫錯誤判斷包括兩層含義：一是指整體層面上的正確性，即傳統意義上的正確性，如果漢字中存在某處書寫錯誤，即認為該漢字書寫錯誤；二是指特征層面上的錯誤，即針對漢字中各特征細節的錯誤作出判斷。簡言之，在漢字書寫時，既要關注各筆畫類型，還要關注筆畫間的拓撲關系、筆畫與部件間的相對方位和距離關系等特征。只有同時滿足上述兩層面上的書寫要求才認為其書寫正確，否則為書寫錯誤。

（2）書寫失范

漢字在書寫過程中，需遵循一定的規則。所謂書寫規范性，是指符合某種字體特定的書寫規范，包括筆畫、偏旁部首、部件和字形的形態規范。而失范現象則是在字形正確的基礎之上，相較于不同字體的規則而言，在筆畫形態、筆順、偏旁部首、部件和字形方面存在書寫偏差的現象；在本文當中，以楷體為書寫模板，來判斷被試者是否存在失范現象。

2實驗對象

本實驗旨在為漢字書寫教學提供支持，調查對象選為學生群體，因為學生群體是對漢字書寫要求最高、對漢字書寫使用最頻繁和最廣泛的人群。但書寫習慣的穩定程度在各個年齡段是不完全一樣的，且與年齡段有很大聯系——一般認為在兒童和少年階段（一般指14歲以下）書寫習慣還沒有形成，在青壯年階段（15歲以上）書寫特點已經慢慢趨于穩定。因此，本研究將研究對象分為：小學生、中學生、大學生三個不同群體，各代表了不同的書寫穩定期。

按照上述實驗對象的群體劃分，本研究在南京市范圍內選取了某小學3～6年級的學生共119名、某初中初一至初三學生共98名、某高中高一至高三學生共82名、某師范類高校大一至大四學生共129名，作為實驗樣本進行調查，如圖1、2所示。

圖1 調查對象各學段性別分布比例

圖2 調查對象學段分布比例

二實驗過程

1實驗開展

首先，基于搭載自主開發的漢字書寫教學與評價系統App軟件的Android平板電腦為實驗平臺[2]，本研究以小學生、初中生、高中生、大學生為實驗對象，各實驗對象在該App上完成七絕《山行》的書寫。《山行》的內容為：遠上寒山石徑斜，白云生處有人家，停車坐愛楓林晚，霜葉紅于二月花。

學生通過填寫姓名、班級、性別等信息，登錄漢字書寫實驗平臺。該平臺采用實時記錄的方式，學生通過平板電腦上自帶的手寫筆在實驗平臺中完成漢字書寫，記錄學生書寫漢字的原始點集并保存在XML文件中；然后，利用漢字書寫教學與評價系統中的漢字回顯功能，將抽取的漢字點集回顯在平板電腦上并另存為圖片的形式，以供人工評價及分析時使用。

過濾無效樣本后，研究人員將采集到的樣本數據導入漢字書寫與教學系統，通過噪聲識別、噪聲處理以及漢字正確性特征的提取及比對等過程，對漢字的各項、各層次特征進行智能評價，并指出各個特征書寫的正誤情況[3]。

2數據收集

在正式收集實驗數據之前，要求被試人員有一定的平臺適應過程，之后安排被試人員對照《山行》樣本字帖進行書寫，每人書寫28個漢字。本研究期望獲取11984個漢字的數據，在實驗開展期間有個別學生在書寫過程中存在漏寫或沒有按要求保存等現象，最終獲得總漢字數據量11026個，剔除掉一些因輸入故障或字跡潦草等原因導致的無效數據，最終可以用來做數據分析的有效數據量為10052個。對得到的有效數據與總數據量進行信度分析，如表1所示。

表1 可靠性統計量

通常，Cronbach’sα系數的值在0和1之間，達到0.7～0.8時表示量表具有相當的信度，達0.8～0.9時說明量表信度非常好。表1顯示，本研究得到的10052個數據可以認為是有相當信度的有效數據，適合于下文中的數據分析。

三數據分析

對各年齡層的人群出現不同書寫錯誤與書寫失范現象的人數進行統計，由于所調查的各年級人數不同，因此本研究將各指標折算成百分數進行分析。在進行不同年齡層的對比分析時，本研究在書寫錯誤與書寫失范現象層面上分別展開。

1書寫錯誤分析

漢字以筆畫為單位組成，從落筆到抬筆即為一筆，又叫一畫，合稱筆畫，漢字書寫始于筆畫也止于筆畫，不同的筆畫通過組合構成不同的部件，最后再由部件組合成一個完整的漢字[4]。因此，本研究將從筆畫、部件、整字三個維度，來判斷書寫錯誤率與不同年級學生的關系。

筆畫錯誤又可以細分為：筆畫數目錯誤、相同類型筆畫長短關系錯誤、不同類型筆畫相交關系錯誤；部件錯誤，主要指部件位置關系錯誤；整字錯誤，則特指書寫漢字時的筆順錯誤。

由圖3可知，各年級對于具體筆畫及整字的書寫，隨年級升高，錯誤率呈下降趨勢；但在六年級的調查數據中顯示，學生書寫在此年級有一定波動，此現象一方面可能與升入六年級后學習一些相對復雜、書寫難度較大的漢字有關；另一方面，或因調查時間為畢業前夕，心理狀態不穩定等原因所致。而在升入初中后，筆畫書寫錯誤率及整字書寫錯誤率逐步降低并趨于穩定，說明隨著年級的升高，學生對于筆畫書寫的把握不斷提高，出錯率也有所降低。另一方面，盡管隨年級升高，筆畫書寫錯誤率及整字書寫錯誤率緩慢下降，但直至大學階段，二者數值仍然高達30%左右，這表明一旦自幼養成筆畫書寫錯誤和整字書寫錯誤，此兩類錯誤很難矯正，甚至可能終生影響書寫的正確性，因此在小學階段的教學中，應加強筆畫書寫的教育教學工作，以此提高學生的書寫基本功，從而提高各學段的書寫正確率。

而對于部件書寫，各年級學生均有較大把握——各年級中最大整字書寫錯誤率僅為3.7%，表明在日常教學中，學生對部件的結構及書寫有很清晰的認知與領會。

圖3 書寫錯誤率與年級關系

圖4 筆畫錯誤率與年級關系

由圖4可知，在筆畫錯誤中，筆畫數目錯誤率最高（始終大于20%），且隨年級的升高，筆畫數目錯誤率持續波動，通過書寫過程回顯并分析得知，很多時候是由于學生書寫時出現了錯誤的斷筆或連筆所導致的，且該類現象不只存在于低年級學生中，在大學生中的錯誤率也較高；相同類型筆畫長短關系錯誤在總體上隨學段升高而降低，表明隨著年齡的增長、年級的升高，學生會對筆畫間關系予以注意；對于不同類型筆畫相交關系錯誤，各年級學生均能較好地掌握，在所調查數據中，僅有高三學生存在1.8%的錯誤率，且不能排除偶然因素的影響。綜上，在教學時應加強筆畫數目及相同筆畫類型長短的教育教學工作，是日常漢字書寫中的重要環節之一。

2失范現象分析

想要發現書寫者的深層書寫問題，僅僅通過漢字正確性的識別是遠遠不夠的，即便漢字在正確性層面上可以順利通過檢驗，無書寫錯誤，但由于“橫不平、豎不直”等現象的存在，并不能算該漢字書寫的規范工整[5]。因此，除去書寫錯誤方面的研究外，本研究還將書寫失范納入了書寫質量的研究范圍。

本小節從筆畫、部件、整字三個維度判斷書寫失范率與不同年級學生的關系，然后，將書寫失范中的筆畫失范、部件失范、整字失范分別展開，分析其與不同年級學生之間的關系。各層面的失范現象如表2所示。

表2 漢字書寫失范現象

由圖5可知，筆畫書寫失范率隨年級升高不斷降低，在高三年級之后，筆畫書寫失范率趨于穩定，維持在50%左右；結合圖3，筆畫書寫不僅錯誤率高，失范率也居高不下，由此可見，筆畫書寫仍為學生漢字書寫過程中的關鍵環節，筆畫書寫的正確性與工整性更是各年級學生的長期困擾。

部件書寫失范率隨年級升高逐漸減小，在初三至高一、高三至大一期間，部件書寫失范率出現一定的波動，這可能與高一學生、大一學生剛入學，經歷較長的假期后，對書寫產生了一定的生疏有關。總體來說，在升至高年級后，部件書寫失范率可降至較低水平。

整字書寫失范率隨年級升高同樣呈現逐漸降低的趨勢，且高三學段，整字書寫失范率出現明顯降低，這可能與高中階段學生課業繁重，作業量、測試頻率加大有關。密集的課程安排、習題任務客觀上提高了學生的書寫量，且各科教師均較重視書寫的美觀，因此學生在整字書寫的規范性有了較大提高。

圖5 書寫失范率與年級關系

圖6 筆畫失范率與年級關系

筆畫失范率與年級關系如圖6所示。由圖6可知，各筆畫失范率均隨年級升高有一定程度降低，表明不斷的練習可以有效提高漢字筆畫層面的書寫工整性。不同類別的降幅各不相同，具體來看，筆畫傾斜過大的問題雖隨年級升高有所降低，且降幅顯著，但波動較大。調查顯示，不少大學生也存在這一問題（大四學生的此項失范率為22.5%），可能是學生在書寫時，坐姿及持筆姿勢不正確導致，亦或由書寫練習態度不端正、書寫不認真所致；另外，部分學生表現出筆畫不平穩，波動亦較明顯，可能與持筆的位置、書寫時發力的位置不正確有關。筆畫交接關系不合理的現象隨年級升高有所下降，且總體出錯率不高，說明隨著年齡的增長，學生對漢字筆畫間關系結構的把控力度逐步增強。筆畫傾斜與關鍵筆畫的長短不合理是學生在進行漢字書寫極易出現的問題，因此，教師應在日常教學中加強這兩個方面的教育。

部件失范率與年級關系如圖7所示。由圖7可知，各部件失范率均隨年級升高有一定程度降低，表明不斷地練習可以有效提高部件層面的書寫工整性。部件間大小不合理現象降幅最為顯著，除去在高一年級學生中有一定波動外，其余年級基本呈下降趨勢，表明隨著年齡增大，學生對于不同部件的大小把控越來越好；部件間不對齊和部件間擁擠及松散現象雖然總體也在降低，但中間波動較大，另外受實驗人數所限，很難說明這兩類問題一定隨年齡增加而減少。

圖7 部件失范率與年級關系

圖8 整字失范率與年級關系

整字失范率與年級關系如圖8所示。由圖8可知，各整字失范率均隨年級升高整體顯示下降趨勢，但降幅不甚明顯，且每類問題都有不同程度的上下浮動，可以認為不斷的練習能在一定程度上提高漢字整字層面的書寫工整性。

四總結

當前，書寫質量評價技術已開始應用于漢字書寫教學當中，可以對學生書寫的漢字進行識別和質量評價。本研究通過對包含小學、初中、高中及大學生的不同人群展開漢字書寫研究，對各年級學生書寫正確性與工整性進行綜合分析，從而得出學生的漢字書寫錯誤率與失范率隨著年級升高而降低——在漢字書寫錯誤當中，筆畫和部件的書寫隨著年齡增大、年級升高而錯誤率下降較為明顯；在漢字書寫失范當中，筆畫的書寫隨年級升高而出現的問題減少更為明顯。

本研究針對不同年齡段學生的漢字書寫質量評價詳實而具體，已達到實際教學應用的條件，對于漢字書寫教學的開展有重要意義。

[1]邱振中.書法的形態與闡釋[M].北京:中國人民大學出版社,2005:1-13.

[2]徐暉,仇宏斌,黃峰,等.基于Pad觸摸屏的小學三年級學生漢字書寫錯誤情況調查[J].中國信息技術教育,2016,(1):92-94.

[3]李藝,姜杰,鄧紅靜.硬筆漢字書寫特征的理解、描述、計算實現和應用介紹[J].電化教育研究,2015,(4):62-69.

[4]莊崇彪,金連文.在線漢字書寫正誤及工整的智能評判算法[J].信號處理,2005,(4A):276-279.

[5]王寧.再論漢字規范的科學性與社會性——關于制訂規范漢字表的思考與建議[J].語言文字應用,2006,(4):2-11.

編輯：小西

Research on the Quality Evaluation of Chinese Character Writing based on Digital Collection Equipment

XU Hui1,2QIU Hong-bin2LI Yi2JIANG Jie2
(1.High School Affiliated to Nanjing Normal University Xin Cheng Junior School,Nanjing,Jiangsu,China 210019; 2.Education Scientific College,Nanjing Normal University,Nanjing,Jiangsu,China210097)

During the present teaching process of Chinese characters handwriting,the students’Chinese characters handwriting exposed with many problems.To scientifically and reasonably evaluate the quantity of students’Chinese characters handwriting,the handwriting samples of students in different age groups are collected based on the Android-based Pad.Meanwhile,these samples are analyzed through the self-developed teaching and evaluation system of Chinese characters handwriting.Furthermore,the influence of students’age on the correctness and regularity of characters handwriting was also studied.

Pad;student;handwriting quality;intelligent evaluation

G 40-057

A【論文編號】1009—8097（2016）12—0038—06【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2016.12.006

本文受國家社會科學基金教育學一般課題“基于數字手寫設備的漢字書寫自動化教學與評價技術方案設計研究”（項目編號：BCA160052）資助。

徐暉，碩士，研究方向為信息技術教育，郵箱為xuhui_1989@126.com。

2016年4月29日