國外信息技術支持的聾生教育研究：發展、現狀及啟示

張靖 傅鋼善 鄭新 張安旺

【摘要】 信息技術的飛速發展為特殊教育提供了新的方向。通過對國外信息技術環境下聾生教育相關文獻的梳理，總結了信息技術支持的聾生教育研究發展歷程，探討了信息技術在聾生教育中的作用，分析了信息技術在聾生教育中的應用重點及其效果，提出了國外信息技術支持的聾生教育研究對我國聾生教育的啟示。

【關鍵詞】 ?信息技術;聾生教育;啟示;綜述;發展;認知;法律;遠程教育

【中圖分類號】 ?G642.0 ? ? ?【文獻標識碼】 ?A ? ? ?【文章編號】 1009-458x（2019）5-0084-08

一、引言

信息技術的飛速發展為特殊教育提供了新的方向。許多學者針對信息技術支持的特殊教育展開了諸多研究，如胡艷等（2015）基于文獻分析了國內特殊教育信息化研究現狀;張婧（2005）認為信息化教育時代的到來對特殊教育課程改革提出了要求，特殊教育課程改革也要體現出信息化教育的新特點;盧美杏等（2017）總結了iPad在美國自閉癥患者教育中的應用現狀。現代信息技術跨越了傳統教學中聾生與聾生、聾生與教師、聾生與學習資源、聾生與社會等的交流壁壘，為聾生的有效學習提供了強有力的支持（李蘇翰， 2006）。也有學者關注了計算機支持的協作學習、語文教學和數學教學等方面在信息化背景下的聾生教育（孫晶華， 2010; 劉芝佳， 2016; 謝利民， 2017; 毛霞敏， 2017; 孫麗娟， 2017）。通過對國內研究文獻的梳理發現，信息技術支持的聾生教育研究大多停留在理論探討階段，鮮有通過實證研究獲得科學的數據，許多研究結論也難以得到驗證。國外信息技術支持的聾生教育研究已有較長的歷史，從1986年起就有學者開展專門的調查研究（Baker， Downton， King， & Damper， 1986），研究成果相對來說較為豐富。國內目前針對國外研究的綜述尚不多見，因此，有必要對國外研究進行梳理與總結，以期為國內信息技術支持的聾生教育提供借鑒與啟示。

二、研究方法與研究過程

（一）研究樣本選擇

Web of Science是美國科學情報研究于1997年推出的基于網絡的引文索引數據庫，其中包含了自然科學引文索引擴展版、社會科學引文索引和藝術與人文引文索引三大引文數據庫，收錄的文獻質量較高，被全世界廣泛接受和認可（謝群， 2011）。本研究參考Bealalvarez（2014）采用的檢索方式，在Web of Science數據庫中以“Deaf & Technology”“Hard-of-hearing & Technology”“Deaf & Educational Technology”“Hard-of-hearing & Educational Technology”“Deaf & Multimedia”“Hard- of-hearing & Multimedia”“Deaf & Computer”和“Hard-of-hearing & Computer”為題名進行檢索，通過對相關文獻標題、摘要和關鍵字等進行瀏覽，排除與主題不相關的文獻（如以耳蝸植入技術為代表的康復技術等），最終獲得45篇學術期刊論文。

（二）研究方法與工具

研究綜合采用內容分析法及文獻研究法，在研究過程中對文獻數據進行分析和記錄，所使用的工具為Microsoft Excel 2016軟件。

（三）研究過程

本研究首先采用內容分析法，在參考同類文獻的基礎上，以所抽樣本的研究歷程分析和研究內容分析兩個方面為研究維度，結合國外相關的研究現狀，將內容分析編碼體系分為基礎研究、技術研究、資源建設研究和應用研究四大類，根據具體內容又將每個類目細分為不同的二級類目。在此基礎上深度閱讀每一篇文獻開展進一步的分析、概括與總結。

（四）文獻計量分析

利用Web of Science文獻檢索分析系統對45篇文獻的發表年度進行統計，得到1986—2017年文獻數量統計表（如表1所示），可以看出相關主題從2014年開始獲得了更多的關注。

通過文獻來源出版物分析發現，American Annals of the Deaf對相關主題的刊文量最大，占到了總數的44%（如表2所示），該雜志由加爾勞德特大學出版社出版，是“美國聾人教師理事會”與“聾人學校和方案教育管理者會議”的官方出版物。

三、國外信息技術支持的聾生

教育研究發展歷程

統計結果發現，國外信息技術在聾生教育中的應用研究體現了較強的技術導向特征和時代特征，研究的歷程大致可以劃分為視頻技術的應用、互聯網技術的應用和融合創新技術的應用三個不同的階段。不同階段應用的主要技術各有不同。

（一）視頻技術在聾生教育中的應用

視頻技術的應用始于1986年，終于2000年。在該階段的9篇文獻中，共有4篇與視頻技術相關。以電視為傳播中介的教學視頻獲得了較為普遍的關注（Kelly & O?Brien， 1992），計算機（Mertens & Rabiu， 1992）及其衍生品互聯網（Clymer & Mckee， 1997）盡管也受到了關注，但研究數量并不多。這一階段對信息技術的應用較為簡單和直接，教學視頻的使用為聾生學習手語和學科知識提供了新途徑，主要體現在將抽象知識形象化、可視化。對于聽力存在障礙的聾生來說，信息技術帶來的這種變革是至關重要的。值得注意的是，Passig（2000）在其研究中使用了任天堂公司設計開發的Virtual Boy這款革命性游戲產品，探討了虛擬現實環境中開展聾生教育的效果。盡管Virtual Boy由于理念過于前衛以及當時技術本身的局限而失敗，但在虛擬現實技術日趨成熟的今天，其研究的前瞻性與價值日益顯現。

（二）互聯網技術在聾生教育中的應用

互聯網技術的應用始于2001年，終于2013年。在該階段的18篇文獻中，共有9篇與互聯網技術（特別是在線課程）相關。計算機和互聯網技術在聾生教育領域得到了快速發展，特別是在線課程的興起為聾生教育提供了新的方向。有關在線課程的實驗與調查研究在這一時期占據了主要地位（Belcastro， 2004; Slike， Berman， Kline， Rebilas， & Bosch， 2008）。以在線課程為代表的遠程教育使得學習可以在任何時候、任何地點發生，然而聾生在這一過程中往往面臨著雙重數字鴻溝（Erath， 2004），如何恰當地設計與開發課程以幫助聾生跨越這一障礙是這一階段討論的問題之一。同時，多媒體教學軟件（Nikolaraizi， Vekiri， & Easterbrooks， 2013）等主題也受到了一定程度的關注。

（三）新興技術在聾生教育中的應用

2014年及以后，隨著信息技術的不斷發展，各類新興技術在教育中得到了廣泛應用，呈現出百花齊放的景象。在這種背景下，國外學者也開展了特殊教育領域的諸多研究。與前兩個階段不同，本階段的研究主題多樣化，研究焦點分散化，大多數主題僅涉及1～2篇文獻。如利用增強現實技術結合真實與虛擬世界，為包括聽障兒童在內的殘疾兒童提供直觀而有趣的學習過程（Lin， et al.， 2015）;利用虛擬現實技術營造仿真情境，強化聾生的敘事（講故事）能力（Eden， 2014）和排序能力（Eden & Ingber， 2014）;基于移動設備iPad的TouchChat應用是為存在語言困難的人群而開發的通訊應用，在運用恰當的情況下有助于學齡前聾生的語言發展（Meinzen-Derr， Wiley， Mcauley， Smith， & Grether， 2017）;移動技術與電子游戲的結合則讓學習更加便捷、有趣，能夠為聾生學科教學提供助力（Shelton， Parlin， & Parsons， 2016）。

四、國外信息技術支持的聾生教育研究探討

（一）信息技術在聾生教育中的作用

1. 基于信息技術實施現代遠程教育

聾生由于自身及社會的原因，長期以來在接受教育方面面臨著諸多困難。遠程教育能夠為因各種原因未能獲得或繼續受到教育的學習者提供一個較為靈活的學習環境，當前主要是以多種媒介傳播的網絡課程。隨著信息技術的不斷發展，原本阻礙聾生開展遠程教育的障礙逐漸得以清除，可以自控步調的學習方式使得許多有溝通障礙的學生成為遠程教育的積極參與者，在線課程為聾生的學習和特殊教育教師的提升提供了新途徑（Belcastro， 2004）。

在法律與政策層面，美國以法律的形式強調了信息技術在聾生教育中的重要地位，Allison S. Erath （2004）指出忽視聽障學生的特殊需求（接受遠程教育）不僅是不道德的，也是違法的。美國國會于1988年修改了《康復法案》（Rehabilitation Act），增加了第508節，要求聯邦機構要讓電子和信息技術能為殘疾人士所用。《美國殘疾人法案》（Americans with Disabilities Act）也有諸多相關內容。同時，美國還建立了相關培訓與研究機構，為聾生提供技術培訓和理論指導。美國加州社區學院高科技培訓部就是針對殘疾人的培訓機構。他們利用計算機輔助技術、媒體技術、無障礙網頁等幫助殘疾人提升教學技能，并提出了相關標準。

在實踐層面，Richardson等（2001）對比了265名聽力障礙學生和178名非殘疾的學生對遠程學習課程質量的看法。被歸類為聽力困難（而不是聾生）的學生認為自己同非殘疾學生相比，其學業負擔過重，但是被歸類為聾人的學生認為其學業負擔適當性和對照組（即沒有殘疾的學生）沒有很大差異。另一方面，聽力缺失的學生在學習質量和對課程的總體滿意度方面與沒有殘疾的學生有顯著的相似性。究其原因，聾生在基礎教育階段已經接受了有關視聽學習項目、團體討論的訓練和指導，同時開放大學會針對聾生開展入門指導，而聽力困難學生則很少有這樣的經歷和機會。研究認為，只要向學生提供恰當的資源，聽力喪失對高等教育的影響很小。

在課程設計與開發層面，斯洛文尼亞馬里博爾大學的Matja? Debevc（2014）基于Moodle平臺設計開發了針對聾生的自適應（Adaptive）網絡課程，能夠為聾生的學習提供流視頻式的手語翻譯和字幕（如圖1所示），并通過短小的測驗問題檢驗聾生的知識水平，為其展示適合其發展水平的學習內容。

類似Edmodo、Google Classroom、Schoology或者 WikiSpaces的學習管理系統能夠為教師和學生提供一個共同協作的空間（Roberts， 2000）。Oussama El Ghoul（2008）構建了一種學習內容管理系統（Learning Content Management System），能夠生成以手語教學為主題的多媒體課程，利用化身技術（Avatar Technology）自動、實時地將手語文本轉化為動畫形式（如圖2所示）。他認為信息化環境中主要通過轉錄、視頻和化身三種不同方式生成學習內容，其優勢及不足如表3所示。

2. 將信息技術作為聾生的認知工具

聾生由于聽力障礙導致感知覺的片面性和語言能力發展的滯后性，影響著他們的思維活動，主要表現為思維水平長時間處于直覺動作思維和直觀形象思維階段，思維活動具有非常明顯的形象性特點（張珊珊， 2015）。但隨著現代智能和網絡等技術的發展，基于計算機技術的認知工具日益受到關注并逐步成為認知工具研究的主流，甚至形成了壓倒性的優勢（張務農， 2017）。信息技術為聾生提供了多種認知工具，可以將抽象的學習內容通過可視化手段以直觀、形象的方式展現出來，利用聾生正常的直觀形象思維學習，提高學習效率。

手語作為聾人進行交際和交流思想的主要工具，在聾人知識習得、認知發展和社會性發展中具有重要的作用（余曉婷， 等， 2009）。手語故事一直以來就是聽障兒童學習的重要途徑。隨著互聯網技術的發展，手語故事從光盤逐漸遷移為互聯網視頻，表現形式更加多樣化，可以通過手機、平板電腦等設備方便地觀看。針對聾生開發的電子書能夠提供手語和英語的雙語提示，多媒體教學軟件能夠提供手語視頻、圖片和概念圖等多樣化、綜合性的認知體驗（Nikolaraizi， et al.， 2013）;而化身技術則能夠克服手語視頻的局限性，為聾生更好地閱讀網頁內容提供便利（M?bus， 2010）;實時的音頻一文本轉錄系統能夠代替手語翻譯，提升聾生在講座中的學習體驗，幫助他們理解與記憶更多內容（Stinson， Elliot， Kelly， & Liu， 2009）。作為聾生認知工具的信息技術，呈現出網絡化、多媒體化、悅趣化的趨勢，其獲取與應用也更加貼近聾生的學習與生活。

（二）信息技術在聾生教育中應用的側重點和效果

文獻分析發現，國外信息技術在聾生教育中的應用主要體現在以下三個方面：

1. 利用信息技術輔助聾生學習語言

在所有的聾生教育方法中，培養聾生的讀寫能力均是首要目標，是他們能否全面接受教育、成功就業及融入社會的重要前提。基石項目獲得了美國教育部的資助，側重于通過單詞學習產生對故事的深入理解，以及在單詞識別方面的實踐和技能，也包括背景知識的掌握，目的是提高學生使用書面英語的能力。每個基石單元都是圍繞著一個從公共電視掃盲系列節目“獅子之間”中摘錄的動畫故事建構的。美國學者通過三輪實驗研究對比了使用信息技術的基石方法和傳統方法在單詞識別、單詞知識以及故事理解方面的不同效果。研究結果表明，基石方法在單詞識別方面在所有三個實驗中均取得了顯著提升，在故事理解方面也取得了顯著提升，但在單詞知識方面提升不明顯（Wang & Paul， 2011）。也有學者將專門設計的多媒體軟件包用于輔助聾生開展閱讀理解，軟件包中的敘述性文本均配以手語視頻、圖片以及概念圖，但沒有上升到戰略層面來幫助他們進行閱讀理解（Nikolaraizi， et al.， 2013）。

聾生最主要的缺陷是語言發展的滯后性。由于聾生學習語言存在很大的困難，同時存在聽力障礙，他們和普通的正常人存在著嚴重的溝通障礙，減少了他們參加社會活動的機會，為他們帶來相當大的不便（張珊珊， 2015）。在利用基于移動設備iPad的TouchChat應用研究中，5名5～10歲語言表現不佳的聾生參與了為期24周的實驗。研究發現，聾生在平均句子長度和詞匯數方面均有顯著提升，平均話輪長度方面也略有提升（Meinzen-Derr， et al.， 2017）。VREAL（Virtual Reality Education for Assisted Living）是一個虛擬學習環境，旨在教授聾生基本生活技能、語言和數學知識。2004年有5所美國聾校使用了該程序，研究表明聾生的測試成績平均提升了35%。通過對相關實驗的總結不難看出，利用信息技術提升聾生語言能力的實驗結果總體而言是積極有效的，信息技術在培養聾生語言能力方面具有一定的效果，但也存在對信息技術的利用浮于表面、不能深入的問題。

2. 利用信息技術輔助聾生學習數學

美國數學教師協會（NCTH）在2000年4月頒布的《數學課程標準》中，第一次把信息技術列為六項基本原理之一，強調了信息技術在數學學習中的重要作用，而聾生的生理特點使得現代化教學手段的運用尤為重要（閆延河， 2007）。國外針對聾生的數學學習設計開發了諸多實用的學習軟件，其中受到美國數學教師協會推薦的GeePerS*Math①項目，其宗旨就是開發一種基于創新技術的產品，以優化聾生或聽力障礙學生的數學學習，主要以十個切入點作為設計的基礎：在真實情境中積極地讓學生應用數學，為在現實世界中運用數學知識做準備;讓學生參與“手腦并用”的活動;關注學生的發展水平與興趣;有目的地使用數學概念;融入問題解決活動;強調創造性思維;將數學與其他主題相結合;使用圖畫的形式幫助學生理解及激發興趣;加強合作學習與討論;使用游戲化理念。GeePerS*Math項目體現了當前備受關注的STEM教育理念，即提倡跨學科教育，使用多學科的思維和知識解決實際問題，以真實問題解決為任務驅動，在實踐中應用知識、獲得知識，培養學生的問題解決能力、復合思維和創新思維（秦瑾若， 等， 2017），這些理念對于聾生的個體發展至關重要。該項目同時也融入了游戲化學習的理念，在具體的實踐中將產品以游戲的形式呈現給學生，使聾生能夠在輕松、愉快的氛圍中學習數學，將抽象的數學知識轉化為形象的圖片，更加符合聾生的認知特點，進而激發聾生學習數學的興趣。研究發現，該教學系統擁有在聾生數學教育方面發揮突出作用的潛力（Shelton， et al.， 2016）。

Nicoletta Adamo-Villani設計并開發了兩種3D動畫交互式軟件，用于幫助聾生學習數學和科學知識，其中Mathsigner用于教授幼兒園至6年級的數學概念、相關手語和英語術語（如圖3所示），從軟件開發的角度探討了手語化身的設計和用戶交互界面的設計。SMILE（Science and Math in an Immersive Learning Environment）是一個虛擬學習環境，主要用于5～10歲的兒童（聾生或正常學生）學習STEM概念和美國手語術語（如圖4所示）。同早期的虛擬學習環境相比，使用了更為先進的虛擬現實技術，是一個雙語的沉浸式虛擬學習環境，其中的動畫角色能夠對使用者的英語及手語進行回應（Adamovillani & Wilbur， 2010）。

技術正在成為面向聾生數學教學的一個重要組成部分和重要保證（Shelton， et al.， 2016）。相比語言學習，抽象復雜的數學知識更需要專門設計的軟件使之以更加形象、更易于聾生接受的方式呈現出來。

3. 利用信息技術輔助聾生學習科學

高中科學、觀察與報告項目（Barman & Stockton， 2002）是一項地球系統課程，是在世界上第一所為聾人設立的綜合性私立大學——加勞德特大學開發的，在此課程中教師和學生通過小組活動與互聯網相互協作，并通過在線遠程教育的形式，組織三所聾校的師生合作學習地球系統知識，其中用到了互聯網、視頻會議、數碼攝像、電腦攝像頭和掃描等多種技術。在其實施一年和兩年后，分別由勞倫特·克拉克國家聾人教育中心和加勞德特大學開展了兩輪項目評估。研究發現，項目學生在科學處理技能方面更加熟練，學習的獨立自主性更高;同時也對聾校教師的教學方式產生了影響。有教師將項目的做法拓展到了其他非項目課程中。

五、結論和啟示

對國外信息技術支持的聾生教育大致經歷了三個不同的階段，主要發揮了兩個方面的作用，即基于信息技術實施現代遠程教育和將信息技術作為聾生的認知工具。除了實踐層面的諸多嘗試，更應當看到法律層面對特殊教育信息化的支持，以及相關研究機構的設立對特殊教育信息化的促進作用。信息技術在聾生的語言學習、數學學習及科學學習中受到了較多的關注，跨學科特點體現較為明顯，特別是數學和科學這兩門學科聯系較為緊密。可以看出在語言學習和科學學習中，信息技術的輔助取得了一定的效果，而在數學學習中則缺少相關實驗數據的支持。對我國聾生教育有如下主要啟示：

（一）重視國家層面的頂層設計，利用信息技術促進聾生教育公平

作為促進教育公平的重要手段，以信息技術為基礎的現代遠程教育如何得到保障應當從法律層面予以規范和約束，特別是對于以聾生為代表的殘疾人群體，更應設立專門的條款，切實維護他們通過遠程教育的形式接受教育的權利。我國《殘疾人保障法》中僅針對康復技術的現代化以及信息技術支持的無障礙交流做出了要求，并未涉及信息技術支持的特殊教育。教育部科學技術司網站于2016年8月轉載了中國教育報的《信息技術推動特殊教育方式轉變》一文，提到“信息技術應用于特殊教育，具有補償、教育和交流作用，有助于實現教育公平和社會公平”。2017年2月，國務院頒布了《殘疾人教育條例》，規定“縣級以上人民政府教育行政部門以及其他有關部門、學校應當充分利用現代信息技術，以遠程教育等方式為殘疾人接受成人高等教育、高等教育自學考試等提供便利和幫助”。不難看出，我國在利用信息技術保障殘疾人受教育權利方面已經有了一定認識，但起步較晚，且僅以條例的形式進行了建議，并沒有上升到法律層面，并未充分認識到信息技術（特別是現代遠程教育）在特殊教育中的巨大潛力。要充分發揮信息技術在聾生教育中的作用，最關鍵的是要有頂層設計，要從國家層面出臺相關政策、法規，以自上而下推進的形式促進信息技術在聾生教育中得到合理、有效的利用，不僅包括各級各類學校教育，也應當涵蓋成人教育、繼續教育等多種教育形式中對信息技術的使用。

（二）關注聾生的心理特點，利用信息技術補償聾生的感知缺陷

感知是知識的來源，是心理活動的基礎。聾生由于失去聽力，難以對周圍的事物形成聽感覺、聽知覺和聽表象，而這些感性材料的缺失不同程度地影響了他們正確地認識周圍的世界，聾生在學習過程中主要依靠視覺器官，以目代耳。在聾生教育中應當充分利用聾生的視覺優勢，豐富聾生的感知，使其感知缺陷得到補償。聾生的記憶特點決定了其對直觀形象的內容記憶較快，對抽象的、和語言相關的內容記憶較差，抽象思維的發展相對較為緩慢。國外在語言以及數學等較抽象學科中對信息技術的應用正是對聾生心理特點的關注，我國聾生教育中也應當充分考慮聾生的心理特點，發揮信息技術呈現內容具體、形象、直觀的特點，利用增強現實、虛擬現實等技術開發學習資源，為聾生營造更好的視覺體驗，補償聾生的感知缺陷。

（三）設立特殊教育信息化研究機構，開發面向聾生的多學科信息化學習資源

我國特殊教育教師對優質教育教學資源的需求較為迫切，但目前尚未形成特殊教育資源建設標準和共建共享機制，所獲得的資源與特殊教育教學內容不符，來源途徑單一（郭炯， 等， 2016），有關特殊教育信息化的專門培訓與研究機構仍然處于空白狀態，應當借鑒國外相關經驗，由高等院校牽頭設立特殊教育信息化研究機構，提供信息化教與學的培訓服務，制定聾生教育資源建設標準，引導特殊教育學校教師積極主動地設計與開發應用視頻、化身等技術的語言、數學、科學等多學科信息化學習資源。在資源建設的過程中應當學習國外研究者的精神，力求精而不求多，開展深入而有持續性的研發，在科學實驗、科學評價的基礎上找出資源存在的不足并加以改進。

（四）關注STEM教育理念，開展信息技術支持的跨學科聾生教育

跨學科是STEM教育理念的主要特征之一，科學、技術、工程、數學之間存在著一種相互支撐、相互補充、共同發展的關系。對于自身存在特殊性的聾生來說，在信息技術環境下開展跨學科教育可以將注意力集中在特定問題上，在解決問題的過程中將抽象的知識融會貫通，從而避免單純學習抽象知識給聾生帶來的困難和消極心理。同時也應當看到，游戲化的理念在國外研究中得到了較多的體現，而這也是實現STEM教育所強調的趣味性的途徑之一，有助于聾生提高學習主動性與積極性，特別是在相對較為抽象的數學學習中，將知識以游戲的形式呈現出來能夠較好地吸引聾生的注意力，諸如手語故事、教學視頻等的設計過程中都可以加入游戲元素，使學習的過程更加有趣，更好地體現信息技術的特點與優勢。

（五）關注新興技術發展，讓人工智能成為聾生教育的得力助手

新興技術的發展為聾生教育提供了更多的可能，而人工智能作為當前各領域研究的熱點，其研究成果也能夠為聾生教育所用。谷歌的DeepMind人工智能公司正在與牛津大學合作研發一個具有讀唇語功能的人工智能系統，只需要識別說話人的嘴唇部位，就能準確地破譯整個句子，準確率已經達到了46.8%。人工智能的發展拓展了聾生的交流與溝通途徑，必將引起聾生教育的變革。

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收稿日期：2018-04-02

定稿日期：2018-06-13

作者簡介：張靖，博士研究生，講師;傅鋼善，教授，博士生導師。陜西師范大學教育學院（710062）。

鄭新，碩士，西北師范大學教育技術學院（710062）。

張安旺，甘肅省聽力語言康復中心（730000）。

責任編輯 韓世梅