基于眼動評估的孤獨癥學生視覺能力訓練

【摘要】 視覺能力不僅是提高學生閱讀效率和語言理解能力的基礎能力，也是培養學生良好閱讀習慣的重要一環。基于一名語言發展較好的孤獨癥學生的個案研究，采用眼動追蹤技術進行相關的眼動評估和開展有針對性的視覺能力訓練，加強個案的注視、跳視、追視能力，進而提高其閱讀的專注度、流暢度及正確率。

【關鍵詞】 視覺能力訓練；孤獨癥學生；眼動評估

【中圖分類號】 G76

【作者簡介】 沈晨波、何萍，浙江省杭州市湖墅學校（杭州，310000）；郤玲亞，高級教師，浙江省杭州市湖墅學校（杭州，310000）。

一、研究背景

《培智學校義務教育生活語文課程標準（2016年版）》的總目標要求學生在“閱讀”領域應“具有初步的閱讀能力”“具有初步的閱讀興趣”。閱讀不僅能提高學生的語感和詞匯量，也能豐富學生的知識面并提高他們的語言理解能力。部分孤獨癥學生有閱讀障礙，在面對結構復雜、信息量較大的閱讀材料時較難理解材料內容 ［1］。眼動能力與閱讀能力有緊密聯系，人們在閱讀的過程中，會通過眼球運動，將需要關注的圖文信息投射至視網膜的中央凹，進而獲取信息 ［2］。研究發現，約30%至60%的孤獨癥學生具有眼動能力缺陷，表現為眼神飄忽不定或視野廣度小，眼球移動穩定性不足等 ［3］。因此，眼動能力不足可能成為孤獨癥學生閱讀障礙的原因之一［4］。

近年來，國內外已有通過視覺能力訓練提升特殊兒童眼動能力、閱讀能力的研究。韓莉等人通過提供視覺分辨、記憶訓練材料等方式提高閱讀障礙兒童視知覺水平，從而提高兒童的閱讀能力［5］；劉靜靜等人通過注意力康復訓練改善孤獨癥學生的注意力，提高其閱讀穩定性［6］；Chukoskie等人通過專注視頻游戲提高孤獨癥學生的視覺專注力，學生的注視能力在干預后均有所提升 ［7］。現有的研究中視覺能力訓練還包含調整閱讀內容、增強學生動機等多種元素，難以明確干預有效核心成分是否為眼動能力的改善。此外，大部分研究是通過問卷調整與日常觀察分析學生的進步情況，缺乏客觀事實依據，研究結果具有較大主觀偏向性。

眼動追蹤技術最初應用于神經心理學與生理學等［8］，通過儀器采集被試者在一定條件下的眼睛注視點移動數據，相比傳統的問卷法或觀察法更為客觀與高效，為教育教學質量、閱讀技能的改善和提高提供了科學的支持［9］。本研究對一名孤獨癥學生進行了視覺能力訓練，并結合眼動追蹤技術進行結果分析，探討訓練眼球肌肉力量提升基礎性眼動能力，以改善學生閱讀能力的可能性，為孤獨癥教育教學提供新的研究路徑。

二、個案分析

小丁（化名），男，10歲，兩歲時被醫院確診為孤獨癥，韋氏智力測驗表的分數為60，目前就讀于浙江省杭州市某公立培智學校三年級。小丁在平時生活中有較好的語言理解能力與語言表達能力，情緒穩定。但研究者經過不同場景的觀察分析，發現小丁在集體課堂中存在注意力不集中的問題，如東張西望、玩衣服等，經過教師提醒后能回到上課狀態，但持續時間較短，已嚴重影響自身的學習效率。在開展課文閱讀任務時，小丁總體表現為閱讀速度慢，經常出現讀幾個字后突然中斷，然后跳字、跳行繼續閱讀的現象。在進行短句閱讀任務時，小丁基本能準確完成單字或詞組的閱讀任務，但當閱讀文本字體變小或行數變多時，他會出現漏字、跳行等錯誤，閱讀表現不符合其應有的認知能力水平。由于小丁語言理解能力和語言表達能力較好，結合一段時間的日常觀察分析，研究者考慮可能是由于其眼動能力不足引發上述問題。

（一）基礎性眼動評估

研究者首先使用眼動追蹤技術對小丁的注視、追視和跳視三項基礎眼動能力進行前測評估。三項眼動能力指標下各有兩項評估內容，相關定義如表1所示。

眼動評估結果發現，小丁各項基礎性眼動能力均較弱，結果如下：1.注視。進入注視時間在3秒左右；注視持續時間在6秒左右，注視點一旦移出目標物，會習慣性到其他地方看一圈再回到目標物上。2.跳視。評估時跳視發生的平均次數在6次，首次跳視到位率較低，注視點多次移動才達到目標點；向下跳視要好于向上跳視。3.追視。追視發生次數在6次，追視過半發生率低，注視點容易漫無目的移動。

（二）閱讀時的眼動評估

閱讀時的眼動評估內容分為數字閱讀與文本閱讀。數字閱讀評估是要求教師隨機生成4行文字，共80個數字，小丁需要從左到右、從上到下依次朗讀。文本閱讀評估則選取小學課文《雨點兒》中的6行文字（約300字）。數字閱讀評估的字體為黑體，文字閱讀評估的字體為楷體，均設置為四號大小、1.5倍行距。此階段評估小丁對應的閱讀時間與錯誤情況。在數字閱讀評估中，小丁用時73秒，但出現4處漏讀、2次重復與3次跳行，閱讀表現不連貫；在文本閱讀評估中，小丁的閱讀時間大約3分鐘，總共出現10次錯誤，包括2處漏讀、3處添字、2次換位、2次跳行與1次讀錯。

根據評量結果可以確定小丁存在明顯的眼動能力缺陷，導致其閱讀能力較弱，與論點“眼動能力與閱讀能力關系密切”符合。基于眼動能力評估結果以及對他未來發展的考量，本研究期望通過對小丁進行視覺能力訓練，從而實現以下研究目標：1.驗證眼動干預方案能切實提高小丁的注視、跳視與追視能力；2.通過改善小丁的基礎性眼動能力，提升他的閱讀能力。

三、干預方案的制訂

（一）研究設計

在視覺能力訓練上，本研究采用跨行為多基線設計。主要探究視覺能力訓練對小丁的各項基礎性眼動能力的提升效果，并對小丁的眼動能力與閱讀能力進行前后測對比、分析，判斷眼動能力變化是否對閱讀能力產生積極影響。

（二）干預內容的設計

臨床中眼球運動障礙很少單獨存在，需要注視、掃視與追視共同處理［10］。研究者根據小丁實際情況和康復目標設計了注視訓練、跳視訓練及追視訓練活動。

一是注視訓練。以激光筆訓練為主，設置以下活動：1.觀察激光點。讓小丁觀察白板，當白板上出現激光點時立刻舉手示意，訓練進入注視的速度。2.用激光點數數。小丁手持激光筆，讓激光點維持在白板某一區域內同時數數，訓練注視時長。3.用激光點描繪形狀或物品。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間，促進注視的遷移。

二是跳視訓練。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行操作，看見目標物（水果或地鼠）用手去劃或拍打。2.拍打激光點。激光點隨機出現在白板上任何位置，小丁發現后快速拍打。3.圖卡或符號定位。設計畫著不同顏色、形狀或文字的圖卡，采用“老師指學生說”或“老師說學生指”的方式進行快速定位練習。

三是追視訓練。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。訓練室懸掛一顆橡膠球，為了讓這顆球不停擺動，小丁需要手持塑料棍進行擊打。3.追小汽車。教師控制遙控小汽車，讓小丁跟著玩具車跑。以上活動均是鍛煉小丁的視覺追蹤能力與手眼協調能力。

（三）干預方案的實施

基線期不開展任何視覺能力訓練，僅收集小丁的眼動數據。在干預期，研究者先開展基線數據較穩定的注視干預訓練，跳視、追視仍處于基線期狀態。在注視訓練有一定成效后再依次開展跳視與追視的訓練。干預期總體持續8周，每周3次，干預后期每節康復訓練課均含有三項視覺能力訓練內容。訓練課以“熱身—干預訓練—放松訓練”的結構進行，每節課約35—40分鐘。

先是注視訓練。此訓練遵循“循序漸進、由易到難”的原則，以激光筆訓練為例，教師先讓小丁觀察白板，看到光點后馬上舉手，訓練進入注視的速度。在小丁能快速對白板上的光點做出反應后，教師在白板上放一些帶有磁吸的圖卡以增加背景干擾，訓練快速進入注視的抗干擾能力。在注視時長訓練環節，教師讓小丁手持激光筆維持光點在一個黑色圓內并數數。當小丁適應訓練難度后，通過增加數數時間、縮小黑色圓形面積等方式提升注視訓練難度。在小丁習慣訓練室情境中的注視訓練后，將訓練轉移至自然情境，讓小丁練習用激光筆照射其他生活物品，促進注視能力的遷移。

接著是跳視訓練，一開始以較為簡單、有趣的游戲訓練為主。例如，在游戲《水果忍者》中，教師讓小丁先玩“無炸彈”切水果模式，等他適應游戲難度后再改為“有炸彈”切水果模式并增加水果數量以提高游戲難度。在干預后期，教師將游戲《水果忍者》換成拍打激光點的游戲，教師手持激光筆讓光點隨機出現在白板上的不同位置，讓小丁看到激光點并立刻拍打，并通過調整光點位置的方式，分別訓練他在仰視、平視和俯視時的跳視能力，改善向上跳視較弱的問題。當小丁熟悉了原有的跳視訓練內容后，教師將跳視目標從光點換成文字、符號、數字等抽象目標，將跳視訓練與認知訓練相聯系，促進他跳視能力的遷移。

追視訓練則以拋接球、擊打懸球、追小汽車等粗大動作運動為主要活動形式，在訓練小丁追視能力的同時加強身體鍛煉。追視訓練同樣根據小丁的表現進行難度調整。以拋接球訓練為例，教師與小丁各自手持拋接板，相互將毛毛球拋給對方。一開始雙方位置不變，之后逐漸拉開雙方的距離，最后教師不停地移動自己的位置與小丁進行拋接球訓練，讓小丁關注球的同時觀察教師位置的變化，進一步加強小丁追視能力的綜合運用。

在三項視覺能力訓練全部結束一周后開始維持期的訓練，教師同時停止對小丁的校內視覺能力訓練，但繼續對小丁家長提供視覺能力訓練指導與反饋，讓小丁在家中進行日常視覺能力訓練。

四、干預成效與展望

在一段時間的視覺能力訓練后，小丁各項眼動指標均呈現積極變化。在注視能力上，小丁進入注視時間降到1秒以下，且平均有效注視時長超過15秒，最高達到24秒；在跳視能力上，跳視發生率和準確性都有明顯提升，但首次跳視到位還有一定提升空間；在追視能力上，無論是追視發生率還是穩定性都有一定的進步，且干預后期兩項指標幾乎持平，得到了良好的維持效果。對小丁進行閱讀時的后期眼動評估，無論是數字閱讀評估還是文字閱讀評估，從眼動軌跡可以看出，小丁在閱讀的過程中專注度明顯提升，注視點穩定且平緩，閱讀錯誤頻率明顯下降。盡管閱讀速度相比普通學生依舊偏慢，但小丁的閱讀流暢度與準確性有了一定的提升。

眼動追蹤技術已經在教育領域得到較多的運用，其數據能真實反映特需兒童視覺加工過程及其認知過程的神經生理機制，為特殊教育提供更客觀的診斷評估工具。基于眼動追蹤技術的研究，未來可進一步拓展其他教學領域，為特需兒童其他認知障礙產生的內在機制提供更多的客觀數據支持。同時，研究對象可拓展到其他障礙類型的學生，如聽障學生、腦癱學生等，也可探討同一障礙類型學生不同年齡段的眼動變化特征，注重橫向研究與縱向研究相結合，從而加強對各類特需兒童各年齡段眼動機制的研究，并將研究成果從理論范式研究轉向有效教育干預手段的開發，更充分地發揮眼動追蹤技術在特殊教育中的使用價值，提升推廣性。

【參考文獻】

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［4］孟澤龍，張逸瑋，畢鴻燕.發展性閱讀障礙亞類型研究進展［J］.心理發展與教育，2017（1）：113-121.

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［8］Chukoskie L，Westerfield M，Townsend J. A novel approach to training attention and gaze in ASD：a feasibility and efficacy pilot study［J］.Developmental Neurobiology，2018（5）：22563.

［9］Liu X，Zhang X，Chen W W，et al. Eye movement analysis of digital learning content for educational in-novation［J］.Sustainability，2020（6）：2518.

［10］劉隴黔.視覺訓練的原理和方法［M］.北京：人民衛生出版社，2019：106-107.

（見習編輯：張天慧）