諶小猛 劉春玲 喬福強 戚克敏

(1華南師范大學特殊教育學院,廣州 510631)(2華東師范大學教育學部,上海 200063)

(3濟南大學教育與心理科學學院,濟南 250022)(4天津體育學院健康與運動科學系,天津 300381)

1 引言

空間表征是空間認知發(fā)展的一個重要組成部分,它是個體對空間環(huán)境信息的表征,是空間定向的基礎。美國心理學家Tolman(1948)很早就對人和動物的空間表征進行了研究,他發(fā)現(xiàn)白鼠并不是按照單純的刺激反應尋找目標,而是依靠這種表象化的空間表征高效地尋找路徑、接近目標。在環(huán)境心理學和特殊教育領域,關于盲人空間表征的研究備受重視。因為失去視覺后,盲人更需要在大腦中構建精確的空間表征輔助自己在現(xiàn)實環(huán)境中定向行(Thinus-Blanc&Gaunet,1997)。

以往有關盲人空間表征的研究更多的是關注視覺經(jīng)驗缺失對于盲人熟悉環(huán)境空間表征的影響。例如,有研究者指出,早期視覺經(jīng)驗缺失個體(又稱為先天盲)的空間表征并不夠精確,是比較單一和片面的路徑表征(route representation),難以達到后天盲(后天失明的個體)和明眼人那種場景表征(survey representation)的精確水平。持此類觀點的研究者認為,視覺在空間知覺中扮演著統(tǒng)治性角色,早期視覺經(jīng)歷對于空間表征的建立具有重要意義(Thinus-Blanc&Gaunet,1997;Eimer,2004;Pasqualotto&Proulx,2012)。然而有部分研究指出,先天盲的空間表征未必比后天盲和明眼人差,視覺經(jīng)驗并不是精確表征形成的必要因素,先天盲依靠聽覺、觸覺、動覺和本體覺也可以獲得高水平的空間表征,只是他們需要更長的加工時間(Millar,1994;Passini&Proulx,1988)。視覺經(jīng)驗缺失對于盲人空間表征的影響還不能達成一致。有研究者(Cattaneo et al.,2008)分析了以往實驗研究結果的分歧,認為是各個實驗采取的操作任務、研究范式、被試的差異等因素造成的。也有研究者(Kitchin,Blades,&Golledge,1997)直接批評了以往實驗研究多在小場景空間中進行的,如果要想了解盲人對戶外環(huán)境的空間表征,需要研究者從實驗室走到現(xiàn)實戶外環(huán)境中進行現(xiàn)場實驗,而目前人類對盲人大場景空間表征的了解很不夠。

另外,以往研究較少關注盲人探路過程中采用的策略對環(huán)境空間表征建構的影響(Pasqualotto&Proulx,2012)。Schinazi(2005)指出,僅僅研究視覺狀況對盲人空間表征能力的影響只是一種靜態(tài)分析,如果要想真正了解盲人空間表征,還需了解在空間表征形成過程中被試是如何感知環(huán)境的,采取的策略有哪些,運用不同的策略對空間表征的形成是否會產(chǎn)生不同的影響。因此,本研究除探討視覺經(jīng)驗對盲人空間表征的影響外,重點探究盲人探路過程中的策略對其空間表征建構的影響。Dodds,Howarth和Carter(1982)的現(xiàn)場實驗研究首次揭示了探路策略影響盲人空間表征的議題,研究者開車引導盲人被試熟悉空間環(huán)境,之后讓被試從終點指向起點并回想沿途的其他地標,然后讓被試擺出整個路徑的模型,最后讓被試描述自己在探路過程中采用的策略。結果表明,那些場景表征的盲人利用外部參照策略(external reference strategies)的方式編碼環(huán)境信息,建構了精確空間表征;而路徑表征的盲人則是以自我中心參照策略(egocentric reference strategies)的方式編碼空間信息。研究者指出,正是采用了不同的策略,盲人群體內(nèi)部的表現(xiàn)才會有如此大的差異。另外,Hill,Rieser,Hill和Hill(1993)關于盲人空間表征建構策略的實驗研究被奉為經(jīng)典。該研究是在一個大房間中進行的,參加者包括先天盲和后天盲的被試共65人,被試首先在房間內(nèi)探索7個物體,這個過程不限時,主試通過錄像記錄被試的探路行為,之后讓被試接受測驗,測驗任務是讓被試指方向,即站到其中一個目標物處指向其他目標物,然后主試挑選出表現(xiàn)最好15名最差15名被試,通過分析他們探尋目標物的錄像,找出其探路策略。結果發(fā)現(xiàn),被試探路策略包括6種,即周邊策略(perimeter strategy)、格子策略(grid strategy)、物物策略(object to object strategy)、物到周邊策略(perimeter to object strategy)、物到基地策略(home base to object strategy)和表象策略(mental image strategy),表現(xiàn)最好的被試主要采取后4種策略,因為他們善于把握物物關系,而表現(xiàn)最差的被試采取前兩種策略。

對盲人陌生環(huán)境空間表征的研究范式,以往主要采用“實地行走導航范式”,該范式的程序是,被試在沒有任何行走輔具的情況下,由主試帶領行走,之后被試獨自探索該環(huán)境,在現(xiàn)實環(huán)境中接收空間表征任務測試(Picinali,Afonso,Denis,&Katz,2014)。本研究運用該范式考察視覺經(jīng)驗對盲人空間表征的影響,這也是日常情境下針對盲人定向行走訓練的重要教學形式,即讓明眼人帶領被試在陌生環(huán)境中行走,之后讓盲人獨立行走,明眼人在旁邊予以監(jiān)督、提示并保證安全。這種實驗范式的有效性在以有的諸多研究中得到了驗證(Dodds et al.,1982;Passini,Proulx,&Rainville,1990;Golledge,Blades,Kitchin,&Jacobson,1999),其不僅考察被試的空間表征指標,還越來越重視評估被試在現(xiàn)實環(huán)境中的行走效率,因為只考察空間表征精確性而不關注現(xiàn)實行走情況,對于提高盲人定向行走能力的意義并不大(Kitchin&Jacobson,1997)。

綜上,本研究的目的是探究盲人在陌生環(huán)境下的空間表征特點;探究不同視覺狀況被試的探路策略,以及在不同策略條件下盲人空間表征的差異;另外,還探究空間表征能力與行走效率之間的關系。

2 方法

2.1 被試

本研究被試來自于某大學特教學院,包括盲人和明眼人。盲人被試篩選標準如下：第一,視覺方面。所有被試視力都要求在一級盲以下,并且無功能性視覺,盲人依靠非視覺通道,如聽覺、觸覺、嗅覺、味覺、動覺和前庭覺等獲取環(huán)境信息;第二,行動能力方面。所有被試都能獨立在戶外行走一段1000 m的路程;第三,身心狀況方面。所有被試除視力殘疾外,沒有其他殘疾。此外,在劃分先后天盲時,本研究參考經(jīng)典綜述文章Thinus-Blanc和Gaune(1997)之觀點將分界點定為3歲,另外,Rieser,Guth和Hill(1982,1986)也將3歲作為分界點,這些研究者認為,被試在3歲前形成的視覺經(jīng)驗不會對其后來的空間認知有促進作用。所以最后研究者將3歲及以前失明的被試列為先天盲,3歲以后失明的列為后天盲,后天盲的致盲時間截止到參加本研究至少2年。

研究者根據(jù)以上篩選標準選取了55名盲人大學生。研究將大學一、二年級的學生劃分為低年級組,大學三、四年級的學生劃分為高年級組。明眼人被試則根據(jù)盲人被試的性別和年級比例來匹配,研究篩選了該學院特教系的25名大學生。表1為被試的分布情況。

表1 被試的分布情況

2.2 研究環(huán)境

研究場地的選擇參照了以往研究(Blades,Lippa,Golledge,Jacobson,&Kitchin,2002;Espinosa,Ungar,Ocha??ta,Blades,&Spencer,1998;Passini&Proulx,1988)。一是場地為大場景,被試不能從環(huán)境中的一個角度縱覽整個空間布局;二是被試認為陌生的環(huán)境,即被試幾乎或完全沒有來過;三是路線的拐角處呈90度,便于行走,如果路線是弧形的,被試很難完成行走的任務。本研究中采用的是被試感到陌生的環(huán)境,且被試之前都沒有到過這個地方。圖1中的線條代表主試引導被試行走的路線,全長612米。主試帶領被試行走的起點為食堂門口(地標1),往前走經(jīng)過第六公寓,在第六公寓處左轉,繼續(xù)往前走到一個鐵絲網(wǎng)處(地標2),然后右轉往前,再右轉往前走,經(jīng)過一個丁字路口繼續(xù)往前走到第八公寓廣告桶(地標3),之后到了路的盡頭,右轉,再往前走,走到一個路段的缺口左轉,往前走,到達一個小坡,上坡后右轉,到達第十二公寓的小巷子(地標4),繼續(xù)往前走然后右轉,往前走到一個路沿,右轉往前走到一個減速帶,再左轉,往前走,最后到達第十一公寓的門口的臺階(地標5),即為終點。每個地標都容易被被試識別,例如,被試走完第六公寓時,在公寓的盡頭可觸摸到該鐵絲網(wǎng),在行走完圖中最長的一段路徑后,即可摸到廣告桶;另外,主試在帶領被試行走到終點——第十一公寓的臺階處時,主試告之測驗路徑行走結束,然后帶領被試從另一條路徑返回起點,返回路徑是圖中實線部分(此為干擾線路,為后面走捷徑任務做準備,走捷徑需要被試從虛線路徑終點第十一公寓直接返回起點食堂),返回的路徑比較曲折,需要穿過走廊、小門、超市、大廳,最后從第十一公寓正門走出,折回到起點——食堂。主試在第一、二輪帶領被試行走的時候,要行走虛線和實線,第三輪被試獨自行走,只需要走虛線部分。

2.3 研究材料

(1)磁條模型拼版。以往評估盲人空間認知地圖的研究中會經(jīng)常采用磁條模型拼板(Casey,1978;Tinti,Adenzato,Tamietto,&Cornoldi,2006),其包括磁條和拼板兩個部分,磁條可以被盲人摸觸到,且容易移動。磁條的型號包括兩類：一類是長條形,型號為長(1.5 cm)×寬(0.5 cm);另一類是寬條形,型號為長(1 cm)×寬(0.9 cm)。長條形磁條用來擺放路徑、寬條形磁條用來擺放地標,給予的磁條數(shù)量多于需要擺放地標及路徑的數(shù)量之和。模型拼板型號為長(45 cm)×寬(60 cm)。磁條和模板都是磁性的,二者可以粘連在一起。

圖1 陌生環(huán)境考核路徑圖

(2)攝像機。型號為Panasonic—HDC-TM40,用來拍攝被試擺放整體模型的過程,還用來記錄被試在實驗場地的行走過程。

(3)被試行為表現(xiàn)記錄表。該表用來記錄被試的基本背景信息、走捷徑任務的路線、行走時間和偏離路徑次數(shù)等。

(4)錄音筆。品牌為HYNNDAI DIGITAL RECORDER,錄音時間可達8 h,用于記錄被試的訪談對話。

(5)秒表。品牌為JUNSD,型號為JS-306,該秒表可以精確到0.01秒,用來記錄被試的行走時間。

2.4 研究程序

每個被試依次單獨進行實驗。在正式實驗開始前,主試告知被試“這是一個定向行走的實驗,考察的是你在陌生環(huán)境中定向和行走的情況、不能在行走的時候問詢他人。實驗包括三輪行走,第一、二輪由我?guī)阈凶?行走的時候我會告訴你遇到的地標,你需要努力記住這些地標,第三輪需要你獨立行走,我在后面保證你的安全,在這個過程中你要完成相應的空間任務測試?！彪S后,主試可回答被試不清楚的問題,待被試完全理解實驗步驟后進行實驗。正式實驗中第一、二輪是學習階段,這兩輪學習程序相同,主試帶領被試行走,主試在前、被試在后,被試握住主試左上臂,在行走過程中主試告知被試需要注意的地標,這些地標都需要被試親自接觸到,帶到終點之后,主試帶被試從另外一條路徑(干擾線路)回到之前的出發(fā)點。

在第三輪行走之前被試要擺放行走路徑的模型,模型不僅要擺放路徑,還要指出路徑旁邊的5個地標。在擺放模型的過程中,主試提供磁條模型和拼板,并回答被試不清楚的問題,但不包括空間位置問題,被試擺放的時間沒有限制,擺完之后,主試記錄被試的編號及模型,擺放模型整個過程需要錄像,主試需要詢問被試擺放的各個路徑及地標。

模型擺放完后,被試開始第三輪行走。這一階段,被試需要獨自行走,主試在后面記錄其行走表現(xiàn),包括行走時間和偏離路徑的次數(shù),行走時間是整個行走路徑的消耗時間,偏離路徑的記錄參考了Espinosa等人(1998)的研究,即偏離行走路徑5米算一次錯誤,被試偏離5米后,主試將被試引導到正確路徑(之前開始走錯的地方),讓被試繼續(xù)行走,在此過程中,主試隨時保證被試的安全。走到終點(第十一公寓)后,被試需要走捷徑,即需要從第十一公寓直接走到起點(食堂),在這個過程中主試在記錄本上記錄被試行走的路徑,事后根據(jù)這個記錄評定被試走捷徑任務的表現(xiàn)。

在完成以上程序后,研究者要對被試進行訪談,目的是探究被試在行走過程中采取的探路策略。主試的訪談提綱是“你最后一次如何獨自行走這條路徑的？依據(jù)什么往哪里走或往哪里轉彎？你用地標找尋路徑嗎？如何找到的？你理解路徑上各個地標點之間的關系嗎？理解這種空間關系對于你行走有作用嗎？”被試可能在回答第一個問題時就已經(jīng)將自己的觀念清晰地表述出來了,那么就不再問后面的一系類問題了。每個被試用時約為3小時。研究者用錄音筆記錄了與被試的對話,進而對這些錄音內(nèi)容進行深度分析,將其分為兩類策略,兩位編碼者對這些訪談進行編碼,一致性達到了95%,分類不一致時,兩位編碼者再調取訪談內(nèi)容進行討論。

2.5 測量指標

測量指標的選取主要參考了Golledge等人(1999),Blajenkova,Motes和Kozhevnikov(2005)的研究,采用了多個指標,從而使得結果能夠相互印證,這也是以往多個研究者所倡導使用的方法。測量指標包括兩大部分,第一部分是被試空間表征能力的測查,包括對擺放模型(又涵括對模型構成元素和整體精確性的評估)和走捷徑的測查,見圖2。第二部分是行走效率的測查。目的是最后計算空間表征能力與行走效率之間的關系,凸顯空間表征能力的重要性。

圖2 空間表征能力測查指標

對于第一部分指標。(一)對模型構成元素的評估。其一對于路徑的考察。從被試擺放的距離、形狀和方向三個維度計分,每個維度又分為3個等級,分數(shù)依次降低(第一等級為3分、第二等級2分、第三等級1分)。距離的3個等級說明：(1)能擺出最長邊、最短邊及其他大部分邊;(2)能擺出最長邊及大部分邊,但不能擺出最短邊;(3)不能擺出最長和最短邊。形狀的3個等級：

表2 模型路徑評價維度及標準

(1)體現(xiàn)路徑整體的形狀;(2)環(huán)形形狀;(3)線性形狀。方向的3個等級：(1)終點在起點的東北方;(2)終點在起點的東南方;(3)終點在起點西方。具體說明見表2。其二對于地標的考察。從地標位置精確性來評定,具體看地標是否在路徑正確的一側,以及與其它地標的相對位置關系。總共有5個地標,每個1分。實際施測前,研究者已訓練研究助理如何使用上面的方法計分。在計分者的一致性達0.80以上時,才進行正式施測。正式施測后,研究者將被試的模型照片找出來,與研究助理各自評分。最后以Spearman等級相關分別計算評分者在路徑3個維度及地標評分的一致性,各個指標信度系數(shù)介于0.83～0.92。

(二)對模型整體精確性的評估。由于第一部分測量指標只能分析模型元素,而不能從整體上把握被試擺放模型的精確度,根據(jù)模型的整體結構和空間關系,如主要拐點、地標和路徑段之間的空間一致性,再結合擺放模型特點,研究將模型分為3個等級：第一等級為精確的場景模型。以環(huán)境中心參照框架建構的模型,模型整體上精確地表征了實際空間布局,模型上的地標、路徑能夠清楚地被辨識,元素之間的距離相互協(xié)調,路徑線條沒有缺失,路徑終點方向在起點的東北方,絕大部分地標的位置正確,沒有缺失;第二等級為基本精確的場景模型。以環(huán)境中心參照為主、自我中心參照為輔建構的模型,模型大部分路徑距離協(xié)調,終點方向在起點方向北部,線條缺失較少,地標位置也少有顛倒或錯亂;第三等級為自我中心參照建構的模型。此類模型無明確空間形態(tài),模型盡管包括一些轉彎,但不能精確體現(xiàn)路徑片段間的空間關系和長短關系,也不能描繪起點和終點的方向關系,即終點在起點東北方,大部分地標位置顛倒或者缺失。整體來看,被試形成的心理地圖支離破碎,并且以各個獨立的小空間來認知,無法掌握一個較大空間中各個物體及各個小空間的相關性。

經(jīng)過訓練的研究助理,參考此計分系統(tǒng),根據(jù)錄像畫面各自評定等級,以Spearman等級相關求得兩位評分者的一致性為0.90,計分不一致者,再調閱錄像并和研究者一起討論并修正。

(三)對走捷徑(cut short)任務的考察。此任務是讓被試直接從終點返回起點,然后根據(jù)被試行走路線的曲折性進行打分,如果被試直接從終點返回起點(西南方向)得3分,如果被試從終點向西走得2分,如果被試向東及南走則得1分。以Spearman等級相關分別計算評分者在各個測量指標評分的一致性,評分者的一致性為0.94。

對于第二部分指標。此部分測查被試的行走效率,即在現(xiàn)實環(huán)境中行走的時間和正確性。偏離次數(shù)的評估是主試記錄被試偏離固定路徑的距離,一旦距離超過5米算作偏離1次。行走時間的評估則是被試獨自從起點走到終點所花費的時間。正式施測后,以Spearman等級相關計算評分者在偏離路徑指標上評分的一致性,信度系數(shù)為0.85。

2.6 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 16.0分析軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析。

3 結果

3.1 盲人與明眼人在擺放模型上表現(xiàn)的比較

(1)不同視覺狀況被試在模型路徑維度上的表現(xiàn)

不同視覺狀況被試在模型路徑上得分的描述性統(tǒng)計見表3,模型路徑從距離、方向和形狀三個維度評定。

為了解不同視覺狀況、性別個體在模型路徑距離、方向和形狀的正確性上是否有顯著差異,進行3(視覺狀況)×2(性別)×3(模型路徑維度)重復測量方差分析,其中,前兩者為被試間因素,模型路徑維度為重復測量因素。結果顯示：視覺狀況主效應顯著,

F

(2,74)=23.67,

p

<0.001,η=0.390,進行事后多重比較(LSD)發(fā)現(xiàn),先天盲表現(xiàn)最差,與后天盲(

p

<0.001)和明眼人(

p

<0.001)差異極其顯著,而后天盲與明眼人之間差異不顯著(

p

=0.138);性別主效應不顯著,

F

(1,74)=0.19,

p

>0.1;模型路徑維度主效應顯著,

F

(2,148)=8.43,

p

<0.001,η=0.102,進行事后多重比較(LSD)發(fā)現(xiàn),被試在方向上表現(xiàn)最好,與距離和形狀的差異極其顯著(分別為

p

=0.007和

p

=0.001),而距離與形狀表現(xiàn)之間并無差異(

p

>0.1)。視覺狀況和模型路徑維度的交互效應不顯著,

F

(4,148)=0.99,

p

>0.1,其他因素之間的交互效應不顯著(

p

>0.1)。

(2)不同視覺狀況被試在模型地標上的表現(xiàn)

不同視覺狀況被試在模型地標上得分的描述性統(tǒng)計見表4。為了解不同視覺狀況、性別在模型地標位置正確性上是否有顯著差異,以地標位置得分為因變量,進行3(視覺狀況)×2(性別)被試間方差分析。

結果表明,視覺狀況主效應顯著,

F

(2,74)

=

17.38,

p<

0.001,η

=

0.320,進行事后多重比較(LSD)發(fā)現(xiàn),先天盲(

M

=2.56)表現(xiàn)最差,與明眼人(

M

=4.440)和后天盲(

M

=3.910)差異顯著(顯著水平都為

p<

0.001),而后天盲與明眼人差異不顯著(

p

=0.161);性別主效應不顯著,

F

(1,74)=0.29,

p

>0.1;各個因素之間的交互效應不顯著(

p

>0.1)。

(3)不同視覺個體的模型等級狀況

根據(jù)研究者定義的模型等級評分系統(tǒng)評定被試模型等級狀況,不同視覺狀況被試不同等級的人數(shù)和比例見表5。采用卡方檢驗考察3類視覺狀況人群在3個等級上的人數(shù)比例之差異,得到χ(4)=24.23,

p<

0.001。從表5中可以看出,明眼人絕大部分模型等級是第一等級;后天盲大部分為第一等級;而先天盲的分布情況正好與后天盲相反,大部分為第三等級。視覺狀況與模型等級之間有顯著的關聯(lián)。

表3 不同視覺狀況被試在模型路徑得分的描述性統(tǒng)計

表4 不同視覺狀況被試在模型地標上得分的描述性統(tǒng)計

表5 三類人群的模型等級分布

表6 不同視覺狀況被試走捷徑得分

3.2 不同視覺狀況個體走捷徑任務的情況

不同視覺狀況個體走捷徑任務的得分見表6。為了解不同視覺狀況、性別的個體在走捷徑任務上是否有顯著差異,以走捷徑得分為因變量,進行3(視覺狀況)×2(性別)被試間方差分析。

結果表明,視覺狀況的主效應顯著,

F

(2,74)

=

9.95,

p<

0.001,η

=

0.212,進行事后多重比較(LSD)發(fā)現(xiàn),先天盲(

M

=1.976)表現(xiàn)最差,與明眼人(

M

=2.840)和后天盲(

M

=2.288)差異顯著(顯著水平分別為

p

<0.001和

p

<0.05),后天盲和明眼人差異顯著(

p

=0.011);性別主效應不顯著,

F

(1,74)=0.45,

p

>0.1;各個因素之間的交互作用不存在顯著效應(

p

>0.1)。

3.3 探路策略有效性分析

個體使用不同探路策略會影響其空間表征的形成。通過對被試訪談內(nèi)容的分析,確定被試采用以下兩類策略行走探路。在這里需要說明的是,被試實際使用的策略有4種,分別是參照點策略,參照點為主空間關系為輔的策略,空間關系策略和空間關系為主參照點為輔的策略,對應的人數(shù)分別是20人、10人、5人和20人。為便于統(tǒng)整和數(shù)據(jù)分析,研究將第一種和第二種策略歸并為參照點策略,將第三和第四種策略歸為空間關系策略。下面是兩類策略的說明。

(1)參照點策略。被試主要利用行走路徑上的地標、特殊聲音、不同材質的地面作為最有效的探路線索,采用該策略的被試能夠記得前后相繼的地標,但不能理解地標間的空間關系。以下是部分被試的訪談結果。

“要是在拐角的地方,根據(jù)聲音和地形的變化來轉彎,沿著邊,有缺口,然后出現(xiàn)拐彎。我沒有形成整體的空間輪廓,如果要形成整體的空間輪廓,那么需要把點與點之間的路給連起來,我沒把這些點連起來,有幾次都走錯了。主要是利用這些參照點來走的”。

“我沒有形成整體空間輪廓,因為我之前是從來都沒有看見過,對空間理解不是很明確,腦子里沒有這個清晰的概念,不是很清晰”。

“主要是依據(jù)這種參照點,因為我們重慶那里的路很亂,比較復雜,一般靠聲音來走的,不像這邊的路修得都是直的,我們在重慶都是斜著走的,所以更多時候依靠聲音來走的”。

(2)空間關系策略。被試主要使用方向、路線圖的空間輪廓、物體空間關系作為最主要的探路線索。以下是部分被試的訪談結果。

“最主要依靠的還是大致的(頭腦中)輪廓,因為你知道了一些參照點,但是你沒有大致的輪廓,你走錯了還是不知道回到正確的路線上來,我要是只順著道牙走的話,就不知道走哪里去了”。

“我還是以方向為主,雖然記不住東南西北了,比如我知道我前面方向是在哪里,然后轉完了,知道后面位置和前面地點的方向關系,但是距離不太準,方向是沒錯的,也運用了參照點,主要還是方向,我知道我走的方向沒錯,只是有時候拐彎的時候走過了,難度也不是很大”。

表7 采用不同策略被試的模型等級圖分布

結果發(fā)現(xiàn),不同視覺狀況被試在行走時采取了不同的探路策略,具體人數(shù)與探路策略比例見表7。

使用卡方檢驗分別考察三類視覺狀況人群在使用不同策略時的空間表征模型的等級狀況。對于先天盲,發(fā)現(xiàn)其使用不同策略個體的空間表征模型等級不一樣,得到χ(2)=10.65,

p=

0.005,使用空間關系策略的被試只占30.8%,而使用參照點策略的被試占69.2%;使用空間關系策略被試空間表征模型的等級較高,第一等級和第二等級被試占62.5%,而使用參照點策略被試的模型等級絕大多數(shù)為第三等級,比例達到了77.8%。對于后天盲,也發(fā)現(xiàn)其使用不同策略個體的空間表征模型不同,χ(2)=18.69,

p=

0.021,但其比例分布并與先天盲不同,從中發(fā)現(xiàn)使用空間關系策略被試的比例為58.6%,而使用參照點策略的被試占41.4%。使用空間關系策略被試空間表征模型的等級較高,第一等級和第二等級被試占100.0%,而使用參照點策略被試的模型等級大多數(shù)為第三等級,比例達到了58.3%;而對于明眼人,發(fā)現(xiàn)使用不同策略個體的空間表征并無差異,χ(2)=1.14,

p=

0.566。

被試運用探路策略與空間表征之間存在相關,采用空間關系策略盲人被試的空間表征能力要高。于是研究者欲進一步考察先天盲被試在現(xiàn)實環(huán)境中采用空間關系策略時空間表征能力是否要高,遂將先天盲中使用空間關系策略與有視覺經(jīng)驗的個體的表現(xiàn)進行對比。研究者將被試分為三類：采用空間關系策略的先天盲、采用參照點策略的先天盲、有視覺經(jīng)驗的被試(包括后天盲和明眼人),探究這三類被試之間空間表征能力的差異。以被試類型為自變量,走捷徑正確性為因變量進行單因素方差分析(走捷徑任務得分見表8)。

結果表明,被試類型主效應顯著,

F

(2,77)

=

8.36,

p

=0.003,η

=

0.142,進行事后多重比較(LSD)發(fā)現(xiàn),先天盲參照點策略被試(

M

=1.222)表現(xiàn)最差,與先天盲空間關系策略(

M

=2.500)和有視覺經(jīng)驗被試(

M

=2.600)差異顯著(顯著水平分別為

p

=0.038和

p

<0.001),先天盲空間關系策略與有視覺經(jīng)驗被試差異不顯著(

p

=0.864)。

表8 三類被試的走捷徑任務得分

3.4 被試空間表征能力與行走效率之間的相關分析

為了單純研究盲人,僅以盲人被試為對象,探究其空間表征能力與行走效率之間的相關程度?？臻g表征能力體現(xiàn)在被試的擺放模型及在走捷徑任務的得分上,而行走效率體現(xiàn)在被試行走時間和偏差次數(shù)上。

從表9中可以發(fā)現(xiàn),絕大部分空間表征能力指標與行走效率之間存在顯著相關,僅走捷徑任務得分與行走效率之間相關不顯著。由此可以說明,被試空間表征能力越強,個體行走效率也越高,表現(xiàn)在現(xiàn)實環(huán)境中,即為行走偏離路徑的次數(shù)少,行走的速度快。

表9 被試空間表征能力同行走效率之間的相關

4 討論

4.1 盲人對陌生環(huán)境空間表征的特點

本研究大部分先天盲對陌生環(huán)境的空間表征不夠精確,具體表現(xiàn)在其擺放的路徑模型無法辨認,被試不能夠協(xié)調好路徑的距離、方向和形狀。他們擺放的模型路徑長度與原始路徑長度不成比例,且極易混淆長度相近的路段,這同Passini和Proulx(1988)和Rieser等人(1982)的研究結果一致。除了路徑模型,絕大部分先天盲也不能正確完成走捷徑任務,行走的線路比較死板,只知道行走路徑的地標的前后相繼關系,不知道終點與起點的相對位置關系。而絕大部分后天盲和明眼人經(jīng)過兩次帶領行走后就能夠擺出整個路徑的精確模型,還能從路徑終點精確地返回起點。后天盲之所以表現(xiàn)較好,是由于他們之前保存有視覺經(jīng)驗,對現(xiàn)實世界已經(jīng)有了初步的視覺印象,也即視覺表象,當我們提起某個事物時,他們往往能夠回想出物體的樣貌,也能夠記得行走路線的形狀,所以在后天失明后,他們?nèi)匀荒軌驅⒏惺艿降氖澜缗c之前視覺世界聯(lián)系起來。如一位先天盲被試在訪談中這樣提到自己的空間表征“我沒有形成整體空間輪廓,因為我之前是從來都沒有看見過,對空間理解不是很明確,腦子里沒有這個清晰的概念,不是很清晰?！倍晃缓筇烀け辉囍赋觥拔覍τ谑髦暗囊曈X世界還有印象,知道路的樣子,也知道各個建筑物的形狀,當我在環(huán)境中行走時,能夠想象出這些物體的樣子,這對于定向行走很有用”。這也印證了“盲人表象理論”的觀點,該理論認為視覺表象對于人感受世界和形成空間概念具有重要作用,因為視覺表象可以認知經(jīng)濟的方式表征物理世界(Thinus-Blanc&Gaunet,1997),這就說明視覺經(jīng)驗對于空間表征的建構具有重要作用。

此外,本研究發(fā)現(xiàn)盲人空間表征能力并不存在性別差異。以往關于空間表征能力性別差異的研究甚多,但很少關注盲人,從已有對明眼人的研究結果來看,研究者并不能確定空間表征能力是否存在性別差異(Waller,1999)。在有關明眼人的研究中,一些研究結果發(fā)現(xiàn)男性傾向于使用視覺與前庭信號處理空間信息,女性則倚賴視覺線索進行加工(Viaud-Delmon,Ivanenko,Berthoz,&Jouvent,1998),男性對大場景空間信息的處理依賴視覺信息伴隨本體覺和前庭覺,因此男性對大場景空間信息的處理優(yōu)于女性,所以在明眼人研究中存在性別差異,但涉及到盲人時,由于所有被試不能利用視覺感知環(huán)境,男女被迫利用非視覺感官感受信息,也就是更多地利用本體覺和前庭覺感知外界信息,此時這種性別差異也就消失了。

4.2 有效探路策略對視覺缺失的彌補作用

雖然先天盲的空間表征能力普遍表現(xiàn)很差,但仍有個別被試表現(xiàn)較好,這些被試的空間表征模型達到了第一等級,這似乎與前面研究觀點存在矛盾。其實不然,盡管視覺經(jīng)驗的缺失會降低盲人的空間表征能力,但這并不是說先天盲的表現(xiàn)無法達到后天盲或明眼人的水平,當先天盲個體采取合適的探路策略時,他們也可以對外在環(huán)境形成精確的空間表征。從模型外化來看,先天盲采用了空間關系策略后,擺出第一等級模型的被試超過一半,僅有小部分被試表現(xiàn)為第三等級,這是因為他們在采取空間關系策略時,傾向于以環(huán)境參照中心框架表征環(huán)境空間,把環(huán)境各個點在空間上串聯(lián)起來,這樣就比較容易把握各個地標點之間的位置關系,進而在行走時容易建構環(huán)境的空間表征;以上是被試在行走完全程之后擺模型的表現(xiàn),而在現(xiàn)實環(huán)境中走捷徑時,采取空間關系策略的先天盲也是容易把握終點和起點的方向,他們在走捷徑方面的表現(xiàn)同有視覺經(jīng)驗的被試表現(xiàn)一樣好。相反,那些采取參照點策略的先天盲表現(xiàn)是最差的,他們偏好以自我中心參照式的策略表征環(huán)境,在現(xiàn)實中以參照點建構行走的路線,導致其不能將各個地標連起來,也不知道它們的空間關系。本研究結果同Gaunet和Thinus-Blanc(1996)的研究結果一致,即那些采用環(huán)境中心參照表征的盲人被試空間表征更為精確,他們更善于把握物體之間的空間關系,而以自我中心參照表征的盲人被試空間表征更弱,更多以環(huán)形策略探索環(huán)境,以身體為參照軸表征環(huán)境。

最近腦神經(jīng)科學領域,相關研究探討了盲人空間表征形成過程中探路策略的神經(jīng)機制(Fortin et al.,2008;Kupers,Chebat,Madsen,Paulson,&Ptito,2010;Halko,Connors,Sánchez,&Merabet,2014)。從這些研究來看,盲人建構空間表征的方式可能與明眼人存在不同,表現(xiàn)為盲人偏好以自我中心參照框架表征空間信息,其對應的是前海馬的激活,也就是說盲人偏好以自我中心參照表征環(huán)境與前海馬體積增大、激活有關;而明眼人偏好以環(huán)境參照框架表征空間信息,其后海馬體積較大、且存在激活。兩種表征策略導致空間表征的結構也不同,前者往往為不精確的路徑表征,而后者為精確的場景表征。根據(jù)被試的訪談記錄,本研究發(fā)現(xiàn)的參照點策略其實是一種自我中心參照策略,而空間關系策略則是環(huán)境中心參照策略。

4.3 盲人空間表征能力與行走效率之間的關系

對于盲人空間表征能力與行走效率之間的關系,以往幾乎沒有相關研究涉及。Schmidt,Tinti,Fantino,Mammarella和Cornoldi(2013)認為空間表征能力越強,行走效率越高,但沒有從實證的角度予以驗證,而本研究利用較大樣本人數(shù)探討二者之間的關系,結果發(fā)現(xiàn)大部分空間表征任務指標與行走效率指標之間存在顯著相關,又因為空間表征外化任務在前行走效率測量在后,所以可以認為空間表征對行走效率有較強的預測作用。該結論具有重要意義,因為這說明空間表征能力強的被試的行走效率也高。從另一方面說明空間表征這個主題是值得研究的,所以在后續(xù)研究中,研究者將重點關注盲人空間表征能力的提升。

5 研究的限制與不足

本研究可能存在以下限制與不足。首先是被試量的問題。先天盲和后天盲的被試量分別為26人和29人,數(shù)量偏少可能會影響研究結果的解釋與推廣,但是考慮到特殊被試的現(xiàn)實情況,尋找到更多被試確實不易。本研究的被試來自于東北一個省會城市大學的特殊教育學院,該學院集中了我國大部分的視障大學生,人數(shù)有250多人,而真正符合本研究篩選標準的僅僅有60多人,然而又有部分被試不愿意參加實驗或者中途退出,最后只有55人參加全程實驗;另外,盲人被試行動不方便,研究者不易從其他地區(qū)調動被試,所以最后只有50多人;與此同時,以往關于盲人的探路研究,被試數(shù)量也不多或者更少,比如,Picard和Pry(2009)研究中,視障被試總共10名;Tinti等人(2006)研究中,先天盲是20人,后天盲13人,明眼人20人。在特殊人群的研究中,這個問題可能是比較普遍的現(xiàn)象。其次,實驗空間環(huán)境的問題。本研究的空間布局較為規(guī)則,可能不具有代表性。這也是受現(xiàn)實條件所困,研究的地點在東北某省會城市,該城市布局整體上是方方正正格局,東西南北分明,所以就地進行實驗,盲人被試獲取不易,也就沒有到其他城市進行實驗。此外,本研究場景與以往諸多盲人探路研究場景相似,比如,Espinosa等(1998),Blades等(2002)的研究,本研究的實驗場景選取參閱了這些相關研究。盡管存在以上問題,但是研究相對于傳統(tǒng)注重實驗室研究依然作出了有益的探索,揭示了盲人空間表征的特點及探路策略對于空間表征建構的影響,這對于盲人定向行走的訓練具有一定的借鑒意義。

6 結論

(1)視覺經(jīng)驗缺失對盲人陌生環(huán)境空間表征能力造成了不利影響。先天盲空間表征能力顯著低于后天盲和明眼人,而有視覺經(jīng)驗的后天盲與明眼人之間沒有存在顯著差異。大部分先天盲在經(jīng)過兩次帶領行走后,對環(huán)境空間表征仍然較差,而大部分后天盲及明眼人以環(huán)境中心參照的場景表征為主。性別差異沒有影響盲人的空間表征能力。

(2)先天盲采取有效的探路策略可以彌補視覺缺失帶來的損失。在陌生環(huán)境中,大部分后天盲及明眼人被試采用的是空間關系策略,形成的表征類型為場景表征,而大部分先天盲采用的參照點策略,導致其空間表征類型為路徑表征。而少部分先天盲運用有效的探路策略可以有效彌補視覺缺失帶來的損失,他們運用空間關系策略后,形成的空間表征類型以場景表征為主,而運用參照點策略的先天盲表現(xiàn)最差,空間表征類型以路徑表征為主。

(3)空間表征能力同被試行走效率之間存在顯著相關,空間表征能力強的盲人行走時間少,偏離次數(shù)也少。

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