国外信息技术支持的聋生教育研究：发展、现状及启示

张靖 傅钢善 郑新 张安旺

【摘要】 信息技术的飞速发展为特殊教育提供了新的方向。通过对国外信息技术环境下聋生教育相关文献的梳理，总结了信息技术支持的聋生教育研究发展历程，探讨了信息技术在聋生教育中的作用，分析了信息技术在聋生教育中的应用重点及其效果，提出了国外信息技术支持的聋生教育研究对我国聋生教育的启示。

【关键词】  信息技术;聋生教育;启示;综述;发展;认知;法律;远程教育

【中图分类号】  G642.0      【文献标识码】  A      【文章编号】 1009-458x（2019）5-0084-08

一、引言

信息技术的飞速发展为特殊教育提供了新的方向。许多学者针对信息技术支持的特殊教育展开了诸多研究，如胡艳等（2015）基于文献分析了国内特殊教育信息化研究现状;张婧（2005）认为信息化教育时代的到来对特殊教育课程改革提出了要求，特殊教育课程改革也要体现出信息化教育的新特点;卢美杏等（2017）总结了iPad在美国自闭症患者教育中的应用现状。现代信息技术跨越了传统教学中聋生与聋生、聋生与教师、聋生与学习资源、聋生与社会等的交流壁垒，为聋生的有效学习提供了强有力的支持（李苏翰， 2006）。也有学者关注了计算机支持的协作学习、语文教学和数学教学等方面在信息化背景下的聋生教育（孙晶华， 2010; 刘芝佳， 2016; 谢利民， 2017; 毛霞敏， 2017; 孙丽娟， 2017）。通过对国内研究文献的梳理發现，信息技术支持的聋生教育研究大多停留在理论探讨阶段，鲜有通过实证研究获得科学的数据，许多研究结论也难以得到验证。国外信息技术支持的聋生教育研究已有较长的历史，从1986年起就有学者开展专门的调查研究（Baker， Downton， King， & Damper， 1986），研究成果相对来说较为丰富。国内目前针对国外研究的综述尚不多见，因此，有必要对国外研究进行梳理与总结，以期为国内信息技术支持的聋生教育提供借鉴与启示。

二、研究方法与研究过程

（一）研究样本选择

Web of Science是美国科学情报研究于1997年推出的基于网络的引文索引数据库，其中包含了自然科学引文索引扩展版、社会科学引文索引和艺术与人文引文索引三大引文数据库，收录的文献质量较高，被全世界广泛接受和认可（谢群， 2011）。本研究参考Bealalvarez（2014）采用的检索方式，在Web of Science数据库中以“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”为题名进行检索，通过对相关文献标题、摘要和关键字等进行浏览，排除与主题不相关的文献（如以耳蜗植入技术为代表的康复技术等），最终获得45篇学术期刊论文。

（二）研究方法与工具

研究综合采用内容分析法及文献研究法，在研究过程中对文献数据进行分析和记录，所使用的工具为Microsoft Excel 2016软件。

（三）研究过程

本研究首先采用内容分析法，在参考同类文献的基础上，以所抽样本的研究历程分析和研究内容分析两个方面为研究维度，结合国外相关的研究现状，将内容分析编码体系分为基础研究、技术研究、资源建设研究和应用研究四大类，根据具体内容又将每个类目细分为不同的二级类目。在此基础上深度阅读每一篇文献开展进一步的分析、概括与总结。

（四）文献计量分析

利用Web of Science文献检索分析系统对45篇文献的发表年度进行统计，得到1986—2017年文献数量统计表（如表1所示），可以看出相关主题从2014年开始获得了更多的关注。

通过文献来源出版物分析发现，American Annals of the Deaf对相关主题的刊文量最大，占到了总数的44%（如表2所示），该杂志由加尔劳德特大学出版社出版，是“美国聋人教师理事会”与“聋人学校和方案教育管理者会议”的官方出版物。

三、国外信息技术支持的聋生

教育研究发展历程

统计结果发现，国外信息技术在聋生教育中的应用研究体现了较强的技术导向特征和时代特征，研究的历程大致可以划分为视频技术的应用、互联网技术的应用和融合创新技术的应用三个不同的阶段。不同阶段应用的主要技术各有不同。

（一）视频技术在聋生教育中的应用

视频技术的应用始于1986年，终于2000年。在该阶段的9篇文献中，共有4篇与视频技术相关。以电视为传播中介的教学视频获得了较为普遍的关注（Kelly & O?Brien， 1992），计算机（Mertens & Rabiu， 1992）及其衍生品互联网（Clymer & Mckee， 1997）尽管也受到了关注，但研究数量并不多。这一阶段对信息技术的应用较为简单和直接，教学视频的使用为聋生学习手语和学科知识提供了新途径，主要体现在将抽象知识形象化、可视化。对于听力存在障碍的聋生来说，信息技术带来的这种变革是至关重要的。值得注意的是，Passig（2000）在其研究中使用了任天堂公司设计开发的Virtual Boy这款革命性游戏产品，探讨了虚拟现实环境中开展聋生教育的效果。尽管Virtual Boy由于理念过于前卫以及当时技术本身的局限而失败，但在虚拟现实技术日趋成熟的今天，其研究的前瞻性与价值日益显现。

（二）互联网技术在聋生教育中的应用

互联网技术的应用始于2001年，终于2013年。在该阶段的18篇文献中，共有9篇与互联网技术（特别是在线课程）相关。计算机和互联网技术在聋生教育领域得到了快速发展，特别是在线课程的兴起为聋生教育提供了新的方向。有关在线课程的实验与调查研究在这一时期占据了主要地位（Belcastro， 2004; Slike， Berman， Kline， Rebilas， & Bosch， 2008）。以在线课程为代表的远程教育使得学习可以在任何时候、任何地点发生，然而聋生在这一过程中往往面临着双重数字鸿沟（Erath， 2004），如何恰当地设计与开发课程以帮助聋生跨越这一障碍是这一阶段讨论的问题之一。同时，多媒体教学软件（Nikolaraizi， Vekiri， & Easterbrooks， 2013）等主题也受到了一定程度的关注。

（三）新兴技术在聋生教育中的应用

2014年及以后，随着信息技术的不断发展，各类新兴技术在教育中得到了广泛应用，呈现出百花齐放的景象。在这种背景下，国外学者也开展了特殊教育领域的诸多研究。与前两个阶段不同，本阶段的研究主题多样化，研究焦点分散化，大多数主题仅涉及1～2篇文献。如利用增强现实技术结合真实与虚拟世界，为包括听障儿童在内的残疾儿童提供直观而有趣的学习过程（Lin， et al.， 2015）;利用虚拟现实技术营造仿真情境，强化聋生的叙事（讲故事）能力（Eden， 2014）和排序能力（Eden & Ingber， 2014）;基于移動设备iPad的TouchChat应用是为存在语言困难的人群而开发的通讯应用，在运用恰当的情况下有助于学龄前聋生的语言发展（Meinzen-Derr， Wiley， Mcauley， Smith， & Grether， 2017）;移动技术与电子游戏的结合则让学习更加便捷、有趣，能够为聋生学科教学提供助力（Shelton， Parlin， & Parsons， 2016）。

四、国外信息技术支持的聋生教育研究探讨

（一）信息技术在聋生教育中的作用

1. 基于信息技术实施现代远程教育

聋生由于自身及社会的原因，长期以来在接受教育方面面临着诸多困难。远程教育能够为因各种原因未能获得或继续受到教育的学习者提供一个较为灵活的学习环境，当前主要是以多种媒介传播的网络课程。随着信息技术的不断发展，原本阻碍聋生开展远程教育的障碍逐渐得以清除，可以自控步调的学习方式使得许多有沟通障碍的学生成为远程教育的积极参与者，在线课程为聋生的学习和特殊教育教师的提升提供了新途径（Belcastro， 2004）。

在法律与政策层面，美国以法律的形式强调了信息技术在聋生教育中的重要地位，Allison S. Erath （2004）指出忽视听障学生的特殊需求（接受远程教育）不仅是不道德的，也是违法的。美国国会于1988年修改了《康复法案》（Rehabilitation Act），增加了第508节，要求联邦机构要让电子和信息技术能为残疾人士所用。《美国残疾人法案》（Americans with Disabilities Act）也有诸多相关内容。同时，美国还建立了相关培训与研究机构，为聋生提供技术培训和理论指导。美国加州社区学院高科技培训部就是针对残疾人的培训机构。他们利用计算机辅助技术、媒体技术、无障碍网页等帮助残疾人提升教学技能，并提出了相关标准。

在实践层面，Richardson等（2001）对比了265名听力障碍学生和178名非残疾的学生对远程学习课程质量的看法。被归类为听力困难（而不是聋生）的学生认为自己同非残疾学生相比，其学业负担过重，但是被归类为聋人的学生认为其学业负担适当性和对照组（即没有残疾的学生）没有很大差异。另一方面，听力缺失的学生在学习质量和对课程的总体满意度方面与没有残疾的学生有显著的相似性。究其原因，聋生在基础教育阶段已经接受了有关视听学习项目、团体讨论的训练和指导，同时开放大学会针对聋生开展入门指导，而听力困难学生则很少有这样的经历和机会。研究认为，只要向学生提供恰当的资源，听力丧失对高等教育的影响很小。

在课程设计与开发层面，斯洛文尼亚马里博尔大学的Matja? Debevc（2014）基于Moodle平台设计开发了针对聋生的自适应（Adaptive）网络课程，能够为聋生的学习提供流视频式的手语翻译和字幕（如图1所示），并通过短小的测验问题检验聋生的知识水平，为其展示适合其发展水平的学习内容。

类似Edmodo、Google Classroom、Schoology或者 WikiSpaces的学习管理系统能够为教师和学生提供一个共同协作的空间（Roberts， 2000）。Oussama El Ghoul（2008）构建了一种学习内容管理系统（Learning Content Management System），能够生成以手语教学为主题的多媒体课程，利用化身技术（Avatar Technology）自动、实时地将手语文本转化为动画形式（如图2所示）。他认为信息化环境中主要通过转录、视频和化身三种不同方式生成学习内容，其优势及不足如表3所示。

2. 将信息技术作为聋生的认知工具

聋生由于听力障碍导致感知觉的片面性和语言能力发展的滞后性，影响着他们的思维活动，主要表现为思维水平长时间处于直觉动作思维和直观形象思维阶段，思维活动具有非常明显的形象性特点（张珊珊， 2015）。但随着现代智能和网络等技术的发展，基于计算机技术的认知工具日益受到关注并逐步成为认知工具研究的主流，甚至形成了压倒性的优势（张务农， 2017）。信息技术为聋生提供了多种认知工具，可以将抽象的学习内容通过可视化手段以直观、形象的方式展现出来，利用聋生正常的直观形象思维学习，提高学习效率。

手语作为聋人进行交际和交流思想的主要工具，在聋人知识习得、认知发展和社会性发展中具有重要的作用（余晓婷， 等， 2009）。手语故事一直以来就是听障儿童学习的重要途径。随着互联网技术的发展，手语故事从光盘逐渐迁移为互联网视频，表现形式更加多样化，可以通过手机、平板电脑等设备方便地观看。针对聋生开发的电子书能够提供手语和英语的双语提示，多媒体教学软件能够提供手语视频、图片和概念图等多样化、综合性的认知体验（Nikolaraizi， et al.， 2013）;而化身技术则能够克服手语视频的局限性，为聋生更好地阅读网页内容提供便利（M?bus， 2010）;實时的音频一文本转录系统能够代替手语翻译，提升聋生在讲座中的学习体验，帮助他们理解与记忆更多内容（Stinson， Elliot， Kelly， & Liu， 2009）。作为聋生认知工具的信息技术，呈现出网络化、多媒体化、悦趣化的趋势，其获取与应用也更加贴近聋生的学习与生活。

（二）信息技术在聋生教育中应用的侧重点和效果

文献分析发现，国外信息技术在聋生教育中的应用主要体现在以下三个方面：

1. 利用信息技术辅助聋生学习语言

在所有的聋生教育方法中，培养聋生的读写能力均是首要目标，是他们能否全面接受教育、成功就业及融入社会的重要前提。基石项目获得了美国教育部的资助，侧重于通过单词学习产生对故事的深入理解，以及在单词识别方面的实践和技能，也包括背景知识的掌握，目的是提高学生使用书面英语的能力。每个基石单元都是围绕着一个从公共电视扫盲系列节目“狮子之间”中摘录的动画故事建构的。美国学者通过三轮实验研究对比了使用信息技术的基石方法和传统方法在单词识别、单词知识以及故事理解方面的不同效果。研究结果表明，基石方法在单词识别方面在所有三个实验中均取得了显著提升，在故事理解方面也取得了显著提升，但在单词知识方面提升不明显（Wang & Paul， 2011）。也有学者将专门设计的多媒体软件包用于辅助聋生开展阅读理解，软件包中的叙述性文本均配以手语视频、图片以及概念图，但没有上升到战略层面来帮助他们进行阅读理解（Nikolaraizi， et al.， 2013）。

聋生最主要的缺陷是语言发展的滞后性。由于聋生学习语言存在很大的困难，同时存在听力障碍，他们和普通的正常人存在着严重的沟通障碍，减少了他们参加社会活动的机会，为他们带来相当大的不便（张珊珊， 2015）。在利用基于移动设备iPad的TouchChat应用研究中，5名5～10岁语言表现不佳的聋生参与了为期24周的实验。研究发现，聋生在平均句子长度和词汇数方面均有显著提升，平均话轮长度方面也略有提升（Meinzen-Derr， et al.， 2017）。VREAL（Virtual Reality Education for Assisted Living）是一个虚拟学习环境，旨在教授聋生基本生活技能、语言和数学知识。2004年有5所美国聋校使用了该程序，研究表明聋生的测试成绩平均提升了35%。通过对相关实验的总结不难看出，利用信息技术提升聋生语言能力的实验结果总体而言是积极有效的，信息技术在培养聋生语言能力方面具有一定的效果，但也存在对信息技术的利用浮于表面、不能深入的问题。

2. 利用信息技术辅助聋生学习数学

美国数学教师协会（NCTH）在2000年4月颁布的《数学课程标准》中，第一次把信息技术列为六项基本原理之一，强调了信息技术在数学学习中的重要作用，而聋生的生理特点使得现代化教学手段的运用尤为重要（闫延河， 2007）。国外针对聋生的数学学习设计开发了诸多实用的学习软件，其中受到美国数学教师协会推荐的GeePerS*Math①项目，其宗旨就是开发一种基于创新技术的产品，以优化聋生或听力障碍学生的数学学习，主要以十个切入点作为设计的基础：在真实情境中积极地让学生应用数学，为在现实世界中运用数学知识做准备;让学生参与“手脑并用”的活动;关注学生的发展水平与兴趣;有目的地使用数学概念;融入问题解决活动;强调创造性思维;将数学与其他主题相结合;使用图画的形式帮助学生理解及激发兴趣;加强合作学习与讨论;使用游戏化理念。GeePerS*Math项目体现了当前备受关注的STEM教育理念，即提倡跨学科教育，使用多学科的思维和知识解决实际问题，以真实问题解决为任务驱动，在实践中应用知识、获得知识，培养学生的问题解决能力、复合思维和创新思维（秦瑾若， 等， 2017），这些理念对于聋生的个体发展至关重要。该项目同时也融入了游戏化学习的理念，在具体的实践中将产品以游戏的形式呈现给学生，使聋生能够在轻松、愉快的氛围中学习数学，将抽象的数学知识转化为形象的图片，更加符合聋生的认知特点，进而激发聋生学习数学的兴趣。研究发现，该教学系统拥有在聋生数学教育方面发挥突出作用的潜力（Shelton， et al.， 2016）。

Nicoletta Adamo-Villani设计并开发了两种3D动画交互式软件，用于帮助聋生学习数学和科学知识，其中Mathsigner用于教授幼儿园至6年级的数学概念、相关手语和英语术语（如图3所示），从软件开发的角度探讨了手语化身的设计和用户交互界面的设计。SMILE（Science and Math in an Immersive Learning Environment）是一个虚拟学习环境，主要用于5～10岁的儿童（聋生或正常学生）学习STEM概念和美国手语术语（如图4所示）。同早期的虚拟学习环境相比，使用了更为先进的虚拟现实技术，是一个双语的沉浸式虚拟学习环境，其中的动画角色能够对使用者的英语及手语进行回应（Adamovillani & Wilbur， 2010）。

技术正在成为面向聋生数学教学的一个重要组成部分和重要保证（Shelton， et al.， 2016）。相比语言学习，抽象复杂的数学知识更需要专门设计的软件使之以更加形象、更易于聋生接受的方式呈现出来。

3. 利用信息技术辅助聋生学习科学

高中科学、观察与报告项目（Barman & Stockton， 2002）是一项地球系统课程，是在世界上第一所为聋人设立的综合性私立大学——加劳德特大学开发的，在此课程中教师和学生通过小组活动与互联网相互协作，并通过在线远程教育的形式，组织三所聋校的师生合作学习地球系统知识，其中用到了互联网、视频会议、数码摄像、电脑摄像头和扫描等多种技术。在其实施一年和两年后，分别由劳伦特·克拉克国家聋人教育中心和加劳德特大学开展了两轮项目评估。研究发现，项目学生在科學处理技能方面更加熟练，学习的独立自主性更高;同时也对聋校教师的教学方式产生了影响。有教师将项目的做法拓展到了其他非项目课程中。

五、结论和启示

对国外信息技术支持的聋生教育大致经历了三个不同的阶段，主要发挥了两个方面的作用，即基于信息技术实施现代远程教育和将信息技术作为聋生的认知工具。除了实践层面的诸多尝试，更应当看到法律层面对特殊教育信息化的支持，以及相关研究机构的设立对特殊教育信息化的促进作用。信息技术在聋生的语言学习、数学学习及科学学习中受到了较多的关注，跨学科特点体现较为明显，特别是数学和科学这两门学科联系较为紧密。可以看出在语言学习和科学学习中，信息技术的辅助取得了一定的效果，而在数学学习中则缺少相关实验数据的支持。对我国聋生教育有如下主要启示：

（一）重视国家层面的顶层设计，利用信息技术促进聋生教育公平

作为促进教育公平的重要手段，以信息技术为基础的现代远程教育如何得到保障应当从法律层面予以规范和约束，特别是对于以聋生为代表的残疾人群体，更应设立专门的条款，切实维护他们通过远程教育的形式接受教育的权利。我国《残疾人保障法》中仅针对康复技术的现代化以及信息技术支持的无障碍交流做出了要求，并未涉及信息技术支持的特殊教育。教育部科学技术司网站于2016年8月转载了中国教育报的《信息技术推动特殊教育方式转变》一文，提到“信息技术应用于特殊教育，具有补偿、教育和交流作用，有助于实现教育公平和社会公平”。2017年2月，国务院颁布了《残疾人教育条例》，规定“县级以上人民政府教育行政部门以及其他有关部门、学校应当充分利用现代信息技术，以远程教育等方式为残疾人接受成人高等教育、高等教育自学考试等提供便利和帮助”。不难看出，我国在利用信息技术保障残疾人受教育权利方面已经有了一定认识，但起步较晚，且仅以条例的形式进行了建议，并没有上升到法律层面，并未充分认识到信息技术（特别是现代远程教育）在特殊教育中的巨大潜力。要充分发挥信息技术在聋生教育中的作用，最关键的是要有顶层设计，要从国家层面出台相关政策、法规，以自上而下推进的形式促进信息技术在聋生教育中得到合理、有效的利用，不仅包括各级各类学校教育，也应当涵盖成人教育、继续教育等多种教育形式中对信息技术的使用。

（二）关注聋生的心理特点，利用信息技术补偿聋生的感知缺陷

感知是知识的来源，是心理活动的基础。聋生由于失去听力，难以对周围的事物形成听感觉、听知觉和听表象，而这些感性材料的缺失不同程度地影响了他们正确地认识周围的世界，聋生在学习过程中主要依靠视觉器官，以目代耳。在聋生教育中应当充分利用聋生的视觉优势，丰富聋生的感知，使其感知缺陷得到补偿。聋生的记忆特点决定了其对直观形象的内容记忆较快，对抽象的、和语言相关的内容记忆较差，抽象思维的发展相对较为缓慢。国外在语言以及数学等较抽象学科中对信息技术的应用正是对聋生心理特点的关注，我国聋生教育中也应当充分考虑聋生的心理特点，发挥信息技术呈现内容具体、形象、直观的特点，利用增强现实、虚拟现实等技术开发学习资源，为聋生营造更好的视觉体验，补偿聋生的感知缺陷。

（三）设立特殊教育信息化研究机构，开发面向聋生的多学科信息化学习资源

我国特殊教育教师对优质教育教学资源的需求较为迫切，但目前尚未形成特殊教育资源建设标准和共建共享机制，所获得的资源与特殊教育教学内容不符，来源途径单一（郭炯， 等， 2016），有关特殊教育信息化的专门培训与研究机构仍然处于空白状态，应当借鉴国外相关经验，由高等院校牵头设立特殊教育信息化研究机构，提供信息化教与学的培训服务，制定聋生教育资源建设标准，引导特殊教育学校教师积极主动地设计与开发应用视频、化身等技术的语言、数学、科学等多学科信息化学习资源。在资源建设的过程中应当学习国外研究者的精神，力求精而不求多，开展深入而有持续性的研发，在科学实验、科学评价的基础上找出资源存在的不足并加以改进。

（四）关注STEM教育理念，开展信息技术支持的跨学科聋生教育

跨学科是STEM教育理念的主要特征之一，科学、技术、工程、数学之间存在着一种相互支撑、相互补充、共同发展的关系。对于自身存在特殊性的聋生来说，在信息技术环境下开展跨学科教育可以将注意力集中在特定问题上，在解决问题的过程中将抽象的知识融会贯通，从而避免单纯学习抽象知识给聋生带来的困难和消极心理。同时也应当看到，游戏化的理念在国外研究中得到了较多的体现，而这也是实现STEM教育所强调的趣味性的途径之一，有助于聋生提高学习主动性与积极性，特别是在相对较为抽象的数学学习中，将知识以游戏的形式呈现出来能够较好地吸引聋生的注意力，诸如手语故事、教学视频等的设计过程中都可以加入游戏元素，使学习的过程更加有趣，更好地体现信息技术的特点与优势。

（五）关注新兴技术发展，让人工智能成为聋生教育的得力助手

新兴技术的发展为聋生教育提供了更多的可能，而人工智能作为当前各领域研究的热点，其研究成果也能够为聋生教育所用。谷歌的DeepMind人工智能公司正在与牛津大学合作研发一个具有读唇语功能的人工智能系统，只需要识别说话人的嘴唇部位，就能准确地破译整个句子，准确率已经达到了46.8%。人工智能的发展拓展了聋生的交流与沟通途径，必将引起聋生教育的变革。

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收稿日期：2018-04-02

定稿日期：2018-06-13

作者簡介：张靖，博士研究生，讲师;傅钢善，教授，博士生导师。陕西师范大学教育学院（710062）。

郑新，硕士，西北师范大学教育技术学院（710062）。

张安旺，甘肃省听力语言康复中心（730000）。

责任编辑 韩世梅