针对弱视儿童的无障碍阅读设计研究

杨静，王梓懿，陈亮

针对弱视儿童的无障碍阅读设计研究

杨静，王梓懿，陈亮*

（华南理工大学，广州 510006）

针对弱视儿童因视功能受损而引发的阅读问题，研究辅助弱视儿童的无障碍阅读视觉设计规范。通过改变阅读材料的视觉设计，辅助患儿缓解阅读困难的问题，提升阅读效率。首先，使用对照实验法，改变阅读材料的视觉设计形式，记录弱视儿童的阅读时间及其喜爱度。同时，采用单因素方差分析法判断各视觉因素的改变对弱视儿童阅读速率的影响。其次，根据弱视儿童的阅读痛点对材料进行阅读辅助设计，通过访谈法得出各类辅助设计对缓解弱视儿童阅读痛点的可行性。最后，依据前期实验与数据分析对适合弱视儿童使用的视觉设计规范进行总结。针对弱视儿童的阅读材料设计，建议使用22～24 pt黑体或楷体字，字间距为50～75。使用上文下图或左文右图排版形式，运用简单柔和、边缘清晰的图像设计。在设计中，可使用色彩对字行与关键词进行突出设计，辅助患儿的阅读定位。通过研究得出，改变阅读材料视觉设计对提高弱视儿童的阅读速率有显著影响。通过视觉感官信息强化的设计方法，结合辅助阅读设计，可有效缓解弱视儿童在阅读过程中的拥挤现象、视野模糊、阅读跳行等问题，提升弱视儿童的学习效率。

无障碍阅读；弱视儿童；辅助阅读；视觉规范

阅读是儿童在成长过程中不可或缺的学习活动，但仍有部分儿童因先天性视力受损等问题在阅读过程中存在一定困难。弱视是常见的眼科疾病，其为因斜视、屈光不正、屈光参差、形觉剥夺等病因引起的患者视力低于0.9且无法通过矫正达到正常视力[1]。由于视功能受损，弱视患者在阅读过程中存在不同程度的阅读困难问题。同时，弱视高发于少儿期，学龄前儿童和学龄期儿童的弱视发病率为1.3%～3%。我国约有1 200万弱视儿童。弱视会使儿童视野模糊、视觉能力下降，影响患儿的阅读能力与感知能力，对儿童的日常生活及成长发育产生消极影响[2]。因此，研究设计适合弱视儿童使用的阅读材料尤为重要。

1 弱视儿童与无障碍阅读

1.1 弱视的定义及分类

弱视的定义为，在视觉发育期，由于单眼斜视、未矫正的屈光参差、未矫正的高度屈光不正、形觉剥夺等引起的单眼或双眼最佳矫正视力低于相应年龄的视力为弱视。或者双眼视力相差2行及以上，则视力较低眼被认定为弱视。根据儿童视力发育规律，年龄在3～5岁儿童视力的正常值下限为0.5，6岁及以上儿童视力的正常值下限为0.7。

弱视的临床分类如下。

1）斜视性弱视。由单眼斜视形成的弱视。

2）屈光参差性弱视。双眼远视性屈光不正，球镜屈光度数相差大于等于1.50 ds，或柱镜屈光度数相差大于等于1.00 dc，屈光度数较高眼形成的弱视。

3）屈光不正性弱视。为双眼弱视，多发生于未戴过矫正眼镜的高度屈光不正患者，双眼矫正视力相等或接近。

4）形觉剥夺性弱视。由于屈光间质混浊、先天性上睑下垂遮挡视轴、不适当的遮盖等形觉剥夺因素所引起的单眼或双眼弱视[3]。

1.2 弱视儿童的阅读痛点

弱视儿童因病理特征产生的视功能损伤，使其在阅读中存在痛点。主要痛点包括：（1）拥挤现象，指在视觉识别过程中，附近字体轮廓对目标字体起到的抑制性影响[4]，即患儿在阅读过程中难以识别字距较近文字；（2）定位丢失，弱视儿童因视知觉受损，在感知目标方位和形态时存在困难，致使阅读过程出现丢字漏字、阅读跳行等现象；（3）视野模糊，由屈光度数较高或形觉剥夺带来的视觉质量下降[5]。痛点示意见图1。

次要痛点包括：（1）视觉融合功能损伤，阅读时产生眩晕且反应速度下降；（2）视野模糊导致注意力低下，阅读时注意力分散；（3）对轮廓的辨别能力下降，目标字体边缘模糊，难以分辨相似字符；（4）对比敏感度、色觉差，阅读时视野灰暗，对阅读产生排斥心理；（5）阅读时反复扫视、阅读时间长，以及视觉疲惫等。问题总结见表1。

少儿时期是儿童培养阅读习惯的重要时期，弱视儿童因视功能损伤产生的阅读问题不仅会影响其学习效率，更会降低患儿的阅读兴趣，使其产生排斥心理，从而影响后续的学习生活。因存在此类阅读痛点，常规儿童读物较难满足患儿的特殊视觉需求，使其在阅读时相较正常儿童的阅读效率更低。因此，研究适合弱视儿童使用的无障碍阅读设计有助于缓解弱视儿童的阅读痛点，提升阅读效率。

图1 弱视阅读痛点示意

表1 弱视儿童阅读痛点总结

Tab.1 Summary of reading pain points for amblyopic children

1.3 无障碍阅读设计

无障碍阅读设计是指让阅读者舒适、便利地对材料进行阅读，从而达到信息无障碍接收的目的[6]。无障碍阅读设计在生活中多有应用，例如在文言文书籍中通常对生僻字词进行注释，方便普通读者在阅读书籍时可直接理解字词，无需翻阅工具书，从而消除阅读理解障碍。此外，盲人、低视力人群使用的盲文读物、大字版本读物、有声读物等亦属于无障碍阅读设计范围。无障碍阅读设计要求设计师在设计时做到“以人为本”的中心思想，将设计思维带入到用户行为中，切身体会用户习惯。我国于2021年10月正式批准《马拉喀什条约》。该条约规定低视力人群可以直接将任何已发表的书籍、文章转换成适合低视力人群阅读的无障碍格式版本，而不受版权限制[7]。此外，国家版权局于2022年8月发布《以无障碍方式向阅读障碍者提供作品暂行规定》，鼓励出版、电影等机构为低视力人群提供无障碍格式作品[8]。

对于弱视儿童，阅读障碍源于其病理特征产生的视觉损伤。针对弱视儿童的无障碍阅读设计，可通过感官信息强化的设计方式，改变阅读材料的视觉设计形式，使读物适合弱视儿童的阅读特征，满足其特殊视觉需求，达到缓解阅读痛点与无障碍阅读目的。研究框架见图2，实验流程见图3。

图2 研究框架

2 针对视觉设计的无障碍阅读研究

因弱视儿童主要病理特征为视功能受损，故对该群体的视觉设计尤为重要。阅读材料的视觉设计可分为文字设计、排版设计，以及色彩与插图设计。

2.1 实验一——文字设计实验

通过改变单因素的对照实验法探究改变文字设计对弱视儿童是否有显著影响。自变量选择：字号、字形、字间距。

实验被试：邀请1～3年级患有弱视的儿童20人（男12人，女8人）。根据儿童视力发育规律，6岁及以上儿童视力的正常值下限为0.7。轻、中度弱视的诊断标准为 BCVA 值低于相应年龄视力正常值下限，且大于等于0.2。重度弱视的诊断标准为 BCVA值小于0.2[9]。据此标准，20个实验被试皆为轻、中度弱视儿童。

实验材料：为保证实验过程不受被试识字水平影响，实验材料为三段选自人教版小学一年级上册语文课本文章。依据我国出台的《儿童青少年学习用品近视防控卫生要求》中要求：小学一、二年级教科书在排版设计时应主要使用楷体字体，字号不小于3号字（16 pt）[10]。

实验组一为字号对照组，自变量分别为20、22、24、26 pt字号。实验二为字形对照组，自变量分别为黑体、宋体、楷体、手札体字形。实验三为字间距对照组，自变量分别为0、25、50、75字间距，实验材料自变量见表2。实验材料载体选择210 mm× 297 mm大小的A4纸张。对照组除自变量外其他文字设计规范参考被选文章在课本中的文字规范：楷体、22 pt、50字间距，部分实验材料见表3。

表2 实验一材料自变量

Tab.2 Material independent variables of experiment 1

实验过程：实验操作为单独个体测试。在测试进行前首先向被试及其监护人介绍研究背景及实验流程，并向监护人确认阅读材料无生字。随后邀请被试在正常阅读条件下对实验材料进行出声阅读，并记录其阅读时间，见图4。

表3 实验一实验材料（部分）

Tab.3 Experiment materials of experiment 1 (partial)

图4 文字设计规范实验

实验数据分析：数据分析采用单因素方差分析，将置信度设为95%，即显著性水平为5%。通过方差齐性分析实验组一字号组=0.767>0.05，数据满足方差齐性。T（3,16）=15.288，<0.05，证明字号对阅读时间有显著性影响。经事后检验可知，24 pt字号条件下被试的阅读时间最短。24、22pt字号无显著差异，>0.05，其他字号间均有显著差异。实验组二字形组方差齐性分析=0.198>0.05，数据满足方差齐性。进行方差分析得出>0.05，T（3,16）=0.896，故字形对阅读时间没有显著影响。实验组三字间距组方差齐性分析=0.98>0.05，数据满足方差齐性。T（3,16）=4.383，<0.05说明字间距对阅读时间有显著影响，经事后检验75字间距阅读时间最短，0字间距与50、75字间距有显著差异<0.05，其余字间距差异不显著，方差分析结果见表4。

表4 文字设计对弱视儿童阅读速度影响的方差分析

Tab.4 Analysis of variance on the effect of font design on reading speed of amblyopic children

分析实验数据可得如下结论。

1）字号：24 pt字号阅读速度最快，此分析结果符合Legge等[11]在1985年提出的CPS概念，即阅读速度随字号变大而增加，但当字号大小达到一定峰值时，字号继续变大，阅读速度将不再变化甚至呈现下降趋势。通过检验得出22 pt字号与24 pt字号对弱视儿童阅读速率的影响无明显差距，故在进行文字设计时可将字号控制在22～24 pt，并依据实际使用情况进行调整。

2）字形：改变字体类型对弱视儿童的阅读速率无明显影响。结合现有文献研究，黑体字为无衬线字体设计，其设计无多余修饰且笔画间粗细无明显变化，辨识度较高[12]，故黑体较为适合弱视儿童阅读。除黑体外还可选择楷体，楷体以手写楷书为基础设计，在常用字体中最近似手写体，有助于低龄儿童学习汉字书写，可应用于教辅类阅读材料。

3）字间距：阅读速度随字间距的增大而增大。但字间距与字号相似，在达到一定程度后，即便继续扩大也将不再能提高阅读速度，且字间距过宽将影响阅读。鉴于弱视患者视野范围相对较窄，在设计过程中需考虑整体字段的物理宽度不宜过宽，并选择合适的字间距，可使用50～75字间距进行设计。

综上所述，黑体与楷体是较为适合弱视儿童阅读的汉字字形。在进行视觉设计时，建议字号使用控制在22～24 pt，字间距选择50～75。为防止弱视儿童视野较窄的阅读问题，设计时需考虑承载界面的具体的尺寸，将字段物理宽度控制在合适的范围内，并在字号与字间距的推荐范围内进行具体调整。

2.2 实验二——排版设计实验

现有儿童阅读材料排版形式可大致分为：上文下图、左文右图、图文穿插三种形式。因绘本类型图书插图具有较强叙事性，其图文排版形式对儿童阅读速度的影响相较于教材更为显著，故排版设计研究实验选择绘本文本作为实验材料。

实验被试：邀请1～3年级患有弱视的儿童23人（男14人，女9人）。实验被试皆为轻、中度弱视儿童。

实验材料：基于实验一，设计24 pt、黑体、75字间距的实验文本，该文本为1～2年级必读书目《格林童话》中《睡美人》一章的截取文本，实验材料载体选择210 mm×297 mm大小的A4纸张。采用改变单因素的对照实验法，实验自变量为：上文下图、左文右图、图文穿插排版形式。除排版形式外，控制每页实验材料字数相等，实验材料见表5。实验流程与实验一相同。

数据分析：采用SPSS中的单因素方差分析，将置信度设为95%，即显著性水平为5%。通过方差齐性分析=0.992>0.05，数据满足方差齐性。进行方差分析，T（2,66）=3.276，=0.045<0.05，证明排版形式的改变对阅读时间有显著性影响。经事后检验可知，图文穿插形式阅读速度最慢，与左文右图形式差异显著，<0.05，其他排版无显著差异，方差分析结果见表6。

表5 实验二实验材料

Tab.5 Experiment materials of experiment 2

表6 排版设计对弱视儿童阅读速度影响的方差分析

Tab.6 Analysis of variance on the effect of typography design on reading speed of amblyopic children

综上所述，针对弱视儿童的阅读材料设计可使用上文下图或左文右图排版。图文穿插排版形式可能产生图文重叠、排版不齐等问题，影响弱视儿童阅读效率。在进行排版设计时，需要考虑儿童的认知特征，将视觉浏览顺序简单化，与自然浏览方向一致。同时，元素编排亦建议与自然浏览方向相同，将重点元素放置于视野中心位，引导儿童进行正确阅读[13]。

2.3 实验三——色彩与插图设计实验

实验材料：基于实验二文本内容，收集各类风格的《睡美人》绘本插图21张，依据色彩饱和度与插画写实度对其进行分类，见图5。选择其中具有代表性的插图6张，被选材料为不同风格的同一故事情节，且为实验二中被试已阅读的故事情节，见图6。

图5 《睡美人》绘本插图分类

图6 色彩与插图设计实验

实验过程：实验二结束后，邀请被试对实验三的实验材料进行观看，并请被试指出材料中“公主”“国王”“王后”“仙女”“女巫”等角色中的任意三个。通过被试辨认时间，比较材料对弱视儿童的可识别度，并请被试对其进行1～5分喜爱度打分，实验结果见表7。

最终结果得出，弱视儿童对抽象风格插画的辨认速度较快，对写实风格插画的辨认速度相对迟缓。喜爱度评分结果得出患儿对抽象风格插画的评分较高，而对鲜艳与柔和色彩的喜爱度没有显著区分。通过实验发现弱视儿童对边缘清晰的人物插画设计有显著喜爱倾向。

表7 实验三结果

Tab.7 Results of experiment 3

综上所述，弱视儿童对抽象风格插画的辨识度和喜爱度更高。抽象风格插画偏向几何设计形式，其特点为边缘清晰、色块明显，以及图案简单，可使弱视儿童更加快速地辨别图像内容。需注意鉴于弱视儿童的视锥细胞敏锐度低下，相较于正常儿童对形状色彩的感知度弱，在设计过程中应避免使用过多颜色，以防视觉混淆[14]。同时，在部分弱视训练中会使用红色刺激弱视儿童的黄斑中心凹处，故在图像设计时可适当使用红色突出图像主体[15]。

通过以上三组实验得出，适合弱视儿童的无障碍视觉设计规范如下。

1）文字使用22～24 pt的黑体字或楷体字，结合对段落整体宽度的考虑，控制字间距在50～75。

2）排版设计符合自然视觉浏览方向，将重要视觉元素放置于视野中心，建议使用上文下图和左文右图形式，对弱视儿童阅读起引导作用。

3）图像设计建议选择柔和色彩，减少色彩种类，结合红色突出图像主体。插画风格可使用抽象风格，需图案边缘清晰且视觉元素明显。

3 针对阅读痛点的无障碍阅读研究

3.1 实验四——阅读辅助设计实验

通过前期实验与数据分析得出适合弱视儿童使用的文字、色彩及排版规范。除视觉规范外，实验四对可缓解弱视儿童阅读痛点的阅读辅助设计进行更深入的研究与分析。针对弱视儿童的主要阅读痛点：拥挤现象、阅读跳行，以及丢字漏字问题，进行阅读辅助设计实验。

实验被试：邀请被试10人，包括1～3年级患有轻度弱视的患儿5名（男2人，女3人），以及其监护人5名。

实验材料：结合前期实验结果，实验材料选择22 pt的黑体字、50字间距、上文下图排版与抽象柔和风格插画。实验材料选择《格林童话》中《睡美人》章节，控制每张实验材料字数为105字左右。针对弱视儿童的阅读痛点进行阅读辅助设计。

1）实验组1：针对拥挤现象进行间距设计。弱视儿童因拥挤现象在识别拥挤文字时有一定困难，通过改变文字间距可缓解拥挤现象。已得出适合弱视儿童的字间距为50～75，故实验组1的自变量为行间距。材料A～C的行间距分别为：1.5、2、2.5倍，见表8。

2）实验组2：针对阅读跳行问题进行阅读定位设计。材料D：字段首尾使用同色文字。上行段末与下行段首使用相同颜色，从而在阅读时对患儿的阅读顺序进行引导。材料E：添加字行底色。字行间使用不同底色设计，方便儿童定位正在阅读的字行。材料F：连接字行。使用浅色线条对字行进行连接，在阅读时起到连接引导作用，防止跳行。具体见表9。

3）实验组3：针对丢字、漏字问题，为关键词进行定位设计。材料G：放大关键词并添加色彩。材料H：加粗关键词并添加色彩。材料I：添加文字描边。具体见表10。

实验过程：实验以线上实验形式进行展开，见图7。首先，向被试介绍实验背景、注意事项及实验流程。其次，邀请被试患儿与家长对每组实验材料进行材料默读，在阅读完成后向被试进行实验材料介绍。分别介绍其视觉设计、自变量选择、拟解决痛点及设计原因等。介绍完毕后邀请被试从美观性、可读性及喜爱度对其进行综合评价及1～5分的评分。

通过儿童与家长的最终评分得出结论如下。

1）实验组1中，弱视儿童对2倍行间距的评分最高，有患儿对2.5倍行间距产生排斥心理，认为行间距过宽降低了阅读材料的可读性。家长认为1.5倍行间距与2倍行间距都较为合适，2倍行间距可读性更佳。

表8 实验四中实验组1的材料

Tab.8 Materials from experimental group 1 in experiment 4

表9 实验四中实验组2的材料

Tab.9 Materials from experimental group 2 in experiment 4

表10 实验四中实验组3的材料

Tab.10 Materials from experimental group 3 in experiment 4

图7 线上实验过程截图

2）实验组2中，弱视儿童认为通过为字行添加底色（材料E）的方式可以帮助其减少一定的跳行问题，有患儿认为连接字行（材料F）的方式会使阅读材料不易阅读。家长认为，为字段首尾做同色文字设计（材料D）的这一方式对弱视儿童的阅读帮助不显著。

3）实验组3中，弱视儿童对放大关键词并添加色彩（材料G）的方式喜爱度较高，对添加文字描边（材料I）这一方式产生排斥心理。综合评分及各材料平均分见表11。

综上所述，根据弱视患儿及其家长的反馈可知，在阅读材料中增加阅读辅助设计可以缓解弱视儿童的部分阅读问题，提高阅读材料可读性。其中，对拥挤现象可采用增加文字间距的形式进行缓解，适合弱视儿童阅读的文字间距为50～75及2倍行间距。在阅读材料设计时，可选择为字行添加不同底色，帮助弱视儿童缓解跳行问题。同时，可对关键词进行放大、加粗、增加色彩等突出设计，帮助患儿在阅读过程中进行快速定位，防止丢字、漏字问题的出现。

表11 实验四被试评分

Tab.11 Subjects score of experiment 4

通过四组实验得出适合弱视儿童的视觉设计规范，见表12。

表12 适合弱视儿童的视觉设计规范总结

Tab.12 Summary of design norms for asthenopic children

4 结语

针对弱视儿童因视功能损伤而带来的阅读问题，通过对照实验与数据分析，探究改变阅读材料视觉设计是否影响患儿的阅读效率，进而分析适合患儿阅读的设计规范。研究过程为，首先对阅读材料的文字设计、排版设计，以及色彩与插图设计进行改变单因素的对照实验，并使用方差分析法进行数据分析。经分析后得出视觉设计的改变对弱视儿童的阅读效率有显著影响，并总结出适合弱视儿童的视觉设计规范。其次，根据弱视儿童的阅读痛点，对阅读材料做出进一步的阅读辅助设计，并通过访谈法进行实验。通过实验得出，在阅读材料中增加辅助设计可以缓解弱视患儿的部分阅读问题。最后，将前期实验数据进行总结归纳，得到适合弱视儿童阅读的视觉设计规范。该设计规范能够贴合弱视儿童的特殊需求，提高患儿的阅读速率，帮助弱视儿童在阅读习惯形成的关键时期减少阅读压力，提升阅读兴趣。

在下一步研究中，可扩大视觉设计范围，对阅读材料的开本尺寸、背景颜色等进行更深层次的研究。此外，还可借助眼动仪等仪器设备，对弱视儿童的阅读情况做出精准测量。在设计实践中考虑将视觉设计调节功能与APP设计相结合，使患儿及家长可自行调节适合阅读的视觉形式，提升阅读材料的可读性，从而满足患儿多样性需求。

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Barrier-free Reading Design for Children with Amblyopia

YANG Jing, WANG Ziyi, CHEN Liang*

(South China University of Technology, Guangzhou 510006, China)

The work aims to study the visual design norms for barrier-free reading that assist children with amblyopia, so as to solve the reading problems of children with amblyopia due to impaired visual function. By changing the visual design of reading materials, a method is proposed to help children alleviate reading difficulties and improve reading efficiency. Firstly, by adopting the controlled experiment method and changing the visual design form of reading materials, the reading time and preference of amblyopic children were recorded. One-way analysis of variance was used to determine the influence of changes in visual factors on reading speed of amblyopic children. Secondly, according to the reading pain points of amblyopic children, the materials were designed for reading aids, and the feasibility of various auxiliary designs for alleviating the reading pain points of amblyopic children was obtained through the interview method. Finally, based on the previous data analysis and research, the visual design specifications suitable for children with amblyopia were summarized. For the design of reading materials for children with amblyopia, it was recommended to use 22-24 pt bold or italic characters, with a 50-75 word spacing. The typesetting form of the picture above and the picture below or the picture on the left and the right picture are in simple and soft image design with clear edges. In the design, colors could be used to process the word lines and keywords, which was convenient for children to read and locate. Through the research, it is concluded that changing the visual design of children's reading materials has a significant impact on improving the reading speed of children with amblyopia. Through the design method of visual sensory information enhancement, combined with the auxiliary reading design to help children with reading orientation, it can effectively alleviate the problems of amblyopic children in the process of reading, such as crowding, blurred vision, and skipping reading, and improve the learning efficiency of amblyopic children.

barrier-free design; amblyopic children; assisted reading; visual norm

TB472

A

1001-3563(2024)04-0448-10

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.04.050

2023-09-14

2022广东省教育科学规划课题（高等教育专项）（2022GXJK133）