聋生读者的阅读知觉广度与词汇加工特点：眼动证据*

刘志方

(1.宁波大学心理学系，宁波 315211；2.杭州师范大学心理学系，杭州 311121)

1 引 言

世界各地的聋人普遍存在较高的文盲率，文盲程度远远高于健听人群(Bélanger Lee,& Schotter,2018)。由于缺乏听觉刺激，聋人主要通过视觉通道加工语言和周围信息，这一定程度上影响其阅读认知过程(Bélanger & Rayner,2015)。研究发现，相对于同龄健听学生，聋生的阅读能力水平较低，普遍存在阅读困难的情况(Mayberry,Del Giudice & Lieberman,2011)。识别文字是阅读理解的必要环节，研究聋生阅读中的文字加工特点可探究聋生阅读困难的原因。阅读中读者在一次注视中仅能识别有限范围内的文字，这个有限的范围叫做“阅读知觉广度(perceptual span in reading)”。阅读知觉广度有限是文字加工的基本规律(McConkie & Rayner,1975;Rayner,1998)，因而考察聋生的阅读知觉广度是揭示其阅读中加工过程特点的重要切入点。

研究发现母语为拼音文字(如英语、法语、荷兰语等)的读者阅读知觉广度的范围为注视点左侧约3～4个字符空间(Rayner,Well,& Pollatsek,1980)，右侧约14～15个字符空间(Rayner & Bertera,1979)。一般情况下阅读知觉广度的右侧范围大于左侧范围并且表现出左右不对称的特点，但Pollatsek(1981)等人通过考察从右到左排版的希伯来语的阅读发现其阅读知觉广度的右侧范围小于左侧范围，可见阅读知觉广度的左右不对称状态主要与读者的阅读习惯有关，它反映了注意分布问题(Rayner,1998)，在一定程度上与视觉加工关系不大。有研究探讨了聋生的视觉注意分布特点，结果发现，聋生视觉注意分配中存在边缘视觉注意增强的特点(刘璐,闫国利,2018;项明强,胡耿丹,2010;Dye,Hauser,& Bavelier,2009)，因而可以推测聋生阅读知觉广度可能与健听读者有所不同。

乔静芝等人(2011)基于汉字单元对比研究了聋生与健听学生阅读知觉广度的差异，发现聋生的阅读知觉广度略大，与英语聋生读者的阅读知觉广度大于健听读者(Bélanger,Slattery,Mayberry,& Rayner,2012)的研究结果相似。可见中国聋生阅读知觉广度的特点在某种程度上与拼音文字(比如，英语)国家的聋生读者相似。然而，中文的字形结构、书写系统等与英文不同，大多数的中文词由两个或以上的汉字组成，并且词与词之间没有明显的边界信息。多项研究一致显示，中文阅读的基本加工单元是词，而非单字，中文读者在阅读中存在切词现象(Bai,Yan,Zang,Liversedge,Zang,& Rayner,2008)，词汇边界影响注意分布(Li,Rayner,& Cave,2009;Liu & Lu，2018)。因而考察中国聋生的阅读知觉广度特点，应该尽量兼顾考虑其注意分布单元及切词特点。

本研究以双字词句作为实验材料，将每个词汇作为一个整体的掩蔽单元，以此观察不同的移动窗口条件对句子总阅读时间以及相应眼动指标数据的影响，进而推测在中文阅读领域中国聋生的阅读知觉广度与词汇加工的特点。研究包含3项研究主题。假设1：如果聋生的阅读知觉广度范围大于健听学生的话，那么聋生需要更大的移动窗口才能不影响其阅读的各项眼动指标；假设2：如果在阅读知觉广度的对称性方面聋生异于健听学生的话，那么聋生阅读知觉广度的左、右两侧范围的比值将不同于健听学生。假设3：如果移动窗口对聋生读者眼动数据的影响模式与其对健听读者相似，说明两者加工阅读知觉广度内词汇的模式相似，否则则说明聋生与健听学生加工阅读知觉广度内词汇的模式是存在差异的。

2 方 法

2.1 被试

在浙江省某特殊教育学校选取聋哑学生25名(年龄：M=18.05,SD=1.3)作为聋生组被试，被试先天失聪或者在学语期(3岁)之前就失聪，其优势耳的听力受损程度≧90db；除听力障碍外，被试均无其他疾病或障碍；其父母均无听力障碍及其他严重疾病或障碍。选取浙江省某大学大一年级健听学生25名(年龄：M=18.41,SD=1.3)，无任何听力障碍问题。

2.2 实验材料

正式实验材料包括60个由双字词组成的句子和27道判断题。其中一些句子紧跟一道判断题，被试根据对前一句的理解按键回答即可。在汉语自然语料库中，双字词占总词数的72%，并且在词汇与句子构成中出现的频率高于其他的多字词或单字词，因而有一定的代表性。选用单一词长的双字词句，同时可以避免其他单字词或多字词造成的注意分布的割裂和词长效应等。研究开始前由30个未参加实验的大学生针对句子的通顺性和难易程度采用7点评分标准进行评定，结果发现：这些句子的通顺性较高(M=1.55，SD=0.28，分值越低代表句子越通顺)，并且都非常容易(M=6.18，SD=0.37,分值越高代表句子越容易)。采用“※”作为掩蔽材料，按照拉丁方的方式分配实验材料和实验条件。

2.3 实验设计

采用2(组别：聋生vs听力正常学生)×5(窗口大小：L0R2，L1R1，L1R2，L1R0，控制条件)的两因素混合实验设计，其中组别变量为被试类型，每组25人，组内变量为窗口大小，本研究设定了5种窗口条件，控制条件指呈现整行句子，L0R2指呈现注视词至右侧2个词汇；L1R1指呈现注视词左侧词至右侧1个词汇；L1R2指呈现注视词左侧词至右侧2个词汇；L1R0指呈现注视词左侧词至注视词汇。各个窗口条件如下图1所示：

控制条件：公安人员希望尽快查明事实真相。

*

L0R2： ※※※※※※尽快查明事实※※。

*

L1R1： ※※※※希望尽快查明※※※※。

*

L1R2： ※※※※希望尽快查明事实※※。

*

L1R0： ※※※※希望尽快※※※※※※。

*

图1 句子各呈现条件举例(“*”代表当前注视点)

2.4 实验仪器

采用EyeLink1000桌面式眼动记录仪实时记录每个被试在阅读句子过程中的眼球运动轨迹及相应的眼动指标数据，该仪器的采样频率为1000Hz。实验句子在电脑液晶显示器上随机呈现，该显示器的刷新频率为75Hz，分辨率为1024×768。

2.5 实验程序

(1)每个被试单独施测。被试将下巴放在固定的头拖上，认真阅读屏幕上呈现的句子，理解句子后按键切换下一句。有判断题出现时根据对前一句的理解按键回答即可。每个句子呈现前被试注视着屏幕左侧的圆环按键才能出现下一句。

(2)校准。被试熟悉实验指导语后进行摄像头的校准和注视点的校准。

(3)练习。确保被试熟悉实验流程。

(4)正式实验。实验开始后主试实时监视眼动记录仪，并在需要时对其进行重新校准。

3 结 果

聋生组和健听组的阅读理解正确率分别是93.11%和97.13%，说明被试认真阅读并理解了实验材料。分析数据前去除眼动数据丢失或缺损的句子，包括句子总阅读时间小于500ms或平均总阅读时间在三个标准差之外的极端数据，共去除3.9%的数据。所有的数据均使用R语言和Lme4语言包进行线性混合模型(LMEMs)的数据处理(Barr,Levy,Scheepers,& Tily,2013;Bates,Maechler,& Bolker,2011)。与传统ANOVA分析相比，在R所构建的模型中同时包含被试误差、项目误差项以及被试、项目的截距(intercept)。鉴于Kolomogorove-Simirnove样本检验显示，眼动数据指标的原始数据不符合正态分布假设(ps<0.05)，在R中构建模型分析之前，对其进行对数转换，转化后的数据均符合正态分布(ps>0.05)。首先根据总阅读时间在不同窗口条件下的变化，分析聋生读者和健听读者阅读句子时所需总阅读时间的差异，再分析词汇兴趣区眼动数据的差异。两组被试在不同窗口条件下句子总阅读时间的均值和标准误差见图2，词汇兴趣区内相应眼动数据的均值和标准差见表1。

图2 两组被试在各种呈现条件下总阅读时间均值(ms)与标准误差

根据确定阅读知觉广度大小的逻辑原则，分别对比各个窗口条件与控制条件之间的差异，形成4组对比分析。根据本研究的目的还分析了组别对比，结果发现：对于总阅读时间而言，组别主效应不显著，b=0.067,SE=0.039,t=1.715,ps>0.05；但各窗口条件与控制条件之间对比和组别之间的交互作用均显著，|bs|>0.108,SEs<0.021,|ts|>5.169,ps<0.01。为了澄清这些交互作用对两组被试数据分别进行了分析。

聋生组总阅读时间的R分析显示：所有窗口条件下的总阅读时间均显著大于控制条件，bs>0.090,SEs<0.017,ts>5.742,ps<0.001。说明聋生阅读知觉广度的范围大于注视点左侧一个双字词至右侧两个双字词的范围。为了探究聋生阅读知觉广度的右侧范围，比较了L1R1与L1R2的总阅读时间，结果发现，二者之间差异不显著(p>0.05)。结果说明当注视词左侧呈现1个、右侧呈现1个双字词时影响阅读过程，在这种窗口右侧增加1个双字词并不能改善阅读时间，由此可以确定聋生读者阅读知觉广度右侧范围在1个双字词范围之内。对于聋生读者阅读知觉广度的左侧范围而言，结果显示：在保证阅读知觉广度的右侧大于1个双字词的窗口条件(L1R1和L1R2)时仍然能够影响其句子总阅读时间，可以确定聋生组被试阅读知觉广度的左侧范围是大于1个双字词的。

健听组总阅读时间的R分析显示：L0R2和L1R0的总阅读时间显著大于控制条件，bs>0.038,SEs<0.014,ts>2.947,ps<0.05。1L1R和1L2R的总阅读时间与控制条件没有显著差异，|bs|<0.017,SEs>0.013,|ts|<1.264,ps>0.05。说明健听组被试的阅读知觉广度为注视点左侧1个双字词至右侧1个双字词的范围。

为了进一步揭示聋生读者与健听读者在阅读知觉广度上的具体差异，继续分析以下具体的眼动指标，具体眼动指标的均值和标准差见下表1。

表1 聋生组与健听组在各呈现条件下词汇兴趣区内眼动指标的均值和标准差

结果发现：对于平均注视时间，组别主效应不显著，b=-0.02,SE=0.012,t=-1.731,p=0.089。各窗口条件均显著大于控制条件，bs>0.035,SEs<0.005,ts>8.370,ps<0.001。各窗口条件与控制条件对比与组别间交互作用显著，|bs|>0.018,SEs<0.009,|ts|>2.210,ps<0.05。分别独立分析两组被试的数据发现：聋生组被试在所有窗口条件下的平均注视时间均显著大于控制条件下的平均注视时间bs>0.049,SEs<0.007,ts>17.914,ps<0.001。健听组在所有窗口条件下的平均注视时间也均显著大于控制条件bs>0.021,SEs<0.072,ts>4.513,ps<0.001。由此可知，各窗口条件与控制条件对比与组别间交互作用显著主要是源于移动窗口影响聋生平均注视时间的程度大于其对健听学生平均注视时间的影响。

对于向右眼跳幅度，组别主效应显著b=-0.072，SE=0.03227，t=-2.232，p<0.05。各窗口条件显著小于控制条件|bs|>0.026,SEs<0.006,|ts|>4.254,ps<0.01。除L0R2与控制条件对比和组别交互作用不显著(b=0.022,SE=0.013,t=-1.724，p=0.085)外，其他3个窗口条件与控制条件对比与组别间交互作用均显著bs>0.024,SEs<0.013,ts>1.998,ps<0.001。分别独立分析两组被试的数据发现：聋生组各窗口条件的向右眼跳幅度均显著小于控制条件|bs|>0.04,SEs<0.009,|ts|>4.014,ps<0.01。健听组除了L1R2与控制条件差异不显著(b=0.001,SE=0.07，t=-1.849，p=0.065)外，其他条件均显著小于控制条件|bs|>0.026,SEs<0.008,|ts|>3.607,ps<0.01。

对于注视次数，组别主效应显著b=0.077,SE=0.037,t=2.091,p<0.05。各对比中，除L1R1与控制条件差异不显著外b=0.01,SE=0.009,t=1.107,p=0.269，其他条件均显著大于控制条件bs>0.019,SEs<0.009,ts>2.111,ps<0.05。各窗口条件与控制条件对比与组别交互作用均显著|bs|>0.076,SEs<0.018,|ts|>4.235,ps<0.001。分别独立分析两组被试的数据发现：聋生组各窗口条件显著大于控制条件bs>0.051,SEs<0.014,ts>3.913,ps<0.001。健听组L0R2与控制条件差异不显著b=-0.012,SE=0.011,t=-1.077,p=0.282。L1R1和L1R2显著小于控制条件|bs|>-0.031,SEs<0.012,|ts|>2.712,ps<0.01。L1R0显著大于控制条件b=0.048,SE=0.011,t=4.139,p<0.001。

对于回视次数，组别主效应不显著b=0.04,SE=0.047,t=0.859，p=0.395。L1R1回视次数显著小于控制条件b=-0.046,SE=0.017,t=-2.694,p<0.01。各窗口条件与控制条件对比与组别交互作用显著|bs|>0.099,SEs<0.034,|ts|>2.929,ps<0.01。分别独立分析两组被试的数据发现：聋人组L0R2和L1R2显著大于控制条件bs>0.047,SEs<0.024,ts>1.968,ps<0.05，其他窗口条件与控制条件差异不显著bs<0.031,SEs>0.024,ts<1.257,ps>0.05。健听组除L1R2与控制条件差异不显著(b=-0.0343,SE=0.023,t=-1.507,p=0.132)外，其他窗口条件均显著小于控制条件|bs|>0.067,SEs<0.024,|ts|>2.899,ps<0.01。

4 讨 论

本研究鉴于中文字词的视觉结构、注意分布以及切词特点，采用移动窗口范式考察聋生读者阅读知觉广度与词汇加工特点。以双字词为单元操控移动窗口的大小，结果显示，L1R1窗口不影响健听读者的句子总阅读时间，可见健听读者阅读知觉广度为注视点左侧1个双字词至右侧1个双字词的范围。对于聋生读者而言，所有窗口条件均影响聋生读者的总阅读时间和向右眼跳幅度，并且L1R1与L1R2窗口的总阅读时间差异不显著，说明聋生的阅读知觉广度左侧范围在注视点左侧1个双字词之外，右侧范围为注视点右侧1个双字词。

与以往研究结论相比(乔静芝等,2011)，本研究发现聋生读者的阅读知觉广度较大，可能是由于以往研究采用的句子材料中既有单字词也有双字词，易得出较小的阅读知觉广度；本研究采用单一双字词句，聋生可能会由双字词首字联想到整词，从而扩大了在词窗口条件下对阅读知觉广度的评估；而且双字词本身附带冗余信息，可能会高估其阅读知觉广度。综合而言，在阅读知觉广度的范围方面，聋生读者大于健听读者；在阅读知觉广度的左右对称性方面，聋生读者对左侧视觉信息的依赖程度高于健听读者。

分析移动窗口条件对两组读者具体眼动指标的影响模式，可以进一步推测聋生读者阅读中的词汇加工过程特点。本研究发现，未显示注视点右侧词汇的移动窗口L1R0以相同的趋势影响聋生与健听读者的各项眼动指标数据(平均注视时间、向右眼跳幅度和注视次数)。而能够在预视过程中提示词边界信息的移动窗口(L0R2、L1R1和L1R2条件)只有在平均注视时间和向右眼跳幅度两项指标上对聋生和健听读者的影响趋势相同。预视中提示词边界的移动窗口减少了健听读者的注视次数，却增加了聋生读者的注视次数。以往研究表明，提示预视词汇的右侧边界能够积极影响健听读者的眼动模式，使得他们对目标词汇的再注视概率有所降低(张智君,刘志方,赵亚军,季靖,2012;刘志方,闫国利,张智君,潘运,杨桂芳,2013;苏衡，刘志方，曹立人，2016)，可见，聋生与健听读者在阅读知觉广度范围内的切词过程有所差异，因而切词中的注意消耗可能也有差异。

回视反映读者针对词汇的再加工情况，对特定词汇的首次加工不充分时，读者往往会回视词汇进行再加工。由表1可知，移动窗口影响聋生与健听读者回视次数的模式并不相同。对于健听读者而言，提示注视点右侧词汇边界的移动窗口导致他们采用较为保守的眼动策略，主要表现为增加平均注视时间并且减少向右眼跳的幅度。根据回视次数可以确定，这种保守的眼动策略，导致健听读者在第一遍阅读中能够较为深刻全面的识别加工窗口内的词汇。然而对于聋生读者而言，尽管提示注视点右侧词汇边界的移动窗口条件导致其采用更为保守的眼动策略(相对于健听读者而言，这些移动窗口还导致聋生的注视次数增加)，但其回视次数并没因此减少，反而有增加趋势。这些结果说明，阅读移动窗口条件的句子时，保守的眼动策略并不能促进聋生在第一遍阅读中的词汇加工。由此可以推测，聋生的词汇加工过程异于健听读者。

研究中招募的聋生与健听被试均为成年读者，其眼动控制系统发育成熟，因而词汇加工是驱动他们执行眼睛运动的主要原因(梁菲菲,王永胜,杨文,白学军,2017)，移动窗口影响聋生与健听读者的眼动模式不同，究其原因可以归于两组被试在切词和词汇加工方面存在不同。当然，聋生阅读知觉广度异于健听读者也可能是导致其切词、词汇加工不同于健听读者的潜在原因。阅读知觉广度主要反映注意分布的特点，考虑到阅读知觉广度与词汇加工、切词之间还可能相互影响，针对这些问题还需要更多深入的研究。

目前学术界已经能够通过建模，研究阅读中的注意分布、文字加工和眼动控制过程，但现有模型都是基于正常青年读者阅读数据(Clifton et al.,2016;白学军,李馨,闫国利,2015;Keith Rayner,2009)。鉴于中文的语言特殊性(切词现象)，本研究发现，中文聋生读者不仅在阅读知觉广度大小上与健听读者不同，其阅读中的切词现象也不同于健听读者，这也提示他们的注意分布机制可能不同于健听读者。显然，这种现象表明，不能采用单一固定的参数、单一机制解释人类阅读中的文字加工与眼动控制现象。构建阅读眼动控制模型，需要增加动态机制，以解释不同人群的阅读过程。

5 结 论

本研究的分析结果表明：(1)相对于健听读者，聋生读者阅读知觉广度较大，更加依赖于注视点左侧词汇信息。(2)聋生对阅读知觉广度内词汇的加工过程也异于健听读者。