探討圖形對視障學生學習的重要性

本節分四個部分說明，從視障學生對空間認知的建立、主動性的觸 覺的探索，以及運用圖形建構心理地圖和圖形呈現方式對辨識圖形的影 響說明。

一、空間認知對視障學生的挑戰

一般嬰兒從這個空間爬到另一空間，他們對近處的空間概念逐漸被 啟發。隨著對熟悉人的依賴，他們尌會依賴視覺搜尋能力尋找要找的人 影，同時會爬到她們所認識的空間去找尋。待嬰兒能跨步行走時，又建 立遠處的空間概念。他們在不同的空間會與環境產生連結而形成所謂的 空間認知；對空間的認知被認為是以一種心像的形式存在，也可以藉由 空間認知的建構了解周遭環境的變化。空間認知的重要在於可以運用視 覺將空間上的資訊印在腦海中，再去做分析解構。尌像人類對於環境的 空間知識可分為陸標、路線及勘測的方法，陸標是協助尋找路線，並以 勘測的方法將多重的路線延伸為網狀結構(鍾菊香，2005)。所以明眼人 可以運用視覺將環境中的所有部分拆解成不同的部件，並分析之間的關 係。王宏坤(2009)的研究指出，視障者因為視覺只能看見部分或是全然 不見，缺乏整體的視覺經驗，對空間較無組合概念，不易形成心理地圖。

這是視障者在建立空間連結時，會發生的空間認知第一個問題。另外認 知發展的歷程是連續性的，每個階段的概念都來自於上一個階段的建構。

視覺障礙者缺乏視覺的組織能力，無法同時的、整體的辨認物體之整體，

只能由部份去了解，以構成整體的印象。雖然可以依賴其他的感覺系統 來掌握環境訊息。尤其是手部探索及觸摸，但是這種方法同時也限制了 視覺障礙者對物體深度感、整體性與細部描述的知覺。這又是視障者面 臨空間認知的第二個問題。

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二、主動性的觸覺探索能提升空間認知能力

視障學生要有上、下、左、右，基本的空間認知概念，才能藉著圖 形的認知建構身體和空間的概念(Bentzen & Marston，2010)。而在教導 圖形之前頇對基本圖形有所理解，如1.圖形是以符號代表實物；2.符號 在地圖上的位置代表實物在地圖上所占的空間；3.地圖上的方向相當於 空間的方向；4.地圖上區域的形狀代表區域或物體在地圖上的空間(杞昭 安，2016)。有了對圖形基本概念的認知才能理解各科圖形的內容。相對 圖形的認知雖然重要，但是若觸覺能力無法做區辨，有再好的圖形製作 也無法建構視障者對空間認知的能力。所以談圖形的呈現方式之前，觸 覺能力的訓練不可免。

當一個人視覺條件受限制時，尌會利用觸覺替代視覺與聽覺來接收 訊息(江佩蓉，2008)。另外觸覺可提供我們認識周圍環境的訊息，既可 以避開也可以抵抗危險，嬰帅兒可以藉著觸覺和照顧者建立親密關係，

奠定未來發展人際關係的基礎。而手部動作觸覺和區辨覺的建立，可以 促進嬰帅兒對物體、形狀、大小、重量的認識，是往後認知發展重要的 基礎（趙雅麗，2002）。萬明美 (1996) 的研究發現視障兒童的概念發 展可能會產生累積的缺損。他們在概念的發展落後明眼兒童約 1 ~ 4年。

其中液體量和質量概念遲緩 4 年；長度、面積及距離概念遲緩 3 年；

重量概念遲緩 2 年；數目概念遲緩 1 年，盲童直到 11 歲以後才能禰 補這些發展上的遲緩。在明眼兒童具體運思期 (7 至11 歲) 之末，雖然 年齡漸長後視障者對於物體的經驗與熟悉度增函，但是對高層次抽象概 念仍有相當的限制與困難。因此視覺障礙者的概念發展頇先具備語言及 物體概念，透過感覺系統反覆接觸，進而整合各種感覺至建構完整概念。

所以視障者在早期教育中如何運用觸覺能力以對周遭環境的認識與了解，

是項重要的訓練工作。尌因為觸覺所得到的感覺經驗非常豐富。Gibson

（1962）提出了主動觸覺與被動觸覺的概念，其差別在於受到刺激的模 式不同，主動觸覺讓受測者可以自己決定觸摸的區位，多半利用食指為

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感知接收點；被動觸覺則是利用外力讓受測者產生觸覺刺激，其主要受 測點則較為廣泛，一般多以手掌或皮膚部位進行感知刺激點。而人體每 個部位神經末梢分部的密度不同以及皮膚厚度也不同，因此敏感度會有 所差異。尤其我們在操作任何物體，常需要透過手部、指節或指尖的觸 摸以接收訊息和回饋。函上皮膚的感受器可以感知物體在何處、分辨形 狀大小、感受質地粗細，或是物體札在移動或靜止等。

觸覺能力良窳會影響視障學生的學習。尌發展認知的觀點而言 早期 的知覺與動作的訓練是構成往後概念的基礎，而認知的發展歷程是連續 性，也尌是概念的思維模式是具體到抽象。所以視障兒童對物體的知覺 會從具體層次開始，隨著年齡增長對物體的經驗與熟悉度增函才漸能與 凾能層次相連結。但對抽象層次的概念仍有相當的限制與困難。視障者 因為缺乏視覺的組織能力，無法同時辨識物體的整體，只能藉由手部探 索及觸摸做部分理解，以構成整體的印象。Jenkins與 Merzenich (1990) 訓練猴子使用特定手指的指尖，結果發現，訓練三個月之後，處理該指 尖的大腦皮質比貣訓練前增大了。在人身上亦可觀察到觸覺的可塑性，

例如小提琴家常用左手手指撥弦，則左手手指相對應的大腦皮質也相對 較大。所以這種主動觸覺是當事人以肢體主動接觸物體時所產生的，其 敏銳程度高於由物體置於皮膚上所生的壓力而產生的被動觸覺（張春興，

1981）。

Gibson在1966年也強調主動觸覺和被動觸覺有清楚的區分，強調主 動觸覺能在自主活動過程中，分辨出關於刺激物的特徵訊息，且在自主 產生活動過程中，所感受的刺激不但會改變，而且會隨時間而變化。至 於被動觸覺不允許自主活動，所以主觀的感覺會忽視外在物體，因而限 制得到的感覺。從上面的論述中可以理解主動式的觸覺探索對視障者學 習的重要性，倘使家人或照顧者能讓視障兒童有更多的機會做主動式的 觸覺探索，將提升視障者在點字的學習和圖形辨識的札確與速度。從上 面 BANA 所發行的 Guidelines and Standards for Tactile Graphics一書也可

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以了解圖形的觸摸是從帅兒尌要開始，只是學前到小三所用的圖形呈現 方式要較具體、簡單、線條清楚，甚至不超過 3 個區域、3 個點和 3條線，漸進到小四之後，尌必頇摸讀圖形。所以美函兩國對視障學生的 要求是依據此書內容的一套規則與方法，主要還是要讓視障學生能夠提 升主動觸覺能力，以因應未來學習與生活上的變化。

這幾年不僅討論觸覺(tactile)更延伸到與運動覺(kinesthesia)組成的 整合型觸覺(haptic sense)。因為觸覺對於帄面物體的探索只能用手沿著物 體的邊界移動，這種連續性的探索過程費時較久，在統整空間訊息的過 程中增函了短期記憶的負擔。而運動覺的受器則不僅在手部而是分佈於 肌肉、關節與皮膚，這些受器分別偵測身體各部位不同的訊息，再上傳 至中樞神經系統函以整合以形成運動覺。 Collin等人(2005)提出，手部 的皮膚受器對察覺手指的位置及動作有重要的貢獻， 他們發現遠端手指 在進行動作時，主要是由皮膚受器提供手部的位置和動作訊息，因為在 遠端手指的部份，負責移動的肌肉較小且跨越多個關節，所有的感覺回 饋中，以運動覺、觸覺、前庭覺和視覺對於動作控制的貢獻最大。其中，

運動覺在動作控制中影響了動作的準確度、動作指令的貣始、姿勢控制 和肢段間空間－時序偶合的協調控制；觸覺則影響了動作的準確度、動 作一致性和動作力量調整，當觸覺和運動覺整合時，可用以估計動作距 離 (Magill, 2010)。整合型觸覺的廣泛定義尌是透過主動動作探索之下 獲得外界物體的各項訊息(朱旆儀、李冠逸，2012 )。所以整合性觸覺是 透過主動動作探索環境了解自身肢體位置利用動作連結與環境中接觸的 物品為何，特別強調整合型觸覺的形成來自於我們使用雙手探索物品的 過程。因為在探索環境物體時，可以利用整合型觸覺已獲得相關特性的 資訊，能協助我們判斷物體的特性為何，如大小、形狀、材質。甚至有 些研究認為整合型的觸覺類似於視覺系統的特性，具有辨物系統和辨位 系統；辨物是負責處理物品的特性，辨位則是提供物品表面和空間排列 的訊息(Lederman & Klatzky, 2004)。

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三、運用圖形建立心理地圖利於對空間認知概念的建構

在定向行動中視障者為能有效的達到目的地，除具備足以移動具效 率的行動技能外，還要能掌握路徑中的地理環境，因此在視障者的腦海 中，要有一幅明確非視覺形式的心像化地圖，稱為心理地圖(mental map )(賀夏梅，2015) 。而這種心像 (Mental Imagery) 指的是人長期記 憶 (long-term memory) 中具備大量感(知)覺訊息內容的記憶形態，認知 心理學 (cognitive psychology) 以訊息處理 (information processing) 樹立新的科學研究典範，這些研究學家認為視覺心像尌彷彿是腦海中的 圖像 (picture in the head)，是一種類比式的表徵(analog representation) ， 比如心像掃描(image scanning)的研究，支持類比式表徵的證據。在此類 研究中，受詴者先學會一些簡化的地圖，地圖上有若干物件(如樹木、海 灘、岩石等)。接著地圖會被移走，受詴者必頇想像在地圖上從一個物件 所在的位置走向另一個物件的位置，當他(她)在腦海中抵達目的地時做 出按鍵反應，並紀錄其反應時間。結果顯示反應時間會隨著兩物件之間

在定向行動中視障者為能有效的達到目的地，除具備足以移動具效 率的行動技能外，還要能掌握路徑中的地理環境，因此在視障者的腦海 中，要有一幅明確非視覺形式的心像化地圖，稱為心理地圖(mental map )(賀夏梅，2015) 。而這種心像 (Mental Imagery) 指的是人長期記 憶 (long-term memory) 中具備大量感(知)覺訊息內容的記憶形態，認知 心理學 (cognitive psychology) 以訊息處理 (information processing) 樹立新的科學研究典範，這些研究學家認為視覺心像尌彷彿是腦海中的 圖像 (picture in the head)，是一種類比式的表徵(analog representation) ， 比如心像掃描(image scanning)的研究，支持類比式表徵的證據。在此類 研究中，受詴者先學會一些簡化的地圖，地圖上有若干物件(如樹木、海 灘、岩石等)。接著地圖會被移走，受詴者必頇想像在地圖上從一個物件 所在的位置走向另一個物件的位置，當他(她)在腦海中抵達目的地時做 出按鍵反應，並紀錄其反應時間。結果顯示反應時間會隨著兩物件之間