基于盲文摸读效率因子评测盲文方案的研究初探

孙宇(盲),李纯莲

(长春大学 a.特殊教育研究中心;b.计算机科学技术学院, 长春130022)

一、 盲文(点字)简述

从起源上讲，盲文(Braille)是专为盲人阅读和书写而设计的文字[1]。然而在实际应用中，盲文不仅可供盲人使用，也可供明眼人使用。虽然盲文的发展史可以追溯到很久远的年代，比如早期的盲文使用凸起的线条来表示，但是真正达到实用化的盲文还是由法国盲人布莱尔在一百多年前发明的点字盲文。目前，国际上所有的主流盲文都以六点或者八点作为盲文的一个基本字符单位，在Unicode码表中，还给这些六点和八点盲文字符规定了特定的代码。由于盲文字符是由六点或者八点点阵所构成，所以盲文在日本、韩国和中国的港澳地区又称为点字。从理论上讲，称为“点字”在教法方面可能比“盲文”更科学，因为点字反映了盲文作为一种文字的本质特征。也就是说，普通文字是由连续的线条衔接构成的，比如拉丁字母和汉字，点字是由六点或者八点按照一定的规律所构成。而盲文从字面上看似乎是盲人专用的文字，但就像计算机的功能远远不限于科学计算一样，盲文的名称是一个历史叫法的沿袭。

二、盲文效率因子的提出

世界上所有的主流语言都有自己对应的普通文字，这些文字的历史悠久，而且这些文字形式相对比较稳定。比如汉字，虽然经历了几千年的发展，但它的基本结构相对固定。同明眼人使用的普通文字相比，盲文的发展演变历史要短得多，尤其是盲文的点字发展历史还不到二百年。从法国盲人教师布莱尔19世纪开创了点字盲文的设计史以来，大量的盲文研究学者就利用布莱尔架构来设计各种普通文字所对应的盲文。尽管许多主流语言都有自己通用的盲文形式，但是由于盲文的发展历史短暂，其存在一些缺陷是不可避免的。尤其是计算机技术的飞速发展，要提升盲文处理的信息化水平，势必对盲文的设计提出了新的要求。以现在国际上最流行、设计上相对较成熟的英语盲文为例，从当前国际上广为流行的盲人使用软件NVDA[2]中“点字设置”的类别可知，这些英语盲文(点字)包括9个版本：英式英语一级、二级点字和八点电脑点字；美式英语一级、二级点字和六点、八点电脑点字；通用英语一级、二级点字。至于其他语言，也对应了不少版本的点字，比如德语、法语和西班牙语等。尤其值得一提的是，当前中国大陆对应于汉语有两个法定的普通话盲文版本，即现行盲文和双拼盲文，当然，还有一些其他版本的普通话盲文，但尚未得到普遍应用。同时，在世界范围内，不少新的盲文设计思想还在涌现，其中包括中国大陆目前正在进行的汉语盲文改革。

这些版本的盲文设计孰优孰劣，众说纷纭，但它们在一定的范围内都有所应用。比如，有些盲文方案侧重于在电脑上应用，有些则侧重于出版和印刷。但是，不管盲文方案应用在哪些场合，无论是点字显示器还是纸制印刷品，对于盲人来说都必须依靠手指的触觉进行摸读。同用眼睛进行的视觉阅读相比，用手指进行触觉阅读的分辨率要低很多，或者说触觉的辨识度要远远低于视觉的辨识度。而且，眼睛的视野范围很大，可以做到一目十行或者几十行，但手指(摸读盲文时主要使用食指)却不能做到这一点，一次最多只能摸读一个半盲文单位，即1.5方。因此，盲文方案的设计必须考虑手指触觉所固有的生理特点，比如哪种盲文字符更适合于触觉辨识，进而更有利于提高盲文摸读的速度和准确性。换句话说，就是一个盲文方案的易用性与这个盲文方案能在多大程度上提高盲文摸读的效率息息相关。

如同评判一个人的智力水平那样，在定性判断一个人的智力水平时，只能使用天才、聪明、一般、低下等概念上比较模糊的词语。自从经过多位心理学家的研究和探索才提出了智商的概念和测试方法，并对它不断完善，从此对智力的判定才进入了量化时代(即通过不同量表的测试为一个人的智力打分)。类比于用智商这个概念来评判一个人的智力，这里引进盲文摸读效率因子(Factor of Efficiency)来评判一个盲文方案的易用性，进而把对盲文方案的评判由定性评判推向了定量评判的新高度。

从上面的讨论可知，西方字母语系的盲文，如英语盲文，提高摸读效率只需从两个方面入手，一方面是提高盲文摸读的准确率，即能在多大程度上正确理解用盲文书写的文章的含义，另一方面是提高盲文摸读的速度。这两个方面相互依存，不可偏废任何一方面。只有准确率而没有阅读速度的盲文摸读不可能从盲文摸读材料中获得足够的信息量；只有较高的速度而没有准确率的盲文摸读也是没有任何实际意义的阅读[3]。由此，这里把盲文摸读效率因子作为盲文摸读效率的直接参考参数，并把英语盲文摸读效率因子定义为盲文摸读准确率和盲文摸读速度的乘积，可用下面的公式表述：

Fe=S·A

(1)

其中，Fe表示盲文摸读效率因子；S表示摸读速度(Speed)，即每分钟所摸读的字符数，A表示摸读准确率(Accuracy )，即准确摸读的词语数与盲文中全部词语数之比。

三、对盲文摸读效率因子的心理学分析

摸读盲文点字的过程，同普通的视觉阅读一样，都是复杂的心理过程。不过，介于摸读盲文的生理基础是在触觉水平的输入，从而不同于普通阅读的视觉水平输入，所以摸读盲文又有其自身的特点。摸读盲文是触觉认知的一种高级表现形式，与基础触觉认知不同，它不仅是人的低级神经活动和高级神经活动的统一体，还融进了盲文摸读读者的社会文化背景知识。

摸读盲文时，盲文字符的凸点信息就会通过手指的触觉感受器，途经传入神经系统(包括脊髓的传入神经纤维和大脑的触觉中枢)，然后由大脑进行整合分析后，再经传出神经系统把大脑的指令下达到手指，以指挥手指进行下一步的摸读动作。从对盲文摸读生理过程的简要描述可知，大脑对摸读信息的整合起着核心作用，它对盲文摸读的准确率和盲文摸读的速度都有着重要的影响。如果读者的背景知识丰富，推理联想能力比较强，那么该读者的摸读准确率和摸读速度都会得到提高，也就是提高了盲文的摸读效率。另外，经过大量的摸读训练，读者在触觉水平上的协调能力也会得到大大加强，这也有助于提高所获得触觉信息的准确性和摸读盲文的速度。所以说，摸读盲文是一个信息从手指触觉感受器到大脑不断循环往复、不断上下交互的过程。正是这种复杂的心理过程，才把摸读盲文的过程不断向前推进，这也是盲文摸读心理学的一个本质特征。

四、 对英语盲文效率因子的统计学分析

前面讨论了盲文摸读的生理学基础，下面将用统计学的方法来描述英语盲文摸读效率因子模型。先假设给定一份理想的阅读测试材料，该阅读测试材料的信度和效度(Reliability and Validity)都应该得到充分的验证。为了充分测试盲文摸读的效率，这个阅读材料的测试部分必须采用客观测试题(比如选择题)，而不能采用主观题型，以避免对阅读效率测试的干扰。然后把这份阅读材料翻译成不同版本的盲文，比如对于英语阅读材料，可以翻译成所对应的9种不同版本的盲文。因为每一种版本的盲文都有其读者使用群体。因此，可以在每一个读者使用群体中找出随机样本进行盲文摸读效率的测试。

因此一元变量的置信区间为：

假设每个人的摸读速度为sij(i=1,...,n, j=1,…,9)，每个人摸读的准确率为aij(i=1,...,n, j=1,…,9)，则每种盲文方案的摸读速度的统计值Sj(j=1,…,9)和摸读准确率Aj(j=1,…,9)都可以用测试样本的均值表示，即为：

因此，每个方案的摸读效率因子即可由此而解。上面以英语盲文为例对盲文摸读效率因子进行了讨论。这是因为英语盲文是目前世界上最有代表性的盲文之一，它不仅用户群体众多，而且英语盲文方案的数量也不少，“百花齐放、百家争鸣”的思想在英语盲文方案的设计中得到了真正的体现。至于其他典型的西方语言，比如德语、法语和西班牙语等，它们在语言学层面本质上同英语一样，都属于拼音文字的范畴，设计这些语言所对应的盲文与设计英语盲文的思想基本类似，对这类盲文的摸读效率因子的讨论也基本上同英语盲文类似，这里不再论述。

五、对汉语盲文摸读效率的讨论

汉语是表意文字，从古老的象形文字发展而来[4]。西方文字通常由几十个字母构成，26个拉丁字母构成了数十万的英语单词，但构成汉语的汉字却不一样，据相关文献记载，有明确释义汉字的数量约十万[5]。国家语委最新颁布的《通用规范汉字用表》也收录了8105个汉字[6]。所以，用模拟设计英语盲文的思想来设计汉字盲文就遇到了许多挑战。现在通行的汉语盲文设计是用拼音盲文来近似表达汉字，比如中国大陆的普通话盲文、中国港澳的粤语盲文和中国台湾的“国语”点字。这三种汉语盲文虽然在形式上各不相同，但它们反映的都是普通话、粤语或者“国语”的语音信息。汉语中广泛存在着同音字现象，所以在摸读这种拼音盲文时，不可避免地会产生理解上的歧义。正是由于同音字导致客观存在的歧义现象，所以造成摸读汉语盲文时发生对所阅读材料的错误理解。换个角度讲，英语普通文字和它的盲文形式基本上是等价的，但汉语拼音盲文不同于英语盲文，即如果把普通汉语翻译成拼音盲文形式，还有可能做到翻译结果唯一；但如果把拼音盲文翻译成普通汉语时，翻译的结果就很可能是五花八门的。为此，在用盲文效率因子评测汉语盲文的摸读效率时，还必须对盲文效率因子的表达式进行修正，即要体现盲文容错率的影响，该公式可以表述为：

Fe=S·A·T

(2)

其中，Fe表示汉语盲文摸读效率因子；S表示拼读速度，即每分钟所拼读的汉语字数；A表示拼读准确率(Accuracy )，即准确拼读的字数与盲文中全部字数之比；T为盲文容错率，即在某种盲文方案下，在读者多种心理因素作用下，在不影响对盲文内容准确理解的前提下，所容许出现错拼意思的概率[7]。

汉语盲文的错误率(Rate of Error)可以由以下公式表示：

Re=(Nt-Nc)/nt

(3)

其中，Nt为盲文材料总字数(Number of total words)，Nc为正确理解内容的总字数(Number of correctly understand)。当Re落在容错率的置信区间内时，我们可以将其看作容错率。

在当前的国际语言环境中，日语、韩语(朝鲜语)和越南语深受汉字的影响，在这些语言中可以随处寻觅到汉字的踪迹。而且，这类语言的盲文形式也类似于汉语的“拼音盲文”。因此，在把它们翻译成对应的盲文时，也会受到“同音字现象”的困扰。比如，日本汉字的‘张’和‘赵’的发音是完全相同的。由此可见，对日语、韩语(朝鲜语)和越南语的盲文摸读效率评价也可以采用类似于评价汉语盲文的方法。

六、结 论

从上面对盲文摸读效率因子的理论分析可以得知，用盲文摸读效率因子可以表征摸读盲文的效率。进一步讲，摸读盲文的效率高低是反映一个盲文方案易用性的重要指标，所以用盲文效率因子评测一个盲文方案是可行的。由于英语等西方语言和汉语等东方语言，在设计相应的盲文方案时存在着一些差别，所以它们的盲文效率因子公式也有所不同，关键体现在汉语等东方语言存在着盲文容错率这种客观事实，而在英语等西方语言中没有容错率现象。有了盲文摸读效率因子这个分析工具，就可以用量化的指标来评测一个盲文方案。

盲文摸读效率因子越大，表明该盲文方案越易于使用，越有助于提高盲文摸读的效率。而且，对英语盲文来讲，其盲文摸读效率因子与盲文摸读的准确率和摸读速度成正比；对汉语盲文来说，盲文摸读效率因子不仅与汉语盲文摸读的准确率和摸读速度成正比，还与汉语盲文的容错率成正比。

从定性走向定量分析，由数学方法描述社会科学问题，是社会科学研究的一个新热点。如同用智商描述智力一样，用盲文摸读效率因子描述盲文摸读效率和评测盲文方案，为众说纷纭的盲文方案评价和盲文方案设计与改进提供了一种新的评测思路。文中只是详细论述了盲文效率因子的理论基础及其统计学分析，至于数据的采样，需要调研多个盲文版本的熟练摸读读者，还需要大量的后续工作，这里仅仅探讨该项工作的理论部分。