数字时代的笔迹危机与教育对策_文字识别论文

数字时代的笔迹危机与教育对策_文字识别论文

数字时代的手写危机和教育对策,本文主要内容关键词为:对策论文,危机论文,数字论文,时代论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

      信息通讯技术的发展把我们带入了数字时代。在数字时代语言的听说模式没有发生什么变化,但是读写也即文字的输入和输出模式发生了很大的变化。使用键盘屏幕的打字取代了传统的使用纸笔的手写文字,前者已成为主要的文字输出方式。相应的,人们在阅读时识别手写字的机会也越来越少。

      不可否认的是,打字是比写字更快捷、效率更高的文字输出方式。每一个文字都是由数量不等的笔画组成的,每一个笔画的书写过程都有方向、速度、距离等运动参数,笔画与笔画的衔接使得这些参数处于一个动态的变化过程中。这一切都通过不断的写字动作的练习在记忆中存储和固定,在写的时候再从记忆中提取出来。而打字完全省去了这个复杂的过程,将整个文字输出过程简化为手指的敲击运动,在敲击的过程中单个手指运动方向是固定的,可以改变的是敲击的频率。它不再需要去记忆写字时的各种运动参数,在输出时只需要对静态的字形进行再认。从写字到打字,整个文字输出过程的简化成就了打字的快捷高效。

      脑科学的研究表明,大脑突触的可塑性是人类学习和记忆主要的神经化学基础,并且遵循用进废退的原则。新技术使得文字的输出过程简单快捷高效。有人认为打字取AI写作字是人类的又一进步,正如几千年前人类从在各种板子上刻字进步为用笔和墨水写字一样。[1]然而我们的看法却没有那么乐观,在享受这种便捷的同时我们不禁要问,人们放弃了什么,这种放弃在给人们带来便利的同时,是否也带来了一些负面的影响,产生了一些我们不愿看到的结果。

      我们认为,现有的研究支持我们下面的这个观点:数字时代从写字到打字的文字输出方式的简化使得人类将面临一场书写危机。为了避免这场危机或者说减少这场危机带来的冲击,学校教育应该提早应对。这里需要特别指出的是,一旦产生书写危机,对汉字来说后果将更为严重。因为汉字独特的表意特点使得它的文字内部的结构更为复杂,手写时需要处理的字形运动信息更为丰富。从写字到打字转变的过程中,汉字的输出是简化程度最高、速度提升最多的,在这个简化的过程中也可能丢掉的信息也最多。

      一、写字的神经机制

      写字是一个复杂的功能,依赖一个很大的神经结构网络。写字可以分解为三个核心成分:语言的处理和输出,视觉空间的配对和协调,动作的控制。[2]而经典的书写神经心理模型只区分两种过程:中心过程和边缘过程。中心过程指书写过程中的语言处理过程,这个过程为口头拼写、书写、打字等所共有。边缘过程指专用于写字的运动过程。[3]

      斯卡罗尼(Scarone)等人[4]认为,支持写字全过程的神经网络至少包括5个区域:顶上叶(SPL)、缘上回(SMG)、脑岛、第二和第三额回(the second and third frontal convolutions)以及补充运动区(SMA),每个区域参与书写的语言和/或运动方面,只有补充运动区切除术会引起永久的书写障碍。这是斯卡罗尼等人在分析了15例失写症病例之后得出的结论。以上这5个区域在写字过程中承担着不同的任务。

      写字功能的神经机制研究是一个非常复杂的工作。写字的过程需要大脑多个功能区的参与和合作。其中任何一个脑区出现问题,都可能会影响到写字的功能。那么有没有一个脑区专门负责写字的字形运动表征呢?

      二、“书写脑”——大脑的书写运动中心

      第安(Dehaene)[5]就人的文化能力的习得提出了“神经元的再利用”假说。他认为,人类的大脑并没有为算术、阅读这些文化技能的学习进化出专门的结构或功能。人类的大脑结构受到基因或者遗传的限制,但是一些大脑回路经过进化可以接受一定程度的改变。比如说大脑的部分视觉系统可以适应外部环境的变化。视觉的可塑性给了人类发明和习得阅读技能的机会。人类利用大脑的视觉神经回路习得阅读,进而在大脑的视觉功能区形成一个专门用于文字阅读的“视觉词形区”。它位于左脑侧边的枕颞沟,紧邻梭状回。

      阅读的习得是对视觉功能区的再利用,使人拥有了“阅读脑”。那么写字能力的习得是对脑的哪些基本结构和功能的再利用?人有没有“书写脑”?

      普兰汀(Planton)等人[6]对1995-2012年期间使用功能性磁共振成像(functional maqnetic resonance imaging,FMRI)和亚电子发射计算机断层扫描(positron emission to mography,PET)方法涉及写字过程的18篇论文进行了元分析,结论确认了“书写脑”的存在。研究者发现了一个由12个节点构成的范围广泛的涉及写的脑神经网络。这12个节点分布在10个脑区,有21个区域峰值(peaks)。

      读写是继听说之后发展起来的语言技能。大脑的一部分结构和功能适应了读写技能发展的需要。我们不仅有“阅读脑”,专门负责文字的视觉识别;还有“书写脑”,专门负责文字的书写运动表征。

      三、“书写脑”的功能

      现有的神经科学的研究表明,“书写脑”不仅参与纸笔形式的文字手写过程,而且也参与阅读过程。“书写脑”的激活不单单是在手写时、在阅读时,特别是手写字体的阅读时,“书写脑”有较强的激活。

      松尾(Matsuo)等人[7]发现,给被试呈现一个汉字的各个偏旁,然后让被试组合成汉字,这个任务虽然没有手写活动,但是被试的左初级运动区和双侧补充运动区显示出强烈的激活。

      隆康(Longcamp)等人认为,阅读不是一个纯粹的视觉过程。阅读功能和书写功能之间存在着紧密的关系,我们的阅读能力一部分依靠我们的书写能力。因为我们知道怎么写,观看字母就足以激活相应文字的字形运动表征。

      王(Wang)等人[8]比较了专业人士在阅读和书写方程时的大脑活动。虽然手指书写没有改变大脑的信息通路,但是通过手的运动强化了对信息整合和语言处理中心的刺激。书写练习可以帮助学生整合和理解课堂教学内容,虽然这种练习不能帮助一个学生提取方程的抽象意义。

      综上所述,“书写脑”的功能和作用不仅仅局限于纸笔手写过程中。它不仅支持写,也支持读。

      不同人的手写文字存在着各种各样的差异,从这么多手写变体中识别文字更多依赖书写运动规则的隐性知识。隆康(Longcamp)、坦斯科那和哈里亚(Tanskanen & Haria)[9]等人使用脑磁描记法的1-20赫兹振荡对运动皮层进行监控。20-Hz主要来自运动皮质区,与肌肉运动有关,10-Hz主要来自体感觉皮质区。研究者发现,和印刷字体相比,呈现手写字母时,振荡被更多地抑制,这表明在手写字上有更强的运动皮层的激活。

      隆康(Longcamp)、拉谢科和哈里(Hlush-chuk & Hari)[10]的研究发现,手写字母识别所依赖的处理过程和运动知识相关。和标准印刷字母的感知相比,当被试在感知手写字母时,左初级运动皮层(left primary motor cortex)和补充运动区有更为强烈的激活。另外,手写字母识别和印刷字母识别存在激活差异的脑区还包括右脑半球的额上回、枕中和海马旁回,左脑半球的中央前下回,梭状回。研究者认为,手写字母本身就是视觉感知的体现(embodiment)。

      因此,“书写脑”不仅支持读,对手写字的阅读和识别来说,更为重要。

      四、数字时代的手写危机与教育对策

      简单的写字动作比如写“l”和简单的手指敲击动作比如用拇指敲击其他四指,这两种活动激活的脑区相同,而且在初级运动皮层(primary motorcortex)和体觉皮层(somatosensory cortex)的激活程度也一样。[11]但是问题在于写字过程不都像写“l”那么简单。听说读写打(指打字)这些技能中,写的用时是最长的。写也是最全面、最深刻、最精细的一种语言加工方式。神经科学的研究表明,“书写脑”不仅在写字过程中被激活,在阅读过程中特别是阅读手写字时也会被激活。这显示“书写脑”的字形运动表征不仅作用于书写过程,也作用于阅读过程。在数字时代,打字逐步取AI写作字,成为主要的文字输出方式。相应的,我们的阅读方式也发生了一些改变,我们在阅读时识别手写字体的机会越来越少。面对这种读写习惯的变化趋势,我们不禁要问,“书写脑”在人类大脑中还能保持多久?神经科学所揭示的写字的神经机制,数字时代人们使用写字的现状使得我们有足够的理由认为人类正在面临或者将要面临一场手写危机。

      要应对或者避免这场危机,只需做到两点:保持一定比例的手写练习以及保持一定比例的手写字阅读。对每个人来说,这只是个体的喜好和选择,不可强求。对学校教育来说,相关部门应该有意识地将之作为应对书写危机的措施。这种应对措施是有充分科学理据的。

      隆康(Longcamp)等人[12]用三个星期训练成人用手写或者打字的方式学习新字,训练之后的一系列测试发现手写练习的效果好于打字练习。手写的优势不会立刻显现,在训练结束三个星期后手写的优势最大。研究者推断,记忆中的文字表征的稳定性依赖学习过程中的运动的性质。这种现象在较大的孩子组(4岁半)身上也有,但是在较小的孩子身上没有。[13]在2008年的研究中,隆康(Longcamp)等人[14]进一步验证了之前的结论,发现和键盘打字相比,传统的纸笔手写方式学习新字的效果更好、保持时间更长。研究者同时用fMRI记录了被试在新字识别任务中的大脑激活状态,发现通过手写学习新字的被试在识别任务中其参与动作执行、想象和观察的脑区有更大的激活,这些脑区是左脑布罗卡区、双侧顶下叶。研究者认为,我们在学习怎样写新字的过程中所记住的特定的书写动作表征参与了字形和字母的视觉识别。

      这些研究给教育的启示是,在学习新字的过程中千万不能忽视手写的作用,不要因为手写费时费力而放弃手写的练习。在新字学习之后也需要保持一定时间和比例的手写输出和手写字识别,以保持和巩固大脑中“书写脑”的字形运动表征。

      面对数字时代阅读和书写习惯的变化,教育部门应该了解手写在语言文字技能培养中的作用,要求学生完成一定量的手写任务。当然,也要改进教学方法,保持学生对手写的兴趣。有关部门应该加强和手写有关的神经、心理、教育等方面的研究,为手写的教学和使用提供更多的科学依据;根据实际的教学经验和教学研究,提出手写练习的相关要求以及相应的标准,比如练习的内容范围、练习的持续时间、学生的练习数量等等。

      文字处理能力是人的综合素质的一个重要的构成要素。长期的手写练习在大脑中形成了专门处理字形运动信息的“书写中心”——“书写脑”。它不仅支持手写过程,也支持阅读过程。在数字时代,打字的便捷使得它在文字输出中占据了绝对优势。对于教育部门来说,有必要采取措施保护文字的手写输出,保护我们的“书写脑”,这样做同时也是为了保护和提高个人的文字处理能力;又因为识别印刷字和手写字的神经机制不尽相同,所以教学过程中一定比例手写字的使用也有助于保护“书写脑”。

      需要指出的是,对字母文字来说,数字时代手写危机这个问题可能还不太严重,数字时代只不过是将老旧的打字机换成了电脑。对汉字来说,因为汉字的特点和汉字字形的复杂性,这个问题更急迫,应该引起更多的重视。章士正等人[15]研究了正常中国人汉字书写的神经机制,根据研究结果做出的推断是:汉字的书写过程需要双脑协同工作,其中右侧大脑半球对汉字书写尤其重要,汉字书写功能还会涉及较多的皮层及皮层下结构。金梅等人[16]比较了汉英双语者的中英文书写的神经基础,发现中英文书写的激活区域差异主要在双顶下小叶,该区域只在中文抄写时激活。研究者认为,这是因为汉字具有高度的图形字符特征,右侧顶下小叶具有半侧空间感知功能和结构分析功能。研究者推断,汉字的特点可能对汉字的神经书写机制产生影响,使其部分区别于字母文字的书写。

      遗憾的是,到目前为止关于汉字书写神经机制及其与字母文字书写差异的研究还比较缺乏。当务之急是调查和了解数字时代国人手写汉字的现状。其中特别是要调查和评估数字时代成长起来的学生的手写汉字的能力,以及手写汉字能力和其他语言技能之间的关系;进而研究和评估这种手写状况对“书写脑”的影响程度,然后采取相应的应对策略。

      可以肯定的是,数字时代的新技术已经冲击了很多人的手写习惯,目前还不清楚的是这种后果的严重程度。文字习惯对人的影响是长期的、潜在的,需要提前应对,因为一旦等到后果显现之后再想对策,就会错过纠正的最佳时期。

标签:;  ;  

数字时代的笔迹危机与教育对策_文字识别论文
下载Doc文档

猜你喜欢