数字游戏式注意力训练对视觉注意力提升的研究发展现况

数字游戏式注意力训练对视觉注意力提升的研究发展现况 摘 要:数字游戏带给学生的影响是一把两面刃。虽然当学生沈迷于游戏时会造成课业学习不佳的问题，但是当运用得当时却是具有庞大的教育潜力，因此国际上有许多研究是应用数字游戏来进行视觉注意力提升的训练。有鉴于国内多数教育工作者仍未意识到数字游戏在教育应用上的潜力，本文特别针对国际上关于数字游戏式注意力训练的发展现况，作一详细探讨，并从中提出可作为国内教育研究者与教师的研究与教学启示。 关键词:数字游戏    视觉注意力 引言 数字游戏的声光效果、节奏快速与立即性的奖赏，这些能强烈吸引学生注意的特质，让许多家长担心学生注意力无法集中于游戏以外的活动[1]。一份最新的实征研究结果更显示，已经存在注意力不集中问题的学生，当其从事过多的数字游戏活动，注意力会更不集中，甚至在控制学生先前注意力不集中的问题影响后，从事数字游戏的时间仍能显着预测其后续的注意力不集中问题[2]。纵然如上所述，数字游戏可能存在着造成学生注意力无法集中的疑虑，然而也有一些学者认为正因为数字游戏可以吸引学生持续性的注意力，如将其应用于性的训练当中，应对于视觉注意力功能的提升有所帮助[3， 4]。有鉴于国内的教育工作者多数仍对于数字游戏抱持负面的观感，较少意识到数字游戏如应用得当，也具有相当大的教育潜力。据此，本文针对目前国际上数字游戏式注意力训练的发展现况，作一详细探讨，并从中提出可作为教育研究者与教师的研究与教学启示。 一、数字游戏式注意力训练意涵 游戏是在人所制订的规则导引下所进行的玩家个人或与他人互动的活动，包括一个以上的游戏参与者，以及相对应的目标与奖惩规则[5]。数字游戏是以程序语言将游戏规则透过屏幕呈现，并可让玩家在个人计算机上进行游戏。数字游戏的种类相当多元，在本文中所指的数字游戏是指动作数字游戏(action video game)，此种游戏大多是以要求玩家要射击萤幕中所出现的标的物作为游戏进行的方式。数字游戏式注意力训练是指应用数字游戏吸引受试者投入[6]，以及训练其同时注意到大量的动态游戏讯息，且必须快速地转换其视觉注意力于不同游戏目标物，以期达成视觉注意力提升的一种训练活动[7]。 二、数字游戏式注意力训练的心理学理论基础 心理学界经过长久对于注意力的探讨，已经普遍接受注意力是可被训练的能力[8]。根据Tang与Posner[9]对于过去注意力研究的回顾，指出注意力训练是一种脑功能活化的活动，依循持续活化便能提高注意力的原则，让接受训练者从事与注意力有关的任务活动，这些任务需要视觉注意力持续的运作、工作记忆和冲突解决能力，而藉由反复不断练习，来增进注意力相关功能。神经生理证据显示，当大脑中职司注意力功能的位置常进行活化运作时，可达功能的敏锐化与获得长久性的功能增强效果[10]。 在注意力训练的脑功能活化原则之下，有一些学者尝试利用数字游戏具有高娱乐性，可吸引学生投入的特性，将其应用于视觉注意力提升的训练活动上[11-13]。Jennett 等人[6]认为数字游戏中的事件往往是在同一时间发生，玩家必须针对游戏任务的需求，在一定的时间内维持注意力的集中，并且需要适时地将视觉注意力作快速的转换，因此在经过反复地练习，应可增进其视觉注意力方面的功能。 三、数字游戏式注意力训练的发展 1. 早期的数字游戏式注意力训练研究 在应用数字游戏于注意力训练的实征研究中，早期Semrud-Clikeman等人[14]利用简单 的益智游戏，让患有注意力不足过动症(Attention deficit hyperactivity disorder，ADHD)的学生接受训练。这些学生要在充满干扰物的游戏画面中，找到正确的目标物。经过36小时的游戏训练时间后(一周两次，一次1小时，共18周)，结果发现学生的视觉注意力有显著提升;Rueda[15]等人设计多种的益智游戏，包括对象追踪、冲动抑制等注意力训练的活动，以学龄前幼童为对象进行五天的数字游戏式训练，结果显示实验组的注意力生理讯号表现与成人更为相似，有明显的成熟进步。 2. 新近数字游戏式注意力训练发展 随着科技的发展，近年来数字游戏式注意力训练所运用的游戏日益精致，并且透过不断的实验研究后，发现对于学生视觉注意力提升效果最佳的游戏类型为动作游戏[16]，其能以更为精简的时间达成视觉注意力提升的效果，此类型的研究最早可追朔至Greenfield、DeWinstanley、Kilpatrick与Kaye [17]以简单的动作游戏―Robotron，让身心功能正常的大学生进行5小时的游戏训练，结果发现即使是在训练时间不长的情况下，实验组学生在注意力测验上的分数显著优于对照组。 回顾近十年的数字游戏式注意力训练研究，以Green与Bavelier [12]进行的一系列研究最具代表性，其以市售的动作游戏作为注意力训练的工具，针对身心功能正常之大学生，发现在给予其约10小时的数字游戏训练后，在注意力瞬息(attentional-blink)测验的表现有所成长，并将研究结果发表在知名的Nature期刊。然而，此研究结果却无法为Boot 等人[11]所复制，Boot等人同样以大学生为对象，并采取和Green与Bavelier研究相同的数字游戏，在给予受试者更多的游戏训练时间(20小时)情况下，研究却显示受试者的注意力测验分数并未显著优于未接受游戏训练的对照组。事后，Boot等人认为有可能是因该研究使用过多的注意力测验作为前测，使得对照组发生练习效应，造成该组受试者即使没有参与数字游戏，也在注意力测验的后测分数有所成长。此外，在Hubert-Wallander等人[3]的回顾性文章也指出，Boot等人的研究未将受试者过去的游戏经验纳入控制(日常玩动作游戏的时间)，使得训练效果受到混淆。 除了Boot等人[11]以相同的游戏训练方式无法验证Green与Bavelier[12]的研究结果外，Murphy与Spencer [18]比较17至25岁常玩动作游戏与不玩游戏的两组受试者，在多种注意力测验上的差异。研究结果显示除了在注意力瞬息测验上，常玩动作游戏组有较佳的表现外，其余的注意力测验，两个组别没有明显的差异。 最新由Franceschini 等人[19]利用知名的Wii竞速动作游戏进行注意力训练，该研究以20名患有阅读障碍的小学学生为对象，随机分派至动作游戏训练组与非动作游戏训练组，进行12 小时的实验操弄，结果显示动作游戏训练组学生的视觉注意力功能有显著提升，但是非动作游戏训练组没有显著改变。 3. 数字游戏式注意力训练研究发展评述 综合之前数字游戏式注意力训练的研究，首先，在研究对象上相当多元，包括特殊学习状况的族群[14， 19]、学龄前幼童[15]与身心功能正常之成年人[12]。第二，在数字游戏应用的类型上，从早期只是让受试者在屏幕众多干扰物中找到正确的目标物，这种偏于静态图片益智游戏的注意力训练，发展至后续利用市售动作或竞速游戏的动态画面注意力训练。从这个演变趋势可发现，所应用的数字游戏对于视觉注意力的负荷愈来愈重，意味这些学者可能意识到，需要更多视觉注意力集中的动态动作游戏能更为有效地训练受试者的视觉注意力功能。第三，在训练时间的强度上，目前仍无法确切知悉要能有效达成视觉注意力提升所需之训练时间强度。然而，透过对于过去研究的比较仍可发现使用动作游戏注意力训练所需要的训练时间，要少于使用益智游戏注意力训练的时间，显示可能动作游戏对于视觉注意力的训练强度要高于益智游戏。而就目前所知可成功提升受试者视觉注意力的动作游戏训练时数在5小时[17]至30小时[7]。最后，对于对照组的重视是许多学者的共同看法[3]。因为注意力的测验与个体精神状态有密切的关连，在没有对照组的情况下，接受训练后的受试者在注 意力测验上有好的表现，有可能是因为觉得自己是被观察的对象，进而激发自己的情绪状态，因此在注意力测验上有好的表现，但是此进步并非得自训练的成效。此外，注意力测验经过超过一次以上的施测，可能会使得受试者熟悉施测方式，而产生练习效应。据此，在上述的考虑下，于研究中加入对照组可有效地控制可能造成结果混淆的因素，有助于增进研究的内在效度。 四、对于未来研究与教师教学的启示 视觉注意力对每个人日常的作息活动相当重要，视觉注意力高的个体，在从事任务时往往效率较高，假若这种机能是可以被提升时，应当是可以展现在不同的任务情境当中。国际上对于此种跨领域性的视觉注意力功能抱持著高度的重视，因此对于应用数字游戏来进行视觉注意力训练的研究预期是会日渐增加。根据本文对于当前数字游戏式注意力训练研究的评述，以下提出三点关于未来研究与教学方面的启示。 1.以实验设计的方式检验数字游戏式注意力训练所需之时间 目前数字游戏式注意力训练仍是兴新的研究议题，究竟一个完整的训练活动需要花费多少时间才能产生可被观测到的效果,此问题目前仍缺乏具体的实证研究可供参循，因此未来国内的研究可以朝向此方向进行比较探究，以实验设计的方式(结合实验组与对照组以及前后测)，检验不同时间下的数字游戏式注意力训练所带来的效果，以求得最具经济效益的训练时间(训练时间最短，但具有显著视觉注意力提升效果)。 2.检验数字游戏式注意力训练对于课堂场域变项的迁移效果 数字游戏式注意力训练的研究大部分是针对视觉注意力的功能进行检验，很少会关注到此种训练对于课堂场域变项(例如:课堂专注力与学业成就)的迁移影响效果。理论上，视觉注意力是从事任何活动的基础，当此功能提升了，学生在课堂场域中的专注力与学业成就表现应当也会更好，建议未来研究可以针对此议题进行实证研究的检验。 3.教师教学可以适当加入数字游戏 相关的实证研究已经显示数字游戏在具有计画的安排下，是可以对于学生产生正向的助益，因此教师应当改变传统对于数字游戏的负面看法，正视其存在的教育潜力。事实上，国外相当流行的数字游戏式学习教学就是应用数字游戏在教学活动中，建议未来教师在进行教学设计时也可以加入一些数字游戏，除了提升学生的学习动机外，也有助于其视觉注意力功能的训练。 参考文献 [1]Miller C. 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[19]Franceschini S， Gori S， Ruffino M， Viola S， Molteni M， Facoetti A. Action video games make dyslexic children read better. [J]. Curr Biol， 2013， 23: 462-466. 作者简介: 陈奕桦(1981/08)、男性、博士、副教授、教育技术。