王廣帥,魯明輝,王廣海,熊 偉
1 廣州大學計算機科學與教育軟件學院, 廣州 510006;華東師范大學:2 學前與特殊教育學院;3 心理與認知科學學院, 上海 200062
現(xiàn)代教育技術在自閉譜系障礙兒童干預中的應用
王廣帥1,魯明輝2,王廣海3,熊 偉1
1廣州大學計算機科學與教育軟件學院, 廣州 510006;華東師范大學:2學前與特殊教育學院;3心理與認知科學學院, 上海 200062
現(xiàn)代教育技術在自閉譜系障礙(autism spectrum disorder,ASD)兒童干預中的應用已引起國際的廣泛關注。基于現(xiàn)代教育技術成果和理論的研究及實踐表明,現(xiàn)代教育技術在自閉譜系障礙兒童的干預中具有良好的適用性。該研究介紹了數(shù)字化學習環(huán)境、智能機器人、輔助溝通系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實技術等現(xiàn)代教育技術在自閉譜系障礙兒童干預中的具體應用,分析了現(xiàn)代教育技術在自閉譜系障礙兒童干預過程中存在的優(yōu)勢及應當注意的問題,并對未來可能的研究方向及其應用提出建議。
現(xiàn)代教育技術;自閉譜系障礙;干預
現(xiàn)代教育技術主要通過多媒體教學系統(tǒng),以計算機為中心發(fā)揮多媒體群的作用。它具有以下優(yōu)點:第一,信息呈現(xiàn)集聲、文、圖、像于一體,多形式、非線性、信息來源豐富、容量大、內容充實、形象生動、很具吸引力;第二,輸入與輸出手段的多樣化使其具有很強的交互能力;第三,多種學習形式交替使用,可充分利用兒童的視覺與聽覺功能,對大腦產生多重刺激作用,以最大限度地發(fā)揮學生學習的主動性,促進感知、理解、鞏固與運用融合,從而使得學習效果顯著提高。
現(xiàn)代教育技術,更加符合認知規(guī)律,為自閉譜系障礙兒童的干預提供了新的思路和方法,是一個快速發(fā)展的新興研究領域。該文擬對現(xiàn)代教育技術在自閉譜系障礙兒童干預中應用狀況加以探討,分析現(xiàn)代教育技術在自閉譜系障礙兒童干預中存在的優(yōu)勢和不足,為該領域的研究者和干預工作者提供一些有益啟示。
自閉譜系障礙(autism spectrum disorder,ASD)是一種對兒童精神健康有嚴重影響的發(fā)育障礙,其核心癥狀包括社會交往缺陷、言語及非言語交流困難、興趣狹窄和重復刻板行為等[1-2]。ASD兒童往往難以融入社會,身心健康和生活質量較低,并給家庭和社會帶來沉重負擔。ASD已經不僅僅是個體的疾病,其診治和康復已成為亟待研究和解決的重大公共衛(wèi)生課題。據估計,ASD在美國兒童中的發(fā)生率為1/110,而我國大約有100萬ASD兒童[1]。ASD的發(fā)病率有升高的趨勢,所引發(fā)的一系列家庭、社會問題,已經普遍受到心理學界、醫(yī)學界、教育學界等多學科領域的廣泛關注。對于ASD的干預治療尚且沒有完全有效的方法,目前主要以行為干預為主,即利用行為學習原理,塑造和強化ASD兒童的適應行為[2]。
ASD兒童在學習上常會表現(xiàn)出以下特點:①缺乏主動學習的能力;②類化困難;③行為固執(zhí)不易改變;④對失敗容易產生挫折感;⑤注意力無法集中;⑥畏懼溝通交流;⑦顯著社會互動困難;⑧缺乏協(xié)作學習意識、喜歡獨處;⑨無法與既有經驗結合,組織成有意義的知識。針對ASD兒童的這些特質,在日常干預訓練中運用現(xiàn)代教育技術,使用交互式多媒體教學軟件,將文字、聲音、圖片、動畫有機結合在一起,有助于引起ASD兒童興趣,從而達到提高其言語及溝通技能,促進社交情緒的發(fā)展及塑造恰當行為效果。
ASD兒童對信息的意義加工存在顯著障礙,難以理解他人的內心活動和情感體驗[3]。通過現(xiàn)代教育技術可以為ASD兒童創(chuàng)造較為適宜的教育環(huán)境,提供符合其思維特點的信息呈現(xiàn)方式,促進其習得技能的遷移,增進認知靈活性,提供個性化的治療[3]。以下介紹幾種現(xiàn)代教育技術在ASD干預中的典型實踐,及其應用過程中應注意的問題:
2.1 數(shù)字化學習環(huán)境
在了解ASD兒童在中介過程(mediation process)中的交互方式、認知特點的基礎上,構建數(shù)字化學習環(huán)境(digital learning environment,DLE),制定適合ASD個體的中介策略和目標,創(chuàng)建信息豐富的學習環(huán)境,有助于發(fā)展和提高ASD兒童的社會互動能力(social interaction)及生活基本技能,促進其更快、更好地融入正常社會生活[4]。
目前,在ASD兒童融合教育中開始采用多媒體教學法、視頻示范法等創(chuàng)造數(shù)字化學習環(huán)境,很大程度上克服了傳統(tǒng)教育模式的諸多弊端。多媒體教學法采用計算機為基礎的現(xiàn)代教育設備,憑借其近距離、反復練習及互動等優(yōu)勢,能夠增進ASD兒童的語言及認知能力,克服溝通障礙。有研究[5]表明,視頻示范法在促進和改善ASD個體日常生活技能、學習技能、言語交往、社交技能、游戲技能等方面有顯著的效果。此外,Poraska-Pomsta等開展的自閉癥之聲(ech- oes)項目是構建數(shù)字化學習環(huán)境的又一成功范例[3]。在該項目提供的數(shù)字化學習環(huán)境下,ASD兒童能夠通過觸摸感知具體物體的特性,同仿真現(xiàn)實生活場景的虛擬角色進行交流溝通,訓練社會生活技能。
然而,如何為ASD兒童構建良好的數(shù)字化學習環(huán)境,仍然有待探究。第一,在構建數(shù)字化學習環(huán)境過程中,應該重視ASD兒童個體之間的交互方式和參與中介過程所表現(xiàn)出的自律水平;第二,數(shù)字化學習資源應該符合ASD兒童的認知特點,有一定的層級性,并能夠提供一系列的認知學習策略;第三,構建數(shù)字化學習環(huán)境應遵循學習理論和多媒體信息呈現(xiàn)的指導準則,使設計能以有效的、最佳的方式展現(xiàn)在ASD兒童面前;第四,對干預效果應及時的進行評估和反饋,并依據反饋信息進一步制定個性化的干預方案。
2.2 智能機器人
智能機器人在當今社會變得越來越重要,已經普遍應用于醫(yī)療、教育、科技等眾多研究領域。NAO[6](發(fā)音和“Now”相近)是一個自主的可編程仿人機器人,由法國Aldebaran機器人公司研發(fā)。NAO機器人是目前運用最廣泛的類人機器人。NAO可以進行可視化編程,允許用戶探索各種領域、運用各種復雜程度的編程程序并達到用戶想要體驗的各種不同效果。近年來,國內外一些研究學者,已將NAO機器人用于自閉譜系障礙干預的研究中[7]。
NAO機器人具備一定程度的人工智能和情感智商,并且能夠與人進行親切友好的互動。它可以通過學習人的身體語言和表情來推斷出人的情感變化,隨著時間的推移能夠“認識”更多的人,并能夠分辨這些人不同的行為及面孔。ASD兒童大多缺乏正常的社交、溝通、互動能力,人類豐富的面部表情以及肢體動作對ASD兒童而言過于復雜。而NAO機器人所呈現(xiàn)的面部表情和肢體語言相對比較簡單,更容易與ASD兒童建立親密關系。使用NAO機器人對ASD兒童進行干預,可以減輕其與人交流的恐懼感,更容易接受外界信息,培養(yǎng)和提高基本生活、社交技能。國內一項研究指出,NAO機器人可以作為ASD兒童干預治療的平臺[8]。研究者對NAO人機互動和學校課堂授課兩種情況下ASD兒童所表現(xiàn)的行為對比發(fā)現(xiàn),NAO與人互動對減少其自閉癥狀,改善行為結果更為有效。
NAO機器人作為ASD兒童干預的新手段,以其獨特優(yōu)勢,取得了顯著的干預效果,豐富了ASD干預技術。但是,NAO機器人在實際的干預應用中仍然存在一些問題。ASD兒童個體的行為差異性較大,NAO功能仍有一些局限性;對于利用NAO機器人進行干預的操作過程和訓練單元需要進行有效設計;幫助ASD兒童實現(xiàn)由與機器交流到與人交流的過渡;對NAO機器人的社會活動干預效果進行評估,這些都是NAO機器人應用于ASD干預研究的重點問題。
2.3 輔助溝通系統(tǒng)
ASD兒童普遍存在言語溝通方面的障礙,在學習過程中容易注意力渙散,精神無法長時間集中。因此,在自閉譜系障礙干預訓練過程中,往往需要借助輔助溝通技術,幫助其完成相關技能的學習。
輔助溝通系統(tǒng)(augmentative alternative communi- cation,AAC)是一種由符號、輔具、策略與技術4個成份組成,用于增進個體溝通能力的系統(tǒng)。通過文字、短語或圖片、模型等符號來擴大或代替一般意義上的自然語言,一定程度上解決了ASD兒童的語言交流及非言語溝通問題。在實際干預過程中,根據ASD兒童個體的癥狀不同,可以綜合選擇功能不同的輔助溝通系統(tǒng)。語音輸出溝通輔助器(voice output aids,VOCA)便是一種常用的AAC設備。VOCA的形式多樣,它可以是一種便攜式電子溝通板,也可能是裝有特定軟件、替代性鍵盤的個人計算機。在使用輔助溝通系統(tǒng)進行干預的過程中,對于認知能力較差者,初期訓練計劃應著重溝通動機訓練,促進互動行為,發(fā)展功能性的反應模式,注重訓練ASD兒童的辨識力、視覺注意力、短期記憶力,等。另外,漫畫對話技術[9]、圖片交換系統(tǒng)[10]等輔助溝通方法,在ASD兒童干預治療,提高溝通交流能力方面都有很好的效果。
在實際應用AAC過程中實施者應注意,溝通能力和人的其他能力一樣都是有個體差異的。ASD兒童之間的語言發(fā)展差異性極大,具有復雜性和多樣性的特點。因此,在應用輔助溝通系統(tǒng)之前,應該了解個體的溝通能力,選擇合適的溝通方式及輔助溝通工具。
2.4 虛擬現(xiàn)實技術
虛擬現(xiàn)實技術(virtue reality,VR)作為一種綜合了一系列高新技術的計算機領域新技術,其應用研究成為近年來十分活躍的領域,已成為21世紀重要的發(fā)展學科和影響人們生活的重要技術之一。虛擬現(xiàn)實技術是利用計算機生成一種模擬環(huán)境,通過多種傳感設備使用戶投入到該環(huán)境中,實現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進行自然交互的技術[11]。虛擬現(xiàn)實技術具有沉浸感(immersion)、交互性(interaction)、想象性(imagin- ation)等特點。大量研究表明,VR技術廣泛應用于ASD兒童干預和輔助治療中,已取得顯著效果[12]。
目前,VR技術在ASD兒童治療中的應用研究主要有兩方面[13]:提高自閉譜系障礙兒童的社會交往潛力[14]和提高自閉譜系障礙兒童的日常生活技能[15]。Moore研究發(fā)現(xiàn),合作性虛擬現(xiàn)實環(huán)境對ASD兒童的輔助治療具有極大的應用前景。在他的一項探究ASD兒童能否理解虛擬環(huán)境中的人類表情試驗中,實驗結果發(fā)現(xiàn),超過90%受試者能準確辨認虛擬環(huán)境中的人類表情。這一發(fā)現(xiàn)證實,合作性虛擬現(xiàn)實環(huán)境可修復潛在“心理理論”方面的損害,能有效應用于ASD的輔助治療。與以往的心理治療技術相比,作為一種新興的治療技術,VR技術突破了以往心理治療技術的局限性,具有逼真的現(xiàn)場感和趣味性,以及可控的個性化訓練環(huán)境,在心理治療中有較強的仿真感,同時具有很強的安全性[16]。
虛擬現(xiàn)實技術應用于ASD兒童干預中,能夠促進其社會交往、認知、生活技能等ASD核心缺陷改善,為增進對ASD的理解與干預提供了一種有效的手段和工具。應用實施中仍應注意一些問題:應將虛擬現(xiàn)實技術使用與現(xiàn)實生活結合,提高ASD兒童在社會生活中各方面的適應性;重視將虛擬現(xiàn)實技術與其他治療方法結合;采取合適的策略實現(xiàn)ASD兒童從虛擬環(huán)境到現(xiàn)實生活的轉變;重視輔導者的參與和指導作用,增強行為的真實性。
現(xiàn)代教育技術能夠在很大程度上提高自閉譜系障礙兒童對信息的意義加工,增加習得知識與已有經驗的聯(lián)系,改善其行為能力,提高社會生活技能。臨床干預過程中,應根據自閉譜系障礙兒童不同認知特點制定干預方案,創(chuàng)建不同的場景,讓其充分地融入這個場景中,引導兒童進行交流與思考,實現(xiàn)行為干預的效果[17]?,F(xiàn)代教育技術在ASD兒童干預治療中的輔助應用,是一種行之有效的方法和手段。在未來研究中應該考慮以下幾點:
①綜合運用現(xiàn)代教育技術和其他干預技術。應結合其他干預方法,以家長支持為基礎,全面、深入的干預才能對ASD兒童產生效果。對ASD兒童非言語交際行為、共同注意能力、社會情感溝通能力、象征性游戲的綜合訓練將有助于其更好的發(fā)展[18];
②運用現(xiàn)代教育技術與理念,以自閉譜系障礙干預治療的理論為基礎,根據自閉譜系障礙兒童的特點,認真分析、挖掘其真正的想法,探索一套真正行之有效的方法,并遵循有自閉傾向兒童的認知特點,合理科學的運用,才能達到預期的理想效果;
③重視輔導者的作用[19]。在對自閉譜系障礙兒童進行相關技能(如社會技能)進行學習訓練時,輔導者在幫助自閉譜系障礙患者使用現(xiàn)代教育技術學習相關技能時的促進作用不容忽視。在應用現(xiàn)代教育技術進行學習訓練之前,要對輔導者的角色做出充分的計劃與準備,將對輔導者角色的安排納入到整個訓練設計之中,以提高干預效果;
④要對干預策略和效果及時做出反饋和評價。及時的反饋,發(fā)現(xiàn)干預過程中的不足,可以對干預策略進行不斷的完善;對干預效果進行評價,明確干預技術的有效性,有利于對干預策略及時進行調整,開展針對性的訓練。
現(xiàn)代教育技術在自閉譜系障礙兒童干預應用中起到了較好的效果,但是不可否認的是現(xiàn)代教育技術干預方法的應用仍處于研究階段,尚沒有形成一個統(tǒng)一的干預模式和治療過程。因此,需要心理學、教育學、醫(yī)學等相關領域的研究者進一步的研究,不斷嘗試新的實踐,逐步規(guī)范自閉譜系障礙兒童干預指導方案,使得現(xiàn)代教育技術在自閉譜系障礙兒童干預中的應用進一步發(fā)展和提高。
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Application of modern educational technology in intervention for children with ASD
WangGuangshuai1,LuMinghui2,WangGuanghai3,XiongWei1
1SchoolofComputerScienceandEducationalSoftware,GuangzhouUniversity,Guangzhou510006;2SchoolofPreschoolandSpecialEducationScience,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062;3SchoolofPsychologyandCognitiveScience,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062,China
The application of modern educational technology in intervention for children with autism spectrum disorder (ASD) has attracted the attention of scholars worldwide. Some research and practice based on modern educational technology theory and achievements show that effective use of modern educational technology can promote the intervention for children with ASD. This paper introduces the practical examples (e.g. DLE, AI, AAC and VR) of modern educational technology applied in the intervention for children with ASD, analyzes the advantages and precautions of the intervention, and then puts forward possible future research directions and application.
modern educational technology; autism spectrum disorder (ASD); intervention
2014-10-27
王廣帥(1986-),男,山東成武人,碩士研究生在讀,主要研究方向:人工智能的教育應用研究。
G434
A
1004-5287(2015)02-0174-04
:10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201502019