现代教育技术在自闭谱系障碍儿童干预中的应用

王广帅，鲁明辉，王广海，熊 伟

1 广州大学计算机科学与教育软件学院， 广州 510006；华东师范大学：2 学前与特殊教育学院；3 心理与认知科学学院， 上海 200062

现代教育技术在自闭谱系障碍儿童干预中的应用

王广帅1，鲁明辉2，王广海3，熊 伟1

1广州大学计算机科学与教育软件学院， 广州 510006；华东师范大学：2学前与特殊教育学院；3心理与认知科学学院， 上海 200062

现代教育技术在自闭谱系障碍(autism spectrum disorder，ASD)儿童干预中的应用已引起国际的广泛关注。基于现代教育技术成果和理论的研究及实践表明，现代教育技术在自闭谱系障碍儿童的干预中具有良好的适用性。该研究介绍了数字化学习环境、智能机器人、辅助沟通系统、虚拟现实技术等现代教育技术在自闭谱系障碍儿童干预中的具体应用，分析了现代教育技术在自闭谱系障碍儿童干预过程中存在的优势及应当注意的问题，并对未来可能的研究方向及其应用提出建议。

现代教育技术；自闭谱系障碍；干预

现代教育技术主要通过多媒体教学系统，以计算机为中心发挥多媒体群的作用。它具有以下优点：第一，信息呈现集声、文、图、像于一体，多形式、非线性、信息来源丰富、容量大、内容充实、形象生动、很具吸引力；第二，输入与输出手段的多样化使其具有很强的交互能力；第三，多种学习形式交替使用，可充分利用儿童的视觉与听觉功能，对大脑产生多重刺激作用，以最大限度地发挥学生学习的主动性，促进感知、理解、巩固与运用融合，从而使得学习效果显著提高。

现代教育技术，更加符合认知规律，为自闭谱系障碍儿童的干预提供了新的思路和方法，是一个快速发展的新兴研究领域。该文拟对现代教育技术在自闭谱系障碍儿童干预中应用状况加以探讨，分析现代教育技术在自闭谱系障碍儿童干预中存在的优势和不足，为该领域的研究者和干预工作者提供一些有益启示。

1 自闭谱系障碍

自闭谱系障碍(autism spectrum disorder，ASD)是一种对儿童精神健康有严重影响的发育障碍，其核心症状包括社会交往缺陷、言语及非言语交流困难、兴趣狭窄和重复刻板行为等[1-2]。ASD儿童往往难以融入社会，身心健康和生活质量较低，并给家庭和社会带来沉重负担。ASD已经不仅仅是个体的疾病，其诊治和康复已成为亟待研究和解决的重大公共卫生课题。据估计，ASD在美国儿童中的发生率为1/110，而我国大约有100万ASD儿童[1]。ASD的发病率有升高的趋势，所引发的一系列家庭、社会问题，已经普遍受到心理学界、医学界、教育学界等多学科领域的广泛关注。对于ASD的干预治疗尚且没有完全有效的方法，目前主要以行为干预为主，即利用行为学习原理，塑造和强化ASD儿童的适应行为[2]。

ASD儿童在学习上常会表现出以下特点：①缺乏主动学习的能力；②类化困难；③行为固执不易改变；④对失败容易产生挫折感；⑤注意力无法集中；⑥畏惧沟通交流；⑦显著社会互动困难；⑧缺乏协作学习意识、喜欢独处；⑨无法与既有经验结合，组织成有意义的知识。针对ASD儿童的这些特质，在日常干预训练中运用现代教育技术，使用交互式多媒体教学软件，将文字、声音、图片、动画有机结合在一起，有助于引起ASD儿童兴趣，从而达到提高其言语及沟通技能，促进社交情绪的发展及塑造恰当行为效果。

2 现代教育技术在自闭谱系障碍干预中的应用实践

ASD儿童对信息的意义加工存在显著障碍，难以理解他人的内心活动和情感体验[3]。通过现代教育技术可以为ASD儿童创造较为适宜的教育环境，提供符合其思维特点的信息呈现方式，促进其习得技能的迁移，增进认知灵活性，提供个性化的治疗[3]。以下介绍几种现代教育技术在ASD干预中的典型实践，及其应用过程中应注意的问题：

2.1 数字化学习环境

在了解ASD儿童在中介过程(mediation process)中的交互方式、认知特点的基础上，构建数字化学习环境(digital learning environment，DLE)，制定适合ASD个体的中介策略和目标，创建信息丰富的学习环境，有助于发展和提高ASD儿童的社会互动能力(social interaction)及生活基本技能，促进其更快、更好地融入正常社会生活[4]。

目前，在ASD儿童融合教育中开始采用多媒体教学法、视频示范法等创造数字化学习环境，很大程度上克服了传统教育模式的诸多弊端。多媒体教学法采用计算机为基础的现代教育设备，凭借其近距离、反复练习及互动等优势，能够增进ASD儿童的语言及认知能力，克服沟通障碍。有研究[5]表明，视频示范法在促进和改善ASD个体日常生活技能、学习技能、言语交往、社交技能、游戏技能等方面有显著的效果。此外，Poraska-Pomsta等开展的自闭症之声(ech- oes)项目是构建数字化学习环境的又一成功范例[3]。在该项目提供的数字化学习环境下，ASD儿童能够通过触摸感知具体物体的特性，同仿真现实生活场景的虚拟角色进行交流沟通，训练社会生活技能。

然而，如何为ASD儿童构建良好的数字化学习环境，仍然有待探究。第一，在构建数字化学习环境过程中，应该重视ASD儿童个体之间的交互方式和参与中介过程所表现出的自律水平；第二，数字化学习资源应该符合ASD儿童的认知特点，有一定的层级性，并能够提供一系列的认知学习策略；第三，构建数字化学习环境应遵循学习理论和多媒体信息呈现的指导准则，使设计能以有效的、最佳的方式展现在ASD儿童面前；第四，对干预效果应及时的进行评估和反馈，并依据反馈信息进一步制定个性化的干预方案。

2.2 智能机器人

智能机器人在当今社会变得越来越重要，已经普遍应用于医疗、教育、科技等众多研究领域。NAO[6](发音和“Now”相近)是一个自主的可编程仿人机器人，由法国Aldebaran机器人公司研发。NAO机器人是目前运用最广泛的类人机器人。NAO可以进行可视化编程，允许用户探索各种领域、运用各种复杂程度的编程程序并达到用户想要体验的各种不同效果。近年来，国内外一些研究学者，已将NAO机器人用于自闭谱系障碍干预的研究中[7]。

NAO机器人具备一定程度的人工智能和情感智商，并且能够与人进行亲切友好的互动。它可以通过学习人的身体语言和表情来推断出人的情感变化，随着时间的推移能够“认识”更多的人，并能够分辨这些人不同的行为及面孔。ASD儿童大多缺乏正常的社交、沟通、互动能力，人类丰富的面部表情以及肢体动作对ASD儿童而言过于复杂。而NAO机器人所呈现的面部表情和肢体语言相对比较简单，更容易与ASD儿童建立亲密关系。使用NAO机器人对ASD儿童进行干预，可以减轻其与人交流的恐惧感，更容易接受外界信息，培养和提高基本生活、社交技能。国内一项研究指出，NAO机器人可以作为ASD儿童干预治疗的平台[8]。研究者对NAO人机互动和学校课堂授课两种情况下ASD儿童所表现的行为对比发现，NAO与人互动对减少其自闭症状，改善行为结果更为有效。

NAO机器人作为ASD儿童干预的新手段，以其独特优势，取得了显著的干预效果，丰富了ASD干预技术。但是，NAO机器人在实际的干预应用中仍然存在一些问题。ASD儿童个体的行为差异性较大，NAO功能仍有一些局限性；对于利用NAO机器人进行干预的操作过程和训练单元需要进行有效设计；帮助ASD儿童实现由与机器交流到与人交流的过渡；对NAO机器人的社会活动干预效果进行评估，这些都是NAO机器人应用于ASD干预研究的重点问题。

2.3 辅助沟通系统

ASD儿童普遍存在言语沟通方面的障碍，在学习过程中容易注意力涣散，精神无法长时间集中。因此，在自闭谱系障碍干预训练过程中，往往需要借助辅助沟通技术，帮助其完成相关技能的学习。

辅助沟通系统(augmentative alternative communi- cation，AAC)是一种由符号、辅具、策略与技术4个成份组成，用于增进个体沟通能力的系统。通过文字、短语或图片、模型等符号来扩大或代替一般意义上的自然语言，一定程度上解决了ASD儿童的语言交流及非言语沟通问题。在实际干预过程中，根据ASD儿童个体的症状不同，可以综合选择功能不同的辅助沟通系统。语音输出沟通辅助器(voice output aids，VOCA)便是一种常用的AAC设备。VOCA的形式多样，它可以是一种便携式电子沟通板，也可能是装有特定软件、替代性键盘的个人计算机。在使用辅助沟通系统进行干预的过程中，对于认知能力较差者，初期训练计划应着重沟通动机训练，促进互动行为，发展功能性的反应模式，注重训练ASD儿童的辨识力、视觉注意力、短期记忆力，等。另外，漫画对话技术[9]、图片交换系统[10]等辅助沟通方法，在ASD儿童干预治疗，提高沟通交流能力方面都有很好的效果。

在实际应用AAC过程中实施者应注意，沟通能力和人的其他能力一样都是有个体差异的。ASD儿童之间的语言发展差异性极大，具有复杂性和多样性的特点。因此，在应用辅助沟通系统之前，应该了解个体的沟通能力，选择合适的沟通方式及辅助沟通工具。

2.4 虚拟现实技术

虚拟现实技术(virtue reality，VR)作为一种综合了一系列高新技术的计算机领域新技术，其应用研究成为近年来十分活跃的领域，已成为21世纪重要的发展学科和影响人们生活的重要技术之一。虚拟现实技术是利用计算机生成一种模拟环境，通过多种传感设备使用户投入到该环境中，实现用户与该环境直接进行自然交互的技术[11]。虚拟现实技术具有沉浸感(immersion)、交互性(interaction)、想象性(imagin- ation)等特点。大量研究表明，VR技术广泛应用于ASD儿童干预和辅助治疗中，已取得显著效果[12]。

目前，VR技术在ASD儿童治疗中的应用研究主要有两方面[13]：提高自闭谱系障碍儿童的社会交往潜力[14]和提高自闭谱系障碍儿童的日常生活技能[15]。Moore研究发现，合作性虚拟现实环境对ASD儿童的辅助治疗具有极大的应用前景。在他的一项探究ASD儿童能否理解虚拟环境中的人类表情试验中，实验结果发现，超过90%受试者能准确辨认虚拟环境中的人类表情。这一发现证实，合作性虚拟现实环境可修复潜在“心理理论”方面的损害，能有效应用于ASD的辅助治疗。与以往的心理治疗技术相比，作为一种新兴的治疗技术，VR技术突破了以往心理治疗技术的局限性，具有逼真的现场感和趣味性，以及可控的个性化训练环境，在心理治疗中有较强的仿真感，同时具有很强的安全性[16]。

虚拟现实技术应用于ASD儿童干预中，能够促进其社会交往、认知、生活技能等ASD核心缺陷改善，为增进对ASD的理解与干预提供了一种有效的手段和工具。应用实施中仍应注意一些问题：应将虚拟现实技术使用与现实生活结合，提高ASD儿童在社会生活中各方面的适应性；重视将虚拟现实技术与其他治疗方法结合；采取合适的策略实现ASD儿童从虚拟环境到现实生活的转变；重视辅导者的参与和指导作用，增强行为的真实性。

3 未来应用研究方向及建议

现代教育技术能够在很大程度上提高自闭谱系障碍儿童对信息的意义加工，增加习得知识与已有经验的联系，改善其行为能力，提高社会生活技能。临床干预过程中，应根据自闭谱系障碍儿童不同认知特点制定干预方案，创建不同的场景，让其充分地融入这个场景中，引导儿童进行交流与思考，实现行为干预的效果[17]。现代教育技术在ASD儿童干预治疗中的辅助应用，是一种行之有效的方法和手段。在未来研究中应该考虑以下几点：

①综合运用现代教育技术和其他干预技术。应结合其他干预方法，以家长支持为基础，全面、深入的干预才能对ASD儿童产生效果。对ASD儿童非言语交际行为、共同注意能力、社会情感沟通能力、象征性游戏的综合训练将有助于其更好的发展[18]；

②运用现代教育技术与理念，以自闭谱系障碍干预治疗的理论为基础，根据自闭谱系障碍儿童的特点，认真分析、挖掘其真正的想法，探索一套真正行之有效的方法，并遵循有自闭倾向儿童的认知特点，合理科学的运用，才能达到预期的理想效果；

③重视辅导者的作用[19]。在对自闭谱系障碍儿童进行相关技能(如社会技能)进行学习训练时，辅导者在帮助自闭谱系障碍患者使用现代教育技术学习相关技能时的促进作用不容忽视。在应用现代教育技术进行学习训练之前，要对辅导者的角色做出充分的计划与准备，将对辅导者角色的安排纳入到整个训练设计之中，以提高干预效果；

④要对干预策略和效果及时做出反馈和评价。及时的反馈，发现干预过程中的不足，可以对干预策略进行不断的完善；对干预效果进行评价，明确干预技术的有效性，有利于对干预策略及时进行调整，开展针对性的训练。

现代教育技术在自闭谱系障碍儿童干预应用中起到了较好的效果，但是不可否认的是现代教育技术干预方法的应用仍处于研究阶段，尚没有形成一个统一的干预模式和治疗过程。因此，需要心理学、教育学、医学等相关领域的研究者进一步的研究，不断尝试新的实践，逐步规范自闭谱系障碍儿童干预指导方案，使得现代教育技术在自闭谱系障碍儿童干预中的应用进一步发展和提高。

[1]陈顺森,白学军,张日昇.自闭症谱系障碍的症状、诊断与干预[J].心理科学进展,2011,(1):60-72

[2]赖珊,徐光兴.自闭症儿童干预技术[J].中国健康心理学杂志,2013,(2):317-320

[3]Porayska-Pomsta K,Bemadini S,Avramides K．Developing technology for autism an interdisciplinary approach[J]．Pers Ubiquit Comput,2012,(16):117-127

[4]Liliana M,Passerino,LMCS．Autism and digital learning envi- ronments Processes of interaction and mediation[J]．Comput and Educ,2008,(51):385-402

[5]张国栋．视频示范法在儿童自闭症干预中的应用研究[J]．社会福利:理论版,2012,(7):35-37

[6]Aldebaran.A Robots-NAO[EB/OL].http://www.aldebaran- robotics.com,2018-8

[7]张婷．NAO机器人在自闭症干预中的应用[J]．系统仿真技术,2013,9(4):337-331

[8]申宁馨．机器人疗法:自闭症治疗新方向[J]．环球科学，2011,(9):84-86

[9]朱媛媛,于素红．漫画对话技术及其在自闭症儿童干预中的应用[J]．南京特教学院学报,2011,(4):34-39

[10]杨丽民．运用图片交换沟通系统促进学前自闭症儿童沟通能力的个案研究[D]．成都：四川师范大学,2012:5-19

[11]张倩.虚拟现实技术在自闭症患者干预中的应用[J].中国特殊教育,2010,119(5):27-31

[12]李长山．虚拟现实技术及其应用[M]．1版．北京:石油工业出版社,2006:3

[13]柳菁．虚拟现实技术应用于心理治疗领域的最新进展[J]．心理科学,2008,31(3):762-764

[14]林利,刘畅,李春梅．现代教育技术在自闭症弱中央统合理论实践中的应用初探[J]．价值工程,2012,(9):176-177

[15]Parsons S,Leonard A,Mitchell P．Virtual environment for social skills training:comments from two adolescents with aut- istic spectrum disorder[J]．Comput and Educ,2006,4(C2):186-206

[16]Charitos D,Karadanos G,Sereti E,et al．Employing virtual reality for aiding the organization of autistic children beha- vior in everyday tasks．The 3rd International Conference on Disability,Virtual Reality and Associated Technologies,Altghero,Italy,2000

[17]李涛．虚拟现实技术在心理治疗中的应用[J]．中国临床心理学杂志,2005,(2):244-246

[18]昝飞,马红英．自闭症儿童的干预内容与方法[J]．中国临床康复,2005,9(4):136-137

[19]陈源．孤独症儿童的特征与训练策略[J]．闽江学院学报,2004,25(4):64- 67

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

王广帅(1986-)，男，山东成武人，硕士研究生在读，主要研究方向：人工智能的教育应用研究。

G434

A

1004-5287(2015)02-0174-04

：10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201502019