增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對孤獨(dú)癥兒童干預(yù)習(xí)得技能遷移的影響

王一景 吳建平 寧靜

摘? 要：根據(jù)學(xué)習(xí)遷移理論，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可利用孤獨(dú)癥兒童獨(dú)特的視覺優(yōu)勢，通過真實(shí)場景和虛擬元素的結(jié)合，對患兒習(xí)得技能的遷移產(chǎn)生明顯的促進(jìn)作用。該文通過對孤獨(dú)癥兒童干預(yù)方法及存在問題等的梳理，根據(jù)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育應(yīng)用特征，從技能遷移的角度分析研究該技術(shù)對孤獨(dú)癥兒童習(xí)得技能遷移的影響，提出對孤獨(dú)癥兒童干預(yù)的策略。

關(guān)鍵詞：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)? 孤獨(dú)癥兒童? 技能遷移

中圖分類號：G434 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）02（a）-0250-02

孤獨(dú)癥，又稱自閉癥或孤獨(dú)性障礙，主要表現(xiàn)為社會交往障礙、溝通障礙、興趣狹隘，行為刻板等。目前，我國孤獨(dú)癥兒童的人數(shù)多達(dá)336.3萬，但尚未發(fā)現(xiàn)完全治愈的方法。基于孤獨(dú)癥兒童的視覺學(xué)習(xí)優(yōu)勢，在孤獨(dú)癥兒童技能干預(yù)方法中，多數(shù)都是使用錄像、動畫、圖片等平面二維的教學(xué)媒體，干預(yù)環(huán)境與實(shí)際環(huán)境不符，導(dǎo)致難以將技能遷移到現(xiàn)實(shí)生活情境中。隨著智能設(shè)備的迅速發(fā)展，虛擬沉浸式的教育越來越被廣泛運(yùn)用，沉浸式的AR技術(shù)不僅在視覺上創(chuàng)造了強(qiáng)烈的沖擊，其獨(dú)特的真實(shí)環(huán)境屬性更能幫助孤獨(dú)癥兒童盡快找到虛擬環(huán)境和現(xiàn)實(shí)生活場景中的相同要素，促進(jìn)已經(jīng)在虛擬環(huán)境中習(xí)得技能的有效遷移和泛化。

1? 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與教育的融合

1.1 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的新發(fā)展

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，AR）技術(shù)是通過向用戶的真實(shí)世界精準(zhǔn)添加計算機(jī)生成的虛擬內(nèi)容，增強(qiáng)和提升人類對外界感知能力的技術(shù)[1]。它以真實(shí)環(huán)境作為依托，將虛擬空間圖像與真實(shí)世界共同呈現(xiàn)在同一屏幕上，實(shí)現(xiàn)虛擬世界和真實(shí)世界的無縫連接。如圖1所示，人們所需要的元素以3D的方式疊加在真實(shí)場景中，虛擬內(nèi)容和自然環(huán)境合二為一，這種綜合的效果使得展示者所表達(dá)的內(nèi)容清晰直觀，加深接受者對信息的理解。

目前AR正在以更具有互動性的方式改變各個產(chǎn)業(yè)的思維方式和運(yùn)行方式。一款基于蘋果ARKit工具開發(fā)的學(xué)習(xí)工具JIGSpace可以讓學(xué)生通過移動設(shè)備在桌子上探索物體的虛擬3D模型，把抽象的物體內(nèi)部構(gòu)造拆分，提供最直觀的感受。在醫(yī)療健康領(lǐng)域，曾有外科醫(yī)生在手術(shù)時利用Google Class實(shí)時了解患者動脈堵塞情況。AR試衣間、宜家的室內(nèi)設(shè)計IKEA Place、互動博物館等新型的AR技術(shù)不斷為人類生活提供便捷。

1.2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的教育應(yīng)用特征

AR可以將信息可視化、直觀化呈現(xiàn)，非常適合涉及空間想象力和難以實(shí)現(xiàn)實(shí)物教學(xué)的課程。AR在學(xué)習(xí)反饋方面比傳統(tǒng)教學(xué)方式更加及時，交互信息通常以文字、語音、圖畫、人物動作、視頻等多種形式反饋給學(xué)習(xí)者，學(xué)生不會被冷落，提高了學(xué)習(xí)效率。AR強(qiáng)調(diào)自然環(huán)境，使用過程中只是在學(xué)生周圍的現(xiàn)實(shí)世界中通過屏幕疊加了虛擬信息，教師可以在學(xué)生操作設(shè)備的同時加以引導(dǎo)，學(xué)生也可以即時與教師和同伴交流，在保證環(huán)境安全的同時提高了學(xué)生的存在感和教師的課堂掌控力。

2? 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對干預(yù)技能遷移的影響

對孤獨(dú)癥兒童長期干預(yù)觀察的結(jié)果顯示，患兒很多時候并不是沒有習(xí)得技能，而是技能不能發(fā)生遷移。技能遷移的發(fā)生有復(fù)雜的原因，外在因素和主題因素有機(jī)整合、共同作用是產(chǎn)生遷移的關(guān)鍵[2]。蔡蘇等人運(yùn)用Leap Motion幫助自閉癥兒童進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，提高了自閉癥兒童的精細(xì)動作水平和認(rèn)知術(shù)水平。Zakari通過分析針對自閉癥兒童設(shè)計的40種嚴(yán)肅游戲，發(fā)現(xiàn)數(shù)字化的游戲能夠改善患兒的溝通技巧、社會行為，并且兒童使用觸摸屏工具與這些游戲進(jìn)行交互有助于幫助兒童表達(dá)自己的感受[3]。筆者與王穎等人基于unity3D開發(fā)了一款針對孤獨(dú)癥兒童社交技能訓(xùn)練的游戲，在杭州市特殊兒童學(xué)校實(shí)驗(yàn)過程中明顯吸引了患兒的注意力，提高學(xué)習(xí)興趣，減少了反復(fù)倒退的現(xiàn)象。成功的干預(yù)證明基于AR技術(shù)的干預(yù)在以下方面促進(jìn)了技能的遷移。

2.1 真實(shí)環(huán)境參與干預(yù)促進(jìn)遷移發(fā)生

兩個活動的相似元素越多，遷移就越容易發(fā)生，AR是基于自然環(huán)境疊加虛擬內(nèi)容，干預(yù)環(huán)境即真實(shí)環(huán)境，為患兒創(chuàng)設(shè)虛擬對象和真實(shí)世界融合的無縫學(xué)習(xí)空間，使其能在感知真實(shí)環(huán)境的同時，感知疊加在真實(shí)世界中的虛擬信息。這既使學(xué)習(xí)技能提升了效率，又為之后的技能遷移打下了“相同要素”的基礎(chǔ)。

2.2 舒適、安全的干預(yù)體驗(yàn)促進(jìn)遷移發(fā)生

AR技術(shù)可以在真實(shí)環(huán)境中創(chuàng)建出兒童喜愛的虛擬動畫人物，消除兒童的防御心理和學(xué)習(xí)中的焦慮。AR技術(shù)在幫助兒童學(xué)習(xí)某些技能的同時，還可以自然降低環(huán)境中的風(fēng)險，在安全的環(huán)境中對患兒進(jìn)行干預(yù)。如果患兒在接受干預(yù)前沒有抵觸情緒，而是以期待或積極的動機(jī)去進(jìn)行學(xué)習(xí)，技能的遷移就更容易發(fā)生。

2.3 自主探究和及時反饋促進(jìn)遷移的發(fā)生

基于AR的干預(yù)有虛實(shí)結(jié)合的活動場景，可以虛擬安全的學(xué)習(xí)對象，具有多感官的學(xué)習(xí)通道，這為患兒在學(xué)習(xí)方面提供了自主學(xué)習(xí)的模式，患兒可以根據(jù)AR游戲的指示自主完成學(xué)習(xí)。在此過程中AR還可以加入及時的反饋，使兒童獲得鼓勵，增加學(xué)習(xí)興趣。此外，虛擬現(xiàn)實(shí)的場景下教師便于對患兒進(jìn)行觀察和指導(dǎo)，及時改變教學(xué)的策略，對教學(xué)效果做出合理的評價。

3? 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的孤獨(dú)癥兒童干預(yù)策略

首先，為了進(jìn)一步加強(qiáng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)對干預(yù)技能遷移的影響，提高其實(shí)踐應(yīng)用性，開發(fā)更多適用于孤獨(dú)癥兒童使用的AR作品，建立契合自閉癥兒童的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)干預(yù)內(nèi)容勢在必行;其次，結(jié)合PRT（關(guān)鍵反應(yīng)訓(xùn)練）將關(guān)鍵技能的干預(yù)作為重點(diǎn)，以游戲?yàn)榛A(chǔ)，通過在自然環(huán)境或真實(shí)的環(huán)境中提高自閉癥兒童的關(guān)鍵性技能，從而影響和促進(jìn)他們其他技能的發(fā)展。另外，干預(yù)的過程中應(yīng)重視對患兒的因材施教，教師和家長可根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)，穿插新舊技能為兒童創(chuàng)造成功的機(jī)會，使兒童在訓(xùn)練中獲得信心和動力。

4? 結(jié)語

綜上，根據(jù)遷移理論和AR基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用，證實(shí)AR技術(shù)對孤獨(dú)癥兒童社交技能干預(yù)的遷移和泛化有正向影響，使患兒習(xí)得技能的遷移更容易發(fā)生。開發(fā)更多適用于孤獨(dú)癥兒童使用的AR作品具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

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[3] Zakari HM，Ma M，Simmons D.A review of serious games for children with autism spectrum disorders （ASD）[A].International Conference on Serious Games Development and Applications[C].Springer International Publishing，2014：93-106.