孤獨癥兒童虛擬情境教學困惑的案例分析*

汪 辰 張一春 姚丹珺

(1.南京師范大學 教育科學學院 南京 210024；2.蘇州工業園區仁愛學校 江蘇 蘇州 215000)

一、引言

虛擬情境教學是一種新型教學方式，其依托虛擬現實(Virtual Reality，以下簡稱VR)技術的教育應用拓寬、豐富并創造出一種適合學生學習的特殊情境，對提高教師教育技術水平、改善教學環境、豐富教學資源、優化教學過程等有重要作用[1]。相較于傳統的教育干預模式或環境，虛擬情境教學具有的環境與對象的開放性、目標與內容的生活化、手段與結果的循證性等特點，使得它在孤獨癥教育領域也得到了廣泛應用，對培養孤獨癥兒童安全意識、改善情緒行為、提升社交技能、激發學習潛能等均有積極影響。

回顧近5年來國內外開展孤獨癥兒童干預研究的文獻不難發現，運用VR技術對孤獨癥兒童實施教育康復的研究正逐漸增多。Adjorlu等人利用虛擬情境開展孤獨癥兒童生活技能訓練，并將其應用于真實購物場景中[2]。Tsikinas等人分析了54項孤獨癥兒童參與虛擬仿真游戲的研究后發現，孤獨癥兒童在虛擬情境的游戲學習中有積極表現，尤其體現在社交溝通領域[3]。Zhao等人對12名孤獨癥兒童以及12名普通兒童在合作性虛擬環境教學中的表現進行研究發現，VR教學可以促進孤獨癥兒童的合作學習及溝通能力[4]。任青對70例孤獨癥兒童進行體感游戲實驗后發現，基于VR技術的治療手段能顯著改善孤獨癥兒童的社交障礙，提高日常生活技能，減少異常情緒行為[5]。

除實證研究外，也有學者對VR技術在孤獨癥兒童教育中的應用提出建議。郭文斌等人提出，干預者創設的VR情境要滿足孤獨癥兒童的個性化需求，借助VR技術實現多場景、多事件、多角色扮演的反復重現和相互切換[6]。劉妍等人建議，開放VR教學設計的角色，鼓勵一線教師參與定制化的VR資源建設，優化凸顯情感元素的VR學習內容，設計多感知渠道的知識情境，形成“設計—教學—診斷—反饋—干預”的學習資源設計，以提高學習者的認知水平和綜合能力[7]。因此，隨著對孤獨癥兒童虛擬情境教學研究的深入，對特殊教育教師也提出了更高的要求。如何在虛擬情境教學中體現個別化支持，如何為孤獨癥兒童按需定制適合的VR學習資源等都成為孤獨癥兒童虛擬情境教學過程中值得思考的問題。

綜上所述，虛擬情境教學與孤獨癥兒童教育康復的結合不僅在國際上已成為熱門研究領域，在國內孤獨癥兒童的教育康復中也得以應用，且逐漸呈現出服務于不同學科、不同領域的發展態勢。但是，對于孤獨癥兒童虛擬情境教學內容的設計、教學資源的開發、教育大數據的應用等方面，還需要特教從業者結合現代教育技術、教與學的相關理論進行持續探索。本研究通過深入孤獨癥兒童虛擬情境教學現場后形成的觀察案例，重點分析特殊教育教師在開展孤獨癥兒童虛擬情境教學時面臨的困惑，進而提出針對性的教學建議，旨在提升孤獨癥兒童的虛擬情境教學質量。

二、研究方法

對S市某特殊教育學校“虛擬情境”課程(該校孤獨癥兒童校本特色課程之一)開展為期一個學期的行動研究。研究對象為參與該課程的2名孤獨癥兒童(初中學段，中重度程度，口語能力較差)及1名授課教師(授課教師也同為研究者)。教學活動以XBOX360、體感感統訓練儀等設備中的虛擬游戲軟件(如“大冒險”“安全過馬路”)為主要教學媒介。從2021年3月至6月，研究者利用與該班級兒童每周開展一次虛擬情境教學的機會，通過及時撰寫教學后記、記錄聽課教師反饋意見、拍攝課程教學錄像、參與課程教研、家長訪談等活動匯總形成教學案例資料包(見表1)，內容包括個別化教學設計、教育敘事文本、訪談文本、教學視頻等，并試圖從虛擬技術應用、虛擬情境創設、虛擬課程開發三個維度進行分析，明確教師的教學困惑，以期形成有價值的教學建議。

表1 虛擬情境教學案例資料收集來源及內容

三、孤獨癥兒童虛擬情境教學困惑的分析

在對孤獨癥兒童虛擬情境教學案例資料進行整理及初步分析后，研究者概括出技術應用、情境遷移和課程開發三個方面的教學困惑，并結合三個典型案例展開敘述和分析。

(一)技術應用困惑：技術何以支持孤獨癥兒童“有效教學”

案例1：技術與個別化設計的挑戰

在“大冒險”虛擬游戲情境中，當授課教師強調完課堂紀律并提出“看到行進路線上出現紅色箭頭時完成跳躍”的個人任務后，就喊小A和一位伙伴一起上來參與。游戲中，小A自始至終都很少會在紅色箭頭標識出現時主動做出跳躍的動作。即使教師一直站在小A旁邊，邊說邊示范動作，他也很難獨立完成。很快，一輪游戲結束，教師沒有點評小A的表現，而是讓其他學生陸續上來游戲。當小A回到座位上后，他時而望向前面，時而“晃動”自己的手，被教師要求“坐坐好”沒多久后，又開始繼續“搖擺”自己的身體，顯得無所事事，直到第二次上來參加游戲。此時，距離第一輪游戲已過去了七八分鐘，在此期間，課堂熱鬧依舊，大部分學生都爭先恐后想上來參與，但授課教師似乎忘記了要讓小A學習領會“看到紅色箭頭—完成跳躍”的任務要求。

虛擬情境的創設依賴于VR技術的開發與應用，但倘若只創設某一種或某一類虛擬情境，未將虛擬情境融入教學設計或應用于某一個教學場景，那么虛擬情境就是一種靜止的情境，而虛擬技術也只能是襯托該情境的背景技術而已。在這一問題上，教師很容易出現兩種常見的表現：一是在課堂教學中過度使用虛擬技術，具體表現為教師有意或隨意創設一種虛擬情境，讓孤獨癥兒童從上課伊始直至結束都看似“沉浸”在這樣的情境中(如案例1)，但是對于是否真正參與、如何有效參與、參與后該做什么卻沒有要求。二是只在某一個非關鍵教學環節中使用虛擬技術，具體表現為教師在課前熱身、課中游戲或課后放松環節使用虛擬情境，以引起孤獨癥兒童的注意、改善出現的問題行為或兌現獎勵為目的。例如，教師會對孤獨癥兒童遵守課堂常規“作承諾”，以最后玩五分鐘虛擬游戲為“獎勵”，這顯然弱化了虛擬情境應有的功能和作用。

(二)情境遷移困惑：情境何以觸發孤獨癥兒童“技能遷移”

案例2：“虛擬”與“現實”的溝壑

孤獨癥兒童小B正在與伙伴一起進行“安全過馬路”的虛擬情境游戲。當虛擬場景中的“綠燈”亮起時，授課教師告知大家“綠燈亮了，可以過馬路了”，這時小B可以跟隨伙伴一起走過“斑馬線”；當“紅燈”亮起時，教師告知“紅燈啦，請停下來等待”，小B也會跟著同伴一起等待。在隨后的個人練習中，他也能在教師提醒下做到這些。可是在一次外出活動要過馬路時，教師發現小B在有紅綠燈的路口總是踟躕不前，顯得很焦慮。他不知道該向哪處觀察，更不知道該怎么過馬路，最后只能在教師幫助下過馬路。當向家長了解孩子是否嘗試過獨立過馬路時，媽媽回復說：“還不敢讓他一個人走，都是我們大人陪著一起過馬路的。”

在虛擬情境教學中，會存在“虛擬”與“現實”不匹配的現象，那么如何看待這個問題呢？首先，從“具身學習”的視角來看，虛擬情境可以模擬出孤獨癥兒童平時很少接觸到的生活環境，使他們可以通過具身參與中的反復練習來鞏固技能學習。但是當從虛擬的生活教學情境轉入真實情境時，即使面對熟悉的情境，孤獨癥兒童也較難或根本無法展現出相應的技能以獨立解決突如其來的挑戰。例如，案例2中的孤獨癥兒童雖然能夠順利完成“安全過馬路”虛擬情境任務的學習，可一旦轉換到真實復雜的生活場景中時，仍然會出現遺忘技能或技能發展不充分的情況。其次，從“場域學習”的角度來看，在虛擬情境教學的特定場域中，教師、孤獨癥兒童、虛擬設備、教輔具等的相互關系如何，什么樣的關系有利于觸發孤獨癥兒童關鍵技能的遷移，這是值得教師思考的問題。如果教師只一味創設情境而沒有厘清情境中各要素之間的關系，就可能拘囿于“情境中的教學”，而沒有進入“生活中的教學”。

(三)課程開發困惑：課程何以保障孤獨癥兒童“意義建構”

案例3：補償缺陷還是開發潛能

對虛擬情境課程的探討是學校教研活動的內容。學期初，當任教虛擬情境課程的教師忙著準備一學期的課程計劃時，他們一般都會從學校編制的“虛擬情境課程”校本教材中選取教學目標和內容，再根據孤獨癥學生障礙缺陷及個別化教育評估目標，或側重于運動協調的動作康復訓練，或聚焦于語言表達的認知溝通訓練，或只投入于注意力、聽指令等基礎性能力的補償訓練，再將所選擇的目標和內容細化并分解到月主題、周計劃中，并定期評估長短期目標，以作為學生能力提升與否、教材使用評價和監測課程教學是否順利完成的指標。

建構主義學習理論強調學習是意義建構的過程。面對課程何以促進孤獨癥兒童的“意義建構”的困惑，就要先理解虛擬情境課程的本質以及課程與教學之間的關系。傳統意義上的課程“二元論”思想很容易將“內容與過程”“目標和手段”進行剝離[8]。案例3中，當教師在學期初準備孤獨癥兒童的虛擬情境教學工作時，經常會直接“照搬”已有教材，將其作為虛擬情境教學的全部。教師也可能將課程作為學期教學計劃中的一個方面，而將教學作為達成學期目標的手段。當虛擬情境中教師的教學評價成為“手段”時，就不得不與促進孤獨癥兒童發展的“目的”相背離。因此，割裂看待課程與教學并不會幫助教師理解孤獨癥兒童教育教學的本質，更無法維持其“意義建構”的生成；相反，只有整合課程與教學，教師才可能出現重“實踐”而輕“反思”的現象[9]，導致教師在虛擬情境教學中缺乏對孤獨癥兒童課程教學適應性、主體性的“思考”。例如，當孤獨癥兒童參與到集指令訓練、動作協調、溝通表達等于一體的整合性虛擬情境課程時，教師應思考如何激發并利用他們的學習潛能，而不僅僅是彌補個體在遵從指令、協調連貫以及語言表達上的缺陷。

四、提升孤獨癥兒童虛擬情境教學質量的建議

(一)活用技術，賦能孤獨癥兒童的有效教學

教師是否能“活用”虛擬技術，對賦能孤獨癥兒童的有效教學至關重要。有研究者提出，未來虛擬情境的研究需要關注到技術的特殊性、干預的模式以及參與者的需求[10]。崔允漷在論述有效教學時就指出，教師需憑借自身的信念和積極的行動，更好地促進兒童的進步和發展，實現教學效益[11]。“活用”技術首先應以意識為先。例如，在課前教師要對孤獨癥兒童參與某項虛擬情境活動或面對某個虛擬情境場景時可能出現的行為表現形成預期；在課中教師能靈活借助語音、視頻等自動攝錄技術進行課堂觀察記錄；在課后教師能及時結合課堂評估數據進行教學評價及修改、優化教學設計。其次，方法為要。掌握“技術活用”的方法是賦能孤獨癥兒童有效教學的路徑。例如，在案例1“大冒險”的虛擬游戲情境中，教師可以利用游戲后系統中的“照片回放”技術或現場即時拍攝回放的形式，讓孤獨癥兒童參與到觀察學習中來，收獲觀察的經驗。最后，習慣為鏈。教師要善于形成“技術活用”的習慣，時刻將技術運用與情境創設、虛擬情境課程開發相結合，凸顯以數據、證據為基礎的有效教學，這也是推動虛擬情境跨領域、跨學科創新發展的有力保障。

(二)虛實互嵌，實現孤獨癥兒童的技能遷移

戴爾“經驗之塔”中“做的經驗”提倡兒童的學習應當結合多種形式的實踐活動展開[12]。這一思想的提出為紓解孤獨癥兒童虛擬情境教學困惑帶來了新的啟示。孤獨癥兒童需要“虛實互嵌”的學習體驗，一方面，是學習材料的虛實交互。通過虛擬技術創設出沉浸、交互、想象三者并存的游戲或生活情境，讓孤獨癥兒童在“玩(做)中學”“學(做)中玩”，全面滲透、綜合開發孤獨癥兒童的動作、語言、社交、情感等能力。例如，在設計孤獨癥兒童“安全過馬路”虛擬情境主題教學時，可以嘗試通過師生制作“紅綠燈”道具及布置“仿真馬路”現場，進行“做的經驗”或“設計的經驗”的學習；通過“安全過馬路”故事表演進行“演戲的經驗”學習；進行虛擬情境下的觀察學習；開展真實環境下的“過馬路”練習，達到“虛實互嵌”、層層遞進的學習銜接與交互。另一方面，是學習場景的虛實交互。結合虛擬情境中已經習得的或即將習得的技能目標，教師可以創設或直接利用真實的生活情境，實現“虛實互嵌”的交互學習。在案例2“過馬路安全技能”的虛擬情境學習中，有研究者發現，孤獨癥兒童在調整后的沉浸式虛擬訓練環境中表現出了“掌握的標準”(mastery criteria)。同時，在VR訓練中加入包含有干擾因素的長視頻，可以幫助孤獨癥兒童在自然環境中實現技能遷移[13]。

(三)潛能開發，撬動孤獨癥兒童的課程變革

首先，孤獨癥兒童虛擬情境課程的潛能開發指向需要凝煉課程的整合性思想。孤獨癥兒童普遍存在對抽象概念、事物、語言的理解困難，如果僅以某一項能力的訓練或某一門學科教學為背景開展虛擬情境教學，呈現的碎片化的知識和技能可能無法被孤獨癥兒童所吸收和內化。相反，整合性的課程學習路徑可能更符合孤獨癥兒童的學習需求，注重“動作學習”“視覺或圖像學習”“情緒情感學習”為主要學習內容，同時也不能忽視孤獨癥兒童對某些虛擬情境的特殊偏好。其次，游戲課程化思想或許可以將孤獨癥兒童的主動學習視為教學的優先級，置于有意義的經驗建構中。游戲課程化是以游戲活動為本體，注重游戲生成課程，教師可根據孤獨癥兒童在虛擬情境或游戲中表現出的需求、動機等，設計與課程和兒童發展相關的內容，從而讓兒童在豐富的課程內容中形成并內化自己獨特的學習經驗[14]。在內容層面上，教師可以根據孤獨癥兒童的認知發展特點，從虛擬情境中生成需要練習并掌握的知識或技能，將其分解為課程的長短期目標。國內有研究者將兒童發展的五大領域(健康、語言、社會、藝術、科學)作為特殊兒童虛擬情境教學的核心內容[15]，但基于這些領域的課程開發、教學設計以及干預路徑如何保障孤獨癥兒童的潛能開發，仍然需要在教學實踐中予以循環驗證。最后，在方法層面上，教師之間也可通過協作來實施整合式的教學思想和行動，給予孤獨癥兒童更多體驗學習的機會，而非指令化、機械式的口頭教授。另外，教師也可以和孤獨癥兒童一起準備符合其學習特點或學習風格的學習工具包，事先放置一些完成任務需要的操作性工具材料以及符合個體需求的特色教輔具，如圖片溝通本、觸覺按摩刷、擠壓球等，為孤獨癥兒童學習潛能的開發提供工具支持。

(四)數據挖掘，完善多模態教學的行為分析

教學多模態數據是指憑借教學過程中收集來的各種不同類型的數據，對某一種教育現象進行多角度、全方位的分析與解釋[16]。第一，基于多模態數據挖掘的教學反思有助于教師為孤獨癥兒童進行更具個性化、差異化的教學設計。多模態數據分析技術可以處理教師的“教”和學生的“學”中產生的大數據，包括教學視頻數據、教學文本數據等，也涵蓋一般肉眼很難觀察到的數據，如對兒童的心率狀態、眼動軌跡等進行實時監測和反饋，有利于教師進一步觀察分析孤獨癥兒童的行為偏好和學習特點。例如，在虛擬情境教學過程中，教師可以利用已掌握的多模態數據，為優化下一階段的教學設計提供依據。第二，基于多模態數據挖掘的教學分析有助于教師探索孤獨癥兒童有效教學的共性特征。多模態形式的數據呈現可以幫助教師歸納、概括孤獨癥兒童在虛擬情境教學中的學習及認知規律，通過個案的累積，為教師今后開展孤獨癥兒童其他形式的教育教學活動提供內容與策略支持，同時也能幫助化解諸如案例1中出現的技術應用與個別化設計的挑戰。有專家指出，多模態數據分析技術將打破以往憑借“個人經驗”或僅使用“普適化理論”為主的教學模式，進而幫助教師形成“實踐性知識”(practical wisdom)，推動教師的教學反思與創新[17-18]。

(五)信息對稱，構建和諧的師生互動關系

信息對稱是指數字化環境中的任何個體，都應以一種平等的方式獲取所需要的信息并達到掌握信息的相同水平，是相對于“信息不對稱理論”而提出的[19]。理解信息對稱環境下的師生關系是構建和諧有效互動關系的重要路徑之一。首先，虛擬情境教學中的教師與孤獨癥兒童之間應當建立和諧、平等的互動關系，教師成為教學活動的支持者、教輔具的提供者、教學內容的改良者，而孤獨癥兒童則通過合適的材料、適宜的環境和適當的活動參與學習。有學者指出，在信息對稱環境中師生“主體間性”的表達需要相互承認、相互信任、相互尊重、相互對話和交流[20]。其次，和諧的師生關系應當有效整合教學結構中的各個元素。何克抗提出，教學結構是教師、學生、教材和媒體在教學環境中相互聯系、相互作用的體現，也是教育思想、教與學理論的重要體現[21]。虛擬情境教學中信息對稱的師生關系不僅是教師、學生、教材三者之間的互動關系，還融合了新媒體技術、溝通類教輔具、視覺提示系統等元素，進而形成一種特定的互動學習場。從案例2的分析中發現，“虛實互嵌”的交替學習進程中，不但有虛實場景交互的要求，也需要孤獨癥兒童、指導者、學習材料等各教學元素間的積極交互。最后，和諧融洽的師生關系還需要教師走進孤獨癥兒童的內心世界，喚起同理心，更加深入地了解課堂中孤獨癥兒童的需求，研究他們的認知風格、學習特征、喜好興趣等。有研究者呼吁，要為孤獨癥兒童構建“支持性教育環境”，融“顯性的物質環境”與“隱性的心理環境”于多維度的環境中[22]。

五、結論

從孤獨癥兒童虛擬情境教學的典型案例分析中可以發現，技術、情境與課程不但是支撐孤獨癥兒童順利參與虛擬情境課程學習的關鍵條件，而且是影響孤獨癥兒童虛擬情境教學質量的核心因素。將虛擬情境應用于孤獨癥兒童的教育康復可能會面臨未知的挑戰，也是特殊教育工作者們深入理解孤獨癥兒童并為其提供適當教育的必經之路。本研究結合三個典型案例，著重分析了教師在孤獨癥兒童虛擬情境教學時出現的技術應用困惑、情境遷移困惑和課程開發困惑，并提出了針對性的教學建議。盡管我國對于孤獨癥兒童虛擬情境教學策略的探索才剛剛起步，但認知學習風格的個性差異、虛擬教學技術的更新迭代以及教師教學理念的更新重塑，都將為孤獨癥兒童教育教學研究注入新的活力。