基于視覺刺激的ASD 兒童干預(yù)圖卡角色設(shè)計研究

趙佳寶，張丙辰，韋懿洋，張仁杰，陸蘊妍

（江蘇師范大學(xué)，江蘇 徐州 221000）

自閉癥譜系障礙（Autism Spectrum Disorder,ASD）是一種最早可確診于嬰幼兒時期的廣泛性發(fā)育障礙，往往伴隨著語言交流溝通能力缺失、行為重復(fù)刻板和興趣范圍局限等癥狀[1]。目前在對ASD 兒童的干預(yù)過程中，教師大多使用圖片交換溝通系統(tǒng)促進ASD 兒童溝通和交往[2]。合理運用角色形象能夠加強ASD 兒童對圖卡內(nèi)容的認(rèn)知理解，再配以文字說明可以有效提高圖卡與兒童間信息傳輸效率[3]。研究證實，了解ASD 兒童視覺刺激類型能更有效地選擇、設(shè)計和使用圖卡及PPT 等輔助干預(yù)手段[4]。

1 背景研究

1.1 ASD 兒童干預(yù)圖卡角色的研究現(xiàn)狀

角色是圖卡內(nèi)容的表演者和載體，與視知覺體驗關(guān)系密切[5]。設(shè)計師通過對生活中真實事物的全面觀察、分析和歸納，再進行解構(gòu)和重組來設(shè)計圖卡角色[6-7]。適宜的角色形象有助于增強ASD 兒童的情緒體驗，進一步提高圖卡的干預(yù)效果[8]。

角色設(shè)計在ASD 兒童干預(yù)圖卡中的應(yīng)用，已經(jīng)引起了相關(guān)學(xué)者的探討。ASD 兒童干預(yù)圖卡的素材類型以卡通和真人為主，以人物面部表情及日常生活場景的內(nèi)容居多。李歡[9]指出運用限制性興趣刺激圖卡對學(xué)齡前ASD 兒童的口語能力進行干預(yù)，可以提高學(xué)齡前ASD 兒童的主動溝通頻率和社會交往能力；Yan[10]認(rèn)為使用具有真實情感面孔的限制性興趣刺激圖卡對ASD 兒童進行干預(yù)，可以有效改善ASD兒童的情緒識別能力；Gillespie-Smith K[11]通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，較少描繪人物等社會性刺激的圖卡更容易被ASD 兒童學(xué)習(xí)接受并模仿。

通過以上研究發(fā)現(xiàn)，圖卡在ASD 兒童干預(yù)訓(xùn)練中發(fā)揮著不可或缺的作用，有助于改善ASD 兒童社會交往、情緒識別和模仿表達等方面的能力，并且不同的角色類型會使干預(yù)效果更加顯著，有效提高ASD兒童學(xué)習(xí)的積極性。

1.2 ASD 兒童的視覺刺激

視覺刺激能夠引起個體對圖形產(chǎn)生某種特定的反應(yīng)或反射行為。視覺圖形能夠有效地刺激兒童的視神經(jīng)，培養(yǎng)兒童的視覺敏感性，對兒童視覺感知能力的發(fā)展、思維能力的訓(xùn)練和左右腦的發(fā)育具有重要意義[12]。

研究發(fā)現(xiàn)，ASD 兒童通常在視覺方面存在優(yōu)勢[13]。向ASD 兒童周期性地展示視覺刺激，可以降低其社會偏見，增加親社會行為[14]。ASD 兒童在不同的視覺刺激下，其關(guān)注行為也有差異[15]。結(jié)果顯示，ASD 兒童對社會性刺激會產(chǎn)生注意回避，尤其排斥注視人物面孔[16]。但ASD 兒童的視覺注意更容易被非社會性刺激所吸引，尤其是非社會性刺激中所包含的限制性興趣刺激[17]。社會性興趣刺激，是一種與人的行為相關(guān)的、有社會含義的刺激，諸如人的面孔、人本身、動物等。限制性興趣刺激是指個體在有限的范圍內(nèi)對某一特定類型的刺激所產(chǎn)生功能損傷性的專注，主要與飛機、汽車、電腦設(shè)備、家用電器等物體相關(guān)。非限制性興趣刺激是指在非社會性刺激領(lǐng)域內(nèi)，ASD 個體對除限制性興趣刺激以外的其他類型物體不存在特殊興趣，主要與衣服、手套、植物、食物、浴室設(shè)施等物體相關(guān)[18]。

相關(guān)學(xué)者從不同角度對ASD 兒童的視覺刺激展開研究。王磊[19]通過研究發(fā)現(xiàn)，滿足ASD 兒童所具有的限制性興趣在教育、教學(xué)、社交、情緒表達等方面都具有重要意義；Benning[20]通過被動觀看任務(wù)，觀察9～19 歲ASD 個體對三種不同角色類型的腦電圖反應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ASD 個體對社會性刺激的動機反應(yīng)較差，對限制性和非限制性興趣刺激有較高的動機反應(yīng)；Sofie[21]使用眼動追蹤和腦電圖發(fā)現(xiàn)，相比于正常兒童，ASD 兒童對社會性刺激角色的圖卡偏好不明顯，對非社會性興趣刺激角色的圖卡偏好強于社會性刺激角色的圖卡；Valiyamattam[22]發(fā)現(xiàn)在使用社會性興趣刺激干預(yù)的過程中，相比于人類刺激，動物刺激對于ASD 兒童具有更大的社會獎賞處理能力和更少的社會焦慮。

通過以上研究可以看出，國內(nèi)外學(xué)者對視覺刺激的類型進行了分類，不同的視覺刺激類型對ASD 兒童的生理和心理會產(chǎn)生不同的影響，將不同的視覺刺激類型應(yīng)用在日常干預(yù)教學(xué)中，可以有效地提升ASD兒童的社會交往、情緒表達等基本的生存能力。

1.3 灰色關(guān)聯(lián)度分析法

灰色關(guān)聯(lián)度分析法（Gray Relational Analysis,GRA），實質(zhì)是對數(shù)據(jù)序列曲線間的關(guān)系進行分析和對比[23-24]。YC Hsu[25]基于GRA 對兒童需求進行重要性排序，為童鞋提供了設(shè)計策略；Hsin-Hsi[26]借助GRA 提出兒童汽車座椅人體工程學(xué)舒適性問題的設(shè)計評估系統(tǒng)；Chang[27]運用GRA 提出一種基于運動發(fā)展干預(yù)計劃前后的智障兒童平衡能力評估方法。

1.4 熵權(quán)法

熵權(quán)法是一種科學(xué)、系統(tǒng)的綜合評估法，它依據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)來確定各項指標(biāo)的權(quán)重。楊俞玲[28]運用熵權(quán)法構(gòu)建了ASD 兒童干預(yù)APP 界面布局評價體系，研究證明該方法篩選出的方案可以有效提升APP干預(yù)效果；Sun[29]基于GRA–熵權(quán)法構(gòu)建了兒童健康產(chǎn)品評價模型，研究結(jié)果為兒童產(chǎn)品的評價提供了參考依據(jù)；陸蔚華[30]利用GRA–熵權(quán)法建立圖片視覺感知模型，結(jié)果表明該方法能得到客觀、準(zhǔn)確的決策結(jié)論。

可以看出，在小樣本數(shù)據(jù)的情況下，GRA 通過衡量所有方案與理想?yún)⒖挤桨傅馁N近度，實現(xiàn)了多個方案的評價和優(yōu)化。再運用熵權(quán)法對目標(biāo)數(shù)據(jù)進行有效賦權(quán)，科學(xué)、準(zhǔn)確地得到各評價指標(biāo)的權(quán)重值。GRA–熵權(quán)法的結(jié)合解決了因主觀判斷和信息不足而導(dǎo)致的指標(biāo)屬性值模糊甚至不統(tǒng)一的問題。因此，提出了一種將GRA–熵權(quán)法與眼動實驗相結(jié)合的綜合評價方法，可以充分利用客觀數(shù)據(jù)所表達的信息，將主觀選擇轉(zhuǎn)化為客觀結(jié)論。

2 基于GRA–熵權(quán)法的ASD 兒童干預(yù)圖卡角色設(shè)計評價流程

2.1 ASD 兒童干預(yù)圖卡角色的評價指標(biāo)

目前，多位學(xué)者將眼動指標(biāo)與設(shè)計評價維度相結(jié)合，如李運華[31]運用實驗探索兒童解決數(shù)學(xué)問題的內(nèi)在認(rèn)知過程，將注視時間、瞳孔直徑等眼動指標(biāo)用于測量問題情境對兒童信息加工的影響；韓英紅[32]為探究重復(fù)閱讀過程中兒童對圖畫書中圖畫和文字的注視規(guī)律與特點，將首次注視前時間、注視時間、注視點個數(shù)等眼動指標(biāo)用于反映重復(fù)閱讀方式對兒童文字閱讀的影響。

評價指標(biāo)來源于參考相關(guān)學(xué)者文獻。貢德英[33]在探索4～8 歲兒童對不同種類玩具偏好的實驗中，用戶的吸引性主要與首次注視時間、首次注視前時間、注視時間比等眼動指標(biāo)相關(guān)，反映用戶對內(nèi)容的關(guān)注度；胡欣灼[34]考察書寫方式在閱讀障礙兒童閱讀圖表中的作用時，被試者識別的快捷性主要與注視點數(shù)、眼跳次數(shù)和再注視比率等眼動指標(biāo)相關(guān)，反映被試者完成任務(wù)的快慢；趙倩[35]旨在比較ASD 兒童在不同任務(wù)情境中的眼動差異，將任務(wù)正確率用于反映ASD兒童在完成特定任務(wù)和實現(xiàn)特定目標(biāo)時的準(zhǔn)確性。

通過文獻研究[36-37]，并結(jié)合專家訪談與問卷調(diào)研，確定了干預(yù)圖卡的角色設(shè)計評價維度：吸引性、快捷性和準(zhǔn)確性。評價指標(biāo)由眼動指標(biāo)、任務(wù)成功率等客觀數(shù)據(jù)所構(gòu)建，見圖1。

圖1 評價指標(biāo)體系Fig.1 Evaluation indicator system

2.2 基于GRA–熵權(quán)法的干預(yù)圖卡角色評價流程

2.2.1 運用熵權(quán)法獲得各評價指標(biāo)權(quán)重

運用熵權(quán)法獲得各評價指標(biāo)權(quán)重主要包括4 個步驟：構(gòu)建原始數(shù)據(jù)矩陣；指標(biāo)規(guī)范化處理；比重值和熵值的計算；得出評價指標(biāo)權(quán)重。

根據(jù)公式（4）計算第j個評價指標(biāo)的熵值。

4）得出評價指標(biāo)權(quán)重。通過公式（5）計算出各評價指標(biāo)的權(quán)重Wj。

2.2.2 運用GRA–熵權(quán)法獲得方案的綜合評價

運用GRA–熵權(quán)法獲得方案的綜合評價主要包括6 個步驟：構(gòu)建原始數(shù)據(jù)矩陣，指標(biāo)規(guī)范化處理，確定最佳方案指標(biāo)集，計算絕對差值和最值，建立關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣以及確定加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)度。

1）假定基于不同視覺刺激類型的角色設(shè)計方案評價體系包括m個待評方案和n個指標(biāo)，根據(jù)m個待評方案和n個指標(biāo)構(gòu)建原始數(shù)據(jù)矩陣X：

2）指標(biāo)規(guī)范化處理。為消除量綱影響，對矩陣X進行均值化處理，計算公式如下：

3）確定最佳方案指標(biāo)集。根據(jù)評價指標(biāo)對象的性質(zhì)不同，可分為指標(biāo)值越大越好的收益型指標(biāo)和指標(biāo)值越小越好的消耗型指標(biāo)，最后確定各指標(biāo)的最佳值，并建立參考數(shù)據(jù)列，記作：

4）計算絕對差值和最值。按式（7）逐個計算每個被評價方案的規(guī)范化序列與參考序列對應(yīng)元素的絕對差值：

其中最小值的計算公式如下：

最大值的計算公式如下：

5）建立關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣。關(guān)聯(lián)系數(shù)ζij由第i個待評方案的第j個指標(biāo)與最佳方案中的第j個指標(biāo)利用公式（10）求得：

式中，ρ 是分辨系數(shù)，ρ 值一般在[0,1]之間選取，ρ 通常取0.5[34-35]。綜上可得關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣E。

6）確定加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)度根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)Ei和熵權(quán)法所計算出來的各評價指標(biāo)權(quán)重向量W，得出方案關(guān)聯(lián)度Ri：

關(guān)聯(lián)度Ri反映了不同視覺刺激類型的角色方案與最佳方案的關(guān)聯(lián)性，因此可按照關(guān)聯(lián)度大小排序得到各角色方案的優(yōu)劣排序。

3 實驗設(shè)計

研究過程首先利用眼動實驗，記錄被試者在自由觀看角色樣本時的眼動特征等客觀數(shù)據(jù)并進行顯著性檢驗，然后對實驗數(shù)據(jù)進行GRA–熵權(quán)法計算，最后得到各評價維度和綜合各評價維度的最優(yōu)方案，具體流程見圖2。

圖2 實驗研究流程Fig.2 Experimental research process

3.1 眼動實驗

利用眼動實驗，記錄被試者在自由觀看角色樣本時的眼動特征，實驗過程見圖3。

圖3 眼動實驗流程Fig.3 Eye movement experiment process

3.1.1 實驗被試者

此次實驗對接聯(lián)系了徐州市中心醫(yī)院康復(fù)分院，五彩鹿幼兒行為矯正中心等機構(gòu)的23 位6～8 歲ASD兒童。但因?qū)嶒瀸Ρ辉囌叩呐浜隙纫筝^高，再次篩選后，選取21 位視力/矯正視力良好，無色盲等視覺認(rèn)知正常的ASD 兒童作為實驗組，邀請同意參與實驗的被試者父母簽署書面同意書。

3.1.2 實驗設(shè)備應(yīng)用

包括一臺由北京泰和利康醫(yī)療技術(shù)開發(fā)的aSee Glasses 眼動儀、一款由微軟開發(fā)的圖像分辨率為2 650×1 600 dpi 的Surface Pro 顯示設(shè)備，并使用眼動儀所配備的軟件記錄被試者自由觀看樣本時的眼動特征，屏幕和被試者的眼球間隔大約60 cm，注視維持時間超過100 ms 為一次有效數(shù)據(jù)。

3.1.3 實驗材料

通過走訪徐州市五彩鹿幼兒行為矯正中心和禾潤福利院等相關(guān)機構(gòu)，咨詢教輔人員和家長，收集并記錄目前ASD 兒童使用較多的干預(yù)圖卡。圖卡的教學(xué)內(nèi)容包括：功能關(guān)聯(lián)配對、情緒識別、社交指導(dǎo)訓(xùn)練、手勢動作模仿等12 類。結(jié)合前期對ASD 兒童相關(guān)機構(gòu)的調(diào)研統(tǒng)計，并整理國內(nèi)外教育網(wǎng)站和淘寶等網(wǎng)上商城銷量、熱度排名前100 的干預(yù)圖卡，選取其中的卡通角色作為樣本來源，部分圖卡角色造型樣本見圖4。

圖4 部分圖卡角色造型樣本Fig.4 Role samples in some picture cards

本研究采用的視覺刺激包括三種類型：社會性、限制性和非限制性興趣刺激。參考2020 年美國國家孤獨癥專業(yè)發(fā)展中心（NPDC）[38]對ASD 兒童干預(yù)目標(biāo)的分析，教學(xué)內(nèi)容選取家長和教師關(guān)注度排名前三的干預(yù)目標(biāo)：自我照料、動作發(fā)展和情緒管理。

為了提高實驗的可靠性和效率性，突出干預(yù)圖卡角色造型的代表性，邀請5 位具備相關(guān)設(shè)計經(jīng)驗的設(shè)計師及4 位康復(fù)機構(gòu)教輔人員重新進行篩選。在上述基礎(chǔ)上，對實驗樣本進行分類、篩選，刪掉風(fēng)格相似、角色描繪死板且銷量偏低的圖卡角色，保留的角色清晰度更高，差異性更大。

通過相關(guān)研究分析[39-44]，發(fā)現(xiàn)ASD 兒童對汽車、飛機等公共交通類玩具表現(xiàn)出明顯偏好、能夠延長注視時間；植物、食物等常見的物體能夠促進ASD 兒童的親社會行為并穩(wěn)定其情緒；借助狗和猴子的輔助干預(yù)技術(shù)可以為他們的社會交往提供一種獨特、更具吸引力的方式；以圓形為基本形狀的鬧鐘滿足ASD 兒童的形狀偏好；具有親切感、熟悉感的服飾能夠提升ASD兒童的依戀程度；ASD 兒童中男童占比更高，且男童角色造型有助于增加認(rèn)同感；最終篩選出的代表性角色樣本包括汽車、草莓、狗、鬧鐘、手套、男童、飛機、向日葵和猴子，并以Y1/Y2/Y3/Y4/Y5/Y6/Y7/Y8/Y9 對樣本進行編號，樣本的視覺特征等信息見表1。

表1 代表性樣本描述Tab.1 Description of representative samples

實驗樣本為了減少因角色形象不同對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響。采用問卷調(diào)查法，對30 位ASD 兒童及20 位具有ASD 兒童產(chǎn)品設(shè)計經(jīng)歷的學(xué)生進行調(diào)研，共獲得48 張有效問卷。實驗樣本最終選取投票數(shù)在限制性興趣刺激、非限制性興趣刺激和社會性興趣刺激中偏好排名第一的角色形象：汽車（Y1）、草莓（Y2）和猴子（Y9）。

使用PHOTOSHOP 軟件對實驗樣本分別進行符合教學(xué)內(nèi)容的制作，并進行灰度處理[45]，最終得到9張角色實驗樣本，樣本編號從左到右，從上到下為X1/X2/X3/X4/X5/X6/X7/X8/X9（見圖5）。

圖5 角色實驗樣本Fig.5 Experimental samples of roles

3.1.4 實驗程序

實驗采用單獨測試的方式，在獨立的測試環(huán)境下進行，室內(nèi)光線自然。被試者進入房間后，將被試者與顯示器的距離控制在55～65 cm，確保其視線聚焦于屏幕中心。實驗前，均進行3 點法校準(zhǔn)，以確保實驗的精確性，校準(zhǔn)結(jié)束后播放實驗樣本記錄眼動數(shù)據(jù)。實驗中，邀請被試者父母或機構(gòu)教師進行協(xié)助，隨時處理突發(fā)狀況。實驗結(jié)束后，給予被試者糖果、牛奶等獎勵。實驗實景見圖6。

圖6 實驗實景展示Fig.6 Experimental real-scene demonstration

實驗流程分為兩個階段。

1）觀看階段，實驗材料見圖7。在實驗開始前，被試者在電腦前進行準(zhǔn)備。為了使被試者集中注意力，展示3 000 ms 的一個綠底空白屏幕，隨后展示12 000 ms 的實驗材料。在該階段，被試者專注于樣本圖片，通過眼動儀記錄被試者在整個過程中視覺注視的軌跡。

圖7 實驗樣本呈現(xiàn)Fig.7 Presentation of experimental sample

2）答題指認(rèn)階段，該階段測驗采用圖片展示與音頻播報相結(jié)合的形式進行。結(jié)合上述分析可知，ASD 兒童普遍存在言語溝通能力方面的缺陷，故采用指認(rèn)答題的方式，要求被試者從給定的圖片信息中指出相關(guān)問題的正確答案即可通過測試，回答正確每題計1 分，回答錯誤每題計0 分。

4 實驗數(shù)據(jù)與分析

眼動指標(biāo)與被試者的認(rèn)知特征之間存在邏輯關(guān)系，以下是對所選擇的6 項眼動指標(biāo)進行解釋說明，見表2。

表2 眼動指標(biāo)闡述Tab.2 Description of eye movement indicator

4.1 實驗數(shù)據(jù)

根據(jù)對眼動指標(biāo)和答題分?jǐn)?shù)的實驗結(jié)果進行統(tǒng)計處理，得出21 名ASD 兒童觀看實驗樣本時興趣區(qū)內(nèi)的眼動數(shù)據(jù)和答題指認(rèn)過程中任務(wù)成功率的平均值，計算結(jié)果見表3。

表3 實驗數(shù)據(jù)Tab.3 Experimental data

表4 方差分析Tab.4 Variance analysis

4.2 分析

以GRA–熵權(quán)法為基礎(chǔ)的ASD 兒童干預(yù)圖卡評價體系分為吸引性、快捷性和準(zhǔn)確性三個評價維度，分別對三個評價維度進行GRA–熵權(quán)法計算，再將三個評價維度進行綜合計算，以便更有效、清晰地反映出各維度對ASD 兒童干預(yù)圖卡角色設(shè)計的影響。

4.2.1 吸引性分析

吸引性是指ASD 兒童對不同視覺刺激類型的角色注意力的分配，會出現(xiàn)持續(xù)的視覺固定行為，激發(fā)被試者干預(yù)過程中的興趣。根據(jù)TFF、FFD 和PFD三個眼動指標(biāo)來評價吸引性的高低，利用GRA–熵權(quán)法評價流程進行吸引性評價維度的計算。

根據(jù)表3 的眼動數(shù)據(jù)構(gòu)建吸引性評價維度的原始數(shù)據(jù)矩陣X，角色待評方案的個數(shù)m為9，眼動評價指標(biāo)的個數(shù)n為3。

根據(jù)式（6）將吸引性中的指標(biāo)數(shù)據(jù)進行規(guī)范化處理得到矩陣X′ ：

根據(jù)式（10），得到關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣E：

基于熵權(quán)法計算出各個眼動評價指標(biāo)的權(quán)重W，見表5。

表5 吸引性指標(biāo)權(quán)重結(jié)果Tab.5 Attractiveness indicator weight results

根據(jù)式（11）計算關(guān)聯(lián)度R：

根據(jù)關(guān)聯(lián)度的大小獲得吸引性維度下方案評價結(jié)果，見表6。

表6 吸引性評價結(jié)果Tab.6 Attractiveness evaluation results

由表6 可知，在ASD 兒童圖卡角色設(shè)計中，限制性興趣刺激角色對于吸引性的影響比較明顯，評價結(jié)果為X9>X3>X6>X5>X4>X8>X7>X1>X2。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，ASD 兒童觀看限制性興趣刺激角色時眼動指標(biāo)TFF 最小，非生命體更容易捕獲注意；FFD 最大，豐富的細(xì)節(jié)描繪更容易吸引他們的興趣并維持注意力；PFD 最大，對限制性興趣刺激角色存在注意偏好。與其他類型的角色相比，限制性興趣刺激角色屬于機械類物體，無生命體征，細(xì)節(jié)豐富，裝飾元素較多。

因此，基于視覺刺激的ASD 兒童干預(yù)圖卡角色設(shè)計中，限制性興趣刺激角色可以喚醒ASD 兒童的學(xué)習(xí)積極性，有利于激發(fā)ASD 兒童主動學(xué)習(xí)的興趣，延長學(xué)習(xí)時間，減少干預(yù)過程的排斥行為。

4.2.2 快捷性分析

快捷性是指ASD 兒童對不同視覺刺激類型的角色中有效信息篩選的快慢，伴隨短暫的初期視覺抉擇行為，強調(diào)被試者在短時間內(nèi)識別視覺信息。根據(jù)FC、SC 和RR 三個眼動指標(biāo)來評價快捷性的高低，快捷性評價流程與吸引性評價流程相同。通過GRA–熵權(quán)法計算，得到快捷性維度下方案評價結(jié)果，見表7。

由表7 可知，在ASD 兒童圖卡角色設(shè)計中，非限制性刺激角色對快捷性的影響比較明顯，評價結(jié)果為X5>X8>X2>X3>X4>X6>X1>X7>X9。

表7 快捷性評價結(jié)果Tab.7 Quickness evaluation results

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，ASD 兒童觀看非限制性興趣刺激角色時眼動指標(biāo)FC 最小，可以從角色中迅速凝練出重要信息；SC 最小，圖卡角色傳達的內(nèi)容簡單易懂；RR 最大，內(nèi)容理解和信息加工更加快捷。與其他類型的角色相比，非限制性興趣刺激角色在生活場景中較常見，面孔占角色面積比例適中，減少了ASD 兒童對陌生與具有社會性刺激特征物體的抗拒心理，造型描繪較簡單，可識別性較高。

因此，基于視覺刺激的ASD 兒童干預(yù)圖卡角色設(shè)計中，非限制性興趣刺激角色可以引導(dǎo)ASD 兒童高效地了解干預(yù)圖卡的教學(xué)目的，迅速獲取圖卡的相關(guān)信息。

4.2.3 準(zhǔn)確性分析

準(zhǔn)確性反映了不同視覺刺激類型的角色對ASD兒童準(zhǔn)確理解圖卡內(nèi)容的影響，伴隨著較高的任務(wù)成功率，體現(xiàn)被試者能夠正確識別圖卡所傳達出的信息，其數(shù)值可直接通過答題指認(rèn)過程的分?jǐn)?shù)計算得出。

由表8 可知，在ASD 兒童圖卡角色設(shè)計中，社會性興趣刺激角色對準(zhǔn)確性的影響比較顯著，評價結(jié)果為X7>X1>X4>X8>X2>X6>X9>X3>X5。

表8 任務(wù)成功率Tab.8 Mission success rate

結(jié)合實驗階段觀察ASD 兒童答題指認(rèn)的過程可以發(fā)現(xiàn)，他們往往看一眼就回答問題，不進行深入思考；即使看的時間長，也不是在思考問題答案（看時長的圖片反而回答錯誤）。與其他類型的角色相比，社會性興趣刺激角色細(xì)節(jié)感較強，與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的細(xì)節(jié)占主體比例較大，能夠更準(zhǔn)確地傳達信息。

因此，基于視覺刺激的ASD 兒童干預(yù)圖卡角色設(shè)計中，使用社會性興趣刺激角色，淡化無關(guān)內(nèi)容，突出有助于他們理解的相關(guān)特征，幫助ASD 兒童準(zhǔn)確獲取干預(yù)圖卡的主要教學(xué)目的，使之在干預(yù)過程中發(fā)揮出最佳的作用。

4.2.4 綜合分析

基于視覺刺激的ASD 兒童干預(yù)圖卡角色的綜合評估，采用了與上述三個維度一致的評估流程，角色待評方案的個數(shù)m為9，眼動和任務(wù)成功率評價指標(biāo)的個數(shù)n為7。根據(jù)計算結(jié)果，對所有方案采取全方位的綜合分析。

基于GRA–熵權(quán)法的ASD 兒童干預(yù)圖卡角色綜合評價可以發(fā)現(xiàn)，限制性興趣刺激角色的綜合評分更高，評價結(jié)果為X9>X5>X3>X8>X6>X4>X7>X2>X1，見表9。

表9 綜合評價結(jié)果Tab.9 Comprehensive evaluation results

通過上述結(jié)果可以看出，ASD 兒童的視覺刺激類型與干預(yù)效果存在映射關(guān)系。總的來看，ASD 兒童對限制性興趣刺激的角色形象綜合評價最高，其次是非限制性興趣刺激角色和社會性興趣刺激角色。且不同的視覺刺激類型角色具有顯著差異，限制性興趣刺激的角色對ASD 兒童具有較強的吸引性，可以有效延長訓(xùn)練時間，使ASD 兒童在學(xué)習(xí)過程中保持良好穩(wěn)定的情緒；非限制性興趣刺激的角色可以提升ASD 兒童對干預(yù)圖卡內(nèi)容的領(lǐng)悟速度，幫助兒童能夠在最短的時間內(nèi)對圖卡內(nèi)容進行學(xué)習(xí)，增強學(xué)習(xí)的快捷性，促進學(xué)習(xí)能力發(fā)展；社會性興趣刺激幫助ASD 兒童準(zhǔn)確理解圖卡內(nèi)容，提高任務(wù)成功率，最大化地發(fā)揮圖卡的干預(yù)效果。

通過《美國國家孤獨癥專業(yè)發(fā)展中心》對ASD兒童干預(yù)目標(biāo)的分析，實驗樣本所選取的自我照料、動作發(fā)展和情緒管理的教學(xué)內(nèi)容所對應(yīng)的干預(yù)目標(biāo)為：生存能力、學(xué)習(xí)能力和社會能力。結(jié)合實驗統(tǒng)計及各維度特征，不同能力所適用的視覺刺激類型的角色如下。

生存能力旨在發(fā)展ASD 兒童基本的日常生活能力，生活活動的順利銜接過渡轉(zhuǎn)換，所以可以優(yōu)先考慮采用非限制性興趣刺激角色形象，這樣能夠更好縮短任務(wù)完成的時間，使ASD 兒童盡快掌握自我照料能力，幫助其更好的獨立生活。

學(xué)習(xí)能力以擁有閱讀、數(shù)學(xué)、科學(xué)的能力和一定的社會學(xué)科知識為目的，可以優(yōu)先考慮社會性興趣刺激角色形象，這樣能夠更好促進兒童對于不同教學(xué)內(nèi)容的正確理解，避免因理解偏差產(chǎn)生的失誤，將掌握內(nèi)容更精準(zhǔn)地運用到各個領(lǐng)域。

社會能力的核心是與他人形成積極互動關(guān)系的能力，所以可以優(yōu)先考慮采用限制性興趣刺激角色形象，這樣能夠更好的提高ASD 兒童學(xué)習(xí)的積極性，發(fā)展初步探究能力，幫助其形成一套預(yù)期的社會行為。

綜上所述，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)對三個評價維度進行GRA-熵權(quán)法的統(tǒng)計與分析，充分體現(xiàn)了ASD 兒童對不同視覺刺激類型的角色存在視覺認(rèn)知差異。因此，將不同視覺刺激類型的角色作為強化物運用在自我管理、社會交往以及教育教學(xué)等多個領(lǐng)域，能夠取得良好的行為干預(yù)效果，在干預(yù)中發(fā)揮積極作用。

5 結(jié)語

本研究以ASD 兒童為目標(biāo)群體，提出將視覺刺激與GRA–熵權(quán)法相結(jié)合的方法，對ASD 兒童干預(yù)圖卡角色進行設(shè)計評價研究。

1）通過文獻歸根溯源法，從20 余項眼動指標(biāo)中分析、整理出6 項與吸引性和快捷性相關(guān)的指標(biāo)；

2）通過GRA–熵權(quán)法構(gòu)建ASD 兒童干預(yù)圖卡角色設(shè)計評價流程，對眼動數(shù)據(jù)與任務(wù)成功率進行加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)度排序，從加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)度出發(fā)進行干預(yù)圖卡角色設(shè)計決策；

3）通過對實驗數(shù)據(jù)進行分析，歸納總結(jié)了ASD兒童干預(yù)圖卡中三種視覺刺激類型角色的特征與干預(yù)效果的映射關(guān)系。

本研究基于GRA–熵權(quán)法提出的評價模型，可以有效地評價ASD 兒童圖卡角色的干預(yù)成效，幫助設(shè)計師找到最優(yōu)的設(shè)計原型，并獲得有價值的設(shè)計線索。基于視覺刺激的ASD 兒童干預(yù)圖卡角色設(shè)計，解決了目前市場上圖卡設(shè)計風(fēng)格混亂、缺少依據(jù)的現(xiàn)狀，為干預(yù)圖卡的角色設(shè)計提供了參考，以便更有效地提高ASD 兒童對干預(yù)圖卡的興趣，促進兒童生存、學(xué)習(xí)和社交能力的發(fā)展，達到良好的干預(yù)效果。為適應(yīng)ASD 兒童的特定需求，人們還需不斷地探索出更有效、更多元化的創(chuàng)新方式，并將其運用于未來的設(shè)計實踐中。