增強現(xiàn)實技術(shù)對孤獨癥兒童干預(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，增強現(xiàn)實技術(shù)可利用孤獨癥兒童獨特的視覺優(yōu)勢，通過真實場景和虛擬元素的結(jié)合，對患兒習(xí)得技能的遷移產(chǎn)生明顯的促進作用。該文通過對孤獨癥兒童干預(yù)方法及存在問題等的梳理，根據(jù)增強現(xiàn)實技術(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)對孤獨癥兒童習(xí)得技能遷移的影響，提出對孤獨癥兒童干預(yù)的策略。

關(guān)鍵詞：增強現(xiàn)實技術(shù)? 孤獨癥兒童? 技能遷移

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

孤獨癥，又稱自閉癥或孤獨性障礙，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，我國孤獨癥兒童的人數(shù)多達336.3萬，但尚未發(fā)現(xiàn)完全治愈的方法?；诠陋毎Y兒童的視覺學(xué)習(xí)優(yōu)勢，在孤獨癥兒童技能干預(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)境與實際環(huán)境不符，導(dǎo)致難以將技能遷移到現(xiàn)實生活情境中。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用，沉浸式的AR技術(shù)不僅在視覺上創(chuàng)造了強烈的沖擊，其獨特的真實環(huán)境屬性更能幫助孤獨癥兒童盡快找到虛擬環(huán)境和現(xiàn)實生活場景中的相同要素，促進已經(jīng)在虛擬環(huán)境中習(xí)得技能的有效遷移和泛化。

1? 增強現(xiàn)實與教育的融合

1.1 增強現(xiàn)實的新發(fā)展

增強現(xiàn)實（Augmented Reality，AR）技術(shù)是通過向用戶的真實世界精準(zhǔn)添加計算機生成的虛擬內(nèi)容，增強和提升人類對外界感知能力的技術(shù)[1]。它以真實環(huán)境作為依托，將虛擬空間圖像與真實世界共同呈現(xiàn)在同一屏幕上，實現(xiàn)虛擬世界和真實世界的無縫連接。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 增強現(xiàn)實的教育應(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現(xiàn)實物教學(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強調(diào)自然環(huán)境，使用過程中只是在學(xué)生周圍的現(xiàn)實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? 增強現(xiàn)實技術(shù)對干預(yù)技能遷移的影響

對孤獨癥兒童長期干預(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整合、共同作用是產(chǎn)生遷移的關(guān)鍵[2]。蔡蘇等人運用Leap Motion幫助自閉癥兒童進行康復(fù)訓(xùn)練，提高了自閉癥兒童的精細動作水平和認知術(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行交互有助于幫助兒童表達自己的感受[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)校實驗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)在以下方面促進了技能的遷移。

2.1 真實環(huán)境參與干預(yù)促進遷移發(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)境即真實環(huán)境，為患兒創(chuàng)設(shè)虛擬對象和真實世界融合的無縫學(xué)習(xí)空間，使其能在感知真實環(huán)境的同時，感知疊加在真實世界中的虛擬信息。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)體驗促進遷移發(fā)生

AR技術(shù)可以在真實環(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去進行學(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遷移的發(fā)生

基于AR的干預(yù)有虛實結(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)實的場景下教師便于對患兒進行觀察和指導(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? 基于增強現(xiàn)實的孤獨癥兒童干預(yù)策略

首先，為了進一步加強增強現(xiàn)實對干預(yù)技能遷移的影響，提高其實踐應(yīng)用性，開發(fā)更多適用于孤獨癥兒童使用的AR作品，建立契合自閉癥兒童的增強現(xiàn)實干預(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，以游戲為基礎(chǔ)，通過在自然環(huán)境或真實的環(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AR技術(shù)對孤獨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)更多適用于孤獨癥兒童使用的AR作品具有重要現(xiàn)實意義。

參考文獻

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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.