體感游戲?qū)陋?dú)癥兒童干預(yù)應(yīng)用的現(xiàn)狀分析

吳林宇　禹東川

摘 要 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，研究者逐漸認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以成為孤獨(dú)癥兒童干預(yù)治療領(lǐng)域的有效工具，其中體感游戲以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了人與計(jì)算機(jī)的有效互動(dòng)。本文梳理了體感游戲的發(fā)展歷程及在教育領(lǐng)域的應(yīng)用狀況，并分析了該方法在孤獨(dú)癥領(lǐng)域運(yùn)用的可行性，另外從面向孤獨(dú)癥兒童的體感游戲的設(shè)計(jì)、干預(yù)治療的信效度以及目前面臨的困難進(jìn)行總結(jié)和反思，提出了相應(yīng)的解決方法，以期為我國(guó)在該領(lǐng)域的應(yīng)用研究提供借鑒和啟示。

關(guān)鍵詞 孤獨(dú)癥兒童 體感游戲 干預(yù)

中圖分類(lèi)號(hào)：R749.94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.04.077

Abstract Technology-aided instruction and intervention is an evidence-based intervention program for autistic children. With its unique advantages， the somatic games could provide with effective human-computer interaction activities， suggesting remarkable potentials in the special education. The current study reviews the development of somatic games， their theoretical principles， and its application in the research domain. Then we analyzed the feasibility of somatic games in improving autistic children's abilities， the reliability and validity of such intervention program and even its challenges. Finally， the potential solutions are given so as to enlighten the better and more professional application in our country.

Key words autistic children； somatic game；intervention

0 引言

孤獨(dú)癥譜系障礙（Autism Spectrum Disorder ，ASD簡(jiǎn)稱(chēng)孤獨(dú)癥），是一種廣泛性發(fā)育障礙，由美國(guó)兒童精神病醫(yī)生Kanner在1943年發(fā)現(xiàn)并命名。醫(yī)學(xué)上被診斷為孤獨(dú)癥需滿(mǎn)足以下條件：社會(huì)交往障礙、溝通交流障礙、興趣狹隘和刻板行為，且孤獨(dú)癥大都發(fā)病較早，約在3歲之前就會(huì)表現(xiàn)出典型的孤獨(dú)癥行為。①據(jù)2014 年美國(guó)疾病控制中心（Centers for Disease Control and Prevention，CDC）的數(shù)據(jù)，孤獨(dú)癥譜系障礙兒童的出現(xiàn)率已高達(dá)1： 68（約14.7‰）。②在我國(guó)，孤獨(dú)癥的發(fā)生率呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)，根據(jù)部分省市和地區(qū)進(jìn)行的流行病學(xué)調(diào)查公布的數(shù)據(jù)分析推算，我國(guó)的孤獨(dú)癥個(gè)體可能超過(guò)1000萬(wàn)，其中0～14歲少年兒童的數(shù)量可能超過(guò)200萬(wàn)。由此可見(jiàn)，孤獨(dú)癥已是一種發(fā)病率極高且極應(yīng)受到重視的精神障礙，迫切需要一定的干預(yù)措施。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展研究，針對(duì)孤獨(dú)癥兒童在認(rèn)知、行為、語(yǔ)言等方面的研究方法層出不窮，然而經(jīng)過(guò)循證實(shí)踐被證明有效的方法并不多。2014 年，美國(guó)國(guó)家專(zhuān)業(yè)發(fā)展中心公布了數(shù)十種干預(yù)方法，包括認(rèn)知行為干預(yù)、體育鍛煉、示范、腳本法和結(jié)構(gòu)化游戲小組等，并將計(jì)算機(jī)輔助指導(dǎo)和語(yǔ)音生成設(shè)備兩種方法擴(kuò)展為技術(shù)輔助教學(xué)及干預(yù)。③這是技術(shù)輔助教學(xué)和干預(yù)首次作為一種循證實(shí)踐的方法被提出來(lái)。已有研究表明基于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的教育和干預(yù)方法已被應(yīng)用于孤獨(dú)癥兒童不同方面的康復(fù)訓(xùn)練，如聲音模仿、詞匯與閱讀技能學(xué)習(xí)、社會(huì)參與技能學(xué)習(xí)、空間規(guī)劃和安全技能學(xué)習(xí)等。④

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)比較成熟，近期快速發(fā)展的交互技術(shù)在教育領(lǐng)域顯示巨大的潛力。交互技術(shù)是指通過(guò)計(jì)算機(jī)輸入、輸出設(shè)備，以有效的方式實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)對(duì)話(huà)的技術(shù)，因此也稱(chēng)為人機(jī)交互技術(shù)，⑤體感技術(shù)就是其中之一。體感游戲是一種依賴(lài)于體感技術(shù)，通過(guò)肢體動(dòng)作來(lái)進(jìn)行操作，具備立體顯示和肢體感知的全身互動(dòng)電子游戲。⑥它應(yīng)用了自然交互界面，擺脫對(duì)傳統(tǒng)的鼠標(biāo)和鍵盤(pán)的依賴(lài)來(lái)實(shí)現(xiàn)和人的有效互動(dòng)，成為了區(qū)別于傳統(tǒng)技術(shù)最大的亮點(diǎn)。以美國(guó)為首的西方國(guó)家已開(kāi)始了體感游戲?qū)陋?dú)癥兒童干預(yù)的探索，并有效提高他們?cè)谧⒁夥峙洹⑶榫w調(diào)節(jié)、社交、運(yùn)動(dòng)等技能，而國(guó)內(nèi)關(guān)于這方面的研究才剛起步。

1 體感游戲的發(fā)展及干預(yù)可行性分析

體感游戲是隨著計(jì)算機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展而逐步興起的游戲類(lèi)型，日本任天堂公司發(fā)售的紅白機(jī)等需要游戲光槍作為支援的游戲是體感游戲的雛形，后來(lái)出現(xiàn)了與游戲主機(jī)平臺(tái)配合使用的感測(cè)器、感應(yīng)環(huán)等，但是這些傳統(tǒng)的游戲方式無(wú)法擺脫操控上的依賴(lài)，甚至對(duì)生理存在傷害。因此，順應(yīng)時(shí)代潮流，基于體感技術(shù)的游戲機(jī)被推出，受到了廣大游戲玩家一致好評(píng)。2009年，微軟單獨(dú)推出Kinect，徹底顛覆了傳統(tǒng)游戲手柄進(jìn)行的單一操作，擺脫了玩家必須借助外界設(shè)備對(duì)體感游戲進(jìn)行操作的問(wèn)題，引領(lǐng)了人機(jī)交互的新時(shí)代。近年來(lái)，體感游戲在國(guó)內(nèi)的發(fā)展也十分迅速，由中科院與泰山產(chǎn)業(yè)集團(tuán)聯(lián)合研發(fā)的愛(ài)動(dòng)體感運(yùn)動(dòng)機(jī)成為了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的體感游戲品牌。同時(shí)在體感游戲的創(chuàng)新應(yīng)用方面也取得一定的研究成果。例如，Gallo，L.研發(fā)了一個(gè)智能的、且具有高度互動(dòng)性的醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)控制器，將Kinect作為輸入設(shè)備，幫助用戶(hù)在一定的范圍之內(nèi)，通過(guò)肢體動(dòng)作和系統(tǒng)進(jìn)行互動(dòng)。該系統(tǒng)不需要復(fù)雜的調(diào)試，醫(yī)務(wù)人員可以在無(wú)菌實(shí)驗(yàn)室中使用。⑦Daniel Sales等基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究了一款自主神經(jīng)系統(tǒng)，用Kinect作為感測(cè)器來(lái)識(shí)別不同的環(huán)境，從而將機(jī)器人正確地引導(dǎo)到目的地。⑧體感游戲在教育領(lǐng)域的使用也不斷擴(kuò)大，如：馬建榮等向我們介紹了利用體感技術(shù)親自進(jìn)行游戲設(shè)計(jì)的思路以及體感技術(shù)良好的教學(xué)效果。更多的研究人員將其用于特殊教育領(lǐng)域患者的康復(fù)治療，浙江工業(yè)大學(xué)教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的徐云探討體感游戲?qū)χ钦蟽和娜粘９δ?、交流能力和移?dòng)能力的干預(yù)效果，⑨天津人民醫(yī)院康復(fù)科的王靜醫(yī)師探討體感游戲Kinect對(duì)腦卒中患者執(zhí)行功能障礙的康復(fù)有效性。⑩北京師范大學(xué)教育學(xué)部孤獨(dú)癥研究中心的雷顯梅等對(duì)體感游戲改善孤獨(dú)癥兒童的動(dòng)作技能進(jìn)行了研究分析，豘這些國(guó)內(nèi)教育人士在特殊教育領(lǐng)域所取得的成果為進(jìn)一步研究奠定了良好的基礎(chǔ)。

體感游戲與教育的整合具有一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。首先在體感技術(shù)創(chuàng)設(shè)的情境中，學(xué)生是主角，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以強(qiáng)化學(xué)習(xí)成果。體感游戲創(chuàng)設(shè)的豐富多彩的情境，為學(xué)生們創(chuàng)造了眾多學(xué)習(xí)知識(shí)、使用知識(shí)、適應(yīng)生活的機(jī)會(huì)。其次，體感游戲的干預(yù)治療具有一定的心理學(xué)基礎(chǔ)。具身認(rèn)知理論認(rèn)為：“思維和主張?jiān)诤艽蟪潭壬隙家蕾?lài)身體，身體的活動(dòng)方式?jīng)Q定了我們?nèi)绾握J(rèn)識(shí)世界和感知世界?！盋hao等人在2013年測(cè)試了基于Kinect 的體感交互學(xué)習(xí)環(huán)境與鼠標(biāo)操作的學(xué)習(xí)環(huán)境哪一個(gè)更利于學(xué)生學(xué)習(xí)，將32人分成了實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，對(duì)他們進(jìn)行前后測(cè)，實(shí)驗(yàn)組可以在體感交互的環(huán)境下用自己的身體控制虛擬角色呈現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：體感交互環(huán)境組比鼠標(biāo)操作環(huán)境組的學(xué)習(xí)成績(jī)要好，說(shuō)明基于Kinect 的體感交互學(xué)習(xí)展現(xiàn)了在具身認(rèn)知理論下的學(xué)習(xí)效果。豙其他研究顯示出了類(lèi)似的效果，適當(dāng)?shù)纳眢w活動(dòng)可以促進(jìn)學(xué)習(xí)過(guò)程。豛體感技術(shù)的出現(xiàn)使學(xué)生的學(xué)習(xí)處于游戲化，學(xué)生積極地調(diào)動(dòng)自己的感官?gòu)亩@得較理想的成績(jī)。John Medina的實(shí)驗(yàn)證明了運(yùn)動(dòng)可以將人體的大部分血液帶進(jìn)大腦，從而提升自己的注意力。豜針對(duì)孤獨(dú)癥兒童，已有相關(guān)研究證明了他們存在的問(wèn)題行為與身體活動(dòng)之間的關(guān)系。豝由此可見(jiàn)，適當(dāng)?shù)纳眢w活動(dòng)有助于提高他們的身體靈活性，減少破壞行為和課堂擾亂行為。體感游戲在孤獨(dú)癥兒童的干預(yù)治療方面具有一定的可行性。

2 體感游戲的設(shè)計(jì)以及信度

目前，已有的體感游戲中既有商業(yè)游戲也有研究者自行設(shè)計(jì)的游戲。商業(yè)游戲內(nèi)容涉及面廣，如球類(lèi)運(yùn)動(dòng)、體育競(jìng)技等，而教育類(lèi)游戲資源較稀缺，這也影響了游戲場(chǎng)景的多樣性和游戲的趣味性。在教育領(lǐng)域，設(shè)計(jì)者根據(jù)孤獨(dú)癥兒童的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的游戲具有一定的價(jià)值，如Garzotto等人研究中的“圖像重疊”游戲和Bartoli 等人在2014 年研究中的“泡泡游戲”、“空間游戲” 和“形狀游戲”都是根據(jù)孤獨(dú)癥兒童的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)需要自行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的。豞豟在國(guó)內(nèi)也有根據(jù)兒童的認(rèn)知特點(diǎn)自行設(shè)計(jì)的人機(jī)交互的游戲，比如鄭晶瑩對(duì)兒童教育類(lèi)體感游戲用戶(hù)界面的研究豠以及孟奇基于人機(jī)交互技術(shù)根據(jù)童話(huà)故事進(jìn)行的相關(guān)設(shè)計(jì)豣等，其中專(zhuān)門(mén)為孤獨(dú)癥兒童設(shè)計(jì)的游戲相對(duì)較少。關(guān)于孤獨(dú)癥兒童的體感游戲設(shè)計(jì)，專(zhuān)家提出了一些注意要點(diǎn)：（1）規(guī)則簡(jiǎn)單，易于操作。由于孤獨(dú)癥兒童在理解復(fù)雜規(guī)則方面的能力欠缺，游戲設(shè)計(jì)的任務(wù)難度不能太高，防止孩子們產(chǎn)生畏難情緒而影響干預(yù)結(jié)果，如Li 等人和Bartoli 等人在2013 年的研究中所使用的游戲，任務(wù)難度都不太高，可以積極引起孩子的興趣并維持一定的情緒體驗(yàn)。豤（2）游戲時(shí)間適當(dāng)。由于孤獨(dú)癥兒童維持注意力的能力較差，決定了游戲的設(shè)計(jì)需要控制時(shí)長(zhǎng)。如Bartoli等人在2013年研究中所使用的游戲要求在幾分鐘內(nèi)完成。豥（3）任務(wù)難度因時(shí)制宜。由于孤獨(dú)癥兒童的先天缺陷，在注意力、執(zhí)行能力都處于較低水平，教師需要根據(jù)兒童的游戲操作水平對(duì)游戲的等級(jí)進(jìn)行適時(shí)調(diào)整。（4）內(nèi)容豐富。為了避免游戲的單一性讓孩子覺(jué)得無(wú)聊的問(wèn)題，針對(duì)孤獨(dú)癥兒童的游戲設(shè)計(jì)應(yīng)該在內(nèi)容和形式方面保證一定的多樣性，內(nèi)容方面可以設(shè)計(jì)球類(lèi)、體育、舞蹈等多個(gè)領(lǐng)域，激發(fā)兒童的興趣；形式方面可以設(shè)計(jì)多人游戲，增強(qiáng)兒童的社會(huì)互動(dòng)能力。（5）因材施教。孤獨(dú)癥兒童有著與眾不同的興趣愛(ài)好和特點(diǎn)，這就要求游戲設(shè)計(jì)者可以據(jù)此自定義設(shè)計(jì)，包括游戲的多樣性、難度、游戲需要達(dá)成的訓(xùn)練目標(biāo)。Garzotto等人開(kāi)發(fā)的游戲在匹配的形狀、維持姿勢(shì)的時(shí)長(zhǎng)以及時(shí)間限制等方面也可以進(jìn)行自定義設(shè)計(jì)。豦

體感游戲干預(yù)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)最終效果產(chǎn)生影響，評(píng)估工具的選擇顯得非常重要。如：針對(duì)孤獨(dú)癥兒童的社會(huì)技能、動(dòng)作技能和日常生活技能進(jìn)行評(píng)估可以選擇低下兒童評(píng)定量表（PEDI）。進(jìn)行干預(yù)的時(shí)間要長(zhǎng)短不一，所使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不盡相同，比如倒返實(shí)驗(yàn)，設(shè)置實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組等。對(duì)于用來(lái)干預(yù)的游戲也要靈活安排，將針對(duì)孤獨(dú)癥兒童設(shè)置的體感游戲與普通的體育游戲以及常規(guī)的康復(fù)治療方式相結(jié)合，充分發(fā)揮體感技術(shù)的輔助作用。最后，在進(jìn)行游戲干預(yù)的過(guò)程中，我們應(yīng)該合理地使用強(qiáng)化物。適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)可以使兒童保持興趣，以達(dá)到干預(yù)訓(xùn)練的預(yù)期效果。自體感技術(shù)受到大眾的關(guān)注之后，越來(lái)越多的游戲被用來(lái)治療孤獨(dú)癥兒童。國(guó)外有相當(dāng)一部分研究表明體感游戲在改善孤獨(dú)癥兒童的動(dòng)作（肢體平衡感、視覺(jué)動(dòng)作協(xié)調(diào)）、認(rèn)知（模仿能力、身體圖示意識(shí)）和社會(huì)（情緒、同伴交往） 等方面的技能，總體干預(yù)效果積極。在國(guó)內(nèi)，蘇州工業(yè)園區(qū)仁愛(ài)學(xué)校虛擬現(xiàn)實(shí)體感游戲研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)2年的跟蹤研究也得出體感游戲?qū)陋?dú)癥兒童情緒情感的調(diào)節(jié)、共同注意力的提升有顯著效果的結(jié)論。豧然而，在一些試驗(yàn)中這種實(shí)驗(yàn)干預(yù)效果并不是特別明顯。如，Shoemaker 通過(guò)比較被試前、后測(cè)的數(shù)據(jù)變化，發(fā)現(xiàn)Wii游戲并沒(méi)有提高拉美裔孤獨(dú)癥兒童視覺(jué)動(dòng)作協(xié)調(diào)、視知覺(jué)和動(dòng)作協(xié)調(diào)能力。這些研究結(jié)果對(duì)體感游戲作為循證實(shí)踐的手段提出了挑戰(zhàn)，需要我們進(jìn)一步地研究。

3 體感游戲在孤獨(dú)癥兒童教育康復(fù)中面臨的困境及解決方法

3.1 體感技術(shù)有待發(fā)展，教育康復(fù)類(lèi)游戲資源匱乏

現(xiàn)在的體感產(chǎn)品大都存在著精度和延遲的問(wèn)題，系統(tǒng)對(duì)于一些細(xì)致的動(dòng)作識(shí)別感應(yīng)能力欠缺，對(duì)于復(fù)雜運(yùn)動(dòng)存在著識(shí)別延遲的問(wèn)題。如玩家在玩彈力球的游戲，因存在延遲而出現(xiàn)擋不到球的問(wèn)題。同時(shí)，教育類(lèi)游戲資源少，影響了干預(yù)治療時(shí)游戲場(chǎng)景的多樣化建設(shè)，降低了體感游戲?qū)陋?dú)癥兒童的趣味性和吸引力。因此，專(zhuān)家指出要大力推進(jìn)校企合作。體感游戲公司需要在特殊教育人員的指導(dǎo)下，針對(duì)孤獨(dú)癥兒童的身心特點(diǎn)設(shè)計(jì)多樣化的游戲。

3.2 體感游戲的信效度有待進(jìn)一步證實(shí)

體感游戲作為循證實(shí)踐的一種干預(yù)方法，它的信效度直接關(guān)系到研究結(jié)果的可靠性和真實(shí)性，即是否具有實(shí)用價(jià)值。有研究人員指出：體感游戲設(shè)置的環(huán)境是虛擬的，即使孤獨(dú)癥兒童在虛擬情境中學(xué)會(huì)了某項(xiàng)技能，并不代表其能夠在真實(shí)情境中使用相關(guān)技能。因此，在未來(lái)的研究中，需要對(duì)體感游戲的信效度方面給出更精確、可靠的證據(jù)，同時(shí)，研究人員需要結(jié)合其他的干預(yù)方式，例如在游戲過(guò)程中滲透關(guān)鍵反應(yīng)訓(xùn)練（PRT），從而將兒童習(xí)得的關(guān)鍵技能泛化到自然情境中去，提高自身的社會(huì)技能。

3.3 體感游戲在教學(xué)過(guò)程中存在諸多問(wèn)題

首先，體感游戲教學(xué)空間有限，讓學(xué)生們進(jìn)行小組合作游戲很容易導(dǎo)致課堂失去秩序。其次，使用體感游戲平臺(tái)需要專(zhuān)門(mén)人員調(diào)試，花費(fèi)較多的時(shí)間和精力。再而，目前使用的干預(yù)模式都是從國(guó)外借鑒過(guò)來(lái)的，缺少針對(duì)本國(guó)實(shí)際情況的一整套干預(yù)方案。因此，在未來(lái)的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)校需要對(duì)教師和相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)，從而保證體感游戲的教學(xué)效果。同時(shí)在學(xué)校建設(shè)一支專(zhuān)門(mén)的評(píng)估團(tuán)隊(duì)，在借鑒國(guó)外研究成果的基礎(chǔ)上，努力做好每一次的評(píng)估。最后將評(píng)估的結(jié)果形成動(dòng)態(tài)的描述性文字或圖表，確保訓(xùn)練的有效性。

4 結(jié)語(yǔ)

體感游戲在孤獨(dú)癥兒童的康復(fù)治療中應(yīng)用前景廣泛，它最大程度地支持和滿(mǎn)足孤獨(dú)癥兒童的直接感知、實(shí)踐操作、親身體驗(yàn)和獲取經(jīng)驗(yàn)的需要，對(duì)于孤獨(dú)癥兒童技能的改善、潛能的發(fā)揮具有重要的作用。但是體感游戲在孤獨(dú)癥干預(yù)治療的應(yīng)用推廣中依舊面臨著許多問(wèn)題，這些問(wèn)題的解決需要社會(huì)的廣泛支持，政府需要提供一定的物質(zhì)保障，確保學(xué)校擁有足夠的硬件設(shè)備和軟件平臺(tái)以及一定數(shù)量的專(zhuān)業(yè)教師，同時(shí)教師要不斷地提高自身的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，讓孩子可以合理、正確地加入到游戲中去，從而保證體感游戲干預(yù)效果的實(shí)現(xiàn)。

*通訊作者：禹東川

注釋

① 尤娜，楊廣學(xué).孤獨(dú)癥診斷與干預(yù)研究綜述[J].中國(guó)特殊教育，2006.45（7）：26-31.

② Centers for Disease Control and Prevention. About 1 in 68 children has been identified with autism spectrum disorder （ ASD） according to estimates from CDC's Autism and Developmental Disabilities Monitoring （ ADDM） Network，2014-10-21.

③ National Professional Development Center on Autism Spectrum Disorders. Evidence-Based practices for children，youth，and young adults with autism spectrum disorder，2014-03-27.

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⑤ 馮乃光.交互技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)——交互式多媒體教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技巧.現(xiàn)代電子技術(shù)，2007（19）：175-177.

⑥ 王俊杰，王培勇，徐堅(jiān)等.體力活動(dòng)干預(yù)新方式——體感游戲的起源、發(fā)展及應(yīng)用.西安體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2014.31（2）：171-177.

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