课题基金 / 基金详情

适用于自闭症儿童提升认知能力的桌面交互式系统的研究与设计

批准号:
62107007
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
吴琴
依托单位:
学科分类:
教育信息科学与技术
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴琴

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
世界疾病预防控制中心(CDC)在2020年的调查数据调查指出,约54名儿童中有1名被诊断出患有自闭症。一直以来,针对于自闭症儿童的认知学习干预主要是治疗师参与的一些相对传统的方法。但是自闭症儿童由于神经受损而表现出的认知障碍、对物品兴趣、 言语障碍和重复刻板行为等特点以至于真人参与的传统方法对他们没有很好的效果。国外的少量研究表明使用技术代替真人帮助自闭症儿童具备一定的潜力,但利用实体互动技术来帮助自闭症儿童进行认知学习尚缺乏系统的研究工作,也有很多科学问题亟待解决。针对上述问题,本项目从自闭症儿童的行为特征研究、认知理论知识的创新设计、互动技术集成与方案验证等三个方面开展研究工作。力求在利用实体互动技术帮助自闭症儿童的认知训练方面取得创新性成果,为治疗师更有效的干预提供理论依据和技术支撑,对加强互动技术运用于自闭症儿童的认知发展具有重要意义。
英文摘要
The World Center for Disease Control and Prevention (CDC) survey data in 2020 pointed out that 1 out of 54 children has been diagnosed with autism. For a long time, cognitive learning interventions for children with autism are mainly relatively traditional methods involving therapists. However, children with autism have such characteristics as cognitive impairment, interest in objects, speech impairment, and repetitive, stereotyped behaviours due to neurological damage. The traditional methods of real people's participation are not very effective for them. A few studies showed that using technology instead of real people to help autistic children has a certain potential. However, tangible interaction technology to help autistic children in cognitive learning still lacks systematic research work, and many scientific problems need to be solved urgently. In response to the above problems, this project carried out research work from three aspects: the study of behavioural characteristics of children with autism, the innovative design of cognitive theoretical knowledge, the integration of interactive technology and the verification of schemes. Strive to achieve innovative results in the use of tangible interactive technology to help the cognitive training of children with autism, provide theoretical basis and technical support for more effective interventions by therapists, and have the effect of strengthening the application of interactive technology to the cognitive development of children with autism significantly.
近年来自闭症儿童诊断率逐渐上升,如何有效运用多媒体交互技术对其进行认知学习干预与社会行为训练,已成为特殊教育与信息技术领域共同关注的课题。本项目基于教育学、认知心理学、交互设计理论等多学科交叉研究,重点聚焦于自闭症儿童的行为特征与认知发展规律,探索多媒体交互式干预方法的可行性与有效性。首先,本项目在调研国内外现有干预方法(如 ABA、SST、PRT、CFT 等)的基础上,结合自闭症儿童在认知困难、语言障碍、情感表达以及刻板行为等方面的典型特征,提出了多媒体互动干预训练的需求模型,并构建了针对自闭症儿童的核心需求体系。随后,通过对自闭症儿童在日常情景下的交互行为进行采集与分析,完成了多媒体互动体验环境的原型设计与实现,包括视觉、听觉及触觉等多通道刺激方式,以更好地激发自闭症儿童的兴趣与参与度。在此基础上,本项目集成了干预康复互动技术:一方面利用虚拟角色与场景设计的故事化,强化情景化体验并帮助儿童理解与表达情绪;另一方面结合基于生理与行为反馈的实时识别算法,实现对儿童行为状态的动态监测与适时调整。针对训练方案的验证与效果评估,本项目采用了多轮实地测试的方法,综合分析不同干预方式下的认知学习进步成效、社交技能提升度以及使用体验满意度。最后,通过本项目研究,不仅在理论层面深化了多媒体交互技术用于自闭症儿童认知干预的适用性与机理探索,也在实践层面形成了一套可操作的干预方法与软件系统原型。该成果可为治疗师与家长提供更加个性化与高效的辅助工具,为自闭症儿童的认知能力提升与社交行为改善提供新的思路和技术支撑,对多媒体技术在特殊教育领域的应用具有示范意义。
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