鄭思思 陳衛(wèi)東

摘? 要：通過對自閉癥兒童的認知偏好與互動裝置科技型、多元性與互動性等特性進行分析，尋找互動裝置輔助治療與教育自閉癥兒童的可能性。同時，對當下應用于自閉癥兒童治療與教育互動裝置的特點與設計方式進行了歸納總結。在外形設計上，需考慮形態(tài)、顏色及材質方面的要素;在互動體驗上，需遵循簡易的交互方式、多感官的刺激及及時的信息反饋?；诖藢τ糜谥委熍c教育自閉癥兒童的互動裝置進行設計。

關鍵詞：自閉癥兒童;互動裝置;互動設計

自閉癥又稱孤獨癥，是一種神經性發(fā)育障礙。患有自閉癥的個體在社會交往能力、行為及興趣等方面表現(xiàn)出一定缺陷與障礙，身心發(fā)展受到嚴重阻礙[1]。目前，自閉癥已從罕見病轉變?yōu)榱餍胁2]，且在國家統(tǒng)計局第二次全國殘疾人抽樣調查數(shù)據公報中，已將自閉癥確列為精神疾病[3]，引發(fā)社會各界的廣泛關注。隨著科技的發(fā)展，數(shù)字技術被廣泛應用于特殊教育，互動裝置則以其教育性與娛樂性共存的特點，在兒童自閉癥領域，起到良好的輔助治療與教育作用。

一、互動裝置的概念與特性

（一）互動裝置的概念

互動裝置來源于英文中的“Interactive Installation”，主要指基于計算機及軟硬件等平臺，通過數(shù)字技術手段，使參與者與計算機硬件媒介和作品實現(xiàn)交流與互動[4]。其中，“互動”是最為核心的一環(huán)，通過互動行為，可有效實現(xiàn)人與人或人與作品之間的相互聯(lián)系與相互作用。

（二）互動裝置的特性

1.互動性

互動裝置通過交互行為連接人與裝置，構建起人與裝置的溝通渠道，不僅能在生理上為參與者帶來多重體驗，還能在心理上實現(xiàn)參與者之間信息、情感的雙向傳遞，以此激發(fā)參與者的互動與活動興趣。

2.科技性

基于傳感器、自動化、計算機編程、計算機圖形技術等現(xiàn)代科技元素的互動裝置，拓寬人們交互與體驗的渠道。多媒介的融合設計及數(shù)字計算系統(tǒng)的加入，拓展了人機交互的新方式，生動的體驗感受使人們更易沉浸在與裝置的互動中，

3.多元性

互動裝置是多元化的，涉及領域眾多，綜合性強包括傳播學、美學、心理學、教育學等。另外，互動裝置的形態(tài)與互動方式多樣，包容性強，可調動參與者的眼、耳、手等感知覺器官，因此，其在各領域的應用均能表現(xiàn)出良好的適配性。

二、自閉癥兒童的認知行為特征及其偏好傾向

（一）認知及行為特征

就認知角度而言，自閉癥兒童在情感、語言、執(zhí)行認知功能、感知覺方面存在一定缺陷。情感障礙使自閉癥兒童無法識別他人情緒狀態(tài)與情感表達，致其缺乏共情能力，因此難以建立起對外界的情感信任與情感依賴。而語言發(fā)育遲緩是自閉癥兒童語言能力弱、無法與外界正常交流的主要原因。在執(zhí)行認知功能上，自閉癥兒童的自我控制力與監(jiān)控力較弱，且在認知學習活動中，其思維靈活性較差，注意力容易發(fā)生轉移或不能合理遷移，并且難以根據情境的變化轉變想法和行動。此外，自閉癥兒童喜歡待在熟悉的環(huán)境中，適應性較差。在感知覺方面，大部分自閉癥兒童喜愛持續(xù)的、激烈的感官體驗[5]36-39，并且大量研究表明自閉癥兒童在視覺認知方面存在一定優(yōu)勢。

在行為角度，重復與刻板行為是自閉癥兒童的核心癥狀。部分自閉癥兒童會表現(xiàn)出興趣狹窄，長時間專注于某種或某幾種事物或活動，進行重復的動作、語言等機械行為。而自閉癥兒童的學習行為的重復性與思維的強迫性，使其在陳述性的規(guī)則學習及機械記憶能力方面表現(xiàn)優(yōu)異。此外，部分自閉癥兒童還存在打、砸等進攻性與毀壞性行為。

（二）偏好傾向

自閉癥兒童在視覺認知與機械記憶方面表現(xiàn)出較強的能力，并且偏愛色彩鮮艷的、旋轉具有感官刺激的事物。因此自閉癥兒童對光、色、形等視知覺刺激方面具有一定的感知偏好[5]36-39。劉紫蕎等學者也認為自閉癥兒童喜愛色調豐富且明亮鮮艷的事物，對有明顯棱角形狀規(guī)則的物體更有興趣[6]。在行為偏好上，部分學者認為自閉癥兒童缺少主動探索的欲望，傾向于使用玩法比較有限的物品[5]36-39。另外，由于自閉癥兒童缺少共情能力，無法進行換位思考，因此他們普遍無法進行如角色扮演等假裝類游戲。

三、自閉癥輔助治療互動裝置應用分析

（一）互動裝置應用于自閉癥輔助治療的作用

在科技高速發(fā)展的今天，在新媒體技術支持下的互動裝置能夠以多樣化的方式對自閉癥兒童進行良好刺激，并對其進行多維度的干預。此外由于互動裝置外形獨特、新穎，互動手段多樣，更容易激發(fā)自閉癥兒童的參與興趣。

1.提升認知能力

互動裝置通常包含聲、光、色等元素，趣味性十足，能吸引自閉癥兒童的注意力，進而有效維持其認知動機，使自閉癥兒童能更集中且主動參與教育或治療活動。另外，父母與教師可同自閉癥兒童共同使用互動裝置，在此過程中，互動裝置可幫助自閉癥兒童實現(xiàn)與外界的交流與互動，以此培養(yǎng)、提升自閉癥兒童的情感認知技能。

2.改善行為表現(xiàn)

互動裝置可通過爬、摸、按等交互方式刺激與訓練自閉癥兒童的粗大與精細神經，從而提升自閉癥兒童的本體覺。本體覺的提升可幫助自閉癥兒童協(xié)調身體各部位的運作，也能幫助其在面對外界刺激時作出合理、及時的應對性反應。此外，互動裝置通過視感知、行為觸發(fā)等方式增強自閉癥兒童對周圍環(huán)境的認知，從而緩解其對周圍環(huán)境的敏感度，以減少自閉癥兒童在不同環(huán)境下激烈情緒及攻擊性行為的產生。

（二）適用于自閉癥輔助治療互動裝置應用現(xiàn)狀

1.感官體驗形式

Synchrony以手鼓為設計靈感，通過即興演奏的方式，幫助自閉癥兒童與父母建立親密關系，增進彼此的了解（如圖1）。硅樹脂制作的鼓面柔軟，在用手進行按壓時，可施加壓力、速度以及按下的持續(xù)時間以產生音量和共振[7]。當兩個及兩個以上的人共同演奏時，音樂會更加和諧、動聽，以此鼓勵自閉癥兒童融入集體合作。Synchrony通過對自閉癥兒童多感官的刺激幫助其增加社會行為，減輕社交情感障礙，也為自閉癥兒童的自發(fā)性社交行為提供新的方式與渠道。

2.情感體驗形式

SeeekLab設計的“大雨，聲音和發(fā)光體”，通過可互動的燈光和聲音為自閉癥兒童創(chuàng)造一個沉浸式環(huán)境（如圖2）。在該環(huán)境內自閉癥兒童可通過觸摸的方式，點亮雨滴，感受音樂的變化[8]。而展廳中央的座椅，當自閉癥兒童與旁人進行肌膚接觸時，方可點亮座椅（如圖3）。通過該方式，可有效幫助自閉癥兒童與外界建立情感連接，讓其意識到自己并非是孤立于世的個體，幫助自閉癥兒童建立起對家長、教師及同伴的信任感與依賴感。

3.行為體驗形式

來自美國的Sean Ahlquis與其團隊共同設計的“Social Sensory Architectures”是一款用于幫助自閉癥兒童完善身體感知覺功能的互動裝置（如圖4）。該裝置由玻璃纖維框架、3D織物及光、聲構成，兒童可在該裝置中進行穿梭、攀爬，鍛煉自閉癥兒童的本體覺。自閉癥兒童還能與裝置上的圖像互動（如圖5），如按壓織物表面、小魚會游開等[9]。自然簡易的交互方式提升了裝置的趣味性，激發(fā)兒童的內在興趣，催生自閉癥兒童參與活動的動機，并提升其社會感知能力。

四、輔助自閉癥兒童治療

與教育的互動裝置設計要素

（一）外觀設計

1.外觀形態(tài)設計

由于自閉癥兒童無法正確地識別與處理外界信息，因此需盡量減少冗余的外形元素，避免自閉癥兒童在使用互動裝置的過程中被細節(jié)元素所吸引，導致注意力轉移。此外，由于自閉癥兒童的行為存在一定的不可控性，如時而傷人、自傷等，因此還需避免尖銳、生硬等外觀形態(tài)，以保證兒童的安全。

2.顏色設計

色彩能影響人的心理及情緒。安德魯斯在“查克拉顏色療法”中提到顏色可幫助個體恢復平衡[10]。對于自閉癥兒童來講，冷色調的色彩能幫助其精神穩(wěn)定。因此在裝置設計中應多運用藍色、綠色等色彩，并適當提升該類顏色的飽和度，使自閉癥兒童心情愉悅，將情緒維持在良好狀態(tài)，調動起自閉癥兒童在治療與教育活動中的積極性，提升教育與治療效率。

3.材質設計

觸覺也是自閉癥兒童認知、感知世界的一個重要渠道。在互動裝置的設計過程中，多材質的應用能有效刺激自閉癥兒童的觸覺感知力。通過對不同材質的摩擦、按壓、敲打等方式加強對自閉癥兒童的觸覺神經刺激，給予其或疼痛、或舒適的觸覺體驗，幫助自閉癥兒童提升觸覺辨識能力與反應能力。

（二）互動體驗設計

1.簡易直觀的互動方式

大部分自閉癥兒童存在著一定的智力障礙，感知能力及探索欲望都較低。因此需通過簡易、直觀的交互方式向自閉癥兒童傳達清晰的語義，使互動裝置更為易學、易用，以減輕自閉癥兒童在認知、學習及互動過程中的挫敗感。另外，還可加入多人交互模式，家長、教師共同參與、輔佐自閉癥兒童完成活動，可讓自閉癥兒童感受協(xié)作中的成就感，增強他們的社會交往與協(xié)作能力，提升社會適應性。

2.多感官通道的輸入輸出

互動裝置的設計需實現(xiàn)對自閉癥兒童感官通道的多維度刺激。視覺通道上，色、光、形元素的應用能夠增強自閉癥兒童的注意力與活動投入度。聽覺通道上，音樂可為自閉癥兒童提供安全和諧的感覺，幫助其大腦放松、恢復平靜，降低其防御機制。觸覺通道上，通過不同材質的使用，給予自閉癥兒童或光滑、或粗糙的多樣化體驗，培養(yǎng)自閉癥兒童的感知操控能力。而味覺、嗅覺等亦能給自閉癥兒童帶來新奇、獨特的體驗。基于多感官通道的互動裝置設計不僅能在多方面刺激自閉癥兒童的感知能力，還能夠提升其對互動裝置的使用興趣與使用積極性。

3.及時且多樣的信息反饋

應用于自閉癥兒童的互動裝置，需設計及時的信息反饋機制。在大部分情況下，自閉癥兒童不良情緒的產生，都是由于其需求未被及時滿足。因此當自閉癥兒童在完成互動動作或任務時，裝置需給予光、聲音、圖像等反饋信息。該方式也有利于強化自閉癥患者的正確行為，在行為習慣養(yǎng)成方面起到良好作用。

五、兒童自閉癥輔助治療的

互動裝置“循跡”設計實踐

基于上述分析與總結，權衡考慮外形外觀及互動體驗方式等多方面因素，對輔助治療與教育自閉癥兒童的互動裝置進行實踐設計?！把E”通過對自閉癥兒童多維度的刺激，以促進自閉癥兒童感知與認知能力的發(fā)展。

在外形方面，多采用冷色調并減少冗余的元素，用以維持自閉癥兒童在使用裝置時注意力與情緒的穩(wěn)定性，提高教學與認知活動的效率。選擇較輕的紙板材質以保證自閉癥兒童的安全，在一定程度上降低治療與教育的費用負擔。

在互動體驗方面，基于自閉癥兒童視覺圖形記憶與機械記憶能力強等特性，讓自閉癥兒童用手指描繪既定圖形路徑的方式，完成相關認知活動。當自閉癥兒童正確地描繪圖形路徑時，裝置給予燈光與音樂的積極反饋。（如圖6）反之，則不給出任何反饋，以此強化其正向行為。此外，還可依據具體需求，將圖形路徑繪制于布料、木片等不同材質上，用以增加自閉癥兒童的觸覺體驗。該方式在對自閉癥兒童手部精細神經進行刺激的同時，還能協(xié)調感官的相互作用，鍛煉手、耳、眼的協(xié)調能力、感知反應能力與認知能力。裝置還提供了單人與多人的互動模式。在雙人模式下，較難的圖形描繪主要以教師、家長演示，自閉癥兒童跟練的方式進行（如圖7），該模式能有效幫助自閉癥兒童建立起與旁人的情感連接，加強其社會溝通與適應能力。

六、建議與展望

中國自閉癥兒童目前已超1000萬。相較于國外，國內將互動裝置應用于自閉癥兒童輔助治療與教育的案例較少。而多元化、強互動性的裝置在自閉癥兒童輔助治療、教育方面有著良好的應用前景。但是目前互動裝置的應用還存在著一定局限，如需要結合傳感器、控制器等綜合材料，創(chuàng)作過程復雜、成本高，因此其廣泛的推廣與應用受到限制。隨著高科技技術的普適于世，用于自閉癥輔助治療與教育的互動裝置設計研究將會得到進一步發(fā)展。但我們也需警惕技術景觀的出現(xiàn)。因此，人們仍需對應用于自閉癥兒童的互動裝置的設計進行不斷探索，且從實際出發(fā)，以自閉癥兒童為中心進行設計，創(chuàng)造出可供推廣的治療與教育范式，為后續(xù)設計與創(chuàng)造打下堅實基礎。

參考文獻：

[1]Maenner MJ， Rice CE， Arneson CL， et al. Potential Impact of Dsm-5 Criteria on Autism Spectrum Disorder Prevalence Estimates[J].Jama Psychiatry，2014（3）：292-300.

[2]孤獨癥支援網.自閉癥遲被承認的流行病[J/OL].[2020-11-3].http：//www.guduzheng.net/2007/1/11664.html.

[3]國家統(tǒng)計局、第二次全國殘疾人抽樣調查領導小組.第二次全國殘疾人抽樣調查主要數(shù)據公報[EB/OL].[2020-11-3].http：//www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/shehui/2006/html/fu3.htm.

[4]黨成強.互動裝置在零售空間中的運用研究—以S.DEER南京概念店為例[D].徐州：中國礦業(yè)大學，2019：17.

[5]宋璐伶.關于自閉癥兒童玩具偏好研究的回顧與分析[J].現(xiàn)代特殊教育，2017（16）：36-39.

[6]劉紫蕎，王千，張澤鋒，等.基于場景理論下的自閉癥兒童康復治療交互動畫設計[J].包裝世界，2018（01）：4-9.

[7]Kenneth Tay.Synchrony[EB/OL].[2020-11-3].http：//kennethtay.com/synchrony.

[8]SEEEKLAB.新媒體藝術巡展“大雨，聲音和發(fā)光體”[EB/OL].[2020-11-3].http：//www.seeeklab.com/portfolio-item/大雨、聲音和發(fā)光體/.

[9]Lab for material architectures.Social Sensory Architectures[EB/OL].[2020-11-3].http：//www.materialarchitectures.com/social-sensory.

[10]梁永峰.自閉癥兒童色彩心理投射實驗[J].美術研究，2016（4）：118-120.

作者簡介：鄭思思，蘇州科技大學數(shù)字娛樂設計方向研究生。

陳衛(wèi)東，蘇州科技大學藝術學院教授。