【摘 要】認知訓練能夠增強自閉癥譜系障礙兒童的日常生活自理能力,改善他們的生活質量和社交功能。文章針對自閉癥譜系障礙兒童物體定位技能的缺陷,采用計算機輔助的認知訓練方法,基于特征綁定理論,制定個性化的訓練方案?;诳缡茉嚩嗵綔y設計,對三個自閉癥譜系障礙兒童進行干預訓練,并對其干預效果進行評估,結果顯示,認知訓練能顯著提升自閉癥譜系障礙兒童的物體定位技能,且效果持久,訓練方案的設計充分考慮了兒童的學習特點和個體差異,注重重復性、互動性以及技能的泛化與應用,有望改善自閉癥譜系障礙兒童的日常生活自理能力和社會交往能力。
【關鍵詞】認知訓練 自閉癥譜系障礙兒童 物體定位技能 實驗設計
【中圖分類號】G76" " 【文獻標識碼】A" 【文章編號】1002-3275(2024)23-11-05
自閉癥譜系障礙(Autism Spectrum Disorder,下文簡稱ASD)“典型的臨床表現(xiàn)以患者出現(xiàn)持續(xù)性的社交交流障礙、言語溝通障礙以及重復性的刻板行為為主,亦可伴有智力低下、焦慮煩躁、失眠等并發(fā)癥狀”[1]。兒童的物體定位技能較薄弱,這直接影響他們的日常生活自理能力和社會交往能力。近年來,認知訓練作為一種有效的干預方法,逐漸受到研究者和家長的重視。該訓練通過系統(tǒng)的任務設計,可以提高ASD兒童的認知加工能力,進而改善其物體定位技能。目前,相關研究已經在理論探討和實證分析方面取得了一定的成果,但是關于認知訓練的具體實施方案、適用對象及訓練效果持久性的研究仍處于探索階段。隨著研究的不斷深入,認知訓練有望成為提高ASD兒童物體定位技能的有效途徑之一。
一、物體定位及認知訓練的含義
(一)物體定位
物體定位涉及將物體與特定位置的屬性相聯(lián)結的記憶過程,在特征綁定的理論框架內,學者們對物體定位提出了多種解釋。Allen將特征綁定描述為一個將物體不同屬性,如空間坐標、形態(tài)、色彩及語義特征等,由大腦的不同區(qū)域分別處理,通過某種方式整合為一體的認知過程,便于對物體進行感知和記憶。Andrew Hamilton將綁定記憶視為一個系統(tǒng),能夠將諸如形狀、顏色和大小等多種特征融合成一個連貫的視覺圖像,并在短期內維持對這些視覺物體的追蹤。
知覺功能強化理論認為:“自閉癥譜系障礙者在低級知覺層面的信息加工比高級認知層面的信息加工更有優(yōu)勢,這種低級加工的優(yōu)勢會強化對視覺或聽覺信息表面特征的記憶,進而影響到對信息的整體加工。”[2]在本研究中,物體定位指物體與位置信息的聯(lián)合記憶,要求參與者基于聽覺傳入的物體命名信息(如“這是杯子所在的地方”)以及通過視覺識別的動作手勢所指引的具體位置數(shù)據(jù),同步記憶物體的標識及其空間定位,這一過程需要物體信息和位置信息在記憶中相互融合。隨后,參與者依據(jù)這種融合記憶,將物體準確地放置到相應的位置。
(二)認知訓練
“認知訓練是指在特定領域內通過重復實踐活動,導致目標領域內的認知和行為效率提高和改善的一種訓練方式?!保?]在本研究中,認知訓練手段基于計算機,且以特征綁定理論為基礎,專注于提升空間工作記憶能力。該訓練包含了一系列結合視覺與聽覺通道的數(shù)字與位置配對的記憶任務,揭示了個體在處理感覺信息時,如何將視覺位置信息與聽覺數(shù)字信息進行整合的機制。簡而言之,訓練要求參與者將接收到的數(shù)字名稱與視覺定位信息相融合,形成一個連貫的記憶單元,進而實現(xiàn)在記憶中形成數(shù)字與網格上特定位置之間的統(tǒng)一映射。
二、實驗設計
(一)研究目的
本研究應用單一案例研究法中的跨受試多探測設計,以物體定位任務的準確率為指標,考查計算機輔助認知訓練對ASD兒童物體定位能力的干預效果。
(二)研究內容
基于特定研究目的和現(xiàn)有的ASD兒童在物體位置綁定方面的工作記憶任務,對經典的“學習—再認”判斷范式進行了改進。該研究將單一的視覺輸入模式拓展至視覺與聽覺并重的復合輸入模式,鑒于將實體物體轉化為語音信息時可能遇到的時長和清晰度挑戰(zhàn),以及考慮到兒童的認知發(fā)展特點,研究采用數(shù)字信息替代實體物體,同時保留使用網格來表示位置信息的做法。為了滿足干預實驗的要求,原實驗設計中大量的試次被重新組織為每次包含五個試次的干預模塊,并采用與認知訓練特性相結合的“學習—再認”判斷方法。另外,評估環(huán)節(jié)融入了模擬實際環(huán)境的物體定位任務。
(三)受試者基本信息
小明,6歲,智力正常,能自主辨識并朗讀1~10的數(shù)字。具備基礎的動手能力,能在教師的指導下學會計算機操作規(guī)則,并獨立進行按鍵判斷。在干預中,能集中注意力,偏好音樂,因此在訓練中用音樂作為獎勵。
小趙,6歲,能夠認讀1~10的數(shù)字并復述出來。有一定的動手能力和理解能力,熟悉規(guī)則后能獨立進行按鍵判斷。在干預中,能集中注意力,喜歡動畫視頻,因此在訓練中選用短視頻動畫作為獎勵。
小王,5歲,能聽懂并朗讀1~10的數(shù)字,會操作物體,能在鍵盤上按鍵,但對兩個字母鍵的規(guī)則理解不足,需要教師輔助。在干預中,能集中注意力,喜歡拼搭積木,因此在訓練中用拼搭玩具作為獎勵。
三人均確診為ASD。
三、研究過程預設
實驗設計包括四個階段:基線期、干預期、維持期以及泛化活動。三個受試者同時啟動基線期,在此期間,他們未接受任何認知訓練或提示,每個受試者都要收集至少五個基線數(shù)據(jù)點。受試者何時進入干預期,由其基線數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性決定,一旦首個受試者達到干預標準(即定位任務正確率高于80%),其他受試者將接受額外的基線測試,決定下一個進入干預的受試者,依次重復這一流程,直到所有受試者都開始接受干預。首個受試者干預開始時,其他受試者繼續(xù)進行額外的基線測試。完成連續(xù)八輪的干預評估后,將結束干預階段,分別在各自干預完成的一周后進行維持期的評估。泛化活動在基線期、干預期和維持期評估結束后分別進行一次。
四、實驗過程
(一)基線期
基線期聚焦收集受試者的基線數(shù)據(jù),每個參與者至少需要經歷五次探測,累積五個數(shù)據(jù)點。此階段的核心任務是完成家庭環(huán)境圖中五件物品的定位挑戰(zhàn)。為消除名稱干擾,研究前會預先讓受試者熟悉圖中的物體特征及其名稱,確保名稱與物體準確對應。測試時,隨機選用一幅家庭環(huán)境圖展示給受試者,并同時將實物擺放其上,研究者通過融合故事敘述與手勢引導的方式,指向圖中特定位置并逐一告知對應物品名稱,如茶杯、遙控器等,營造整理物品的場景。在此過程中,研究者僅提供指導語,鼓勵受試者完全參與其中,這一過程應避免對受試者操作正確性進行即時評價,僅對參與行為給予正面反饋。重復這一流程直至收集到每一個受試者至少五個穩(wěn)定的數(shù)據(jù)點,此時受試者的表現(xiàn)趨于一致,可視為基線建立完成,將為后續(xù)干預活動的引入奠定基礎。整個流程無偏見地評估受試者的初始能力狀態(tài),確保干預效果的準確性。
(二)干預期
干預期聚焦通過特定材料和手段強化受試者的物體定位技能,涵蓋兩大階段。第一階段,在計算機上進行數(shù)字名稱與位置綁定的隨機訓練,通過數(shù)字這一抽象概念鍛煉空間記憶能力與定位能力。預備活動要確保受試者熟悉干預所需的數(shù)字、視覺元素及流程,以為后續(xù)訓練奠定基礎。在干預初期,實施直接教學策略,融合示范—指導—自主練習的三階段模式,并配合出聲思維技巧及最小化提示的教學方法。研究者示范操作流程,確保受試者理解訓練要求。隨后通過引導練習,輔助受試者逐步掌握技巧,再進行獨立練習,鼓勵受試者自主完成。此階段,研究者靈活運用口頭、手勢及身體提示,根據(jù)受試者狀態(tài)調整提示強度,直到受試者能獨立執(zhí)行任務,練習到錯誤率低于50%,則標志該階段的訓練達到目標。
第二階段,探測活動作為數(shù)據(jù)收集的關鍵環(huán)節(jié),安排在獨立練習后,形式為紙質版物體定位任務,每次探測隨機抽取家庭環(huán)境圖,確保任務形式的多樣性。研究者在確保受試者識別所有物體后,僅通過語言和手勢指導受試者完成物品擺放,不提供正誤反饋,僅肯定其擺放行為。探測重點記錄物品選擇、位置選擇及物品與位置綁定的正確性,用于評估干預效果。
(三)維持期
干預期結束后,進入監(jiān)測兒童技能發(fā)展的維持期。本研究中,維持期活動自干預訓練第七天起展開,延用基線期的操作流程。在這一階段,計算機輔助訓練停止,轉而使用四幅不同房間的平面圖及相應實物進行物體定位能力的評估。評估過程中,研究人員隨機選擇一幅在特定位置擺放了相應物品的平面圖,并將相關物品置于桌面,確保兒童在測試前熟悉物品。測試期間,通過口頭指令和手勢指導兒童將物品放置到指定位置,手勢指示的是平面圖中物品擺放的具體位置。除了口頭指令,不提供額外信息,且不對兒童的操作結果進行評價。維持期的關鍵在于評估兒童進行干預后技能的保持情況。理想狀態(tài)是,新學會或改善的技能在干預結束后仍能持續(xù),并在日常生活和學習中發(fā)揮作用,提升兒童的學習和生活質量。
(四)泛化活動
在后續(xù)階段,評估ASD兒童將所學技能應用于現(xiàn)實情境的泛化活動至關重要,通過讓兒童在現(xiàn)實教室環(huán)境中執(zhí)行物體定位任務,檢驗他們將技能遷移到日常生活的能力,對增強他們的生活自理技能極為關鍵。研究中,泛化活動即在教室內選取七件物品進行定位練習。玩耍結束后,兒童被引導參與物品整理,即將物品放在桌面,研究者通過口頭和動作指令指示位置,兒童根據(jù)指令將物品擺放到指定位置。此過程不涉及額外的指令或反饋,泛化活動在基線期、干預期及維持期結束后分別實施,用以評估兒童各階段技能習得情況。
五、物體定位技能的干預效果
(一)小明物體定位技能的干預效果
基線期,小明物體定位準確率穩(wěn)定在20%~40%之間,顯示出一定的基礎能力,但能力有待提升。首次干預后,小明物體定位準確率達到60%,取得了較為顯著的進步。到了第三次干預,小明已達到干預標準(80%),并在此后的干預中維持100%的準確率,展示了卓越的學習成效。進入維持階段,小明在干預期結束一周后的任務表現(xiàn)依然強勁,平均準確率達90%,遠超基線期水平,證明了干預效果的持久性。泛化活動進一步驗證了小明技能的實際應用能力,從基線期最低20%的準確率逐步提升到維持期100%的準確率,彰顯了認知訓練對提高生活技能的重要作用。小明在干預前后定位變化情況見表1。
由表1可知,小明從基線期到維持期,定位技能平均水準持續(xù)提升,基線期雖然穩(wěn)定,但是略有退步的趨勢。干預后,技能穩(wěn)定性達到90%,雖然趨于穩(wěn)定,但是也略有波動,總體呈進步態(tài)勢。維持期保持高水平,雖然略顯退步跡象,但是相較于基線期,進步顯著且穩(wěn)定。綜上所述,認知訓練對小明物體定位技能的提升效果顯著,不僅增強了其基本技能,而且還促進了技能在日常生活中的應用與泛化。
(二)小趙物體定位技能的干預效果
全面審視小趙的物體定位技能,發(fā)現(xiàn)其表現(xiàn)經歷了顯著變化?;€探測階段,小趙任務完成準確率波動劇烈,從0%~40%不等,穩(wěn)定性欠佳。首次干預后便超越了基線后期的最佳表現(xiàn),經過三次干預,小趙物體定位技能準確性穩(wěn)定維持在80%以上,標志著其物體定位技能掌握較為穩(wěn)固。隨后的維持期,小趙在四次測試中,準確率保持在80%,證明了其技能的高水平穩(wěn)定性和持久性。泛化活動中,小趙從基線期20%的準確率提升到干預期80%的準確率,盡管在維持期略有下降到60%,但是與基線期相比仍有較大提升,表明小趙在日常生活中有效遷移并保持了所學技能。小趙在干預前后定位變化情況見表2。
由表2可知,小趙物體定位技能水平持續(xù)提升,從初始基線期22%的均值顯著增至干預期的75%,并在維持期進一步鞏固至80%,表明干預措施不僅促進了小趙技能的提升,而且還提高了其技能的穩(wěn)定性。在基線期所表現(xiàn)出的波動性在干預后得到顯著改善,技能穩(wěn)定性提升至75%,雖然向更高水平的穩(wěn)定性邁進仍有一定難度,但是這一趨勢已明確揭示了其技能進步的積極動態(tài)。進入維持期后,小趙的物體定位技能水平更是達到了穩(wěn)定狀態(tài)。
(三)小王物體定位技能的干預效果
在干預全程中,小王物體定位技能的發(fā)展軌跡清晰可見。基線期,小王準確率在0%~40%之間波動,表明技能基礎不穩(wěn)固。首次干預后,準確率為40%,超越近期基線,標志著技能提升的起點。到第四次干預,小王更以80%的準確率達到標準,并在后續(xù)干預中穩(wěn)定發(fā)揮。進入維持階段,小王四次探測都保持80%及以上的高準確率,顯示出技能的穩(wěn)固與持久。泛化活動中,小王的定位技能從基線期的20%提升至60%,證明了技能在日常生活情境中的有效遷移與應用。小王在干預前后定位變化情況見表3。
由表3可知,小王基線期技能平均水準僅為26%,而干預期達到73%,維持期更是高達90%,彰顯了干預的顯著成效。同時,穩(wěn)定性分析揭示了小王技能發(fā)展的動態(tài)變化:基線期波動劇烈,穩(wěn)定性幾乎為零;干預期顯著增強,盡管趨向穩(wěn)定性尚顯波動,但是整體呈現(xiàn)上升趨勢;維持期則實現(xiàn)了“雙百”穩(wěn)定,物體定位技能發(fā)展趨于成熟。認知訓練不僅有效促進了小王物體定位技能的習得,而且確保了其在一段時間內的穩(wěn)定。
六、干預效果討論
干預期,三個受試者定位能力顯著提高,尤其是在干預2~3次后,物體定位準確度都超過80%,進步顯著,是多方面因素交織作用的結果。
計算機技術的巧妙運用為干預過程注入了強大動力。作為研究內容的載體與呈現(xiàn)工具,計算機不僅以豐富的視覺與聽覺刺激牢牢吸引了ASD兒童的注意力,減少了外界干擾,而且通過互動式的按鍵判斷練習,顯著提升了ASD兒童的興趣和參與度,這種深度的參與感使得兒童能夠在訓練過程中長時間集中注意力,進而更有效地接收和處理信息,有助于他們視聽記憶能力的提升,這種能力的增強最終在物體定位任務的準確率提高上得到了直接的體現(xiàn)。此外,計算機技術的引入還使得訓練過程更加靈活多樣,滿足了自閉癥兒童多樣化的學習需求。
認知訓練活動的重復性為技能掌握提供了保障。在干預過程中,允許受試者進行重復訓練直到達到一定的準確率標準,這一策略確保ASD兒童有足夠的時間和機會鞏固記憶內容,逐步提升記憶能力。通過反復練習,ASD兒童能夠更快地把握記憶規(guī)律,形成穩(wěn)定的記憶模式,從而在物體定位任務中表現(xiàn)出更高的準確率,這種重復性的訓練方式不僅符合ASD兒童的學習特點,而且能為其物體定位技能提升奠定堅實的基礎。
干預前的預備活動有助于提升干預效果。通過預備活動,兒童得以提前了解研究內容與流程,明確自己在訓練中的任務和角色,這種前置性的準備不僅減少了因不熟悉任務內容而產生的焦慮與困惑,而且能幫助兒童更快地進入訓練狀態(tài),提高訓練效率。同時,預備活動還通過研究者的講解與示范,使ASD兒童掌握干預內容與程序的使用方法,為順利進行正式干預提供了有力支持。由于測試材料在基線期、干預期及維持期都被反復使用,ASD兒童在多次接觸與測試中逐漸熟悉了材料的內容與形式,這種熟悉感使得ASD兒童在后續(xù)測試中更加得心應手,對任務要求的理解也更加準確到位,從而提升了任務完成的準確率。
值得注意的是,盡管三個受試者在干預階段都取得了顯著的進步,但是他們在技能提升的速度與程度上卻表現(xiàn)出了一定的差異,這種差異可能與受試者自身的特質有關。例如,小明因其較高的智商水平和良好的認知能力,在干預初期便迅速掌握了物體定位技能,在后續(xù)的訓練中也能保持高準確率。而其他兩個受試者則可能在認知能力或物體認知程度上稍遜一籌,但通過重復訓練、預備活動以及干預過程中的輔助策略(如大聲說和手勢指引),他們也逐漸達到了較高的任務準確率。這一結果表明,認知訓練對不同智力水平、不同認知程度的ASD兒童都具有一定的促進作用,只是效果可能因個體自身認知差異而有所不同。
七、研究建議
在ASD兒童的干預實踐中,應根據(jù)個體差異,制定包含計算機輔助的、以特征綁定理論為基礎的個性化訓練方案,注重重復性和互動性,增強兒童參與度和注意力。結合實際場景進行評估,確保技能的泛化與應用。規(guī)劃好預備活動和適當?shù)妮o助策略,采取差異化教學,注重觀察和評估兒童的反饋,及時調整訓練方案。這些方法的綜合應用有望為ASD兒童提供一種有效的認知干預手段,改善其日常生活自理能力和社會交往能力。
【參考文獻】
[1]侯妍,楊波.基于言語康復干預方案在自閉癥譜系障礙患者中的應用進展[J].醫(yī)學理論與實踐,2024,37(16):2723.
[2]石曉輝,呂雯慧,甘諾.自閉癥譜系障礙者的整體與局部視覺加工研究綜述[J].現(xiàn)代特殊教育(高教),2015(3):31.
[3]張鐸.認知訓練對自閉癥譜系障礙兒童物體定位技能的干預研究[D].上海:華東師范大學,2023:摘要Ⅰ.
胡慶榮 / 深圳職業(yè)技術大學,講師,從事神經認知科學、自閉癥、融合教育研究(深圳 518055)