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2019年12月28日 星期六

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人工智能實現自閉症兒童教育幹預


在北京成功舉行的國際人工智能與教育大會強調“積極推動人工智能和教育深度融合,促進教育變革創新,充分發揮人工智能優勢,加快發展伴随每個人一生的教育、平等面向每個人的教育、适合每個人的教育、更加開放靈活的教育”。黨和國家一直在強調“支持特殊教育”“辦好特殊教育”“加強殘疾康複服務”。《中國教育現代化2035》及《實施方案》也提出要讓“殘疾兒童少年享有适合的教育”。

人工智能正在掀起新一輪教育革命。人工智能與特殊教育的深度融合為特殊兒童帶來新希望,人工智能為特殊兒童獲得“包容性”與“公平性”的教育提供了可靠的技術手段,有望徹底打破限制特殊兒童有效獲取教育資源的有形無形的障礙。這也包括為數不少的自閉症兒童。

自閉症發病率逐年升高。自閉症兒童常常被稱作“星星的孩子”:不聾,卻對聲響充耳不聞;不盲,卻對周圍人與物視而不見;不啞,卻不知該如何開口說話。他們隻生活在自己的空間裡,像個外星人、天外來客,和這個世界格格不入。由于缺乏正常的社會互動能力、語言交流能力、興趣和行為模式,他們無法像普通兒童那樣走進學校接受常規的、系統的教育,去學習在社會生存和發展的本領,甚至有些人認為自閉症的孩子就是智障或精神障礙。這也導緻自閉症兒童與社會進一步脫節,對于他們來說,接受伴随一生的平等教育是他們走出黑暗、融入社會的希望所在。

作為當代醫學一大難題,自閉症雖然缺乏有效的治愈方法,但盡早發現盡早教育幹預康複效果會提高很多。目前國内對于自閉症的篩查通常都是來自于家長和老師的行為觀察,由于很多家長和老師缺乏對自閉症的了解,往往會耽誤自閉症兒童康複的最佳時機。與發達國家相比,我國自閉症康複工作起步較晚,現有康複機構數量與人員專業化水平嚴重不足,教育幹預技術仍停留在 “簡單(個性化幹預缺失)粗放(評估主觀片面)”的初級階段。但是有研究表明,雖然自閉症的孩子往往拒絕與人交往,但他們易于接受電子設備等仿真環境帶來的信息,人工智能技術對于自閉症兒童的教育而言是一種有利的手段。

近年來,華中師範大學國家數字化學習工程技術研究中心研究團隊緻力于人工智能技術實現自閉症兒童教育幹預,由于自閉症兒童個體差異性顯著,團隊重點開展自閉症兒童個性化智能幹預與精細評估,為滿足自閉症兒童需求開發了一套創新型學習系統,集精細化測評與精準教育幹預為一體,通過人機交互遊戲和多模态感知技術實現自閉症兒童個性化與自适應學習。團隊以“星未來”給其命名,寓意是給星星的孩子一個更好的未來。大量實證結果表明,“星未來”可以對兒童自閉症進行有效篩查,從而為自閉症的确診和及早幹預節省寶貴的時間,而且能夠根據每個自閉症兒童的需求和特點定制學習計劃,并根據兒童的認知發展狀況營造智能化、個性化、自适應的學習環境。

團隊将進一步全面貫徹國際人工智能與教育大會的精神,充分發揮人工智能優勢,發展平等面向每個人的教育、适合每個人的教育,為自閉症兒童提供更好的智能教育幹預,有效地緩解數千萬自閉症兒童與家庭面臨的巨大困難。

雖然近年來人工智能環境下的自閉症教育幹預技術國内外研究進展顯著,但自閉症兒童個體差異性巨大、發展軌迹複雜多樣、能力表現範圍龐雜,對于自閉症兒童教育幹預而言,亟待突破的重大挑戰仍然有很多,未來還需廣大科研工作者付出更多的努力。