适应数字内容的使用以提高卢旺达自闭症谱系障碍儿童的算术学习:主题内容分析研究

简介

自闭症谱系障碍(ASD)是一种神经发育障碍，出现在适应过程开始的发展期[1］．近年来，自闭症的患病率有所增加，许多患有这种疾病的人生活在低收入和中等收入国家，而在过去十年中，只有大约1%的研究是针对这些国家的[2］．这种情况对于自闭症儿童来说尤其令人失望，撒哈拉以南非洲地区的自闭症儿童与发达国家相比有特殊的需求和不同的行为模式。

残疾儿童在包容的环境中学习面临挑战[3.］．这些挑战对于自闭症儿童来说非常重要[4］．在卢旺达，接受小学教育的有学习障碍的儿童中，有一半以上过早辍学[5］．

根据国家残疾人委员会(NCPD)和国家儿童委员会(NCC)的规定[6在美国，很少有中心照顾残疾儿童，因为ASD儿童的教育成本仍然很高，使他们难以继续学业。一些学校和中心仍然面临着获取信息通信技术(ICT)工具来改善自闭症儿童学习的问题。不过，不少小学均备有透过“每个儿童一台手提电脑”等计划获得的电脑[7]及电脑借阅计划[8］．这些举措创造了使用技术来提高学生学习能力的机会，无论他们的学习能力水平如何。多项研究[9-12]的研究表明，在课堂上整合信息通信技术可以帮助患有自闭症和其他发育障碍的儿童。

卢旺达教育部[13开发了以能力为基础的课程框架，包含7项关键能力:识字、计算、信息通信技术、公民身份和国家认同、创业和商业发展、科学和技术以及官方语言的沟通。读写和计算能力是学习其他学科的基础。卢旺达以能力为基础的课程规定，所有儿童在基础教育计划结束时必须具备计算技能。他们还应该能够使用数字模式和关系来解决与日常活动有关的问题，例如商业环境和财务管理，并使用表格、图表和图表来解释基本的统计数据[14］．

如果使用多媒体将内容游戏化，自闭症儿童可能会喜欢基本的算术[10］．根据Spek等人[11]，为ASD儿童的学习内容进行游戏化，可以通过培养儿童的独立性和帮助他们处理社会关系来克服无障碍障碍。此外，信息通信技术使互联网成为发现娱乐活动的最佳资源之一，这些娱乐活动可以教育和激发具有不同学习障碍的儿童。

教育网站，如IXL Worldwide [12]及可汗书院[15]提供内容，以支持有学习障碍的儿童的学习，包括阅读障碍、书写困难、注意力缺陷和多动障碍，以及视觉运动障碍。在可汗学院视频中引入游戏化已被证明有希望带来吸引学生参与活动的新方式，并为教师提供有价值的数据[15，16］．此外，几项研究[17-19的研究表明，在线数学教学内容对各种学习环境产生了积极的影响。然而，目前还没有关于使用数字工具干预ASD儿童以提高他们的算术技能学习的研究。

Abubakar的研究[20.和Onaolapo [21]表明很少有研究关注撒哈拉以南非洲地区ASD的技术和教育。因此，现有的在线内容对于支持卢旺达ASD儿童学习的能力还有待调查。本研究旨在分析如何适应现有的数字内容，以加强ASD儿童在包容性学校环境中的算术学习。

方法

设计及设置

这项主题内容分析研究于2019年4月至11月进行，旨在通过开发量身定制的教育移动应用程序，研究如何调整数字内容，以改善卢旺达自闭症儿童的学习[22］．研究人员从7所学校招募了70名参与者，其中包括56名教师和14名家长，其中5所学校在城市地区，2所学校在农村地区。只有两所城市学校位于卢旺达首都基加利:卢旺达自闭症学校和Groupe Scolaire (GS) Jabana;其余3个来自内陆省份的不同城市地区:HVP Rwamagana(东部省份)和Ubumwe社区中心(西部省份)。基督Roix和平之爱学院(APAX)、Janja(北部省)和APAX Muramba学院位于该国农村地区。

教师组中男性32人，女性24人;家长组中男性6人，女性8人。教师们教授的科目包括数学、基础科学和技术、社会科学和语言。

研究人员根据国家残疾人委员会的数据选择了这些学校。6]和我们之前的研究[9］．这些父母来自卢旺达自闭症家长倡议组织[23］．这些父母不要求孩子在任何学校就读，但可能至少有一个患有自闭症的孩子。学校的入选标准是学校有一个照顾残疾儿童的项目。

数据收集

研究人员使用焦点小组讨论(fgd)来收集本研究的数据。FGDs在每所学校的单独教室进行，以提供一个环境，让家长在讨论中给出准确、完整和真诚的答案。访谈指南中的问题分为两类:(1)关于ASD儿童教学的一般知识(2)早期数学的在线视频内容(特别是数数)(多媒体附件1)．研究人员从可汗学院(Khan Academy)选择了在线内容，该学院基于其视听特征，专注于早期数数数学，因为这些内容可以帮助患有ASD的儿童学习。研究人员将选定的教育视频投影在屏幕上，参与者讨论设计布局和可能的修改，以适应卢旺达背景下ASD儿童的教育。家长们只参与讨论了早期数学的在线视频内容。研究人员根据所访问的学校或中心的任务选择混合问题。访谈时间为1小时;记录和相关的软拷贝被保密并保存在物理驱动器上。相比之下，签署的同意书的纸质副本被安全地保存在首席研究员的办公室里。

数据分析

在数据分析中，研究人员遵循Jugder推荐的主题内容分析的六个步骤[24和考尔菲德[25:(1)熟悉，(2)编码，(3)生成主题，(4)回顾主题，(5)定义和命名主题，以及(6)撰写。研究人员在编码数据分析的每一步都使用了概念信度来确保数据的有效性和可靠性，包括18名教师和6名家长参与编码和审核数据[26］．

我们遵循归纳的，描述性的主题分析的FGD成绩单，以下几个步骤。首先，反复阅读记录，以建立对数据的熟悉程度。然后，初始代码捕获感兴趣的特征和研究问题的重要性被确定。接下来，通过整理初始代码来创建候选代码，以有意义地描述数据中参与者响应的整体模式，从而开发了编码框架。接下来，研究人员和参与者的代表审查了记录，以确保编码框架捕获了参与者的反应。然后，研究小组一行一行地对转录本进行编码，以整理数据中识别的所有模式实例。最后，该团队分解候选代码以生成更高阶的主题，然后读取每个主题内部和之间的相似性和差异模式。

在主题编码和审核中，研究者、教师和家长回答了以下问题:(1)我们是否跳过了相关信息?(2)这些主题是否代表了数据?(3)是否可以做一些修改使主题更好?在这个过程中，我们分割了一些主题，并创建了新的主题，使它们更有价值和准确。只有研究人员撰写了最终的手稿，这是数据分析的最后一步。数据管理使用定性软件程序NVivo(版本9;QSR国际)[27］．使用SPSS-23 (IBM)分析参与者人口统计数据[28］．

伦理批准

卢旺达大学训练有素的研究人员收集了参与者的数据。该研究项目按既定程序通过了学院伦理委员会[29[]:(1)提交研究计划，(2)提交用于伦理研究许可的申请和工具，以及(3)伦理研究委员会对申请的审查和批准(审查编号01/P-CE/635/EN/gi/2019) (多媒体附件2)．研究人员还获得了家长和老师的正式知情同意，使用批准表格(多媒体)．

结果

分析确定的参与者特征和主题

表1而且表2分别展示参与研究的家长和教师的人口学特征。

从7次fgd期间捕获的访谈记录的主题分析中，研究人员确定了以下主题:(1)学校和社区儿童对ASD存在的认识，(2)包容性教室和社区对ASD儿童的接受程度，(3)ASD儿童教学时使用的方法和模式，(4)改善ASD儿童学习的现实方法，(5)教育数字内容的设计，(6)在线教育内容的可访问性，(7)教育多媒体内容的质量，(8)在课堂内外使用翻译和再创作的内容的机会，(9)数字内容在卢旺达教育系统中的相关性，(10)提高内容的可访问性和质量。

学校及社区学童对自闭症存在的认识

当被问及在他们班注册的儿童中是否存在ASD时，56名教师中有24名(43%)报告说，他们不知道他们的学生中存在ASD，因为他们表现出不同的行为。ASD是一个谱系，可以从低功能ASD到高功能ASD;并不是所有患有ASD的孩子都是一样的。不幸的是，这使得教育工作者将患有自闭症的儿童与患有其他认知障碍的儿童混为一谈。

在卢旺达社区，ASD还不为人所知，这导致了对家庭中ASD儿童行为的各种误解。八位教师建议，在儿童入学前对他们进行诊断，有助他们确定自闭症谱系障碍儿童的教学方法和内容。一位家长报告说，在医院确认孩子的诊断之前，他从来不知道自闭症谱系障碍是什么。在所有医院增加配备专业诊断工具的合格医务人员，并与教育工作者合作，是提高学校对自闭症谱系障碍的认识，为自闭症谱系障碍儿童准备个性化学习材料的解决办法。

包容性课堂和社区对自闭症儿童的接纳

在参加fgd的教师样本中，56名教师中有32名(57%)报告说，在没有认知障碍的孩子和患有ASD的孩子在同一个课堂上教学有困难。自闭症儿童的行为是造成所有学校难以接受自闭症儿童的一个因素。然而，一些参与者报告说，当教育工作者接受ASD儿童特殊教育培训和个性化教材时，学校中也包括了ASD儿童。教师们还表示，如果训练有素的教育工作者和教具将辅助技术融入其教学活动，就会更有效。在教育自闭症儿童时融入诸如信息和通信技术等辅助技术，可以为自闭症儿童纳入卢旺达教育系统带来更大的成功。

教学ASD儿童时使用的方法

本主题阐述了在教育环境中支持ASD儿童的模式。教师们了解如何在课堂环境中应用应用行为分析模型，并试图实施策略来激励自闭症儿童在学习时保持专注。56位教师中有8位(14%)报告说，自闭症儿童需要快速的激励，比如给他们学校环境中他们喜欢的特定物品。教师还可以提供个性化的内容来帮助自闭症儿童学习。例如，当被问及有什么方法可以帮助学生掌握数学时，教师们报告说，游戏是保持注意力集中和课堂参与的最佳方法。游戏的引入给孩子们带来了自由，他们可以完成给定的任务，并加入不同的孩子小组。这种方法使他们能够与他人进行社交，并在包容性的课堂环境中加强团队合作。大多数教师报告说，提供个性化的内容，创造一个有利于学习者互动的环境，有助于揭示自闭症儿童的学习能力，开发他们的内在才能。

使用Realia提高ASD儿童的学习能力

这个主题涉及到使用各种对象来提供ASD儿童教育的情境化。提供与学校物理环境的联系可以让学生更好地理解他们正在学习的学科内容。当被问及教学ASD儿童时使用的物品时，56名教师中有40名(71%)回答说，他们使用学校中可用的实物的真实例子来取代课程大纲中的模型。内容语境化的策略有助于儿童理解课程计划的主题。

所有教师(100%)报告说，教育视频是支持自闭症儿童在课外无意识学习的一种替代方法。将传统教学方法与基于信息通信技术的教学方法结合起来，让患有和没有自闭症谱系障碍的儿童接受全纳式学习，是为所有儿童提供公平教育的最佳方法。

教育数字化内容设计

本主题探讨了所选网站内容的设计。教师们报告说，这是他们第一次浏览可汗学院的网站，即使是那些熟悉其他网站寻找教育资源的人。尽管网站的布局非常出色，但参与者还是建议对一些缩写进行解释，例如“SAT”、“LSAT”和“MCAT”等。图1显示这些缩写的进一步示例。所有教师(100%)都对课程页面上的内容分类表示赞赏。将儿童的认知水平分类有助于卢旺达从学前教育到高等教育的教育。在教育自闭症儿童时，这可能会带来早期的积极影响。

所有14位家长(100%)报告说，他们的孩子不能遵循正规的教育系统，并建议在为ASD儿童设计web界面时使用他们家庭中可用的例子和图像。通过创造对信息和技能的智力需求来将内容语境化，可以帮助ASD儿童通过实践学习，防止他们失去注意力。此外，开发ASD儿童的视觉和听觉可以帮助数字内容的设计者更好地帮助他们学习。

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教育数字内容的可访问性

获取数字内容有助于支持ASD学习者的教育。YouTube频道上的教育视频可以通过互联网连接访问。用户可以从YouTube上下载视频内容并离线使用。对于网络连接较低的学校来说，这种选择更好。在来自农村地区学校的56名教师中，有16名(29%)表示，由于互联网连接不良，访问在线内容存在障碍，并建议增加互联网连接的带宽，尽管可以下载视频并离线播放。教师们报告说，网络界面的可靠性是卢旺达教育系统调整在线内容的一个驱动因素。56名教师和14名家长还建议开发可以作为移动应用程序离线访问的数字内容。

教育多媒体的内容质量

YouTube是一个视频分享平台，被许多在线教育网站用于向各种用户提供教育内容。来自其他领域的专业人士制作视频;其中一些是在创作共用许可下发布的，允许用户对其进行改编或重新创作。在这项研究中，参与者建议内容再创造，以满足卢旺达的背景。所有56名教师(100%)报告说，当设计师根据当地情况调整内容时，教育数字内容可以为自闭症儿童提供支持。

教师和家长认为，将这些内容翻译成当地语言不仅可以对自闭症儿童的学习带来积极影响，特别是识字和计算能力，也可以对有兴趣使用教育数字内容的非残疾儿童和未在学校注册的儿童产生积极影响。这一策略至关重要，因为14位家长中有13位(93%)不懂英语，56位教师中有42位(75%)使用英语有困难。翻译和再创作适合当地情况的内容可能是将信息和通信技术纳入教育系统和改善卢旺达有各种认知障碍儿童学习的一个极好办法。

有机会在课堂内外使用翻译和再创作的内容

这一主题阐明了利用重新创作和翻译的内容将当前的教育系统提升到国际标准的机会。所有56名教师和14名家长都表示，可汗学院的内容可以帮助自闭症儿童教授基础数学，因为可以使用互动视频。在家长组中，14人中有13人(93%)报告说，这些内容有助于帮助他们的孩子在家时参与进来。用当地语言教自闭症儿童比用外语教学有更大的优势，因为这会造成沟通上的缺陷。此外，国际内容的翻译和改编可以为所有儿童带来新的机会，让他们学习由全球公认的不同领域专家编写的相同内容。

数字内容在卢旺达教育系统中的相关性

在本研究共70名参与者中，所有教师(56/70,80%)和家长(14/70,20%)都欢迎在教学中实施科技增强内容。教师们报告说，数字教育材料对于防止认知过载和提供内容至关重要。然而，在教育中采用信息通信技术需要战略和财政投资才能取得积极成果。在56名教师中，有16名(29%)认为这些策略可以包括在教学中培训数字内容的教育者，以及改善基础设施。线下内容的可用性被认为是弥合卢旺达城市和农村地区互联网接入差距的解决方案。然而，这并不是一个完美的解决方案，因为一些学校仍然报告缺乏离线播放内容的数字设备。采用混合数字和传统学习方法可以使儿童在缺乏数字设备的情况下学习。

提高内容的可访问性和质量

在FGDs中，70名参与者中有65名(93%)建议对ASD儿童进行进一步的在线教学。教师们在早期数学教学的情境化练习中批评了研究人员的内容[30.]进行数据收集。老师们也不能很好地理解视频中叙述者的声音。与会者建议用讲当地语言的人代替讲述者。老师和家长建议重新创作内容，加入孩子们在日常生活中遇到的例子。图2显示早期数学(计数)的界面。

老师们建议，重新创作这节课的内容，以更好地适应卢旺达的教学环境，这将提供个性化的材料，以改善自闭症儿童在包容的环境中的学习。嘉宾亦建议采用订阅模式，以改善再造内容的易读性。

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讨论

主要结果

这项研究的结果表明，在自闭症儿童的教育中使用数字内容的可能性。结果部分报告的主题表明，整合多媒体内容可以增加自闭症儿童接受教育的机会[9］．如果教育工作者意识到学校里有自闭症儿童，并采取方法帮助这些学习者保持专注，这是有可能的[31］．这可以提高主流学校对这些孩子的接受程度[18］．

发展各种支援自闭症儿童的模式[32]，以及电脑辅助教育内容[19]，在各个领域发展迅速。然而，这种研究需要将现有的方法和内容在个性化的背景下计算机化。O 'Malley等人的研究[33报道称，针对ASD儿童的教育软件必须响应特定的兴趣和发展需求。此外，这类软件的界面必须尽可能具有交互性，以最有效地促进自闭症儿童的学习[34］．

向有沟通障碍的儿童(例如自闭症谱系障碍儿童)教授基本的算术知识，若能利用多媒体技术将内容游戏化，则更有可能[16］．本研究的所有参与者在课堂上教授不同科目时都使用了游戏。教育影片对改善自闭症儿童的学习能力至关重要[35，36) (多媒体附件4)．在观看可汗学院在本研究中使用的内容后[17]，教师报告说，重新创建的内容整合后，可以让ASD学习者参与到包容性的课堂中[30.］．

本研究评估可汗学院的内容[17]在YouTube平台上[37]，在教育机构中提供游戏化的内容。Baker等人的研究[38]发现整合多媒体内容可以改善不同科目的学习[39］．本研究的参与者建议重新创建可汗学院的内容，以满足学校的环境背景。

这项研究是在2019冠状病毒病大流行成为卢旺达危机之前进行的[40］．然而，我们的研究结果表明，在线内容可以帮助在COVID-19危机期间和之后教育自闭症儿童。Stenhoff等人的研究[41]记录了在学校关闭期间通过远程教育支持自闭症儿童的可能性。为自闭症谱系障碍学习者提供数字内容对于支持远程学习以应对COVID-19预防措施也至关重要[42］．

这项研究的结果转化为实践将有助于教育工作者，并将使未来的研究能够通过关注这些儿童的功能能力来解决自闭症儿童教育的障碍，而不是使用基于特定诊断的缺陷模型。此外，让自闭症儿童学习数学将有助于消除所有可能导致教育差异的原因和障碍，如性别、残疾、地理或社会群体。这是卢旺达教育部门的一个目标。14］．

优势与局限

这项研究有很多优点。它反映了支持自闭症儿童的教师的经验;由教育、信息技术、特殊教育和ASD方面经验丰富的研究人员进行;其中包括农村和城市地区的学校。因此，我们的发现可能会让教师采用新的、不同的方法和创新的工具来改善教与学。然而，这项研究由于只包括了少量的教师和家长，使得我们的结果很难推广到所有的教育从业者。此外，我们只关注基本的算术，而初等教育包含了更多的科目。

在未来的研究中，所有与现有教学大纲相关的内容都应该进行探索，并允许参与者有更多的时间来测试软件的界面，并提供更详细的意见。此外，对界面的纵向可用性研究可能有助于揭示教师可能经历的长期优势和劣势，并使课程能够以一种第一次体验所不能实现的方式进行调整。最后，未来的研究应该进一步探索为ASD患者开发个性化的ICT解决方案，以满足他们的教育需求。

结论

这项研究记录了技术背景化的过程，以使其成为更好的解决方案，满足其环境的实际背景。整合由国际公认专家设计的系统，并将这些系统转化为当地环境，可以为残疾儿童教育带来创新。这项研究为在线内容的调查及其与中小学背景相匹配的能力开辟了新领域。我们建议进一步探索应用行为分析和言语行为治疗等方法，我们还建议开发情境化技术，以应对ASD儿童的教育需求。