基于CiteSpace的增强现实技术对孤独症儿童亲社会行为影响的可视化分析

【摘 要】孤独症谱系障碍（ASD）是一种较为严重的发展性障碍，主要表现为社会交往障碍、行为重复刻板、兴趣发展狭隘等。以国外近10年相关的核心论文为数据基础，运用CiteSpace软件对论文作者、发文量、关键词等进行可视化分析。研究发现该领域的相关研究逐年增加，增强现实技术（AR）对孤独症儿童亲社会行为的改善是该领域的热点研究内容，主要聚焦在增强现实技术（AR）、孤独症、社会行为、社会技能等方面。通过深化增强现实技术对孤独症儿童亲社会行为的研究，明确影响因素，推动干预方法本土化，以全面提升孤独症儿童社交能力。

【关键词】孤独症谱系障碍 增强现实技术 亲社会行为

【中图分类号】G40" " 【文献标识码】A" 【文章编号】1002-3275（2024）10-01-05

一、问题提出

孤独症谱系障碍（Autism Spectrum Disorder，ASD），是一种较为严重的发展性障碍，主要表现为社会交往障碍、行为重复刻板、兴趣发展狭隘等。［1］孤独症儿童的亲社会行为，“指符合社会期望，能使他人获益并促成和谐关系的行为，如谦让、帮助、合作、分享、同情、安慰等，是一种与破坏性行为、攻击性行为相反的积极社会行为”［2］，不仅是孤独症儿童社会化进程的重要衡量指标，也是他们适应社会的主要体现。然而，孤独症儿童因其行为缺陷、社交理解方面的困境以及与他人沟通交流能力的缺失，导致他们难以建立社会互惠关系。［3］相较于正常学生，由于孤独症儿童情感淡漠，其亲社会行为相对匮乏，因此比较容易引发社会交往困境。

增强现实技术（Augmented Reality，AR），指将计算机生成的虚拟物体或信息投影到真实场景中，增强信息传达的技术。［4］将此技术应用于孤独症儿童亲社会能力的培养，其优势在于孤独症儿童能够随时随地自主进行反复练习，由此降低了对治疗师的依赖性。［5］增强现实技术在提高孤独症儿童亲社会行为的训练中发挥显著作用，孤独症儿童通过AR创造的与现实相关的场景来帮助他们实现视觉概念化，训练他们分享、帮助、安慰等亲社会行为。［6］

目前国内关于增强现实技术与孤独症儿童亲社会行为的研究尚有欠缺。深入开展该主题的研究，能够为今后的深入探索构建理论框架、提供参考。

二、资料来源

（一）ASD与AR

1．数据来源

在Web of Science核心合集数据库中，以2013—2023年为检索年限，利用布尔运算符进行检索。以“Autism”等与ASD相关的词汇以及“Augmented Reality”等与AR相关的词汇为关键词进行组合检索，共检索出259篇文献。对文献类型进行筛选，仅保留学术论文，剔除了与神经科学、医药学等领域相关的论文，最终得到102篇有效文献。

2．数据处理

研究使用CiteSpace 6.2.R6和Excel 2021展开分析。其中，用Excel 2021对发文量与累计发文量进行统计，在CiteSpace中建立主题为“ASD、AR”的数据项目，并导入筛选出的102篇论文。按年份切割数据，选择时间跨度为2013—2023年，分析这十年内与孤独症谱系障碍和增强现实技术相关的文献发表情况。

3．研究基本情况分析

2013—2023年与ASD和AR研究相关的发文量和累计发文量见图1。

由图1可知，2013—2023年，与ASD和AR研究相关的发文量呈上升趋势，显示出学者对孤独症儿童与AR研究的关注度越来越大。

对研究者进行分析发现，发文频次[≥]5的作者共有4位，按发文量排名依次为Lee（6篇）、Sahin（5篇）、Lahiri（5篇）、Vahabzadeh（5篇）。相关研究人员之间不存在任何合作关系。

对文献共被引用次数进行分析，得出共被引用频次及中心性排名前6位的文献，详见表1。

表1数据显示，目前研究更关注增强现实技术对干预孤独症谱系障碍个体的影响，重点集中在增强现实技术对孤独症儿童社会技能发展方面的作用。

在CiteSpace中，选择“Keyword关键词”作为节点类型，就能得到关键词的共现图谱（见图2）。孤独症儿童和增强现实技术的研究主要涉及儿童和青少年群体，研究方向包括社交技能、共情能力和行为干预等。

（二）ASD与亲社会行为

1．数据来源

在Web of Science核心合集数据库中，以2013—2023年为检索年限，利用布尔运算符进行检索。对关键词“Autism”等与ASD相关的词汇以及“Prosocial Behavior”等与亲社会行为相关的词汇进行组合检索，共检索出357篇文献。对文献类型进行筛选，仅保留学术论文，最终得到297篇有效文献。

2．数据处理

研究使用CiteSpace 6.2.R6和Excel 2021展开分析。利用Excel 2021对发文量与累计发文量进行统计，并在CiteSpace中建立主题为“ASD、Prosocial Behavior”的数据项目，导入筛选出的297篇文献。按年份切割数据，选择时间跨度为2013—2023年，分析这十年内与孤独症谱系障碍和亲社会行为（Prosocial Behavior）相关的文献发表情况。

3．研究基本情况分析

从孤独症儿童亲社会行为研究文献的发布时间来看，2013—2023年间，孤独症儿童亲社会行为研究的文献数量总体呈上升趋势（见图3），表明关于孤独症儿童亲社会行为的研究受到越来越多学者的关注。

对研究者进行分析发现，发文频次[≥]4篇的作者有5位，按发文量多少排名依次为Hastings R P（6篇），Rieffe、Carolien（5篇），Slaughter、Virginia P（4篇），Vanij Z、Marinus（4篇），Totsika V（4篇）。相关研究人员之间不存在任何合作关系。

经文献共被引分析，得出共被引频次及中心性排名前5的文献，见表2。

孤独症儿童的研究是现在的热门话题，有许多文章都以孤独症儿童为研究对象。关于孤独症儿童社会技能及认知发展等方面也存在大量文献可供参考。

在CiteSpace中，选择“Keyword关键词”作为节点类型，就能得到该关键词的共现图谱（见图4）。孤独症儿童亲社会行为研究的对象包括儿童、青少年、成人，研究内容涉及孤独症、社会行为、社会技能等。

（三）研究热点分析

通过聚类分析，本研究共获取234个节点、422条连接线以及6个聚类（见图5），可以明确当前的研究方向与研究趋势。

聚类0“Autistic Children（孤独症儿童）”，主要包括“Social Skills（社交技能）”“Attention（注意力）”等关键词。研究表明，增强现实应用程序可以作为一种视频教学的工具模型，帮助教师实施基于证据的阅读技能练习，并且给孤独症儿童提供更多锻炼概念表达能力的机会，提高阅读流畅性与概念理解能力。［7］

聚类1“Sex Hormone（激素）”，主要包括“Autism Spectrum Disorders（孤独症谱系障碍）”“Education（教育）”“Challenges（挑战）”等关键词。研究表明，AR可以为孤独症儿童提供支持，并促进其积极的社会行为，如情感识别与交流。此外，AR可以提升孤独症儿童独立执行自我照顾任务的能力，使其一定程度上提升学习控制力。［8］

聚类2“Psychosocial Rehabilitation（社会心理康复）”，主要包括“Assistive Technology（辅助技术）”等关键词。研究表明，在电脑、手机等移动终端上实施基于共情—系统化理论建立的关于面部情绪认知和训练系统的增强现实与虚拟现实干预方案，训练孤独症儿童匹配、推断和模仿快乐、悲伤、恐惧和愤怒的面部表情，从而达到锻炼情绪识别能力与社会交往技能的目的。［9］

聚类3“Computer-based intervention（基于计算机干预）”，主要包括“Augmented Reality（增强现实）”“Language Comprehension Skills（语言理解能力）”等关键词。研究表明，孤独症儿童穿戴使用基于脑动力系统的增强现实眼镜，可为其提供情绪识别、面部定向凝视、目光接触和行为自我调节方面的指导，从而减少孤独症儿童易怒、嗜睡、多动和使用不恰当的语言等行为。［10］

聚类4“Social Greetings（社交问候）”，主要包括“Behavioral Intervention（行为干预）”“Communication（沟通）”“Autism Spectrum Disorders（孤独症谱系障碍）”等关键词。研究认为，个体亲社会行为主要取决于与他人共情的能力、对情绪和人际线索的觉察能力以及适当的反应能力。因此，研究者通过将AR技术与概念图相结合的方式使社交场景可视化，让孤独症儿童聚焦非言语的社会线索，并教会他们如何在问候他人时进行适当的回应，从而帮助孤独症儿童理解社会关系，并对其进行分化。［11］

聚类5“Augmented Reality（增强现实）”，主要包括“Empathy（共情）”等关键词。研究者通过基于AR技术的视频建模故事书对孤独症儿童非言语社交线索进行干预，有效吸引并维持孤独症儿童对非语言社交线索的注意力，使其理解故事书中人物的面部表情和情绪，提升其亲社会行为。［12］

研究表明，通过对孤独症儿童情绪、共情与社交能力的干预，可以进一步提升其亲社会能力。Lee等人通过开发具有社会故事情境和专门针对特定社会情境的计算机思维的AR游戏内容，通过循序渐进、分阶段的游戏活动来帮助孤独症儿童掌握复杂社会情境的发展脉络和社会结构，有助于孤独症儿童发展社会交往能力和互惠行为。［13］可见，采用AR技术设计的动画及游戏可以增强孤独症儿童学习注意力和学习兴趣，通过训练来提升孤独症儿童的亲社会行为。

三、研究结论与建议

本研究运用CiteSpace对国外近十年来增强现实技术对于孤独症儿童亲社会行为的相关研究进行了分析和整理，并了解了该领域目前的研究情况。根据以上研究结果，结合我国当前孤独症儿童研究现状，提出以下三点建议。

（一）加大增强现实技术对孤独症儿童亲社会行为研究的改进力度

尽管当前国际学界对孤独症儿童社会交往的研究趋向逐渐加强，但在亲社会行为方面仍存在一系列问题亟待深入研究。首先，要研究出一种评估孤独症儿童社会交往行为的增强现实技术工具，以判定孤独症儿童在社会交往中是否存在亲社会行为。孤独症儿童的个体发展有其独特之处，尽管目前已有许多权威的对于普通儿童的社交行为测评问卷和增强现实测试，但针对孤独症儿童社交行为的测评问卷和增强现实测试相对匮乏。因此，未来研究应全面考虑孤独症儿童的发展特征，并专门开发针对其社交行为的增强现实测试问卷或工具，以评估其在社会交往中是否存在亲社会行为。

（二）增强对孤独症儿童亲社会行为影响因素的探究

增强现实技术对孤独症儿童的康复训练有一定影响。目前的研究主要围绕横向研究展开，如增强现实技术、孤独症儿童的亲社会行为。同时，也通过纵向研究深入探讨增强现实技术对孤独症儿童亲社会行为的影响，考察了其可行性、有效性，以及对孤独症儿童社交障碍程度、认知水平和沟通能力等方面的影响。因此，未来研究需要深入研究增强现实技术对孤独症儿童社会行为的影响，强调干预研究的促进方式，加强对增强现实技术与孤独症儿童的互助性探索。

（三）推动增强现实技术在干预孤独症儿童亲社会行为方面的本土化研究

目前，针对孤独症儿童亲社会行为的增强现实技术干预研究在国外已经涵盖了教育学、心理学和医学等多个领域。这些研究方法采用多样化的增强现实设备进行游戏训练，旨在提高孤独症儿童的沟通能力、认知能力和运动能力。相对而言，我国目前孤独症儿童亲社会行为的干预方法略显单一，对于增强现实技术如何促进孤独症儿童社交行为的实证研究尚且有限。因此，为了深化对孤独症儿童的亲社会行为进行有效干预的研究，亟须探索适合中国文化和社会背景的增强现实技术本土化干预方案。

【参考文献】

［1］American Psychiatric Association. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders：DSM-5-TR（Fifth Edition）［M］．American Psychiatric Association，2022：45-47.

［2］刘欣，向友余.国外近20年自闭症谱系障碍个体亲社会行为的研究进展［J］．现代特殊教育（高等教育研究），2021（2）：61.

［3］DUNFIELD K A，Best L J，Kelley E A，et al.Motivating Moral Behavior：Helping，Sharing，and Comforting in Young Children with Autism Spectrum Disorder［J］．Frontiers in Psychology，2019（10）：2.

［4］LLEDó G L，LLEDó A，GILABERT-CERDA A.The Use of Augmented Reality to Improve the Development of Activities of Daily Living in Students with ASD［J］．Education and Information Technologies，2022（27）：4866.

［5］WEDYAN M，Al-JUMAILY A，DORGHAM O.The Use of Augmented Reality in The Diagnosis and Treatment of Autistic Children：A Review and a New System［J］．Multimedia Tools and Applications，2020（79）：18250.

［6］NEKAR D M，LEE D Y，HONG J H，et al. Effects of Augmented Reality Game-Based Cognitive-Motor Training on Restricted and Repetitive Behaviors and Executive Function in Patients with Autism Spectrum Disorder［J］．Healthcare，2022（10）：1981.

［7］HOWORTH S K，ROOKS-ELLIS D，FLANAGAN S，et al.Augmented Reality Supporting Reading Skills of Students with Autism Spectrum Disorder［J］．Intervention in School and Clinic，2019，55（2）：71-77.

［8］BARAGASH R S，AL-SAMARRAIE H，ALZAHRANI A I，et al.Augmented Reality in Special Education：A Meta-Analysis of Single-Subject Design Studies［J］．European Journal of Special Needs Education，2020，35（3）：11.

［9］WAN G B，DENG F H，JIANG Z J，et al.FECTS： A Facial Emotion Cognition and Training System for Chinese Children with Autism Spectrum Disorder［J］．Computational Intelligence and Neuroscience，2022（2022）.

［10］LIU R P，SALISBURY J P，VAHABZADEH A，et al.Feasibility of An Autism-Focused Augmented Reality Smartglasses System for Social Communication and Behavioral Coaching［J］．Frontiers in pediatrics，2017（5）：145.

［11］LEE I J，CHEN C H，WANG C P，et al.Augmented Reality Plus Concept Map Technique to Teach Children with ASD to Use Social Cues When Meeting and Greeting［J］．The Asia-Pacific Education Researcher，2018（27）：227-243.

［12］CHEN C H，LEE I J，LIN L Y.Augmented Reality-Based Video-Modeling Storybook of Nonverbal Facial Cues for Children With Autism Spectrum Disorder to Improve Their Perceptions and Judgments of Facial Expressions and Emotions［J］．Computers in Human Behavior，2016（55）：478.

［13］LEE I J，HSU H T.Applied the Augmented Reality Technology Combined With Social Stories Strategies And Computational Thinking Games to Improve the Social Skills of Children With ASD［J］．Interactive Learning Environments，2023（12）：22-24.

邵乐怡 / 南宁师范大学教育科学学院，讲师，博士，从事融合教育、特殊教育师资培养研究；张蓉榕 / 潘汪哲昊 / 南宁师范大学教育科学学院，从事特殊教育、心理健康教育研究（南宁 530299）

【基金项目】广西高等教育本科教学改革工程项目（重点项目）“多维协同 创新实践 特殊教育专业高质量‘应用型人才’进阶式培养模式构建与实践”（2023JGZ145）