ENGLISH   |    华师主页
研究成果
首页    科学研究    研究成果    正文

面向特殊儿童教育的多模态智能化学习平台


新闻类型:   发布时间:2013-11-08

面向特殊儿童教育的多模态智能化学习平台(下简称特教平台)是专门针对特殊儿童(特别是注意力障碍、孤独症、学习障碍等)需求的创新型学习系统,结合儿童教育发展学、认知心理学理论与丰富的临床实践经验,以及本课题组最新研究成果,帮助特殊儿童更好地完成学习目标,并全面提高其综合能力。

本特教平台通过设计科学合理的学习目标、量身定做的学习计划、先进的模式识别技术和轻松活泼的学习方式培养和锻炼特殊儿童认知理解、生活常识、社交技巧、指令规则、共同注意力、持久注意力、视觉辨别、视觉追视、视觉广度、视觉敏锐、手眼协调、配对泛化、分类概念、精细动作、造型仿搭、记忆力等方面的能力。

共同注意力训练 视觉追视训练

   手眼协调能力训练 生活常识训练特教平台的多模态学习环境由视觉信号处理、语音信号处理、物理交互界面、多模态融合、智能控制台和真实场景模拟六个基本模块组成(见下图),视觉信号处理检测儿童的注意力和表情,语音信号处理辨别儿童的声音,触摸屏捕捉儿童的动作,多模态信息融合模块把检测到的儿童的注意力、表情、声音和手势动作信号融合产生儿童的学习状态,然后反馈给智能控制台,智能控制台根据设计的教学活动内容产生儿童与虚拟动画人物之间基于游戏的互动,真实场景模拟根据多模态信息融合模块与智能控制台发出的指令显示不同的虚拟场景和输出各种声音。

目前平台已集成多达150余种学习活动,并且设计、开发了多种平台方案,以适应在特教学习、康复训练机构、家庭等多种场所使用。下图所示为特教平台校园版和家庭版。

本特教平台与国内一流特殊儿童专业教育机构进行了深入合作,取得了丰富的一线临床经验。下图分别为特教平台在北京市海淀区培智中心学校和武汉麟洁儿童心理康复门诊部的推广应用现场。

本特教平台已获得国家发明专利和国家软件著作权等知识产权,同时依据该平台的研发成果发表了多篇高水平科研论文。

该部分已申请专利,专利名称和专利号如下:

专利号

ZL 2011 1 0328413.9

ZL 2012 2 0604118.1

201110321627.3

201210533684.2

2010SR004671

2014SR026517

201110406929.0