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AI賦能特殊教育 讓聾生“聽得見”盲生“看得見”

來源: 新華網 | 作者: | 時間: 2019-05-16 | 責編: 劉昌

 “一看這個圖案我們就想到東北,是吧?為什麼這個圖案是這種感覺的呢?背後一定是有原因的……”在北京聯合大學特殊教育學院的一堂藝術設計專業課上,老師講話的所有語音內容借助人工智慧技術逐字逐句轉換成文字顯示在螢幕上。台下,聾生們在“PPT+手語+字幕”三種資訊接收環境下,不僅“聽得”津津有味,還時不時地與老師進行互動,這是人工智慧技術進入特殊教育課堂所帶來的改變。

  藝術設計專業教師正在授課

AI助力教學難點突破 提升特教生學習效率

北京聯合大學特殊教育學院是北京市唯一一所集中開展殘疾人高等教育的學院。目前學院學生有70%為殘疾學生,殘疾學生中的70%為聽力殘疾。

北京聯合大學特殊教育學院教學副院長徐娟介紹,過去學校針對聾生教學時,採用的教學方式主要是手語加PPT,存在一定的局限性。比如,一些抽象名詞、專業術語通過手語很難表達出來,而且手語像方言一樣具有一定的地域差異,學生來自全國各地,對有些詞彙的理解可能是不一樣的,在溝通交流上容易産生一些誤解。“此外,手語表達傳輸的效率相對較低,老師邊講課邊打手語,一節課能夠傳遞的資訊量非常有限,引入了人工智慧語音轉換之後,在授課過程中,老師同樣要用手語,但是提供了多種資訊接收渠道,可以讓學生更加高效、準確地把握到學習的資訊。”

同時,人工智慧語音轉換功能的引入也能夠照顧到個體差異,滿足不同學生的需要,徐娟介紹,學生聽力殘疾的程度不一樣,語言理解能力也存在一定的差別。“全聾的孩子比較喜歡看手語,語言能力相對來説弱一些,你讓他們看整篇文字未必能看得懂,但是他們可以結合字幕上的一些關鍵詞對應相應的講課內容。對於一些語言能力比較好的孩子來説,通過字幕他們接收到的資訊則是相對完整和豐富的。”另外,這些字幕都可以在課後下載下來作為學生的學習資源再度利用。

聾生是把語音轉換成字幕來看,盲生對人工智慧語音轉換的需求則正好相反,需要把文字轉換成語音來聽。北京聯合大學特殊教育學院為每位盲生都配備了閱讀終端産品,幫助盲生暢聽任何電子書籍。同時為每位盲生都配備一台專用電腦,並安裝了讀屏軟體,學生可以聽到螢幕上的資訊進而開始相關操作。

學校針灸推拿專業主要面向視力障礙人群開設,實踐教學中心主任張琳介紹,視力障礙人群學習時通常有三方面的障礙:首先,他們的學習材料非常厚重,不便於攜帶,而且普通的一本書翻譯成盲文書就會是四五本、五六本,查閱起來很不方便;第二個障礙是,他們通過觸摸所掌握的資訊有時候是不全的,需要翻書才能和觸摸到的東西形成一種聯繫;第三個障礙是,盲生對於圖形圖像的學習存在一定困難。人工智慧技術的引入使得該專業當中的很多教學難點都可以得到突破。

  藥鬥上的語音二維碼點讀功能示意圖

眾所週知,盲生除了看不見以外,他們的聽覺和觸覺都是比較靈敏的,因而學校開發製作了一系列教具,將觸覺和聽覺有效聯繫起來。在大量的學習資料和教具上,北京聯合大學特殊教育學院都進行了語音二維碼的鋪設,例如在中藥藥鬥上設置二維碼標識,通過點讀筆即可讀出該藥物的名稱、産地、炮製方法、功效等,為學生的預習、復習和自學提供支援,這些語音庫都由學校自己來開發。針灸推拿專業研一學生韓濤表示:“我們需要學好幾百種中藥,有了這個智慧的儀器設備之後,我們就可以提高學習效率,更清楚地認識這些藥材的性能和形態。”

  2D心電圖示意圖

針對盲生學習圖形圖表存在障礙這一難點,學院也借助相關軟體對這些平面圖像進行了立體化建模,將圖像形成2D凸圖,並輔以點讀技術進行圖像內容解釋。“假設學習心電圖,過去跟醫學專業的學生講一些知識點的時候,他們理解起來其實非常困難,我們現在把心電圖做成了類似盲文那種2D凸起的圖,通過觸摸,他們就知道大概是什麼形狀,怎麼樣的起伏和波動。”徐娟説。

用AI點亮特殊教育 為特教生打造無障礙求學環境

徐娟認為,人工智慧在特殊教育中最重要的體現就是解決了資訊轉換的障礙,讓盲生的看不見和聾生的聽不見都能夠通過相應的補償手段來有所補充,根據他們的不同,借助人工智慧的力量來助力於教育,讓他們的看不見和聽不見不再是影響學習的一個障礙。”

張琳也表示,人工智慧技術使得特教生能更好地使用現在的很多電子設備,電腦、手機等已經成為他們獲取資訊的一個重要來源,不僅對學生的學習起到非常重要的作用,也對老師的教學起到了非常重要的作用,避免了以前的“滿堂灌”,老師在上面講,學生在下面被動地聽,學習效率比較低,教學的效果也弱一些,現在通過許多人工智慧方式,可以讓學生在有限時間內學習到更多、更深的知識,也有更多的時間進行技能的訓練。

如何將人工智慧更好地應用於特殊教育,怎麼讓學生借助人工智慧受益得更好,這是北京聯合大學特殊教育學院不斷在探索思考的問題。徐娟舉例説:“接收資訊的途徑不一樣,輸入的效果也會有很大的區別,對我們來説,一條線的粗細是很好辨認的,但是轉換成摸的時候,教具需要製作多細和多粗盲生才能夠分辨出來,前期其實需要做很多的測試和科學研究。”她表示,其實在引入人工智慧的時候,很多技術都是開源的,我們需要做的就是如何將這些技術與特殊教育能更好地結合在一起。

目前針對聾生的語音轉換文字功能仍待進一步完善。徐娟認為,“對於聾生來説,他們的語言習慣、語言水準可能還沒有達到我們想像的高度,我們也會對相關部門予以一些反饋,比如説,如果對語音進行分詞處理的話,學生閱讀起來會不會更加便捷。”此外,她提出還需要進一步探索觀察各類人工智慧相關應用更適合哪些課程和專業。

人工智慧逐漸深入特教生的學習當中,會不會對特教生的職業選擇帶來改變呢?徐娟認為,“目前其實針對特殊孩子的專業其實是比較有限的,大家都知道,我們針對盲生的專業主要是針灸推拿以及音樂學,因為他們看不見,所以很多專業學習都會有困難,但是我覺得借助人工智慧包括AI技術還有一些人工體驗的技術,也許他們的專業選擇面可以更高。”

事實上,人工智慧帶給特教生的不僅僅是學習方式上的改變,對他們生活上的影響也非常深遠。“包括智慧手機的出現,使盲生可以借助於手機APP來淘寶、點外賣、訂火車票,這些過去他們都需要去借助別人的支援,但是現在有了一些軟體之後,尤其是軟體的無障礙、讀屏功能出現之後,學生就可以很好地利用。學生也反映説,過去有些軟體使用起來不太人性化、不太注重無障礙,後來通過給相關網站提供建議,他們也進行了無障礙的一些改造,界面對盲生來説更加友好,盲生可以通過語音功能和軟體實現一些交互。”徐娟在採訪中也呼籲,希望未來社會的方方面面都能考慮到無障礙的問題,考慮到特殊人群。(郭亞麗)