矩阵训练应用于孤独症儿童言语行为的干预研究述评*

刘佃振＊＊陈建军＊＊＊宿淑华
(济南大学教育与心理科学学院，济南，250022)

摘要孤独症儿童缺乏生成性技能，生成性技能受重组泛化能力的影响，矩阵训练是提高孤独症儿童重组泛化能力的有效措施。本文对国外将矩阵训练应用于孤独症儿童言语行为干预的研究进行系统梳理，归纳其在被试情况、干预人员、干预环境、评估工具、矩阵特点、实验设计、干预目标、干预措施、干预效果等方面的现状和特征，探讨矩阵训练的优缺点与影响重组泛化效果的因素。在此基础上为矩阵训练在我国孤独症儿童干预领域的研究与实践提供建议。
关键词矩阵训练孤独症言语行为重组泛化
分类号G760

1引言

孤独症(AutismSpectrumDisorder，ASD)是一种发生于儿童早期的广泛性神经发育障碍，以社交沟通障碍、狭窄兴趣与重复刻板行为为核心特征［1］。近年来，孤独症发病率逐年递增［2］，美国孤独症发病率为1/54［3］，我国目前有超过1300万孤独症人士，孤独症儿童可能超过400万，数量庞大［4］。孤独症儿童存在思维刻板、认知灵活性不足等特点［5］，在语言学习中缺少灵活性［6］，较难产生生成性技能［7］。以往研究表明:重组泛化(RecombinativeGeneralization，RG)能够促进生成性技能的发展［8］。重组泛化能够把两个或更多已经习得的技能以不同的方式组合在一起，生成新的技能［9］。例如，教导儿童命名词组“猫走”“狗跑”，经过重组泛化，名词与动词之间重新排列组合，儿童可以自动生成新词组“猫跑”“狗走”。培养孤独症儿童的重组泛化能力能够有效提升其学习效率，促进其生成性言语行为的发展［10］。
矩阵训练(MatrixTraining，MT)最初被称为微型语言系统(MiniatureLinguisticSystem，MLS)，于1925年由E．A．埃斯佩尔(E．A．Esper)在教授大学生时首次使用［11］。在20世纪90年代后期，矩阵训练的应用范围逐步扩展至教授孤独症儿童生成性技能，近年来在孤独症干预领域广泛使用［12］，特别是近十年以来矩阵训练应用于孤独症儿童言语行为的干预研究数量显著增加。美国国家孤独症专业发展中心(TheNationalProfessionalDevelopmentCenteronASD，NPDC)2020年发布的循证报告显示，矩阵训练属于有证据但不充分的聚焦干预法(FocusedInterventionPractices，FIP)之一，仍有巨大的研究潜力［13］。作为一种教学组织系统，矩阵训练是将教学刺激按照一定方向排列在矩形的横轴与纵轴上，把矩形划分为不同的单元格，每一个单元格代表一个由横纵轴上教学刺激组成的教学内容。矩阵训练是实现重组泛化的重要方式，是促进言语行为发展的有效方法［14］。矩阵训练具有提高教学效率、培养孤独症儿童发散思维与自主学习能力等优点［15］。目前国内较少有研究者系统介绍或使用矩阵训练。因此，本研究将对国外近三十年矩阵训练应用于孤独症儿童言语行为干预的研究进行系统综述，以期为我国相关理论研究与教学应用提出建议。

2研究方法

2．1研究程序

首先，以“MatrixTraininAutism/ASD”“VerbalBehavior”为关键词，文献发表日期限定为1992年至2022年，在ScienceDirect、EBSCO、WebofScience三个数据库进行检索，排除重复、无关文献，再对所有纳入文献的参考文献进行审查，以防漏掉相关研究。最终，共得到有效文献17篇。

2．2文献纳入标准

第一，属于干预研究，研究对象至少包含一名孤独症儿童;第二，干预方法至少包括矩阵训练;第三，研究目的为探究矩阵训练对孤独症儿童言语行为干预的有效性;第四，为同行评审文章，有实证数据和详细研究过程。

3研究结果

从被试情况、干预人员、干预环境、评估工具、矩阵特点、实验设计、干预目标、干预措施、干预效果等方面对所得的17篇文献进行梳理分析，梳理结果可见表1。

3．1干预对象

所选取的17项研究中共涉及45名孤独症被试，明确报告性别的共39名，其中男性30名，女性9名。有36名被试的年龄在8岁以下。除孤独症外，部分被试还伴随有智力障碍、癫痫、语言发育迟缓等障碍。

3．2干预人员

干预人员以研究者或临床医生为主。由熟练掌握训练技能的人员进行干预，能够保证矩阵训练的有效性与准确性。

3．3干预环境

所选取的17项研究的干预环境多数集中于家庭、教室、治疗室等相对封闭的场所。矩阵训练主要在桌面进行，研究者与被试并排坐或对坐，环境布置较为简单，一般要求设置桌椅、矩阵、强化物、摄像机等。

3．4评估工具

所有研究均报告了被试先备技能的水平，但使用的评估工具不同。有5项研究采用了《语言行为里程碑评估及安置程序》，在所有纳入的研究中使用最为广泛。《语言行为里程碑评估及安置程序》是M．L．桑德伯格(M．L．Sundberg)基于言语行为理论开发的语言和社会能力评估训练系统，广泛应用于孤独症康复领域［33］。《孤独症诊断观察量表》《文兰适应行为量表》均被使用2次，其余评估工具均被使用1次。有7项研究综合使用了多项评估工具。除此以外，有3项研究未报告使用的评估工具，仅报告了被试的相关能力水平。

3．5矩阵特点

3．5．1矩阵规格
在矩阵维度层面，所选取的17项研究中，有15项研究使用了二维矩阵，2项研究使用了三维矩阵。三维矩阵的内容均为3×3×3的主语－谓语－宾语矩阵。在矩阵大小层面，17项研究所使用的矩阵轴大小均集中于3至8之间，包括3×3、4×4、5×4、5×5、6×6、8×8等规格。
3．5．2矩阵内容
在矩阵内容层面，共有18项不同类型的矩阵，其中名词－动词7项，动作－对象、主语－谓语－宾语2项，形容词－名词、介词－宾语、单字母－单词词尾、假名－假名、颜色－形状、特征－对象、数字－数字各1项。
3．5．3布局方式
矩阵训练中常用的布局方式有两种:对角线训练与重叠训练。对角线训练(Diagonal)，又叫做非重叠训练(NoOverlap，NO)是指仅对矩阵对角线上的单元格实施教学，该方法能够保证横纵轴上的教学刺激无重复地相结合，示例见图1。重叠训练(Overlap)，又叫做逐步训练(StepwiseTraining，ST)，是指对同一行上相邻的两个单元格沿对角线向下逐步教学，示例见图2。17项研究中，有11项研究使用了对角线训练;有3项研究使用了重叠训练;有3项研究结合使用了对角线训练与重叠训练，包括:对角线－重叠－对角线训练［34］，对角线－重叠训练［35］，以及E．M．金妮(E．M.    Kinney)等人在研究阶段二与阶段三使用了重叠训练，在阶段四使用了对角线训练［36］。

3．6实验设计

所选17项研究包括:2项前后测实验设计;15项单一被试实验设计，其中包括6项多基线跨被试实验设计，6项多基线跨矩阵实验设计，2项多基线跨行为实验设计，1项交替处理实验设计。

3．7干预目标

B．F．斯金纳(B．F．Skinner)按照行为主义理论将言语视作一个可以习得的行为，通过控制动机、强化、前提刺激等环境变量来控制言语行为的习得，提出了言语行为理论，用来涵盖所有可能采取的言语形式，包括:语音、书写、肢体动作等行为［37－38］。言语行为理论近年来逐渐成为孤独症沟通领域干预的重要理论基础［39］。所纳入的17项研究中，有10项研究的干预目标为命名(Tact)。命名是受非语言区辨刺激而产生的行为反应［40］。有4项研究的干预目标为听者反应(ListenerResponse，LR)。听者反应是指听者对说者行为做出的非语言反应［41］，例如听从指令。有1项研究的干预目标同时涉及说者与听者行为，C．希梅内斯·戈麦斯(C．Jimenez－Gomez)等人同时干预了被试的命名与听者反应能力［42］。有2项研究的干预目标为拼写能力，包括使用单个字母－单词词尾矩阵干预被试的英文单词拼写能力［43］、使用假名－假名矩阵干预被试的日文拼写能力［44］。

3．8干预措施

矩阵训练不是一种特殊的干预策略，而是一种干预内容组织系统，需要与其他干预方法结合使用。在所选取的17项研究中，强化与提示使用次数最多，均为循证实践的干预方法［45－46］。有6项研究使用了多重范例教学。多重范例教学是指通过使用多样快速的指令、多样的教学情境、多样的教学材料与不同的呈现方式，对目标行为实施干预，促进被试对目标行为产生泛化效果［47－48］。有4项研究使用错误纠正程序。错误纠正程序是指教师对孤独症儿童出现的错误反应进行立即纠正，引导其做出正确反应的教学方法，常见的纠错方式有错误陈述、示范辅助、提供正确反应、重复练习等［49］。除此以外，区辨训练、离散单元教学、图片沟通系统等方式均被使用1次。

3．9干预效果

干预效果将从即时效果、维持效果、社会效度、重组泛化效果四方面进行讨论。在即时效果方面，所有研究均产生了良好的即时效果，其中T．丹治(T．Tan-ji)等人的研究中有1名被试在经过额外训练后产生了即时效果［50］。在维持效果方面，有4项研究明确报告取得了良好的维持效果。在社会效度方面，有2项研究明确报告取得了良好的社会效度，1项研究报告在非正式的社会效度评估中取得了良好的社会效度。
重组泛化效果可以分为矩阵内泛化效果和矩阵间泛化效果。在矩阵内泛化效果方面，17项研究中有39名被试在矩阵训练后获得了矩阵内泛化效果，有5名被试在经过额外训练后产生了矩阵内泛化效果，有1名被试明确汇报未产生矩阵内泛化效果。该被试来自J．B．阿克斯(J．B．Axe)等人的研究，研究者明确报告:由于学校方面的原因，该被试未能有足够多的额外训练是该项研究的不足之一［51］。在矩阵间泛化效果方面，有4项研究，共14名被试报告了矩阵间泛化效果。有11位被试产生了良好的矩阵间泛化效果，在V．玛利亚(V．Marya)等人的研究中有1名被试在经过额外训练后产生矩阵间泛化［52］。有3名被试未产生矩阵间泛化，均来自S．E．弗兰普顿(S．E．Frampton)等人的研究［53］。

4讨论

4．1影响重组泛化效果的因素

4．1．1被试个体因素
被试的先备能力对矩阵训练的泛化效果存在影响，特别是被试的视听抽象能力。视听抽象包含个体对刺激视觉属性与刺激听觉属性的反应［54］。儿童早期的语言学习需要将视觉刺激与听觉刺激进行匹配［55］。视听抽象能力在矩阵训练中能够帮助儿童区分书面语中的字母、口语中的音素以及字母与音素的结合，促进儿童早期言语行为的发展［56－57］。除此以外，被试言语行为的发展程度、认知水平等也会对干预效果产生影响。因此，需要采用合适的评估工具对被试先备能力进行评估，以确定适宜的干预目标与干预计划。
4．1．2矩阵因素
(1)矩阵规格。目前研究表明，较大的矩阵规格有利于获得更高的泛化效率。A．S．索拉诺(A．S．Sola-no)等人对4名孤独症男童使用了3×3、5×5矩阵，发现被试在5×5矩阵获得泛化目标的速度是3×3矩阵的3倍，并提到未来研究可以应用更大规格的7×7矩阵，以进一步探究矩阵规格对个体获得重组泛化泛化目标速度的影响［58］。
(2)布局方式。对角线训练与重叠训练一直是矩阵训练中的主流，所纳入的17项研究均采用了对角线训练或重叠训练。D．J．福斯(D．J．Foss)等人在1968年通过比较对角线训练与重叠训练的干预效率，认为在矩阵组成刺激为新刺激的情况下，对角线训练无法产生重组泛化［59］。在后续研究中，绝大多数研究者遵循着这一结论:对角线训练具有教学效率高的优点，适用于已习得刺激组成的矩阵;重叠训练能够增加教学刺激训练的次数，适用于新刺激组成的矩阵［60］。但近年来J．B．阿克斯［61］、A．A．鲍威尔(A．A．Pauwels)［62］等人的研究结果表明，被试在使用新刺激矩阵的情况下，使用对角线训练也产生了泛化效果。除此以外，S.伯格曼(S．Bergmann)等人使用了顺序训练(即先进行新刺激教学，再进行对角线训练)、组合训练(即仅进行对角线训练，不进行新刺激教学)、同时训练(即新刺激教学与对角线训练同时进行)三种不同的对角线训练进行交替处理，均取得了良好的即时效果，且发现同时训练的效率高于其他两种干预方法［63］。因此矩阵布局方式对重组泛化效果的影响以及不同训练方法的适用条件都需要更多实证研究探讨。
(3)矩阵内容。孤独症儿童对矩阵内容的关注与反应程度对其言语行为的习得存在影响。在J．B．阿克斯等人的研究中有1名被试在对图片－动作指令做出反应时，对图片做出的指令反应正确率高于动作指令反应，研究者认为该现象类似于刺激阻断和过度选择性，即被试仅关注部分指令刺激［64］。该现象可以通过对训练程序进行修改解决。研究者首先要求被试对矩阵中的动作指令进行反应，再要求被试对矩阵中的图片指令做出反应，之后要求被试对相同图片对应的不同动作做出快速反应。
4．1．3干预措施因素
(1)干预方法。循证实践的干预策略能够保证矩阵训练的有效性。循证实践是遵循证据进行实践，美国于21世纪初期倡导在特殊教育中采取循证实践，并将其列入法律［65－66］。我国教育部在《培智学校义务教育康复训练课程标准(2016年版)》的教学建议中，提出了“倡导循证实践，科学规范训练程序”的要求［67］。目前循证实践已成为特殊教育干预中的“黄金标准”［68］。在选取的17项研究中，所使用的主要干预策略均为经过检验有效的干预策略。
(2)干预时长。加长干预时长能取得更积极的干预效果。有6项研究中的部分被试通过延长训练时长，进行额外训练后取得了良好的泛化效果。

4．2矩阵训练的优势与局限性

4．2．1矩阵训练的优势
(1)有利于提升干预效率。矩阵训练仅仅对矩阵中的部分内容进行训练，被试通过重组泛化，自主掌握了矩阵内未教授的内容。以4×4矩阵对角线教学为例，研究者仅需沿对角线教授4项内容，被试通过重组泛化，可以自主掌握其余12项未经教学的内容。
(2)有利于促进重组泛化。提升重组泛化能力有利于改善孤独症儿童刻板思维，提高认知灵活性，有利于促进生成性技能出现。孤独症儿童通过重组泛化学习到大量未教学的技能，而不是通过机械记忆等方面掌握这些技能。N．直井(N．Naoi)等人使用矩阵训练教授3名孤独症男孩“蓝色裤子”“红色杯子”“黄色车子”，被试不仅掌握了以上命名词汇，还通过重组泛化掌握了“蓝色杯子”等其余6组命名词汇，3名被试的言语行为水平获得了提升［69］。
4．2．2矩阵训练的局限性
当前，矩阵训练的自然情境泛化效果存在争议，矩阵训练的干预成果在孤独症儿童日常生活中的泛化效果不同。J．山本(J．Yamamoto)等人报告被试在经过矩阵训练干预后将干预效果泛化至日常写作中，自然情境泛化效果明显［70］。K．T．科勒(K．T．Kohler)等人明确汇报虽然被试在实验中达到了重组泛化的掌握目标，但其并未在实验结束后主动使用S－V－O命名［71］。

4．3当前矩阵训练研究的局限性

4．3．1泛化评估的局限性
在重组泛化评估方面，当前大多数研究仅进行矩阵内泛化评估，较少有研究评估矩阵间泛化效果。在自然情境泛化评估方面，仅有2项研究进行了自然情境泛化探测。
4．3．2训练程序的局限性
部分被试需要进行额外干预，训练程序仍需完善。经过矩阵训练，如果被试未达到重组泛化的掌握标准，研究者通常会选择延长干预时间、增加干预次数、替换新矩阵、使用新布局方式等方法进行额外干预，降低了矩阵训练的干预效率。
4．3．3影响干预效率的因素有待进一步验证
当前有关提高矩阵训练效率的研究较少。仅有最新的两组研究分别从矩阵规格与训练方法的角度探讨了如何提升矩阵训练的干预效率。研究结果表明:使用较大规格的矩阵时，被重组泛化的速度更快，新刺激教学与对角线训练同时进行时，矩阵训练的效率更高［72－73］，但其有效性需要更多实证研究证实。因此，未来需要更多研究探索矩阵训练中不同参数对重组泛化效率的影响。
4．3．4效果报告与干预人员的局限性
维持效果与社会效度在孤独症儿童干预中具有重要意义，但所选取的17项研究中仅有少部分报告了维持效果与社会效度。当前17项研究中干预人员全部为研究者或临床医生等专业人员，较为单一，没有研究将家长或同伴作为干预人员。

5建议

5．1对我国相关研究的建议

5．1．1加强矩阵训练有效性的研究
加强矩阵训练有效性研究，探索矩阵训练中不同参数对干预效果的影响，如矩阵规格、内容安排、干预人员、布局方式等。矩阵训练属于有证据但证据不充分的聚焦干预法之一，需要更多实证研究探索其有效性［74］。同时，还应探讨评估与提升矩阵训练维持效果与泛化效果的措施。
5．1．2加深相关理论与本土化研究
在中国知网、维普、超星期刊等数据库进行搜索，国内罕见矩阵训练的相关实证研究，仅有少数综述阐释矩阵训练在孤独症儿童概念教学、游戏技能教学方面的应用［75－76］。未来研究可以根据汉语特点探索矩阵训练在孤独症儿童言语行为干预中的应用。例如，使用偏旁部首矩阵提高孤独症儿童识字与写字能力;使用词组矩阵提升孤独症儿童识词能力;使用主语-谓语－宾语矩阵提升孤独症儿童组句能力，建立汉语语法概念等。
5．1．3拓宽矩阵训练的应用领域
目前矩阵训练在孤独症中的应用主要集中于言语行为、游戏技能等领域。矩阵训练有助于孤独症儿童游戏技能的发展，特别是假装游戏技能。E．卡莫迪(E．Carmody)等人使用6×6动作－对象矩阵，对3名孤独症儿童采用对角线训练结合视频示范、强化等方法干预其假装游戏能力，3名被试均产生了良好的即时效果，其中2名被试产生了良好的重组泛化效果，另1名被试在经过额外训练后产生了良好的重组泛化效果［77］。

5．2对我国干预实践的建议

5．2．1建立专业培训体系
矩阵训练操作程序清晰，环境布置简单，能够满足在实践中推广的要求。但矩阵训练需要与其他循证干预方法结合使用，干预人员的能力与水平会显著影响孤独症儿童的干预效果［78］，因此需要对干预人员进行系统的专业培训，建立完善的矩阵训练干预人员培训体系。
5．2．2丰富干预人员类型
将家长与同伴作为干预人员纳入矩阵训练中。家长与同伴是孤独症儿童日常生活中沟通交流的主要对象，家长执行式干预与同伴介入法均已被证实为对孤独症儿童有效的干预方式，且得到了广泛应用［79－80］。家长执行式干预是指家长接受专业培训后对儿童实施干预，能够提高干预强度，更好地促进目标行为的达成。同伴介入法将普通儿童或能力较强的特殊儿童作为干预人员，教师为被试同伴提供训练与指导，营造适宜的环境，帮助被试同伴介入孤独症儿童干预过程，促进目标行为的达成［81］。针对矩阵训练与同伴介入法的结合，已有研究人员在孤独症儿童游戏领域进行探索。E．G．哈特森布勒(E．G．Hatzenbuhler)等人将被试的同学作为干预人员，对3名孤独症儿童使用4×4角色－动作矩阵进行对角线训练，结合视觉提示、社会强化等方法，3名被试均产生了良好的即时效果和泛化效果，同时出现了独立游戏行为［82］。
5．2．3结合现代教育辅助技术
使用现代特殊教育辅助技术呈现矩阵。在20世纪90年代，J．山本等人在大学机房中使用电脑呈现3×3×3主语－谓语－宾语的S－V－O矩阵，教授3名孤独症儿童按照日语语法顺序构建正确语序与正确使用小品词，取得了良好的即时效果与重组泛化效果［83］。随着特殊教育辅助技术多元化、高技术化以及应用领域广泛化［84］，在今后的矩阵训练实践教学中，可以使用现代电子设备对矩阵进行设计改造，增加矩阵训练的趣味性与多样性，更好地促进孤独症儿童言语行为的发展。

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