a - 优德体育的研究人员正在研究阅读理解,一次一种字体
琼斯博罗——优德体育立大学的一组研究人员在过去的三年里一直在一起工作,为那些有阅读障碍的人提供更好的学习机会。教师教育教授贝弗利·鲍尔斯·吉尔伯特博士说:“我们想知道是否可以利用人工智能(AI)创造一种全新的字体,让阅读变得更容易。”近12名教职员工和学生组成了一个团队,研究现有的字体,以了解开发新字体所需的路径。
研究人员包括语言病理学家、教育家、计算机科学家、数据分析师、网页设计师、心理学家、工程师和平面设计师。Gilbert说,这个项目是在优德体育生物科学研究所(ABI)主持的一个公开论坛上的讨论之后开始的。她说,他们从ABI获得了为期两年的7.5万美元资助,最后三年可以免费延期。研究人员随后开始探索人工智能与其他学科之间的教育联系。在一个讨论这个话题的公开论坛之后,吉尔伯特说她在思考如何进行研究,以扩大A-State现有的夏令营。“每当我听到关于如何使用人工智能的演讲时,我就想,‘我们应该用人工智能来治疗阅读障碍。她继续说道:“我们为阅读困难的人举办了一些夏令营,我们还收到了一些资助,为阅读困难的人举办了一些暑期项目,所以我们知道那里有多么大的需求。”吉尔伯特与A-State Delta STEM教育中心主任艾伦·海斯(Allen Hays)合作,更好地制定了如何处理这一主题。
海斯是一名教师教育讲师,他说:“关于字体是否能有效干预阅读障碍,几乎没有确凿的数据。”“坦率地说,在这个问题上没有大量的数据。我确实发现像Open Dyslexic这样的字体并不比Times New Roman、Helvetica或Arial好。”
“吉尔伯特博士和我知道我们想做些什么来帮助学生,但我们也知道,在我们研究的领域之外,我们在计算机科学或人工智能方面没有专业知识。”
A-State语言和听力中心临床服务主任Arianne Pait加入了这个团队,她在这个话题上有丰富的知识,同时她希望为那些有阅读障碍的人做更多的事情。“阅读障碍是最常见的神经源性疾病。它的诊断很不充分。据估计,全球有20%的人患有阅读障碍,或者他们的大脑对阅读的看法与其他80%的人不同,”沟通障碍助理教授派特说。阅读障碍是一种书面语言的单词识别障碍,可以导致语言的所有五个领域的损伤。她说,虽然美国约有200万人被诊断患有阅读障碍,但他们认为这个数字可能接近40%。
paiit说,这个项目最初是由优德体育生物科学研究所的种子基金资助的。有了这笔资金,他们可以雇佣学生研究人员来帮助这个项目。计算机科学系的临时主席Jake Qualls博士说,他们建立了一个可读性的回归模型,并用该模型来预测具有最大可读性的字体的特征。他们与一组研究人员合作,开发了一个供所有参与者使用的网站。“我们创建了一个网站,上面有阅读游戏,这就是我们收集数据的方式,”paiit说。
经家长同意,来自四所三角洲学校的幼儿园到六年级学生参加了活动。阅读能力较差的学生,包括幼儿园和一年级的学生,会看到一张图片并选择他们认为匹配的单词。游戏中使用的单词来自基本早期读写技能动态指标(DIBELS)。
帕伊特说,他们与平面设计助理教授莱斯利·帕克(Leslie Parker)以及她的一些学生合作,利用DIBELS提供的文字创作图像。
“我们花了很多时间和她的高年级学生一起工作,以确保开发的图像代表DIBELS单词,给每个参与者一个公平的机会来做对,”paiit补充道。
一旦他们有了所有的图片和文字,paiit说,是时候为网站编码了。她说,交流障碍专业的研究生塔姆拉·华盛顿(Tamra Washington)和计算机科学专业的大四本科生伊莱·里士满(Eli Richmond)在组织内容和编写网站代码方面做了很多工作,他们都来自琼斯博罗。“网站是我们所有参与者与系统互动的地方,我们收集的所有数据都来自这些互动。我们收集了展示给个人的字体类型,然后看他们是否能够正确回答问题。”
二至六年级的学生被展示了不同字体的不同句子。
生物信息学副教授Qualls补充说:“通过在多个学区的多个环境中进行测试,我们已经能够从每一次评估和评估中提出的每一个问题中产生大量数据。”他说,他们使用梯度增强树模型来预测基于字体属性的可读性。他继续说:“我们不仅要看哪种字体回答得最正确,还要看这些字体中存在的属性,然后利用这些属性开始基于这些属性生成新的、看不见的字体。”
来自夏洛特的格蕾丝·卡特·米切尔是交流障碍系的研究生,她说:“每年夏天,我们有300多名学生参加了来自周边四所学校和a州立语言听力中心的阅读训练营。”“在这134种字体中,我想知道哪些表现最好,哪些表现最差。我们观察了哪些学生能够正确回答最多的问题,哪些字体回答错误最多。”他们通过研究发现,学生在使用细字体时遇到的麻烦较少,而在使用粗字体时遇到的麻烦更多。“我们从谷歌获得的这些字体的一个好处是,它们有一个与它们相关的属性列表。优德体育生物科学研究所的助理研究教授乔纳森·斯塔布菲尔德博士指出:“人们根据字体的艺术性或戏剧性程度对它们进行了评判和衡量。”斯塔布菲尔德说,他的工作是超越字体,深入研究每种字体的属性,并发现最适合阅读障碍患者的字体。“我们的调查很有希望,因为我们可以为那些阅读困难的人提供易于实施的建议。我们的研究结果也可能对提高所有人的读写能力产生影响,”paiit说。
她补充说:“看起来我们真的希望为那些正在互动的人提供一些技巧和建议,并试图教那些阅读困难的人。”
在整个项目中,幼儿园和一年级的学生回答了2313个问题,二年级到六年级的学生回答了6183个问题。吉尔伯特担任首席研究员,同时担任该项目的联合首席研究员的还有Qualls、Stubblefield、Hays、Pait和心理学教授Karen Yanowitz博士。帕伊特说,该项目正在进行中,他们将继续招募学区参加秋季的活动。“我们有一个衍生项目,我们将研究有阅读障碍的人是如何写信的。我们目前正在寻求资助,以帮助雇用更多的学生研究人员,继续扩大我们在这两个项目上的影响力。”她说,目前这个项目还没有结束的日期。他们将继续收集数据,并利用他们的发现来帮助那些有阅读障碍的人。该团队正在积极寻求外部资金,以继续这项重要的研究。
Arianne Pait博士(左一)站在学生们旁边阅读障碍的干预和研究。