Til venstre er bilde av hele systemet. Høyre siden av bildet viser en belønningsformidlingsautomat og et belønningsskap med Plexiglassdør. Dataskjermen er beskyttet med Pleksiglass. Tastaturet kan skyves under skjermen når det ikke brukes.

Contingent on correct responses to the various computer programs a token is delivered in an opening in the machine's left side. Tokens are modified 1 1 / 2 cm Lego cubes. An infrared sensor detects when the token is removed.

Avhengig av korrekte responser til ulike dataprogrammer formidles en token i en åpning i belønningsformidlingsmaskinens venstre side. Tokens er 1¹/₂ cm Legobrikker med toppene fjernet. En infrarød sensor oppfatter når token fjernes. Fjernes ikke token kan programmet gi brukeren beskjed om å ta den.

Belønningsskap. Her vises belønningsskap med Pleksiglass døren åpen. En potensiell belønning plasseres i skapet og døren lukkes. Et rundt hull på toppen av belønningskapet gjør det mulig å plassere belønninger i skapet uten å åpne døren.

Her er døren lukket og den firkantet skinne på høyre siden er ca. halv-full med tokens. Når 15 tokens er opptjent, spretter døren opp slik at belønningen er tilgjengelig. Tokens faller da ned i belønningsformidlingsmaskinen og kan brukes på nytt.

Til høyre over er nærbilde av den firkantet skinne med tokens og låsemekanismen.

Her er en kort video som viser hvordan belønningsformidlingsmaskinen fra 1992 fungerte.

Per Holt, Richard Norton

Automatisert opplæring og beskjeftigelse

Per Holth

Richard Norton

Holtet - Bosenter og versted

Gode treningsarrangement

De beste pedagogiske treningsopplegg har i hvert fall følgende egenskaper:

1) Eleven holdes kontinuerlig eksponert for relevante oppgaver,

2) det er definert klare mål og mestringskriterier,

3) progresjon skjer trinn for trinn med tilpasset vanskelighetsgrad,

4) hjelp trappes opp ved gjentatte feil

5) det presenteres forsterkere umiddelbart avhengig av korrekte responser etter forsterkningsskjema som kan tilpasses og

6) gale og uønskede responser forsterkes ikke.

Mangler i typiske treningssituasjoner

Det aller mest typiske for psykisk utviklingshemmedes hverdag er mangel på tilrettelagt

opplæring. Svært mye tid som kunne vært anvendt til nyttig opplæring kastes bort hver eneste dag hele livet. Selv de tilrettelagte opplæringssituasjonene er ofte mangelfulle. Ofte blir problemet snarere å holde den psykisk utviklingshemmede borte fra destruktive aktiviteter enn å holde vedkommende i gang med meningsfulle aktiviteter. Problemet løses noen ganger ved å øke bemanningen, men uten at tida blir effektivt utnyttet. Altfor ofte mangler også både klare mål og progresjonsplaner for opplæringen, kriterier for opptrapping og avtrapping av hjelp og systematisk, individuelt tilrettelagt forsterkningssystem.

Tradisjonelle pedagogiske dataprogrammer

Enkelte problemer er forsøkt løst i tradisjonelle pedagogiske dataprogrammer. Tradisjonelle pedagogiske programmer gir vanligvis umiddelbare konsekvenser for korrekte responser fra eleven, og en del programmer er laget slik at en viss progresjon fra lettere til mer kompliserte oppgaver er mulig.

Men de er sjelden utstyrt med tilstrekkelige rutiner for opptrapping og nedtrapping av hjelp for psykisk utviklingshemmede elever. Den viktigste mangelen ved de tradisjonelle pedagogiske programmene er likevel at det i liten eller ingen utstrekning er tilrettelagt for automatisk formidling av individuelle forsterkere.

Ikke alle psykisk utviklingshemmede vil vise en tilstrekkelig “interesse” for de visuelle og auditive

stimuli som normalt formidles av en datamaskin - i hvert fall ikke over tid.

Beskrivelse av apparaturen

Datamaskinen

Maskinen vi bruker er en 486 33mhz med innebygget mattekopressor og 4mb ram. (Den er funnet å være 1000 ganger raskere enn en 486 25mhz uten mattekoprosessor vi sammenliknet med.)

Skjermen

Skjermen er en VGA. Grafikkort er en Tseng med 1 mb ram. Dette gjør det mulig å vise farvebilder med 256 farver i en opplysning av opptil 1024 X 768.

Imidlertid har vi funnet 800 X 600 å være tilfredsstillende, noe skarpere enn video, samt at

bildene tar mindre disk-plass.

Utstyret er plassert i stua og er tilgjengelig for beboerne til enhver tid. Skjermen er beskyttet av et

skap med pleksiglass. Maskinen er innelåst i en boks, slik at det ikke er mulig å bruke den til uautoriserte formål. Dessuten er den utstyrt med et meny-system som gjør at kun beboerprogrammer er tilgjengelige.

Responsen

Standardutstyr for responsregistrering i forbindelse med datamaskin er tastatur, mus, concept keyboard og touch screen. Utstyret for responsregistrering er å betrakte som brytere. En hvilken som helst bryteanordning kan kobles til en datamaskin med det formål å registrere atferd/responser: vanlige lysbrytere, kviksølv-brytere eller brytere brukt i alarmutstyr. Tråder festet til gjenstander kan reagere på bevegelser, hastighet og posisjoner.

Bevegelsesdetektorer som infrarød og mikrobølger kan benyttes. Type og antall brytere er mer et økonomisk enn et teknologisk spørsmål. De vanligste og billigste er tastatur og mus, og det er derfor en klar fordel hvis psykiske utviklingshemmede kan benytte seg av slike vanlige brytere.

Forsterkningsarrangement

Datamaskinen kan i prinsippet settes opp til å styre en hvilken som helst teknisk innretning.

Den løsningen som er konstruert her, har den fordel at hva som helst kan tjene som materiell forsterker for en bestemt elev på et bestemt tidspunkt. Vårt forsterkningsarrangement består av et forsterkerskap og tokenautomat.

Forsterkerskap: Betingede forsterkere i form av klosser (token-brikker) formidles umiddelbart  avhengig av korrekte responser. Eleven putter etter hvert klossene opp i et spor i forsterkerskapet med plexiglass foran. Når 15 klosser er plassert oppå hverandre i sporet, spretter ei dør opp og gjør sluttforsterker tilgjengelig fra åpent skap. Sluttforsterkere kan være kaffe, cola, sjokolade, peanøtter, nøkler eller hva som helst annet som får plass i skapet som måler 30 x 30 x 30 cm. Både  sluttforsterkerne og tokenbrikkene kan være synlig ( og således fungere som hjelpebetingelse) for eleven gjennom plexiglass under veis. Når døra åpnes, ramler klossene ned gjennom et hull i bunnen av sporet og tilbake til en tokenautomat for resirkulering.

Tokenautomat: Tokenautomat er en boks, ca. 30 cm. bred, 50 cm. høy og 30 cm. dyp. Integrert med et dataprogram formidler automaten tokens (modifiserte Legoklosser) avhengig av korrekte responser. Når automaten mottar et signal fra datamaskinen, formidler den en token-brikke (legokloss). Klossen ramler ned i en liten åpning nederst i maskinen hvor den er tilgjengelig for eleven. Klossen vil da blokkere en lysstråle slik at datamaskinen/-programmet først fortsetter når klossen er fjernet. (Varianter av automaten kan også formidle Nonstop, peanøtter og potetgull.)

Stimulusmateriale - oppgaver

Oppgaver kan presenteres visuelt (på skjermen) eller auditivt som vokale instrukser eller spørsmål (via høyttaler med “speech-card”). Dette muliggjør presentasjon av uendelig mange ulike matchingoppgaver, utfyllingsoppgaver osv. med varierende kompleksitet tilpasset hver enkelt elev/beboer.

Eksempel:

“Siri” (24) kan betegnes som en meget svakt fungerende beboer med store lærevansker. Hun er helt uten verbale ferdigheter og “reseptive språkferdigheter”. Hun hadde ikke tidligere vært eksponert for datamaskin, skjerm eller us. Målet var i første omgang å etablere visuelle stimuli på dataskjermen som diskriminative stimuli for bevegelse av mus og trykking på knapp.

Et program ble laget som framviste en stor hvit markør/musepil (ca. 1 cm.)og en målsirkel på ca. 5 cm i diameter på en svart skjerm. Sirkelen skiftet raskt farver på en kaleidoskopliknende måte.

Målsirkelens posisjon var forskjellig hver gang. I det første trinnet ble ethvert trykk på venstre museknapp forsterket som følgende: En meget kort (ca. 0,1 sek.) klikkelyd blir produsert, farveskifting i sirkelen stanset og den vokste i størrelse, samtidig som en lys av økende frekvens ble produsert. Etter denne hendelsen som varte ca. 1/2 sekund ble tokenautomaten startet med dens ledsagende særegne lyder, og en tokenbrikke levert. ( Å ta klossen fra automaten og putte den i forsterkerskap var etablert på forhånd.)

Trykking på museknappen, etterfulgt av tokens formidlet av maskinen, ble etablert i løpet av få minutter. Imidlertid fungerte visuelle stimuli fra dataskjermen neppe som diskriminative stimuli for noen spesielle typer atferd hos “Siri”.

Foran skjermen var det montert en plexsiglassplate for å beskytte skjermen. Den virket også som et speil. “Siri” speilte seg, og ofte observerte hun gjennom speilet hva personer bak henne gjorde.

(Maskinen er plasserte inne i avdeling.) Dette har trolig hjulpet å etablere stimuli på skjermen som betingede stimuli ettersom de alltid var ledsaget/ etterfulgt av forsterkere fra tokenautomat.

Neste tinn var å kreve bevegelse av musepilen til i nærheten av sirkelen, og dernest trykking på museknapp. Programmet var modifiserte slik at hvis trykking på museknappen forekom i en omkrets av 15 cm fra sirkelen, ble forsterkere formidlet. Trykking på museknappen utenfor omkretsen resulterte kun i en klikkelyd. I tillegg ble det produsert en klikkelyd som fra en geigerteller, som økte i hyppighet jo nærmere pilen kom til sirkelen - en form for ‘priming‘ av responser. Omkretsen hvor forsterkere ble formidlet ble gradvis redusert i takt med korrekte responser. Etter ca. 2 måneder med flere timer daglig ved apparaturen var resultatet etablering av responser med en ca. 1mm stor musepil og en 1 mm stor målsirkel som framkom tilfeldige steder på skjermen.

Det tredje trinnet var iverksetting av et matchingprogram. Flere farvefotografier av personer, diverse matvarer og gjenstander ble scannet slik at de kunne vises på dataskjermen. Øverst på skjermen ble to forskjellige bilder vist. Musepilen var ledsaget av en kopi av ett av bildene øverst på skjermen. Hvis bildene ble flyttet med mus til det matchende bildet og museknappet trykket, ble forsterkningsprosedyren iverksatt, dvs. den samme sirkel og lyd som i det forrige trinn ble produsert og etterfulgt av en tokenautomat ble igangsatt. Når dette trinnet ble mestret etter noen dager, ble 3 og senere 6 bilder om gangen presentert øverst på skjermen. Flere stimuli ble tilført programmet som bl.a. firkanter av samme størrelse men med forskjellige farver, bokstaver osv.

“Siri” har helt fra de første dagene selv tatt initiativ til jobbing ved datamaskinen i de fleste ledige stunder, og hun jobber ved maskinen fra en til to timer om dagen.

Flere programmer som styrer forsterkerskapet er konstruert for andre beboere.

Klokketreningsprogrammet.

Fire farvebilder av klokkeskiver som viser forskjellig tid framkommer øverst på skjermen. Nederst på skjermen framkommer tekst, feks. “Hvilken klokke viser 1:15?” Når det korrekte klokkeskive velges med mus blir forsterkerautomat igangsatt.

Matteprogrammet.

Flere regnestykker med addisjon, subtraksjon eller multiplikasjon fremkommer på skjermen. Korrekt svar blir forsterket med brikker fra forsterkerautomat.

Program for etablering av betingede diskriminasjoner og test av stimulusekvlvalens.

Når stimuli er ekvivalente, er de gjensidig utskriftbare. en slik gjensidig utskriftsbarhet etableres svært lett hos mennesker.

La oss tenke oss at en person blir presentert for følgende 4 stimuli: A) tallet 4, B) ordbildet FIRE, C) “FIRE” (sagt) og C):: og bli fortalt om følgende 3 relasjoner:

1) 4 er det samme som FIRE (ordbilde) (A-B)

2) FIRE (ordbilde) er det sammen som “FIRE” (sagt)(B-C)

3) “FIRE” (sagt) er det samme som:: (C-D)

Vi vil da forvente av normalt språkføre mennesker har lært mye mer enn det som er direkte fortalt. Vi vil regne med at de uten videre er i stand til å “utlede” følgende relasjoner i tillegg:

4) FIRE (ordbilde er det samme som 4 (B-A)

5) “FIRE” (sagt) er det samme som FIRE (ordbilde)(C-B)

6) :: er det samme som “FIRE” (sagt) (D-C)

7) 4 er det samme som “FIRE” (sagt) (A-C)

8) 4 er det samme som :: (A-D)

9) FIRE (ordbilde) er det samme som :: (B-D)

10) “FIRE” (sagt) er det samme som 4 (C-A)

11) :: er det samme som 4 (D-A)

12) :: er det samme FIRE (ordbilde) (E-A)

Vi regner altså med at det oppstår 9 relasjoner i tillegg til de fire som er direkte “instruert”. Tilsvarende fenomener er demonstrert i forbindelse med såkalte matching-oppgaver. Hvis A matches til B og B matches til C, så vil B matches til A, C til B, A til C og C til A. Arbeidet med stimulusekvivalens har reist spørsmål om dette fenomenet kan ha implikasjoner for design av treningsopplegg for bl.a. psykisk utviklingshemmede. Sidman (1993) har foreslått at oppsettet for trening og test som anvendes i forskning på stimuluskvivalens kan anvendes til økonomisering av treningsopplegg i forhold til sammenhenger mellom ord og det ordet refererer til, ord og synonymer til ordet, symbol og substans, og i forhold til enkel lese-trening.

I programmet her opereres det med 3 eller flere grupper av stimuli. Den første gruppa kan f.eks. være tall “1” “2” “3” osv. Gruppe 2 kan være verbale stimuli “EN” “TO” osv. Gruppe 3 kan være en prikk, to prikker, tre prikker osv. En person kan trenes i å matche stimuli fra gruppe 1 med stimuli fra gruppe 2, feks. tallen “1” med vokal stimulus WN”, tallet “2” med vokal stimulus “TO”, og deretter kan den omvendte relasjonen (symmetri) testes, “EN”, med “1”, “TO” med “2” osv. Når mestring er oppnådd mellom disse to gruppene av ekvivalente stimuli, kan gruppe 3 introduseres. F.eks. 1 prikk for matching med tallet “1” og to prikker for matching med “2”, og det motsatte kan igjen testes. Dvs. matching mellom gruppe 3 og 1. Når mestring begge veier er opp-nådd mellom gruppe 1 og 3, kan det vise det seg at matching mellom gruppe 3 og 2 kan skje selv om trening i matching av stimuli mellom gruppe 2 og 3 ikke tidligere er trenet.

Det er også laget et program som presentere stimuli fra flere grupper av stimuli. Stimuli kan være små innscannede fargebilder, tegninger, bokstaver, ord osv. Programmet er også i stand til å avspille opptak av talte ord fra ei liste. Programmet er laget slik at 2 eller flere stimuli vises øverst på skjermen. Nederst på skjermen vises stimuli fra ei annen gruppe som kan flyttes med mus. Hvis riktig bilde ble flyttet med mus til det machende bilde øverst på skjermen og museknappen trykket, blir forsterkningsprosedyren iverksatt. Det er også laget prosedyrer for bruk av hjelpestimuli og fading av disse.

De forskjellige grupper av stimuli som hittil er laget for brukes med programmet er følgende:

1. Fargebilder av analog klokke som visser forskjellige tidspunkter, digital klokker som visser forskjellige tider og vokale stimuli som: “Hvilken klokke viser 14:40?”

2. Fargebilder av en beboeres mor, far, melk, is.Lydopptak av vokale stimuli “mor”, “far”, “melk”,“is” og ordbildene for disse stimuli.

3. Tallene “1” til “10”, domino-liknende bilder hvor en til ti prikker fremkommer og lydopptak av verbale stimuli “EN”, til “TI”.

4. Firkanter av ulike farver, ordbilder “GRØNN”, “RØD”, osv., lydopptak av vokale stimuli “GRØNN”, “RØD” osv.

Programvarianter som inkluderer vokale stimuli kan meget vel bli de første byggesteinene i reseptive språkferdigheter for enkelte elever.

Maskiner, lærere og omsorgsarbeidere?

I forbindelse med innføringen av tekniske hjelpemidler til læring vil det alltid melde seg bekymringer for i hvilke utstrekning maskiner vil fortrenge samhandling med medmennesker. Fordeler med maskinen er bl.a. at den reagerer umiddelbart og konsekvent, og den jobber kontinuerlig. En del rutineoppgaver kan utføres mer presist og pliktoppfyllende av maskiner. Vi kan programmere dem til å gjøre det de kan best. Det kan også frigjøre lærere og omsorgsarbeidere til mer kreative sosiale oppgaver med elevene.

Per Holth  Richard Norton

DISKRIMINANTEN 2/94