检索结果-南通市图书馆

作者：朱雨婷上海师范大学

学位级别：硕士

新一轮课程改革背景下,地理教学越来越注重对学生地理素养的培养,重视引导学生关注生活中的地理,学习有用的地理。《普通高中地理课程标准(2017年版)》中指出考察、调查和实验是地理学重要的研究方法,也是地理课程重要的学习方式。同时... 详细信息

新一轮课程改革背景下,地理教学越来越注重对学生地理素养的培养,重视引导学生关注生活中的地理,学习有用的地理。《普通高中地理课程标准(2017年版)》中指出考察、调查和实验是地理学重要的研究方法,也是地理课程重要的学习方式。同时,课标中明确提出地理教学应当“加强地理实践”。高中地理社会调查活动,可以引导学生在现实生活中发现问题和解决问题,通过亲身体验和感悟使身心得到全面的发展。因此,科学有效地开展高中地理社会调查活动,对推动课程改革、实现地理学科的育人价值具有重要意义。本文基于ADDIE模型,以上海市新江湾社区宜居性调查活动为例开展相关研究,主要研究内容如下:首先,对ADDIE模型和中学地理社会调查活动的相关研究进行文献综述,利用VOSviewer软件进行关键词的可视化分析,发现由于ADDIE模型流程系统化、操作性强,在教育和培训领域得到了广泛应用,并取得了良好的教学效果。目前,国内将ADDIE模型中学地理学科相结合的研究的主要是在研学旅行、微课教学、单元教学等方面。其次,在研究综述的基础上以ADDIE教学设计通用模型为基础,结合高中地理社会调查活动的基本理念和内在要求,提出了ADDIE模型下高中地理社会调查活动的实施路径,探索其关键要素与特点,细化各阶段下的子环节,创建了五大阶段十四环节模式。再次,结合上海市宜居城市建设的时代背景,贯彻习近平总书记提出的“人民城市人民建”的城市发展理念,将ADDIE模型下构建的高中地理社会调查活动实施路径应用于新江湾社区宜居性调查。空间上从上到下,通过林荫社区、生活社区、海绵社区三个维度开展有关宜居社区的系统性调查活动,使学生对宜居社区在空间上形成一个立体的认知。最后,以地理课程标准为指引,结合案例实施过程中发现的问题和获得的启示,从调动意识、开阔眼界、立德树人三方面提出了ADDIE模型下不同阶段高中地理社会调查活动实施的优化建议,发挥ADDIE模型的循环性和可借鉴性,为后续高中地理社会调查活动的开展提供参考和借鉴。

关键词： ADDIE模型高中地理社会调查宜居社区

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基于ACT-R理论的高中数学单元教学研究

基于ACT-R理论的高中数学单元教学研究

作者：宋韵辽宁师范大学

学位级别：硕士

《普通高中课程标准》(2017版)更新了教学内容,重视以学科大概念为核心,课程内容结构化。所以,如何改变单课时教学、优化课程结构是课程改革的关键,也是一线教师所面临并且亟待解决的问题。单元教学是近年来的教育研究热点,其有助于将... 详细信息

《普通高中课程标准》(2017版)更新了教学内容,重视以学科大概念为核心,课程内容结构化。所以,如何改变单课时教学、优化课程结构是课程改革的关键,也是一线教师所面临并且亟待解决的问题。单元教学是近年来的教育研究热点,其有助于将知识整合,形成完整的知识结构,并从更高的层级审视教学目标是否达成。因此,单元教学是目前的研究趋势。在认知心理学领域,ACT-R理论是国内外比较成熟的走数学化道路的理论,本文通过ACT-R理论对单元教学进行优化,深入分析,构造出基于ACT-R理论的高中数学单元教学模型,将认知心理学广泛应用于教育学领域,提高教学效率,具有一定的研究意义。笔者通过阅读大量文献,对ACT-R理论和单元教学进行系统剖析,发现了ACT-R理论在数学教学研究中具有单元整合和完善教学流程的双重优越性。因此本文主要针对单元教学设计方面,以ACT-R理论为指导,结合布卢姆教育目标分类学以及现代教育技术手段优化常见的单元教学模式—ADDIE模式,构建出ACT-R理论下的单元教学模型并设计出相应的单元教学方案。为验证该模型的有效性和可信性,设计指对幂函数单元教学案例,并展开实验研究,设置实验班对照班,通过分析两组学生的测试成绩、纸笔检测结果和访谈结果,验证模型的有效性,最终得出实验结论:基于ACT-R理论下的高中数学单元教学模型确实有利于学生更好的迁移和理解,达到精致练习,同时也在一定程度上激发学生的学习热情,适用于高中数学单元教学。研究表明,将ACT-R理论作为指导,设计出的单元教学模型是有意义的。该研究可以帮助学生将复杂问题简单化,提高学生非认知因素,灵活解决问题的能力,但是该模型仅指导了一两个单元,在教学实践的过程中还应该继续完善。

关键词： ACT-R理论单元教学教学研究

基于深度学习的中职《机械基础》教学设计与实践研究

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基于深度学习的中职《机械基础》教学设计与实践研究

作者：张玥浙江师范大学

学位级别：硕士

在信息化蓬勃发展的时代,人类的思维方式和信息获取途径都经历了极大的变化。在这种情况下,要求学习者具备更高层次的能力,例如知识迁移与应用、问题解决和批判思维等方面的能力。深度学习则要求学习者在学习的过程中,能够用批判性的眼... 详细信息

在信息化蓬勃发展的时代,人类的思维方式和信息获取途径都经历了极大的变化。在这种情况下,要求学习者具备更高层次的能力,例如知识迁移与应用、问题解决和批判思维等方面的能力。深度学习则要求学习者在学习的过程中,能够用批判性的眼光看待知识,积极地将新知识与原有知识形成联结,并能在实际问题中自如地运用新掌握的知识处理问题。深度学习与现代社会对人才的培养目标更加契合,传统的浅层学习模式显然已经无法满足当今时代的需求。在我国,扎根于人们心中的教育观念和教学模式并未将学生视为学习的中心,过分追求分数,忽略了学生能力的培养,这也是阻碍学生深度学习的主要原因。本研究通过对相关文献的梳理和分析,系统地阐述了深度学习在理论、影响因素、教学应用以及测量评价相关方面的研究,对深度学习能力构成要素和评价方式进行梳理,分析了中职《机械基础》教学现状。基于建构主义学习理论、教育目标分类理论、SOLO分类理论以及元认知理论,以情境性原则、学生主体性原则和教师主导性原则作为设计原则,设计了基于深度学习的教学过程。教学过程分为前端分析、教学活动和评价的设计。在教学实施前,本研究对教学目标、内容、学习者特征展开充分分析研究;基于前端分析对教学活动进行设计,包括预评估、营造文化氛围、预备与激活先前知识以及获取新知识四个步骤;最后,基于SOLO分类层次建立了教学评价框架。为验证本研究的有效性,在宁波市x中职学校选取对照班与实验班进行教学实践,通过对期末总成绩、期末试卷SOLO层次以及测试问卷数据的分析,证实了本研究所提出的基于深度学习的教学设计不仅能提升学生的学习成绩,还有助于学生的知识整合、迁移与应用和问题解决等方面能力的提升,帮助学生实现由浅层学习到深度学习转化。

关键词：深度学习教学设计中职机械

元认知策略训练对初中生英语词汇学习影响的实证研究

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元认知策略训练对初中生英语词汇学习影响的实证研究

作者：王金玲广东技术师范大学

学位级别：硕士

词汇是语言的关键要素,它可以影响或制约一个人的听、说、读、写、译的能力。《义务教育英语课程标准（2022版）》也明确指出词汇是英语教学中的一个重要组成部分,并强调教师在词汇教学中应注重对学生学习策略的培养。因此,如何将学习... 详细信息

词汇是语言的关键要素,它可以影响或制约一个人的听、说、读、写、译的能力。《义务教育英语课程标准（2022版）》也明确指出词汇是英语教学中的一个重要组成部分,并强调教师在词汇教学中应注重对学生学习策略的培养。因此,如何将学习策略融入到英语词汇教学中是当前值得研究的问题。本研究运用定量与定性研究相结合的方式,探索元认知策略训练对初中英语词汇教学的效果。整个研究过程都是围绕以下三个研究问题而展开:（1）初中生在英语词汇学习中元认知策略的总体使用情况如何?（2）元认知策略训练对学生在英语词汇学习中不同策略的使用频率有什么影响?（3）元认知策略的使用如何影响学生的英语词汇测试表现?针对上述问题,笔者通过问卷对广州市第一一三中学初一年级共269名学生在词汇学习中元认知策略的使用情况进行了调查。在此基础上,笔者以初一年级的两个平行班作为实验对象,并开展了为期14周的元认知策略培训。实验班在词汇教学中运用元认知策略培训,控制班采用常规的词汇教学法。培训前,实验班和控制班都参加了问卷前测和词汇前测,并在实验班随机选取6名学生进行访谈。培训后,对两班再次进行问卷后测和词汇后测,同时对6名学生再次进行访谈。对所收集的数据用软件SPSS26.0进行分析,得出以下发现:1)初中生在英语词汇学习中元认知策略的总体使用情况是低频率,在这四类策略中,选择性注意策略是学生最常使用的策略,其次是评价策略、监控策略和计划策略。2)元认知策略培训提高了实验班学生在词汇学习中不同策略的使用频率。3)元认知策略的使用有利于学生的英语词汇测试表现。本研究进一步证实了元认知策略培训在英语词汇教学中的重要作用,对如何运用元认知策略提高英语词汇教学效果提出了相关的教学启示。但是,本研究也有不足之处,比如实验时间较短,未进行延时测试,实验样本量较小等。

关键词：元认知策略初中英语英语词汇教学策略培训

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分级绘本在小学英语阅读教学中的应用研究

分级绘本在小学英语阅读教学中的应用研究

作者：姚澜辽宁师范大学

学位级别：硕士

2022年颁布的《义务教育英语课程标准(2022年版)》首次明确提出基于评分体系建设的课程架构。阅读是学生获取信息的重要途径,阅读技能是语言学习中最基本的一项能力,不但有助于培养学生良好的文化意识,掌握有效的学习策略,促进整体语言... 详细信息

2022年颁布的《义务教育英语课程标准(2022年版)》首次明确提出基于评分体系建设的课程架构。阅读是学生获取信息的重要途径,阅读技能是语言学习中最基本的一项能力,不但有助于培养学生良好的文化意识,掌握有效的学习策略,促进整体语言技能的提升,更对学生的认知能力的发展,人文素养的培养和正确的价值观的形成具有深远影响。因此,在小学英语教学中,要最大限度地调动学生对于英语的学习兴趣,让他们爱上英语阅读,主动阅读从而为未来的英语学习打下扎实的根基。英语分级绘本是一种图文并茂的英语阅读材料,趣味性较强,语言材料真实可行,是对英语教材的有效补充,近年来受到广大英语教师的关注和应用。本研究对国内外关于英语阅读教学现状进行查阅分析,以图式理论、克拉申输入理论和皮亚杰儿童发展认知理论为研究基础,在英语阅读教学课堂内应用英语分级阅读教学,从阅读兴趣和阅读理解能力包含的以下内容试图探究以下两个问题:一、英语分级绘本教学对于小学生的阅读兴趣产生什么影响。二、英语分级绘本教学对于小于学生阅读理解能力产生什么影响。本研究以营口地区某小学四年级100位学生作为研究对象,开展了为期16周的英语绘本阅读教学实践活动。实验开始之前,分别对实验班、对照班的全体学生开展了英语测试及问卷调查,通过分析得出两个班学生的英语水平没有显著性差异。在实施阶段,对照班使用传统英语阅读教材,实验班使用英语绘本进行阅读教学;在实验之后,再一次对这两个班级的所有学生开展英语阅读测试及问卷调查,通过分析两个班实验前后的两次问卷结果、考试成绩以及访谈的结果进而归纳出下面这两个结论:一、通过英语分级绘本阅读教学,能够提高小学生的英语阅读兴趣;二、通过英语分级绘本阅读教学,能够提升小学生生的英语阅读理解能力.在一学期的英语绘本教学中,有收获也有不足,总结了一些绘本分级教学的策略和建议,并希望在接下来的绘本阅读教学工作中,能够找到更多有效的英语阅读教学方法。最后,总结了本研究的局限且提出进一步的展望。

关键词：小学英语分级绘本阅读教学

体演文化教学法在国际中文教育中的应用研究 ——以线上中级汉语口语课为例

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体演文化教学法在国际中文教育中的应用研究 ——以线上中级汉语...

作者：邵钟福建师范大学

学位级别：硕士

汉语口语课是国际中文教育中的一个重要课型。在新冠疫情背景下,国际中文教育以线上教学为主。在实际教学中,由于教学环境的改变,线上口语课教学效果下降明显,学生课堂参与度降低,课堂操练不足,情感疏离性加重,跨文化交际能力的提高受... 详细信息

汉语口语课是国际中文教育中的一个重要课型。在新冠疫情背景下,国际中文教育以线上教学为主。在实际教学中,由于教学环境的改变,线上口语课教学效果下降明显,学生课堂参与度降低,课堂操练不足,情感疏离性加重,跨文化交际能力的提高受阻。如何有效提高线上汉语口语课教学效果,增强学生语言表达能力、跨文化认知及交际能力,探索出一套行之有效的线上教学模式,成为时下每位国际中文教育线上口语课教师必须思考及解决的问题。本文聚焦国际中文教育线上中级口语课教学,以印度尼西亚大学3A、3B口语班学生为实验对象,以体演文化教学法作为核心教学理念,提出具体的设计方案并应用于线上中级汉语口语课实际教学中,主要通过教学实验对比以检验其在线上中级汉语口语课中的实际教学效果。综合两班学生口语测试成绩显著性分析、课中及课后体演得分、前期及后期调查问卷、期末师生访谈等多方面内容,全面检验体演文化教学法应用于线上中级汉语口语课的教学效果。结果表明,相较于较为流行的情景法,将体演文化教学法应用于线上中级汉语口语课,可有效提高学生学习兴趣及课堂参与度,提高师生及生生互动频率,增强学生口语表达能力及跨文化交际能力。研究发现学生预习自觉性、教师综合素质、班级规模、交际文化内容等相关问题会影响实际教学效果。论文提出了针对性的改进措施:教师积极参加培训提高综合素质,深入挖掘教材交际文化点,根据教学实际创新课堂体演活动等。

关键词：体演文化教学法线上教学中级汉语口语课

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传统文化融入高中化学教学中的实践研究

传统文化融入高中化学教学中的实践研究

作者：石登玲南宁师范大学

学位级别：硕士

从党的十八大以来,习近平总书记曾多次提出要推动中华优秀传统文化的传承和发展。《中华优秀传统文化进中小学课程教材指南》中提到,将我国古人在化学方面的探索成果和事迹纳入化学课程教材。在近几年的高考中也频频出现传统文化在化学... 详细信息

从党的十八大以来,习近平总书记曾多次提出要推动中华优秀传统文化的传承和发展。《中华优秀传统文化进中小学课程教材指南》中提到,将我国古人在化学方面的探索成果和事迹纳入化学课程教材。在近几年的高考中也频频出现传统文化在化学试题中的渗透。中华传统文化中蕴含着丰富的化学知识,与化学有着紧密的联系,传统文化融入高中化学教学具有重大意义,能丰富化学教学资源,提高学生的学习兴趣,促进学生对化学知识的理解,加强文理学科之间的联系;传统文化中具有很高的文化价值和德育价值,能够提升学生自我认知及精神境界。本论文首先通过收集阅读大量的文献和对国家政策的研究,确定了研究的课题,完成了对研究的相关论述。针对传统文化资源的收集比较零散,缺少系统归纳的研究现状,通过挖掘梳理与化学相关的传统文化资源,建立可融入2019年新人教版高中化学必修第一册教材的传统文化素材库,并提出了传统文化融入高中化学教学的途径。接下来对学生和教师展开调查,以了解传统文化融入化学教学的实际情况。结果显示,学生和教师普遍赞同将传统文化融入化学教学,希望能采取形式多样的途径融入化学教学;同时将学生和教师的建议作为本论文优化传统文化案例设计与实践的参考依据。案例主要从以下几个部分来进行实施:(1)教学片段,包含了“树状分类法”、“离子反应”、“钠及其化合物”、“焰色反应”,尝试在不同的教学环节的知识讲解中进行融入传统文化,讨论了传统文化在实际教学中的具体应用形式;(2)“穿越古典诗词,探析氧化还原”,主要以“氧化还原反应”为例将古诗词融入化学课堂中,进行了四个环节的教学设计,通过实施发现,学生在文化的滋润中进行化学知识的获取,体现了学科核心素养与文化的融合,丰富了课堂教学内容,提高课堂趣味性,为在高中化学教学实践中融入古典诗词提供参考;(3)以“铁及其化合物”第一课时为例,展示中华传统文化与高中化学课堂教学相结合的案例。以相关传统文化为情景素材,设计“非遗导入,激发兴趣”、“诗情化意,探究炼铁”、“述神话故事,领略色瓷风采”、“趁热打铁,习题提升”四个教学环节,充分彰显传统文化在化学教学中的育人价值;(4)采用其它多元化教学形式:主题班会、“化学与传统文化”主题手抄报和“化学传统文化知多少”竞赛的课外拓展活动。其中,“化学传统文化知多少”竞赛活动在实验班级和对照班级同时展开,用以检验将传统文化融入高中化学教学中的实验效果。最后通过分析实践结果,得出以下实践结论:采取多元化的教学形式在高中化学教学中渗透传统文化,能激发学生热情,增强民族文化自信;在课外拓展活动中学生参与度也很高,促进了对所学化学知识的理解,提高了学生的综合能力,渗透了德育意识,促进了学生的全面发展,很好的传承和发展了传统文化,取得了较显著的实验效果。

关键词：传统文化高中化学化学教学教学实践

自我监控策略对高中生英语写作水平影响的实证研究

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自我监控策略对高中生英语写作水平影响的实证研究

作者：石蕊哈尔滨师范大学

学位级别：硕士

写作在听、说、读、写这四个方面中占重要一环,英语写作它既可以体现出学习者对英语知识的理解和掌握情况,也在英语的教学中扮演着无法替代的角色。《普通高中英语课程标准2017版》要求“高中阶段必须达到七级目标,在写作方面,学生要具... 详细信息

写作在听、说、读、写这四个方面中占重要一环,英语写作它既可以体现出学习者对英语知识的理解和掌握情况,也在英语的教学中扮演着无法替代的角色。《普通高中英语课程标准2017版》要求“高中阶段必须达到七级目标,在写作方面,学生要具有初步的实用写作能力。能够表述事实、观点、情感、想象力,交流信息,培养规范的写作习惯是高中英语写作教学要达到的目的”。现如今,学者发现了写作教学中的很多问题,如:学生只能接受到浅显的写作指导、讲解太多写作理论、实际练习写作的时间少等（马海兰,2017）。不可否认的是,当前的教学大多都是填鸭式的机械教学模式,学生渐渐失去了学习英语的自主性与积极性,教师因为接收不到学生的反馈而变得没有动力。因此,在英语写作中,急切且迫切地需要新的理论与新的策略来指导学习,从而可以处理现在英语写作教学中已有的这种问题。笔者认为,元认知理论指导下的自我监控学习策略可以提供新的教学方向与思路,给传统的写作教学带来希望和曙光。本研究以元认知理论、输出理论为依据,在前人研究的基础上,探究自我监控策略对高中生英语写作水平的影响。研究对象是选择哈尔滨市的一个重点高中里的96名学生,这些学生均来自高一两个平行班,用量化和质性相结合的研究方法,教学13周,目的是为了探究两个问题:一是自我监控策略的训练是否对高中生的英语写作水平有影响?二是高中生对该策略的态度是否影响他们的英语写作水平?首先,笔者通过测试法对实验班和对照班进行前测,然后,对实验班开展了将近一个学期的自我监控策略教学的训练,对照班则按照传统写作教学模式来教学。实验后,通过写作测试、调查问卷、访谈来探究学生的英语写作水平是否提高,并且跟态度是否有相关性。收集完研究数据后,用SPSS去分析和研究。通过研究可以发现以下两个方面:一是运用自我监控策略进行英语写作训练的学生的英语写作水平有很大的提高,即使在传统的写作教学下,对照班的英语写作成绩也在一定程度上得到了提高,但实验班提升（前后测差异4.639）的水平明显高于对照班（前后测差异0.23）。在写作的内容、语言运用和写作规范三个方面有显著的影响,然而在篇章结构和词汇方面影响不明显;第二,高中生对该策略的态度影响他们的英语写作水平,而且英语水平越高对该策略教学越认同,对写作越有信心,收获的效果越好。最后,本研究为培养高中英语写作中学生自我学习能力给予了一些教学启示。

关键词：自我监控策略高中英语写作水平

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基于神经网络模型的认知诊断方法研究及应用

基于神经网络模型的认知诊断方法研究及应用

作者：王双浙江师范大学

学位级别：硕士

党的二十大报告提出了将教育、科技和人才进行一体化部署,不断深化教育领域综合改革,推进教育数字化。随着大数据和人工智能技术的发展,教育信息化改革正在不断推进。在线教育已经成为重要的教学模式,国内外出现了许多智能教育系统。智... 详细信息

党的二十大报告提出了将教育、科技和人才进行一体化部署,不断深化教育领域综合改革,推进教育数字化。随着大数据和人工智能技术的发展,教育信息化改革正在不断推进。在线教育已经成为重要的教学模式,国内外出现了许多智能教育系统。智能教育的基本任务之一是认知诊断,该技术与方法的革新对智能教育的发展起着重要作用。然而,经典测量理论的测量方式只对学生的成绩得分进行评价,无法深入挖掘学生的认知状态。传统的认知诊断方法基于人工设计的函数来挖掘学生答题过程中的线性交互关系,而无法挖掘学生和练习之间的复杂交互关系。同时,传统方法需要耗费大量的人力、精力和时间,技术成本高,并且效率低下。此外,专家标注Q矩阵的过程容易存在主观倾向和片面性缺陷,导致诊断结果不精确。在大数据驱动下,神经网络模型可以从学生的学习行为数据中挖掘出学生的潜在特征,为实施因材施教提供先决条件。因此,本文针对传统认知诊断方法存在的问题,构建了两个神经认知诊断模型,并提升了模型的泛化能力。最后,本文基于修正Q矩阵的神经认知诊断模型,利用在线教育平台的学生答题数据进行实践应用。本研究的工作主要从以下三方面展开:1.提出一种基于修正Q矩阵的神经认知诊断模型。该模型基于项目反应理论,结合三参数逻辑斯谛模型和神经认知诊断模型,在专家标注Q矩阵的基础上修正Q矩阵。实验结果显示,该模型在三个公开数据集上的表现优于多个已有的认知诊断模型,其在精度、均方根误差和曲线下面积等方面均取得了更好的结果,总体性能得到了提升。2.提出一种基于超图卷积的神经认知诊断模型。该模型弥补基于修正Q矩阵的神经认知诊断模型在诊断学生长时间学习序列方面的不足。它不仅考虑了知识点之间的先决条件依赖性关系,还考虑了多个练习之间的超图结构关系,并充分提取了长时间文本信息。实验结果显示,该模型在三个公开数据集上的表现优于多个已有的认知诊断模型,具体而言,其整体性能得到了提升。3.进行在线教育平台中基于神经认知诊断模型的实践应用。首先,本文在浙江省高等教育在线平台上收集学生答题数据,并对数据进行分析和处理。然后,采用基于修正Q矩阵的神经认知诊断模型对学生的答题数据进行诊断分析,以确定学生对不同知识点的掌握情况和水平。最后,开发可视化界面,将诊断结果进行可视化,结合建构主义理论、认知诊断理论以及教育目标分类理论,对学生的知识掌握概率、掌握模式和得分相同但掌握模式不同的学生进行分析,此外,分别从学习内容和思维认知两个维度提出针对性的后期教育改进指导策略,以致更好地改进后期教学。实践应用结果表明,该模型可以为教学者和学习者提供个性化的教学和学习指导,以此提升未来的教学效果和学习效果。同时,基于诊断结果所提出的教学改进策略为后期教学的改进提供了方向。

关键词：神经网络认知诊断在线教育应用个性化教育

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基于语音信号的阿尔兹海默症自动识别研究

基于语音信号的阿尔兹海默症自动识别研究

作者：龚振天津师范大学

学位级别：硕士

阿尔兹海默症(Alzheimer Disease,AD)是一种起病隐匿的神经系统退行性疾病。由于AD的特殊性,目前还没有彻底治愈的方法,所以在疾病早期对患者做出正确诊断并进行干预治疗的意义十分重大。目前较为常见的AD诊断方法有认知测试、生化指标... 详细信息

阿尔兹海默症(Alzheimer Disease,AD)是一种起病隐匿的神经系统退行性疾病。由于AD的特殊性,目前还没有彻底治愈的方法,所以在疾病早期对患者做出正确诊断并进行干预治疗的意义十分重大。目前较为常见的AD诊断方法有认知测试、生化指标检测、通过人工医学影像诊断等,但这些方法往往耗时且成本昂贵。开展阿尔兹海默症自动识别方法研究实属必要。已有研究表明,阿尔兹海默患者的语音声学特征与正常人有着很大区别。本文针对阿尔兹海默患者语音声学特征的提取、特征融合和语音阿尔兹海默症自动识别中无法精准捕获病灶特征的问题,从患者语音病理角度出发,提取具有表征性的语音声学特征,结合深度学习的方法,提出基于多尺度语音特征融合的时序卷积网络)模型和基于动态特征融合的多分支时序卷积网络模型。本文的主要的研究内容包括:第一,针对提取阿尔兹海默症自动识别中具有区分性、鲁棒性的语音声学的特征的问题。本文提出了一种用于自动识别阿尔兹海默症的深度神经网络,该网络使用声学特征作为输入。其使用时序卷积捕获局部依赖关系,并通过自注意力机制捕获全局依赖关系,通过这种方式来捕获阿尔兹海默症病灶相关特征,以此达到更好的识别效果。本文将提出的方法分别在NCMMSC AD2021和Dementia Bank Pitt Corpus语音数据集上分别进行了验证,实验结果相较与其基线模型提升了11.60%和9.18%。第二,针对单分支时序卷积网络无法在不同时间跨度上进行特征提取的问题,以及难以进行特征融合的问题,本文提出了一种多分支时序卷积网络,以提升模型在不同时间跨度上病灶捕获的能力和模型的动态特征融合能力。使用Encoder对低时间跨度声学特征进行编码,并使用Decoder的第一个多头注意力机制对高时间跨度声学特征进行编码,然后对两种编码序列计算注意力,以此实现了两种编码特征的融合。提出的方法在NCMMSC AD2021和Dementia Bank Pitt Corpus语音数据集上进行了实验,实验结果相较与其基线模型提升了12.80%和10.50%。

关键词：阿尔兹海默症时序卷积网络 Transformer 特征融合