醫(yī)學(xué)人工智能技術(shù)范文
時(shí)間:2024-04-02 17:23:35
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篇1
【關(guān)鍵詞】 輕度認(rèn)知功能障礙;頸總動(dòng)脈;結(jié)扎;大鼠;學(xué)習(xí)記憶能力
輕度認(rèn)知功能障礙(MCI)是介于正常老化和癡呆之間的一種臨床狀態(tài),與老年癡呆(AD)有相似的病理生理過(guò)程,現(xiàn)在大多沿襲AD的造模過(guò)程。中國(guó)防治認(rèn)知功能障礙的專家組[14]已達(dá)成共識(shí),認(rèn)為血管性病變是MCI發(fā)病的非常重要的原因。因此本實(shí)驗(yàn)的造模方法是在參照周振華等[5]的重度頸動(dòng)脈狹窄動(dòng)物模型制作方法的基礎(chǔ)上通過(guò)結(jié)扎大鼠雙側(cè)頸動(dòng)脈制備了MCI大鼠模型,并用Morris水迷宮測(cè)試法對(duì)Wistar大鼠造模前后學(xué)習(xí)記憶能力的改變進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 由中國(guó)醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物部提供的合格Wistar雄性大鼠48只(體重200~250 g),隨機(jī)分為MCI模型組、針刺百會(huì)組、針刺非經(jīng)穴組、正常組每組12只。動(dòng)物用標(biāo)準(zhǔn)食水飼養(yǎng),自由攝取。
1.2 儀器與藥品 自制鼠臺(tái)、手術(shù)刀、手術(shù)剪、彎勾、眼科鑷子、脫脂棉、持針器、縫合針、縫合線、注射器、“30號(hào)1寸華佗牌”毫針、 Hans電針儀、MT200 morris水迷宮跟蹤分析系統(tǒng)(S1000)。10%水合氯醛、75%乙醇、碘伏、注射用青霉素。
1.3 造模方法 大鼠于術(shù)前8~12 h禁食,期間可自由飲水,用10%水合氯醛(3 mL/kg體重,腹腔注射)將其麻醉后,仰臥位固定于手術(shù)臺(tái)上,隨后將頸部皮膚剪毛備皮并用活力碘消毒,行頸側(cè)向切口,仔細(xì)分離皮膚和肌肉,顯露并游離雙側(cè)頸總動(dòng)脈,在頸總動(dòng)脈近心側(cè)距頸內(nèi)動(dòng)脈(ICA)和頸外動(dòng)脈(ECA)分叉處約1.5 cm處用0號(hào)手術(shù)縫合線將頸總動(dòng)脈和直徑0.45 mm的注射器針頭一并仔細(xì)扎緊絲線打成活結(jié),然后小心拔出針頭,縫合傷口,造成腦持續(xù)性低灌注。術(shù)后每日肌注青霉素1.6萬(wàn)u,連續(xù) 3d,抗感染。
1.4 針刺 選取百會(huì)穴(頂骨正中)、大鼠頭部?jī)蓚?cè)固定的非穴位點(diǎn)(百會(huì)穴與耳根聯(lián)線的中點(diǎn))。方法:兩穴均向前沿皮刺入5 mm,不進(jìn)行手法刺激,連接Hans電針儀,施以連續(xù)波,頻率20 Hz,電壓2~4 V,強(qiáng)度以大鼠安靜耐受為度(約為2 mA),留針20 min,隔日1次,4周為1個(gè)療程。
1.5 大鼠Morris水迷宮實(shí)驗(yàn) 在造模前后及針刺前后分別進(jìn)行水迷宮實(shí)驗(yàn),參照Morris[6]方法進(jìn)行。
1.5.1 水迷宮的組成 水迷宮由圓形水池、平臺(tái)、攝像頭及電腦組成。水池直徑120 cm,高50 cm,池內(nèi)水深30 cm,圓形水面被通過(guò)圓心的兩條假想垂線劃分為4個(gè)象限,將直徑10 cm、高28 cm的平臺(tái)置于任意一個(gè)象限中央。
1.5.2 行為檢測(cè)過(guò)程 實(shí)驗(yàn)前將牛奶與水混合,用加熱器將水溫加熱至22~26℃。將大鼠綁一紅布,以便攝像頭追蹤其運(yùn)動(dòng)軌跡。將大鼠從一固定位置放入池內(nèi),時(shí)間設(shè)為70 s,用攝像頭跟蹤其運(yùn)動(dòng)軌跡,用電腦記錄其運(yùn)動(dòng)軌跡。如經(jīng)70 s未找到平臺(tái)者,將其引領(lǐng)至平臺(tái),放置30 s后,再次從固定位置放入池內(nèi)重新設(shè)定記錄其運(yùn)動(dòng)軌跡。第1、2、3 d為訓(xùn)練期,不記錄成績(jī)。
1.5.3 定位航行實(shí)驗(yàn)(place navigation) 定位航行實(shí)驗(yàn)用來(lái)檢測(cè)大鼠獲取經(jīng)驗(yàn)(學(xué)習(xí))的能力。造模前后及針刺治療后各組大鼠均接受此實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。方法:每次實(shí)驗(yàn)大鼠將從同一個(gè)固定位置放入水池,其入水后盡力逃避水患,當(dāng)發(fā)現(xiàn)平臺(tái)后則棲身其上,每次的訓(xùn)練時(shí)間設(shè)定為70 s,作為最大潛伏期,即逃避到平臺(tái)上的潛伏期(escaping latency)。如果小鼠在70 s內(nèi)未找到平臺(tái),其潛伏期按70 s計(jì)算,記錄各大鼠尋找平臺(tái)的時(shí)間。時(shí)間越短表明大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力越好。
2 結(jié)果
2.1 一般情況 結(jié)扎雙側(cè)頸總動(dòng)脈后,大多數(shù)大鼠眼瞼下垂,活動(dòng)能力低下,自發(fā)運(yùn)動(dòng)減少。MCI模型組死亡2只(1只麻醉過(guò)量,1只在造模時(shí)分離頸動(dòng)脈過(guò)程中死亡),針刺非經(jīng)穴組死亡1只(造模后因呼吸困難死亡)。死亡大鼠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不做統(tǒng)計(jì)。
2.2 對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶的影響 見(jiàn)表1。
表1 各組大鼠逃避潛伏期比較(略)
注:與本組造模前潛伏期比較,#P
由表1顯示,造模前,各組大鼠逃避潛伏期無(wú)顯著性差異(P>0.05),說(shuō)明各組大鼠逃避潛伏期基本一致,即大鼠學(xué)習(xí)的能力基本一致;造模后,MCI模型組、針刺百會(huì)組及針刺非經(jīng)穴組大鼠潛伏期與正常對(duì)照組比較,其潛伏期明顯延長(zhǎng),呈顯著性差異(P
3 討論
AD的發(fā)病率逐年上升,嚴(yán)重威脅人類的健康,因此對(duì)癡呆前期——MCI期的治療有更重要的價(jià)值和意義。MCI的基礎(chǔ)研究離不開動(dòng)物模型,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)結(jié)扎大鼠雙側(cè)頸總動(dòng)脈制備了MCI大鼠模型,且本方法有利于機(jī)體緩慢達(dá)到腦供血不足的狀態(tài),與臨床慢性腦缺血接近。Rao[7]對(duì)1977~1997進(jìn)行的頸動(dòng)脈狹窄與認(rèn)知功能障礙關(guān)系的14項(xiàng)研究進(jìn)行了匯總分析:其中12項(xiàng)發(fā)現(xiàn)頸動(dòng)脈狹窄組患者有認(rèn)知功能障礙。頸動(dòng)脈狹窄后可能發(fā)生一系列的病理生理改變,導(dǎo)致持續(xù)低灌注,而細(xì)胞正常功能的維持需要充分的能量供應(yīng),認(rèn)知功能減退可能是慢性缺血,或持續(xù)低灌注造成的能量供應(yīng)減少的后果。
電針治療通過(guò)激發(fā)腧穴特性與人體生物電的耦合作用,可促進(jìn)腦部循環(huán),改善組織供血供氧,提高腦功能,改善智力狀況[8]。本實(shí)驗(yàn)可觀察到:針刺治療后,與MCI模型組比較,針刺百會(huì)組能顯著縮短定位航行試驗(yàn)的潛伏期(P
本實(shí)驗(yàn)的大鼠模型具備了MCI的患病因素(即腦低灌注),且呈現(xiàn)了較為明顯的學(xué)習(xí)、記憶能力減退特征,與臨床MCI患者病理過(guò)程較為接近,此模型的建立可以研究和識(shí)別MCI,將有助于發(fā)現(xiàn)具有最佳干預(yù)時(shí)機(jī)的個(gè)體,為臨床癡呆的防治提供一個(gè)最佳防治時(shí)間窗,為進(jìn)一步的預(yù)防性藥物干預(yù)研究奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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篇2
報(bào)告從醫(yī)療人工智能的發(fā)展角度出發(fā),以商業(yè)落地為切入點(diǎn),總結(jié)出中國(guó)醫(yī)療人工智能發(fā)展10大洞察。梳理了國(guó)內(nèi)10項(xiàng)主流的醫(yī)療AI產(chǎn)品,醫(yī)療人工智能領(lǐng)域中十大主流產(chǎn)品,并從技術(shù)成熟度、使用效果、發(fā)展情況、企業(yè)案例等角度進(jìn)行分析。
2018中國(guó)醫(yī)療人工智能十大洞察從人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域的四個(gè)核心應(yīng)用場(chǎng)景——醫(yī)學(xué)影像、虛擬助理、健康管理和藥物研發(fā)的角度,提出出中國(guó)醫(yī)療人工智能發(fā)展的十大洞察及相關(guān)觀點(diǎn)。
1. 部分智能影像診斷企業(yè)將在2018年獲得三類器械證,正式進(jìn)入商業(yè)化階段。
2. 智能影像診斷競(jìng)爭(zhēng)格局基本形成,“偽醫(yī)療AI企業(yè)”基本出局,新入場(chǎng)技術(shù)型玩家基本沒(méi)有獲得風(fēng)投的可能,商業(yè)機(jī)會(huì)已然錯(cuò)過(guò)。
3 .語(yǔ)音電子病歷:落地醫(yī)院成本高,產(chǎn)品需進(jìn)行科室定制化,客單價(jià)低,主要用于病理科、影像科等。
4. 智能問(wèn)診:知識(shí)圖譜搭建是關(guān)鍵,目前僅發(fā)揮導(dǎo)診、輔助檢索或連接醫(yī)患的作用。院內(nèi)場(chǎng)景“預(yù)問(wèn)診”需求量大,具備落地能力.
5. 國(guó)人健康管理意識(shí)尚待培育,健康大數(shù)據(jù)尚待采集與整合。企業(yè)以B端為主要切入口。
6. 精神心理治療師嚴(yán)重缺乏,AI或可成為替代性工具。
7. 藥物研發(fā)中化合物數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)于AI企業(yè)是關(guān)鍵。
8. 借助國(guó)際力量,中國(guó)AI藥物研發(fā)企業(yè)從無(wú)到有,預(yù)計(jì)2018年起將涌現(xiàn)更多玩家,AI藥物研發(fā)或?qū)⑹俏磥?lái)的新風(fēng)口。
9. 產(chǎn)品形態(tài)以軟件/SaaS為主,收取軟件授權(quán)費(fèi)的商業(yè)模式存在一定局限性。軟硬一體化產(chǎn)品的商業(yè)落地更具優(yōu)勢(shì)。
10. 中國(guó)醫(yī)療整體數(shù)據(jù)量大,但針對(duì)細(xì)分場(chǎng)景的數(shù)據(jù)量和質(zhì)量仍無(wú)法滿足算法模型的訓(xùn)練需求;隨訪數(shù)據(jù)的缺失,使國(guó)內(nèi)在類似“腫瘤患者五年存活率”等領(lǐng)域的研究一片空白。
醫(yī)療人工智能應(yīng)用場(chǎng)景與技術(shù)路線人工智能與醫(yī)療健康結(jié)合點(diǎn)在哪里?下圖呈現(xiàn)的是人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的主流應(yīng)用場(chǎng)景與技術(shù)路線,通過(guò)該圖能夠?qū)χ袊?guó)醫(yī)療人工智能的格局有清晰的了解。
中國(guó)十大醫(yī)療人工智能產(chǎn)品總覽為了更深入的解讀商業(yè)落地的現(xiàn)狀,在報(bào)告中,億歐智庫(kù)主要按照技術(shù)成熟度和使用效果兩大維度對(duì)醫(yī)療人工智能十大產(chǎn)品進(jìn)行了分析與評(píng)估。其中,針對(duì)技術(shù)成熟度和使用效果兩大維度,主要通過(guò)產(chǎn)品出現(xiàn)時(shí)間、落地情況、發(fā)展情況、企業(yè)數(shù)量、行業(yè)人士和專家訪談進(jìn)行判斷。另外,還從產(chǎn)品的發(fā)展情況、涉足的企業(yè)案例等角度更加具體地進(jìn)行分析。
醫(yī)療人工智能六大發(fā)展趨勢(shì)結(jié)合政策和商業(yè)落地產(chǎn)品的現(xiàn)狀,億歐智庫(kù)認(rèn)為市場(chǎng)在今年呈現(xiàn)出六大趨勢(shì):
1. 2018年起,AI影像產(chǎn)品落地速度會(huì)加快,產(chǎn)品性能成熟度將不斷提高。
2. 隨著技術(shù)成熟度提高,語(yǔ)音電子病歷醫(yī)院普及率加快,頭部企業(yè)可形成規(guī)模效應(yīng)
3. 智能問(wèn)診隨著知識(shí)圖譜的不斷完善,預(yù)問(wèn)診功能可以有效提升醫(yī)生效率
4. 健康大數(shù)據(jù)的發(fā)展,會(huì)使AI在健康管理場(chǎng)景下的應(yīng)用程度會(huì)進(jìn)一步提高。
5. AI在精神心理健康的的滲透程度會(huì)更深,未來(lái)可能成為這一領(lǐng)域的核心推動(dòng)力
6. AI+藥物研發(fā)領(lǐng)域?qū)?huì)誕生出獨(dú)角獸。
醫(yī)療人工智能發(fā)展四大挑戰(zhàn)一是數(shù)據(jù)數(shù)量問(wèn)題:中國(guó)醫(yī)療整體數(shù)據(jù)量大,但針對(duì)不同病種的數(shù)據(jù)量和質(zhì)量參差不齊,有些病種的訓(xùn)練數(shù)據(jù)缺乏;健康大數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題有所緩解,但仍未達(dá)到深度學(xué)習(xí)的階段。
二是數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題:AI數(shù)據(jù)處理中標(biāo)注的準(zhǔn)確性關(guān)乎結(jié)果的準(zhǔn)確性,近兩年之內(nèi)還是需要大量醫(yī)生去標(biāo)注。藥物研發(fā)中的數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)于研發(fā)效率的提升至關(guān)重要。
三是人才問(wèn)題:AI算法人才與醫(yī)學(xué)人才知識(shí)體系不同,如何融合各自優(yōu)勢(shì)發(fā)揮最大價(jià)值,值得企業(yè)思考。
篇3
摘要:介紹了圖像處理技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展,闡釋了圖像分割、圖像融合和圖像重建技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。提出了圖像處理技術(shù)發(fā)展所面臨的相關(guān)問(wèn)題及其發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:圖像處理技術(shù) 圖像分割 圖像融合 圖像重建
圖像處理技術(shù)是20世紀(jì)60年展起來(lái)的一門新興學(xué)科。近幾十年來(lái),由于大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,離散數(shù)學(xué)理論的創(chuàng)立和完善,以及軍事、醫(yī)學(xué)和工業(yè)等方面需求的不斷增長(zhǎng),圖像處理的理論和方法的更加完善,已經(jīng)在宇宙探測(cè)、遙感、生物醫(yī)學(xué)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事、公安、辦公自動(dòng)化、視頻和多媒體系統(tǒng)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,成為計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科研究的熱點(diǎn)。
圖像處理在醫(yī)學(xué)界的應(yīng)用非常廣泛,無(wú)論是病理研究還是臨床診斷都大量采用圖像處理技術(shù)。它因直觀、無(wú)創(chuàng)傷、方便安全等優(yōu)點(diǎn)而受到人們青睞。圖像處理首先應(yīng)用于細(xì)胞分類、染色體分類和放射圖像分析等,20世紀(jì)70年代圖像處理在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用有了重大突破,1972年X射線斷層掃描CT得到實(shí)用:1977年白血球自動(dòng)分類儀問(wèn)世:1980實(shí)現(xiàn)了CT的立體重建。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已越來(lái)越離不開醫(yī)學(xué)圖像的信息處理,醫(yī)學(xué)圖像在臨床診斷、教學(xué)科研等方面有重要的作用。目前的醫(yī)學(xué)圖像主要包括CT(計(jì)算機(jī)斷層掃描)圖像、MRI(核磁共振)圖像、B超掃描圖像、數(shù)字X光機(jī)圖像、X射線透視圖像、各種電子內(nèi)窺鏡圖像、顯微鏡下病理切片圖像等。但由于醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的成像機(jī)理、獲取條件和顯示設(shè)備等因素的限制,使得人眼對(duì)某些圖像很難直接做出準(zhǔn)確的判斷。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用可以改變這種狀況,通過(guò)圖像變換和增強(qiáng)技術(shù)來(lái)改善圖像的清晰度,突出重點(diǎn)內(nèi)容,抑制次要內(nèi)容,來(lái)適應(yīng)人眼的觀察和機(jī)器的自動(dòng)分析,這無(wú)疑大大提高了醫(yī)生臨床診斷的準(zhǔn)確性和正確性。
一、圖像處理技術(shù)及其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
(一)圖像分割
圖像分割就是把圖像中具有特殊涵義的不同區(qū)域分開來(lái),這些區(qū)域使互不相交的每一個(gè)區(qū)域都滿足特定區(qū)域的一致性。它是圖像處理與圖像分析中的一個(gè)經(jīng)典問(wèn)題。比如基于三維可視化系統(tǒng)結(jié)合fast marching算法和watershed變換的醫(yī)學(xué)圖像分割方法,能得到快速、準(zhǔn)確的分割結(jié)果。圖像分割同時(shí)又是進(jìn)行三維重建的基礎(chǔ),分割的效果直接影響到三維重建后模型的精確性,分割可以幫助醫(yī)生將感興趣的物體(病變組織等)提取出來(lái),幫助醫(yī)生能夠?qū)Σ∽兘M織進(jìn)行定性及定量的分析,進(jìn)而提高醫(yī)生診斷的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。由于解決和分割有關(guān)的基本問(wèn)題是特定領(lǐng)域中圖像分析實(shí)用化的關(guān)鍵一步,因此,將各種方法融合在一起并使用知識(shí)來(lái)提高處理的可靠性和有效性是圖像分割的研究熱點(diǎn)。
(二)圖像融合
圖像融合的主要目的是通過(guò)對(duì)多幅圖像間的冗余數(shù)據(jù)的處理來(lái)提高圖像的可讀性。對(duì)多幅圖像問(wèn)的互補(bǔ)信息的處理來(lái)提高圖像的清晰度。利用可視化軟件對(duì)多種模態(tài)的圖像進(jìn)行圖像融合,可以準(zhǔn)確地確定病變體的空間位置、大小、幾何形狀和它與周圍生物組織之間的空間關(guān)系,從而及時(shí)高效地診斷疾病。目前的圖像融合技術(shù)可以分為兩類:一類是以圖像像素為基礎(chǔ)的融合方法:另一類是以圖像特征為基礎(chǔ)的融合方法。以圖像特征為基礎(chǔ)的融合方法原理上不夠直觀且算法復(fù)雜,但是實(shí)現(xiàn)效果較好。在圖像融合技術(shù)研究中,不斷有新的方法出現(xiàn),其中小波變換、基于有限元分析的非線性配準(zhǔn)以及人工智能技術(shù)在圖像融合中的應(yīng)用將是今后圖像融合研究的熱點(diǎn)與方向。隨著三維重建顯示技術(shù)的發(fā)展,三維圖像融合技術(shù)的研究也越來(lái)越受到重視。
(三)圖像重建
圖像重建是從數(shù)據(jù)到圖像的處理,即輸入的是某種數(shù)據(jù),而經(jīng)過(guò)處理后得到的結(jié)果也是圖像。CT是圖像重建處理的典型應(yīng)用實(shí)例。目前,圖像重建與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)相結(jié)合,把多個(gè)二維圖像合成為三維圖像,并加以光照模型和各種渲染技術(shù),能生成各種具有強(qiáng)烈真實(shí)感的圖像。
二、圖像處理技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展方向
當(dāng)前,醫(yī)學(xué)圖像處理面臨的主要任務(wù)是研究新的處理方法,構(gòu)造新的處理系統(tǒng)。未來(lái)發(fā)展方向大致可歸納為以下幾點(diǎn):
(一)圖像處理技術(shù)的發(fā)展將圍繞研制高清晰度醫(yī)學(xué)顯示設(shè)備、更先進(jìn)的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備,向著高速、高分辨率、立體化、多媒體化、智能化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。
(二)圖像、圖形相結(jié)合,朝著三維成像或多維成像的方向發(fā)展。
篇4
[關(guān)鍵詞]大學(xué)生;英語(yǔ);自主學(xué)習(xí)能力;多元評(píng)價(jià)體系
[作者簡(jiǎn)介]鄧春生(1976―),男,江西中醫(yī)藥大學(xué)副教授,研究方向?yàn)獒t(yī)學(xué)教育管理;劉偉華(1991―),男,江西中醫(yī)藥大學(xué)在讀碩士,研究方向?yàn)獒t(yī)學(xué)教育管理;(通訊作者)余亞微(1970―),女,江西中醫(yī)藥大學(xué)人文學(xué)院院長(zhǎng),研究方向?yàn)楦叩冉逃芾怼#ń髂喜?330004)
[基金項(xiàng)目]江西省社會(huì)科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目“中醫(yī)藥院校大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力多元評(píng)價(jià)體系的研究”(13WX210)
自主學(xué)習(xí)是指?jìng)€(gè)體自覺(jué)確定學(xué)習(xí)目標(biāo)、制定學(xué)習(xí)計(jì)劃、選擇學(xué)習(xí)方法、監(jiān)控學(xué)習(xí)過(guò)程、評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)結(jié)果的過(guò)程或能力[1]。20世紀(jì)50年代起,國(guó)外教育心理學(xué)界對(duì)自主學(xué)習(xí)開始進(jìn)行研究。1981年,Holec在其專著《自主性與外語(yǔ)學(xué)習(xí)》中首次將自主學(xué)習(xí)的概念引進(jìn)語(yǔ)言學(xué)習(xí)[2]。2004年起,我國(guó)學(xué)者開始研究大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力,但是對(duì)大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力評(píng)價(jià)體系的研究不多,經(jīng)統(tǒng)計(jì),目前具有代表性的是徐錦芬(2004)[3],郭繼榮(2011)[4],韋曉保(2012)[5],林莉蘭(2013)[6]等學(xué)者的研究成果。但是與國(guó)外語(yǔ)言學(xué)家的學(xué)習(xí)理論比較,目前國(guó)內(nèi)的大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力評(píng)價(jià)研究尚有不足[7]:(1)國(guó)內(nèi)很多研究沒(méi)有區(qū)別自主學(xué)習(xí)與自主學(xué)習(xí)能力二者概念;(2)在內(nèi)容與評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取上,國(guó)內(nèi)學(xué)者還沒(méi)有把運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、運(yùn)用數(shù)字技術(shù)能力作為考量指標(biāo);(3)以往對(duì)自主學(xué)習(xí)能力的研究關(guān)注學(xué)習(xí)者內(nèi)在影響因素較多,往往忽視了自主學(xué)習(xí)外在影響因素,即自主學(xué)習(xí)的社會(huì)性;(4)國(guó)內(nèi)有些學(xué)者把自主學(xué)習(xí)能力看成是自主能力和學(xué)習(xí)能力的集合,忽視了自主學(xué)習(xí)的內(nèi)在規(guī)律和整體交互影響因素;(5)缺乏宏觀視角下的英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力考評(píng)體系,應(yīng)將自評(píng)、他評(píng)、互評(píng)整合成一個(gè)完善的評(píng)價(jià)體系放在重中之重;(6)隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,國(guó)外已經(jīng)建立了數(shù)字化評(píng)價(jià)、人機(jī)交互評(píng)價(jià)的計(jì)算機(jī)評(píng)價(jià)軟件,而國(guó)內(nèi)學(xué)者由于技術(shù)原因,還未意識(shí)到計(jì)算機(jī)評(píng)價(jià)的優(yōu)勢(shì)。很明顯,目前的評(píng)價(jià)方式跟國(guó)外的還有一定差距。隨著數(shù)字技術(shù)、人工智能技術(shù)的成熟,迫切需要構(gòu)建一套適應(yīng)時(shí)代的包含自評(píng)、互評(píng)、他評(píng)的大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià)體系。
一、構(gòu)建大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力多元評(píng)價(jià)體系應(yīng)遵循的原則
(一)導(dǎo)向、激勵(lì)性原則
指引學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展是構(gòu)建大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力評(píng)價(jià)體系的首要目標(biāo)。促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展是教育評(píng)價(jià)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。以學(xué)生為中心的重點(diǎn)是以“學(xué)生發(fā)展為中心”。評(píng)價(jià)體系應(yīng)該動(dòng)態(tài)及時(shí)地反映出學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力現(xiàn)狀以及在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,指引大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力提高改變的方向。同時(shí),構(gòu)建的評(píng)價(jià)體系應(yīng)以激勵(lì)學(xué)生改變、促使學(xué)生提高能力為出發(fā)點(diǎn)。提供正面反饋,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中不斷體會(huì)到進(jìn)步和成功的快樂(lè),激發(fā)其內(nèi)在發(fā)展動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)其自身的價(jià)值,使學(xué)生體驗(yàn)進(jìn)步與成功,增強(qiáng)學(xué)生的自信心,強(qiáng)化學(xué)生的內(nèi)在激勵(lì)作用,讓學(xué)生通過(guò)評(píng)價(jià)明白自己能力提升的改變,從而激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)的興趣。
(二)多元、客觀性原則
多元化評(píng)價(jià)是指參與評(píng)價(jià)的,不應(yīng)僅僅是學(xué)習(xí)者自己評(píng)價(jià)自己,而是采用自評(píng)、他評(píng)、互評(píng)等三種評(píng)價(jià)方式共同評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)者的英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力。同時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方式也不僅僅是采用單一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和單一的評(píng)價(jià)方式,而是要對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的多個(gè)維度作出自評(píng)、他評(píng)、互評(píng)。如果僅僅依靠學(xué)生自己的評(píng)價(jià),勢(shì)必會(huì)讓評(píng)價(jià)結(jié)果受到較大的主觀因素影響,采用多元角度進(jìn)行評(píng)價(jià)可以提高評(píng)價(jià)體系的信度和效度。
(三)科學(xué)、準(zhǔn)確性原則
構(gòu)建的評(píng)價(jià)體系應(yīng)該準(zhǔn)確、全面的反映大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的的各個(gè)方面,評(píng)價(jià)指標(biāo)的設(shè)置應(yīng)依據(jù)定性、定量分析后標(biāo)的,而不是依據(jù)主觀認(rèn)識(shí)隨意設(shè)置,亦即指標(biāo)體系的設(shè)置應(yīng)有較強(qiáng)的科學(xué)性。同時(shí),獲取評(píng)價(jià)指標(biāo)所涉及的資料應(yīng)方便可行,評(píng)價(jià)指標(biāo)的設(shè)定應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),考慮到當(dāng)前社會(huì)環(huán)境對(duì)大學(xué)生應(yīng)具備的自主學(xué)習(xí)能力要求,如網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)能力,資料搜集能力等。
二、大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力多元評(píng)價(jià)指標(biāo)、主要觀測(cè)點(diǎn)的構(gòu)建
依據(jù)構(gòu)建大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力多元評(píng)價(jià)體系應(yīng)遵循的原則,在參考其他學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上,經(jīng)現(xiàn)狀調(diào)查、專家咨詢,大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力多元評(píng)價(jià)體系應(yīng)包括自主學(xué)習(xí)元認(rèn)知、自主學(xué)習(xí)管理、自主學(xué)習(xí)策略、自主學(xué)習(xí)過(guò)程管理、自主學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與總結(jié)等5項(xiàng)一級(jí)指標(biāo),具體內(nèi)容如下:
(一)自主學(xué)習(xí)元認(rèn)知
自主學(xué)習(xí)元認(rèn)知指學(xué)習(xí)者關(guān)于自己的認(rèn)知活動(dòng)、過(guò)程及結(jié)果等方面的知識(shí)。具體表現(xiàn)為關(guān)系人、任務(wù)、策略等三方面的知識(shí),以及學(xué)生在認(rèn)知活動(dòng)的展開而產(chǎn)生的理性、感性的綜合感受。包括四個(gè)二級(jí)指標(biāo):
第一,對(duì)自主學(xué)習(xí)的了解。主要觀測(cè)點(diǎn)包括對(duì)自主學(xué)習(xí)的了解、對(duì)自主學(xué)習(xí)重要性的認(rèn)識(shí)、對(duì)自主學(xué)習(xí)能力應(yīng)包含的內(nèi)容的了解情況等。
第二,自主學(xué)習(xí)的信心。主要觀測(cè)點(diǎn)包括在應(yīng)對(duì)英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)自己控制能力、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)策略上的自信等。
第三,自主學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。主要觀測(cè)點(diǎn)包括對(duì)自主學(xué)習(xí)的興趣、成就、需要等。
第四,自主學(xué)習(xí)責(zé)任感。主要觀測(cè)點(diǎn)包括明白自己應(yīng)該對(duì)自己學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)等。
(二)自主學(xué)習(xí)管理
自主學(xué)習(xí)管理即學(xué)習(xí)者對(duì)自主學(xué)習(xí)過(guò)程中相關(guān)客觀性條件的選擇。包括四個(gè)二級(jí)指標(biāo):
第一,制定學(xué)習(xí)計(jì)劃。主要觀測(cè)點(diǎn)包括能自主制定適合自己的學(xué)習(xí)(短期、中期、長(zhǎng)期)計(jì)劃等。
第二,選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。主要觀測(cè)點(diǎn)包括除了教師制定的目標(biāo),能自主選擇適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容等。
第三,選擇學(xué)習(xí)時(shí)間。主要觀測(cè)點(diǎn)包括除了教師規(guī)定的學(xué)習(xí)時(shí)間外,能自主選擇合適的學(xué)習(xí)時(shí)間等。
第四:選擇學(xué)習(xí)場(chǎng)所。主要觀測(cè)點(diǎn)包括能自主選擇合適的學(xué)習(xí)場(chǎng)所等。
(三)自主學(xué)習(xí)策略
自主學(xué)習(xí)策略指標(biāo)指的是學(xué)習(xí)者在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中使用能促進(jìn)自主學(xué)習(xí)能力的策略和方法。包括四個(gè)二級(jí)指標(biāo):
第一,運(yùn)用聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫的策略。主要觀測(cè)點(diǎn)包括運(yùn)用聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫的英語(yǔ)學(xué)習(xí)策略情況等。
第二,尋求他人幫助、合作的策略。主要觀測(cè)點(diǎn)包括尋求他人合作、幫助的技巧和頻率等。
第三,利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的策略。主要觀測(cè)點(diǎn)包括利用互聯(lián)網(wǎng)尋找學(xué)習(xí)資源、利用互聯(lián)網(wǎng)自主學(xué)習(xí)的情況等。
第四:改善學(xué)習(xí)的社會(huì)環(huán)境的社交策略。主要觀測(cè)點(diǎn)包括營(yíng)造和改善學(xué)習(xí)氛圍的社交能力等。
(四)自主學(xué)習(xí)過(guò)程管理
自主學(xué)習(xí)過(guò)程管理指學(xué)習(xí)者在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)自我的管理。包括三個(gè)二級(jí)指標(biāo):
第一,在學(xué)習(xí)過(guò)程中自我監(jiān)控的能力。主要觀測(cè)點(diǎn)包括在學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)學(xué)習(xí)計(jì)劃、學(xué)習(xí)策略等方面進(jìn)行自我監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的情況等。
第二,克服學(xué)習(xí)困難的行為。主要觀測(cè)點(diǎn)包括成績(jī)下滑時(shí)自我激勵(lì)、遇到難題堅(jiān)持做完、環(huán)境嘈雜時(shí)妥善處理的情況等。
第三,完成教師任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)的情況。主要觀測(cè)點(diǎn)包括在課堂能跟隨教學(xué)進(jìn)度、完成教師制定的任務(wù)等。
(五)自主學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與總結(jié)
自主學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與總結(jié)指的是學(xué)習(xí)者對(duì)自己自主學(xué)習(xí)的過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)、總結(jié),包括四個(gè)二級(jí)指標(biāo):
第一,評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)結(jié)果。主要觀測(cè)點(diǎn)包括運(yùn)用自主學(xué)習(xí)能力確實(shí)提升英語(yǔ)成績(jī)(四六級(jí)、期末考試等)、與外籍人員社交能力的情況等。
第二,自我能力分析。主要觀測(cè)點(diǎn)包括分析自己的強(qiáng)項(xiàng)與薄弱環(huán)節(jié),并在實(shí)際運(yùn)用中揚(yáng)長(zhǎng)避短等。
第三,結(jié)果歸因。主要觀測(cè)點(diǎn)包括對(duì)自己學(xué)習(xí)的進(jìn)步或退步尋找原因等。
第四:反饋并改進(jìn)。主要觀測(cè)點(diǎn)包括根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果調(diào)整學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容、計(jì)劃,并針對(duì)薄弱環(huán)節(jié)加強(qiáng)訓(xùn)練等。
三、大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力多元評(píng)價(jià)權(quán)重的分析
(一)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重分析
為使權(quán)重系數(shù)客觀、科學(xué),本研究采用9標(biāo)度層次分析法。
首先,構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型如表1:
其次,構(gòu)建判斷矩陣。9標(biāo)度層次分析法的基本方式就是對(duì)各層次因素重要性進(jìn)行兩兩對(duì)比,即對(duì)每一層次下的因素重要性等級(jí)進(jìn)行比較。其重要性等級(jí)及其賦值(記為A)的判斷矩陣如表2。
然后,再進(jìn)行各級(jí)指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算、計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)組合權(quán)重并賦值等步驟,歸一化處理數(shù)據(jù)后,本研究進(jìn)一步檢驗(yàn)所得到的權(quán)重系數(shù)是否符合邏輯。9標(biāo)的的層次分析法常用一致性指數(shù)(CI)檢驗(yàn),一般認(rèn)為,當(dāng)CI
經(jīng)計(jì)算,CR=0.0357。結(jié)論:CI和CR值都小于0.10判斷矩陣合理,接受權(quán)重系數(shù)打分。
將25位專家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)打分的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行算術(shù)平均,得出大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力的綜合評(píng)價(jià)權(quán)重表4:
(二)評(píng)價(jià)主體權(quán)重分析
為了構(gòu)建合理的自評(píng)、互評(píng)、他評(píng)的大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力評(píng)價(jià)體系,必須科學(xué)設(shè)置自評(píng)、互評(píng)、他評(píng)在評(píng)價(jià)體系中的比例。本研究對(duì)25位專家進(jìn)行了第三輪咨詢,仍然采用9標(biāo)度層次分析法進(jìn)行比例確定,以某位專家打分為例:
經(jīng)計(jì)算表明=3.083211 CI=0.0402 CR=0.0773
結(jié)論:CI和CR值都小于0.10,判斷矩陣合理,接受該專家打分。
將符合一致性檢驗(yàn)的專家結(jié)果打分的算術(shù)平均數(shù)計(jì)算得出自評(píng)、互評(píng)、他評(píng)比例表。如表6:
四、大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力多元評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建
根據(jù)上述研究結(jié)果,大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力多元評(píng)價(jià)體系結(jié)構(gòu)圖如下:
[參考文獻(xiàn)]
[1]龐維國(guó).90年代以來(lái)國(guó)外自主學(xué)習(xí)研究的若干進(jìn)展[J].心理學(xué)動(dòng)態(tài),2000,(4).
[2]Holec H.Auotnomy and Foreign Language Learning. 1981.
[3]徐錦芬,吳衛(wèi)平.學(xué)生自主英語(yǔ)學(xué)習(xí)能力模糊綜合評(píng)價(jià)[J].高等工程教育研究,2004,(3).
[4]郭繼榮,戴煒棟.大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)實(shí)證研究[J].外語(yǔ)界,2011,(6).
[5]韋曉保.非英語(yǔ)專業(yè)大學(xué)生外語(yǔ)自主學(xué)習(xí)能力評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建[J].當(dāng)代外語(yǔ)研究,2012,(9).
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