1、摘 要I本科毕业论文儿童学习障碍诊断系统的开发学院专业 教育技术学姓名学号目 次II摘 要:“学习障碍”对每个人来说都很熟悉。当前我国学校当中存在相当一部分学生患有学习障碍。随着人们对儿童健康的关注,如何诊断和治疗学习障碍已成为一个重要的研究课题。这将使正规教学效果不能达到理想的效果,致使极大地浪费了教育资源等现象得到改善。本研究根据学习障碍儿童特点,从计算机运算速度快、存储容量大以及计算机多媒体应用的角度,针对已有、有效可行的诊断模型设计开发相应儿童学习诊断系统。该系统应是一个建立在计算机平台之上,能够对儿童节学习障碍进行诊断,利用 VC+开发一个应用诊断系统。关键词: 学习障碍;学习障碍诊
2、断;系统设计;VC+Abstract:“learning disabilities“ are familiar to everyone. Of School there is a considerable number of students were suffering from learning disabilities. With attention to the health of children, how to diagnose and treat learning disabilities has become an important research topic. This
3、will effect the formal teaching can not achieve the desired effect, resulting in a great waste of educational resources and so improve.In this study, children with learning disabilities according to the characteristics of the computing speed, storage capacity and computer multimedia application poin
4、t of view, for existing, effective and feasible diagnostic model for design and development of appropriate diagnostic systems for children to learn. The system should be built on a computer platform, be able to diagnose learning disabilities Childrens Day, use VC + to develop a diagnostic system app
5、lication.Key words: Learning Disabilities VC+ + Diagnosis of Learning Disabilities System Design摘 要III目 次摘 要 .IAbstract .I引言 .11.儿童学习障碍诊断系统的选题意义及目的 .12.儿童学习障碍概述 .12.1 学习障碍概念的研究 .12.2 学习障碍诊断的标准及研究现状 .12.3 学习障碍的主要诊断方法 .22.4 诊断系统的研究现状 .23.系统总体设计分析 .33.1 系统需求分析 .33.2 系统开发环境介绍 .33.3 系统实现目标 .33.4 系统功能模块设计
6、 .33.5 系统流程图 .44.诊断系统详细设计 .44.1 诊断题目设计 .44.2 系统流程分析 .44.3 主要模块运行 .54.3.1 欢迎界面 .54.3.2 测试模块 .54.3.3 查看结果模块 .64.4 系统开发遇到的相关问题及解决 .64.4.1 定义变量问题与额外代码添加 .64.4.2 查看结果控件代码的实现 .84.4.3 保存控件功能代码实现 .94.4.4 系统程序打包的实现 .105.结论 .125.1 主要研究结果 .125.2 未来进一步需要完善的地方 .12参考文献 .12致 谢 .13附录一 PRS 量表 .131引言简单来说, 儿童学习障碍诊断问题使
7、用儿童所表现的症状来确定学习障碍类型的问题,这一诊断工作目前还只是由领域专家来完成。与此相类似的诊断问题在平常生活中为大家所熟知,比如医疗问题诊断、机械设备或系统故障诊断、行为出错分析,试卷难易程度分析等,都是大家熟悉的诊断问题。诊断问题既然这么多,当然就要有更多的相关诊断专家,用来快捷方便的解决相关问题。但是,在很多研究领域,有经验而且能熟练的对自己所在的领域作出诊断的专家很少,很少能偿足人们的需求。在这种情况下, 根据诊断专家的知识、方式、方法、特征,整理他们的诊断经验,并把其抽象出来概念化,系统中的诊断推理模式、模也就定显很有义。针对已有、有效可行的诊断模型设计开发相应儿童学习诊断系统。
8、该系统应是一个建立在计算机平台之上,能够对儿童节学习障碍进行诊断。1.儿童学习障碍诊断系统的选题意义及目的目前我国有很多学生患有学习障碍这一问题。他们分布在各个学习阶段和学习领域,这使得我们提倡的素质教育很难能达到预期的效果,更使得本来就不均的教育资源没有得到很好地利用,没有发挥起作用。为了帮助这些学生,是老师和家长都是迫切需要解决的一个难题。希冀于能改变这些孩子的学习现状,近年来国内外的专家都在研究它。但是目前国内的研究还比较落后,与国外有很大的差距。智能专家系统的发展已经进入了一个很高的层次,对研究诊断专家系统来说,已经取得了很好的进步。专家系统在学习障碍的应用中,利用专家系统诊断儿童学习
9、障碍的研究到目前为止仍然没有掀起。通过验证分析,用专家系统诊断推理儿童学习障碍,将能够有效推荐儿童学习障碍诊断推理工作的推广,提高学习障碍的诊断治疗效果。2.儿童学习障碍概述从 19 世纪初期开始,人类就已经对学习障碍进行了研究,已经有很长的研究历史了。在这个漫长的研究过程中很多领域的专家已经取得了很大的成果。2.1 学习障碍概念的研究“学习障碍,即 Learning Disability(简称 LD)。美国教育心理学家科克(S.Kirk)于1963 年提出这一概念以来,国际医学界、教育界的有关专家和学者对 LD 儿童的一般特性表述不尽一致,关于 LD 的定义也有不同的看法。在国内,到目前为止
10、学术界对 LD 还没有一个统一明确的界定;通常认为儿童学习困难是指智商属正常范围且没有感官障碍的儿童其学习成绩明显低于同年级学生,不能达到预期学习目的。” 12.2 学习障碍诊断的标准及研究现状对学习障碍的诊断问题的研究,到目前为止仍然没有形成较完善的方法和理论体系。但是由于人类的不断努力,和人类对儿童学习障碍的极大关注,致使人们不停再对这个领域进行学习和研究,为患有学习障碍的学习者们提供更多的帮助,是他们能和正常的人一样过快乐的学习生活。1徐影.儿童学习障碍诊断专家系统的推理模型设计与系统开发J.现代教育技术,2013, (3):105.儿童学习障碍诊断系统的开发2在诊断方法的研究中,对学习
11、障碍的概念、成因、症状做了定义。对疑似患有学习障碍的儿童作出诊断前,要根据一些特征来判断该儿童是否达到了临床的显著程度,这样才能才能对其进行诊断测试。其主要诊断标准如表 1。表 1 学习障碍诊断标准(1) 如学绩不良、发育先兆(如语言发育迟缓)、伴随行为问题(如冲动、注意力集中困难)等。(2) 这种损害必须具有特定性,不能完全用精神发育迟滞或综合智力的轻度受损解释。(3) 损害必须是发育性的,即上学最初几年就已存在,而非受教育过程中才出现。(4) 没有任何外在因素可以充分说明其学习困难。(5) 它不是由于视听损害所导致的。2.3 学习障碍的主要诊断方法对于儿童是否患有学习障碍,目前有很多诊断方
12、法,学习障碍的主要诊断方法与其他诊断有很大的相似之处,如机械故障诊断,医学症状诊断等,都包括观察症状,测试或化验,这都需要一套的流程,如由外到内,由简单观察到检查诊断。学习障碍诊断专家也总结出了许多有用的诊断方法,其中主要的诊断方法列举如下,见表 1。表 2 学习障碍诊断方法1)神经系统检查根据神经系统的病理机制对学习障碍的异常的假设,在第一个儿童神经系统结构和功能的检查诊断时间医学界。该方法不需要特殊的仪器,但通过具体行动,儿童神经系统检查正常。相关的检查有:(1)身体发觉试验;(2)动作测试;(3)指鼻试验;(4)手臂拉伸试验;(5)翻手实验等。2)了解个人既往史生活史,历史和儿童家长及教
13、师学校绩效报告,信息内容可广泛覆盖儿童的生活背景和以前的发展。通过结构化和半结构化的访谈和问卷调查,了解家庭其他成员的父母没有学习问题,这些个人的历史能够为研究人员提供儿童信息发展的全过程,是诊断的重要依据,也是探讨学龄前儿童有潜在的学习障碍的常用方法。3)行为观察法儿童的具体行为表现为连续的观察对象,记录和评价。该方案主要是为家长和教师,他们可以用在日常活动。有两种行为观察:一种是行为评定量表法;二种是行为分析中的应用,对特定领域中的孩子的实际表现的直接评价。行为问卷方法被许多工具的应用,如“学生评量表”等。在学习障碍的诊断,应用行为分析,但它是具有特殊意义的干预。4)标准化量表测验法这种方
14、法在学习障碍的诊断是目前使用最广泛的方法。因为它是基于标准的,个体差异相对不敏感,在相关结果的使用要小心。评价可以对儿童智力,心理过程的进行,学习成就,学习特定的技能,以发现是否有规范的偏差。2.4 诊断系统的研究现状“诊断专家系统是将人类在诊断方面的多位专家具有的知识、经验、推理、技能综合后编制成的大型计算机程序,它可以利用计算机系统帮助人们分析解决只能用语言描述、思维推理的复杂问题,扩展计算机系统原有的工作范围,使计算机系统有了思维能力,能够与决策者进行“对话” ,并应用推理方式提供决策建议。 ”13诊断测试系统的研究与设计,使得其应用变的非常广泛和使实用。她在机械电子领域等发挥了极大地作
15、用,使得工业发展能顺利的进步。3.系统总体设计分析3.1 系统需求分析随着计算机和互联网的飞速发展,运算速度,存储容量和多媒体计算机的应用,电脑已经深深的影响到人们生活的各个方面。另外,传统纸质量表测试已经不能满足一部分现代人的需要,而诊断系统软件,由于其不受时间与空间的限制同时又具有节约测试研究人员的人力、物力和财力,更兼测试结果易得出等功能,能够满足研究者和被测者的常规与特殊需求,而且其方便简捷。该系统主要是针对怀疑有学习障碍的儿童即被试者。用户打开软件能很快明白它的使用方法。该系统还可以保存或者是打印出测试结果,用户可以根据自己的需要选择。3.2 系统开发环境介绍该系统使用 VS 201
16、0 开发, Microsoft Visual Studio 平台由微软公司研发的,是专门的网站、软件开发应用软件,因其具有很多的优点而应用很广,而且智能设备应用程序等等。VS 包括了 C#、C+、.NET 等编程语言,本系统需要用 C+语言来写代码。MFC(是微软专门封装的用于 Windows 平台开发的类库。MFC 内部全部使用 C+语言,分类封装 Windows API 和 Windows SDK 中的结构功能。MFC 能提供应用程序框架,例如,应用程序向导和类向导的代码可以直接使用,在一方面为人们减少了很大的负担,使效率也有很大的提高。编程语言的不断更新变化, MFC 出现了一些劣势,但
17、是对底层设计程序,它具有明显的优势。可以很容易地结合 Windows API,这使得仁兄们在学习的时候可以很容易的就进入状态,在代码中调用各类函数。这导致即入门程序员要付出很大的努力去学习,如果全面学会后,但 VC 程序员可以掌握程序设计领域更迅速。这表明,VC(MFC)实际上是一个入门难,但语言的学习框架是很容易的。3.3 系统实现目标学习障碍诊断系统的开发主要实现目标如下:(1)界面设计友好、美观。(2)数据存储安全、可靠。(3)信息分类清晰、准确。(4)题目设计合理、正确。(5)实现测试结果可信、有据。(7)具有易维护性和易操作性。1贲可荣、张彦铎.人工智能M.北京市:清华大学出版社,2
18、013:1-3.儿童学习障碍诊断系统的开发43.4 系统功能模块设计(1)系统测试模块:该模块是系统程序主要运行模块,它主要包括的功能有开始测试、测试题目显示、对题目作出选择。开始测试功能出现在欢迎界面,接下来就要运行开始测试功能;测试题目显示功能的实现在该模块相对来说比较困难,它需要每条题目有顺序的出现在显示器上,在用户对题目做出选择的同时,实现对用户选择结果的计算与统计。(2)测试结果查询模块:该模块是测试模块功能实现结束后最重要的功能模块,可查询被试者测试的结果以及根据结果做出的诊断。结果查询模块是用户在测试模块对每一条题目作出自己的选择之后,系统根据用户的选择做出的统计和诊断,它需要根
19、据量表测试计分标准编写权威的代码,用以实现其功能。3.5 系统流程图学习障碍诊断系统的流程是用户打开软件先阅读测试使用说明,阅读后点击开始测试,对测试界面出现的学习障碍症状,根据被试者情况进行选择,即系统所出现的症状与被试者是否匹配。用户选择所匹配的症状,直至所有症状显示完毕。接下来,用户即可查询测试结果,点击测试结果,用户即可看到被试者是否有学习障碍和学习障碍的程度以及诊断建议。儿童学习障碍诊断系统的系统流程图如图3-1所示。提问症状现象模式匹配还有题?目?目?YN用户输入个人症状诊断出症状?结束图 3-1 儿童学习障碍诊断系统流程图54.诊断系统详细设计4.1 诊断题目设计学习障碍一词提出
20、已久,目前已经出现了很多有影响力的学习障碍的诊断量表,其题目具有代表性,根据学习障碍的分类和症状,从量表中有质量、有目的选取测试所需的题目,形成本诊断系统测试题目。4.2 系统流程分析根据开发学习障碍诊断系统系统的需求分析,本系统主要设计针对被试者,被试者由其班主任或其他一线教师使用,对被试者的表现做出正确的评价。系统要求用户必须是被试者的班主任或其他一线老师,用户安装完毕该系统,针对被试儿童的学习表现的观察使用该系统,用户打开该系统,首先是阅读实用说明,熟悉该系统的界面,了解各模块的作用。使用者开始测试后,程序会自动出现测试模块,模块显示区域显示测试题目,用户可以根据日常生活中对被试儿童的学
21、习行为观察与题目显示信息进行匹配,判断被试儿童是否具有该症状,用户需要逐题判断下去,直至每一条症状都显示完毕并被判断。题目显示完毕后,程序会跳出对话框提醒用户题目已结束,下一步要查看结果,用户单击“查看结果” ,系统会自动弹出查看结果模块。在查看结果模块,系统根据用户的选择作出诊断结果,用户在该模块可以直接在诊断结果显示区域查看诊断结果。查看结果模块根据用户的需要还设置了保存和打印两大功能按钮,用户查看结束诊断结果。用户查看诊断结果之后,如果要退出系统,首先要关闭查看结果模块的,之后退出该系统,整个测试流程结束。4.3 主要模块运行4.3.1 欢迎界面当用户开启该系统,系统会显示如图所示的欢迎
22、首页,用户需要对软件使用说明进行详细的阅读,如果该用户不符合使用说明的要求,则测试结果将不会具有可信度。符合测试要求的用户,可以继续进行一系列的操作下,单击“开始测试” ,点击其他按钮将会提示测试还没有开始。如下图4-1所示。儿童学习障碍诊断系统的开发6图 4-1 学习障碍诊断系统欢迎界面4.3.2 测试模块测试模块主要分为症状匹配项和查看结果控件,用户可以在系统显示的症状与被试者自身症状相比较,根据被试者的情况选择选择是或否。点击选择之后,题目会继续显示下一条,直至所有的题目都显示完毕。查看结果控件只有在所有题目测试完毕后才可查看。如图4-2所示。图 4-2 学习障碍诊断系统测试模块4.3.3 查看结果模块查看结果模块主要分为结果显示区域和保存、打印功能控件,用户可以在这个模块查看到测试诊断结果。用户还可以在这个模块根据自己的需要选择是否要保存或打印诊断结果等操作,如图4-3所示。图 4-3 学习障碍诊断系统查看结果模块