網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下ICAI系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及,代表著先進(jìn)的教學(xué)思想和教學(xué)方法的智能計算機(jī)輔助教學(xué)(Intelligence Computer-Assisted Instruction,ICAI)應(yīng)運而生,它改變了傳統(tǒng)CAI模式化、機(jī)械化的教學(xué)方式,為學(xué)生提供了一種新型的雙向式教學(xué)環(huán)境。ICAI將教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)策略分開,根據(jù)學(xué)習(xí)資源庫提供的學(xué)生模型,通過專家系統(tǒng)的推理,動態(tài)生成適合于個別化教學(xué)的內(nèi)容與策略;通過診斷機(jī)制判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,分析

2、學(xué)生產(chǎn)生錯誤的原因,提供合理的改進(jìn)方案,同時修改原來的學(xué)習(xí)策略,為教師對教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整改進(jìn)提供依據(jù)。
　　 本文根據(jù)認(rèn)知理論、專家系統(tǒng)和關(guān)系理論,研究了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的ICAI的架構(gòu)ICAIBN(ICAI System Based on Network)。ICAIBN將課程劃分為多個知識點,用知識關(guān)系圖來表示各個知識點間的關(guān)系,并用超文本頁面來講解每一個知識點;根據(jù)知識點的特點,采用專家系統(tǒng)推理技術(shù),引導(dǎo)不同的教學(xué)方法;利用認(rèn)知理論

3、對學(xué)生進(jìn)行測試,并根據(jù)測試成績對教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整。
　　 本文的主要貢獻(xiàn)如下:
　　 (1)基于認(rèn)知理論研究了具有四大功能的學(xué)生模型:評價單元、診斷單元、記錄單元、協(xié)調(diào)單元。學(xué)生模型的執(zhí)行過程就是各單元對學(xué)生信息庫的修改、操作過程,各單元均由教師模型調(diào)用激活。
　　 (2)基于專家系統(tǒng)原理研究了教師模型,它把自然語言對話、教學(xué)策略和教學(xué)內(nèi)容等方面的知識結(jié)合起來。其任務(wù)是為學(xué)生選擇要解決的問題,監(jiān)察并評價學(xué)生的行為

4、,按學(xué)生的請求提供幫助并選擇輔助材料。
　　 (3)基于關(guān)系理論研究了知識關(guān)系圖。知識關(guān)系圖由教師在分析教學(xué)目標(biāo)要求和該門課程體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上確定,有了知識關(guān)系圖之后,可利用“拓?fù)洹迸判?有條件的拓?fù)渑判?或者是在教師的參與下制定學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的知識點序列。在制定知識序列時有一個原則,即按照臨近發(fā)展原則,在一個知識點的所有前提知識點學(xué)完之后,應(yīng)盡快學(xué)習(xí)該知識點。
　　 ICAIBN架構(gòu)對于突破教學(xué)在時間和空間上的限制性