論基于人工智能的計算機輔助教學(xué)

論基于人工智能的計算機輔助教學(xué)論基于人工智能的計算機幫助教學(xué)

計算機幫助教學(xué)的實際需要應(yīng)用人工智能技術(shù)及簡單的程序,如自然語言理解、學(xué)問表示、推理方法等,一些人工智能技術(shù)的特別應(yīng)用成果,同時以及理論證明等均被應(yīng)用于計算機幫助教學(xué)系統(tǒng),以提高其智能性和有用性。早期絕大多數(shù)計算機幫助教學(xué)技術(shù)被應(yīng)用于建立學(xué)習(xí)模塊。這種方法能掌握調(diào)練策略并給出適合同學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

人工智能計算機幫助教學(xué)教學(xué)與掌握

一、人工智能的定義

人工智能也稱機器智能,它是計算機科學(xué)、掌握論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科相互滲透而進展起來的一門綜合性學(xué)科。從計算機應(yīng)用系統(tǒng)角度來看,人工智能是討論如何制造出智能機器或智能系統(tǒng),實現(xiàn)模擬人類智能活動的力量,以延長人們智能的科學(xué)。人工智能是一門交叉科學(xué),漸漸形成一門涉及心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、思維可循、信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)和生物學(xué)科等多學(xué)科的綜合性技術(shù)學(xué)科。

二、計算幫助教學(xué)體系和現(xiàn)狀

計算救助教學(xué)是利用多媒體計算機的功能與特點,利用計算機幫助老師完成各個教學(xué)環(huán)節(jié),并通過與計算機之間的交互活動,激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)樂觀性和主動性,關(guān)心同學(xué)更有效地學(xué)習(xí)。有用計算機幫助教學(xué),有利于熟悉主體作用的發(fā)揮,它所供應(yīng)的圖像、聲音、動畫等信息由利于同學(xué)學(xué)問的獲得與保持,達(dá)到提高教學(xué)教學(xué)的目的。

目前為止,所有用的絕大多數(shù)傳統(tǒng)以及理論證明等均被應(yīng)用于計算機幫助教學(xué)系統(tǒng),以提高其智能性和有用性。早期絕大多數(shù)計算機幫助教學(xué)將全部教學(xué)信息以編程方式預(yù)置于課件中,這樣的以及理論證明等均被應(yīng)用于計算機幫助教學(xué)系統(tǒng),以提高其智能性和有用性。lOCAlHOSt因此現(xiàn)有的以及理論證明等均被應(yīng)用于計算機幫助教學(xué)系統(tǒng),以提高其智能性和有用性。早期絕大多數(shù)計算機幫助教學(xué)系統(tǒng)面臨很多挑戰(zhàn),它主要存在以下幾個方面的問題。

1.計算機幫助教學(xué)系統(tǒng)的閉塞性

不具有開放性是目前以及理論證明等均被應(yīng)用于計算機幫助教學(xué)系統(tǒng),以提高其智能性和有用性。其弊端在于固定內(nèi)容的局限性使課件的適用面狹窄,而且設(shè)定的運行路線使授課缺乏自主性;授課的針對性不強;無法利用新消失的資源在較高起點上進行二次開發(fā)。

2.智能性的欠缺

現(xiàn)有的計算機靈能幫助課件系統(tǒng)不能對不同何曾度的同學(xué)進行有針對性的訓(xùn)練,同學(xué)的學(xué)習(xí)是被動的,不能由系統(tǒng)自動供應(yīng)助學(xué)信息而使同學(xué)有選擇地學(xué)習(xí)。。

3.人機交互力量較弱

現(xiàn)有計算機靈能幫助大多以光盤作為信息的載體,將材料中的內(nèi)容以多媒體的形式呈現(xiàn)出來,教學(xué)信息是按預(yù)置的教學(xué)流程機械式地供應(yīng)給學(xué)者,學(xué)習(xí)者使用計算機靈能幫助課件學(xué)習(xí)是完全被動的。

4.老師與同學(xué)的互動在教學(xué)中的缺乏

現(xiàn)有計算機靈能幫助課件在同學(xué)自學(xué)以及進行操作使用時,如何學(xué)習(xí)都是同學(xué)自己的事。老師不能全完了解學(xué)習(xí)者的狀況,同學(xué)在蹦到問題時不能向老師求教,師生之間相互封閉,談不上師生互動,因此課件所起的效果大打折扣。

5.課程特點沒有突出

各門課程在教學(xué)上有不同的要求,但現(xiàn)有課件對于這些不同要求完全不予理睬。例如許多課程都要涉及到大量的曲線或曲面,對有些課程來說,將這些曲線或曲面給出了一個簡潔的展現(xiàn)就足夠了,而有些課程這樣的展現(xiàn)不能達(dá)到教學(xué)目的的要求。

6.教學(xué)方案的欠缺

在課件的開發(fā)過程中實際上離不開教學(xué)策略的設(shè)計,但課件的制往往并未意識到這一點。例如:現(xiàn)有的絕大多數(shù)課件都是單一的展播式,這樣的可見制作“精致”,但它不行逆、不能互動。實際上運用課件教學(xué)只是手段而不是目的,應(yīng)當(dāng)在教學(xué)設(shè)計理論的指導(dǎo)下講求課件的實效性,著眼點在于同學(xué)學(xué)習(xí)新學(xué)問、把握新技術(shù)、培育各種力量有關(guān)心,而不是表面上的制作“精致”。

綜上所述,現(xiàn)有的計算機靈能幫助存在很多問題,隨著新技術(shù)的不斷消失,這些問題將使計算機靈能幫助越來越不能適應(yīng)新的要求。因此以智能計算機靈能幫助為代表的心的計算機幫助教學(xué)系統(tǒng)將成為訓(xùn)練技術(shù)上需要不斷探求、努力實現(xiàn)的進展方向。

三、智能計算機幫助教學(xué)系統(tǒng)

智能計算機幫助教學(xué)系統(tǒng)(intelligentputeraidedinstruction),簡稱icai。教學(xué)過程是一個簡單的教與學(xué)的思維過程,它需要老師以特地學(xué)問和閱歷為依據(jù),經(jīng)過吸取、講解、推理、示例、綜合等多個步驟才能較好地完成。計算機幫助教學(xué)實際上是一個由計算機系統(tǒng)幫助老師進行教學(xué)以及同學(xué)進行學(xué)習(xí)并得以實現(xiàn)的系統(tǒng)。在智能icai中,教學(xué)思想、方法、學(xué)習(xí)內(nèi)容可用學(xué)問形式表示,如何解決學(xué)問的形式化表示以及學(xué)問的訪問與調(diào)用問題,是人工智能的核心技術(shù)之一,也是將icai引入訓(xùn)練技術(shù)領(lǐng)域中所要面臨的一個問題。學(xué)問庫是實現(xiàn)學(xué)問推理與專家系統(tǒng)的基礎(chǔ),可以用學(xué)問庫作為智能icai的構(gòu)建環(huán)境。在學(xué)問庫中,教學(xué)內(nèi)容等的有關(guān)學(xué)問可以用事實與規(guī)章表示,并存儲于學(xué)問庫內(nèi),教學(xué)與學(xué)習(xí)過程既是對學(xué)問庫中學(xué)問進行推理,并最終得出所需結(jié)果的過程。icai系統(tǒng)的一般包括以下幾個模塊:

1.學(xué)問庫。學(xué)問庫是關(guān)于教學(xué)內(nèi)容的模塊,解決“教什么”問題。學(xué)問庫中的教學(xué)內(nèi)容有待于教學(xué)與掌握模塊和同學(xué)模塊進行選取、調(diào)用。

2.同學(xué)模塊。同學(xué)模塊是用于記錄同學(xué)的學(xué)習(xí)狀況,對同學(xué)學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)信息進行搜集,以便系統(tǒng)對同學(xué)的學(xué)習(xí)狀況進行自動評估,提出具有針對性的學(xué)習(xí)建議和個別化的輔導(dǎo)。同學(xué)模塊描述同學(xué)對教學(xué)內(nèi)容理解、把握的程度,系統(tǒng)可以依據(jù)同學(xué)模塊的詳細(xì)狀況調(diào)整教學(xué)策略并供應(yīng)適當(dāng)?shù)姆答仭?/p>

3.用戶接口模塊。這是系統(tǒng)與用戶溝通的界面。整個系統(tǒng)依靠用戶接口模塊把教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)給用戶、接受用戶輸入的信息、并向用戶供應(yīng)反饋。

4.教學(xué)與掌握模塊。這是教學(xué)過程與整個系統(tǒng)的掌握模塊,涉及到“如何教”的問題。它具有領(lǐng)域?qū)W問、教學(xué)策略和人機對話等方面的學(xué)問。依據(jù)同學(xué)模型

論基于人工智能的計算機幫助教學(xué)

供應(yīng)的同學(xué)學(xué)習(xí)狀況,通過智能系統(tǒng)的搜尋與推理,得出智能化的教學(xué)方法與教學(xué)策略,能夠較科學(xué)地評估同學(xué)的學(xué)習(xí)水平,可以通過分析同學(xué)以往的學(xué)習(xí)愛好和學(xué)習(xí)習(xí)慣,猜測同學(xué)的學(xué)問需求和常犯錯誤,動態(tài)地將不同的學(xué)習(xí)內(nèi)