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【摘要】應(yīng)用人工智能及決策支持技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，開發(fā)基于人工智能的計算機輔助教學系統(tǒng)，研究學生學習思維的特征和過程，尋求學習知識的模式，使學生獲得個別化自適應(yīng)學習的方法，真正做到因人施教，從而使學生學得更快、更有效，為學生營造一個適合個體特征的學習環(huán)境；與此同時解決現(xiàn)有教育軟件針對性不強的問題，提高計算機輔助教學系統(tǒng)“智能化”水平，并根據(jù)學生的知識基礎(chǔ)、能力基礎(chǔ)和學習歷史有針對性地組合學習菜單，提供合適的學習方法和訓練策略，幫助學生學習。

【關(guān)鍵詞】“互聯(lián)網(wǎng)+”;人工智能;實驗教學

輔助系統(tǒng)目前實驗輔助教學系統(tǒng)缺乏開放性、人機交互能力、教師與學生的互動及智能性；智能實驗輔助教學系統(tǒng)利用“互聯(lián)網(wǎng)+”信息，采用人工智能的專家系統(tǒng)（ExpertSystem）和決策支持系統(tǒng)（DecisionSupportSystem，DSS）相結(jié)合，使決策支持系統(tǒng)無法表示復雜決策過程的局限性的缺陷，通過兩者的結(jié)合將定性、定量分析有機結(jié)合，可以使實驗數(shù)學輔助系統(tǒng)更具有智能性。但是人工智能“知識庫”具有“瓶頸”問題，雖然專家系統(tǒng)能夠有效地解決實際問題，但是知識表達較困難、知識的系統(tǒng)整理和邏輯思維表達也很困難，這就使知識獲取受到極大的限制，所以如何解決這個困難，使輔助系統(tǒng)更智能化本課題有必要進一步研究。

一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評

國內(nèi)關(guān)于人工智能教育教學應(yīng)用的理論研究和技術(shù)開發(fā)研究較多，而實踐應(yīng)用研究則相對偏少。有關(guān)智能實驗輔助教學系統(tǒng)對于適應(yīng)性學習支持的研究還不夠深入；構(gòu)建真實的智能教學環(huán)境相關(guān)研究國內(nèi)還較少，亟待我們在以后的研究中加以改進[1]。國外技術(shù)現(xiàn)狀1971年首次提出自適應(yīng)考試CAT（ComputerAdaptiveTest）[2]，在以后幾年中得到了廣泛的應(yīng)用，隨著支持網(wǎng)上教學平臺系統(tǒng)的出現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)沖破了時間和地域的限制，通過計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把教學內(nèi)容傳遞到相隔一定距離的個人或分散在不同地域和群體，如美國NTU遠程教育是著名的教程教育機構(gòu)，它實現(xiàn)了“遠程教育”、“網(wǎng)絡(luò)培訓”和“在線學習”。[3]

二、“互聯(lián)網(wǎng)+”智能化實驗教學輔助系統(tǒng)的主內(nèi)容

智能化成績考核：自動組卷，尤其對主觀題根據(jù)難易進行組卷；在考核方面可以查看成績，對學生操作錯誤有分析過程，并給出正確的答案，對所有成績進行分數(shù)排序，可以進行作業(yè)提交與批閱等。提供人工判卷功能：除系統(tǒng)能自動判卷，教師根據(jù)實際情況也可以對學生考核在網(wǎng)上進行人工打分，最后將成績自動上傳并存儲在數(shù)據(jù)庫中。隨時更新數(shù)據(jù)庫及在線出題功能：教師可以根據(jù)教學任務(wù)和要求，補充及修改題庫，對非本專業(yè)知識的考核提供在線出題，以滿足不同任課教師的需求。智能化監(jiān)控：教師可以監(jiān)控每個學生的實驗情況，發(fā)現(xiàn)問題通過屏幕對話交流，如對違紀、缺考等學生進行監(jiān)控。智能考勤：對學生出勤進行考核。

三、技術(shù)要求

應(yīng)用上采用“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能相結(jié)合，人工智能主要是專家系統(tǒng)和決策支持，其中人工智能“知識庫”是整個課題知識點應(yīng)用中心，知識提取的主要任務(wù)就是構(gòu)建知識圖以及生成圖結(jié)點間的關(guān)系，本課題將重點選取簡單、有效、擴展性良好的方法，另外在知識圖的結(jié)點和邊上附加合適的權(quán)重對于上層應(yīng)用至關(guān)重要。推理機的設(shè)計也是本課題的難點之一，找到一個切實有效的推理算法是解決問題的關(guān)鍵，本系統(tǒng)采用加權(quán)不確定性推理，用加權(quán)因子表示證據(jù)的相對重要性，根據(jù)證據(jù)的可靠情況實時地修正知識的可信度值，可以提高不確定性推理的準確度。

四、系統(tǒng)總體設(shè)計

首先確定系統(tǒng)整體功能模塊，如成績考核模塊、作業(yè)模塊等，然后設(shè)計環(huán)境方案，采用B/S結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)設(shè)計，多層次B/S結(jié)構(gòu)是目前很有優(yōu)勢并且具有先進的Internet構(gòu)建技術(shù)，它特別適用于構(gòu)建Internet的應(yīng)用系統(tǒng)，無論從性能、可擴展性及成本都是首選，最后是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案，系統(tǒng)程序安裝在指定服務(wù)器上，用戶在客戶端訪問WEB服務(wù)器，完成自己相應(yīng)工作，遠程用戶可以通過Internet訪問WEB服務(wù)器，完成所需要的所有操作。1、數(shù)據(jù)庫設(shè)計。開發(fā)數(shù)據(jù)庫是非常重要的，可以用DB2，因為它適用于所有平臺，雖然價格最高，但有可伸縮性、并行性及安全性。同時可以在后期實現(xiàn)各個信息系統(tǒng)之間的掛接。

與以往的輔助教學系統(tǒng)不同，它增加了軟件的智能化，通過人工智能的推理機進行知識選擇、判斷、處理，能自動生成各種問題與練習，能診斷學生錯誤，分析原因并采取糾正措施。利用“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能實現(xiàn)智能化課堂教學管理，使教學質(zhì)量提高，增加學生學習興趣，教師授課方式發(fā)生歷史性轉(zhuǎn)變。

參考文獻

[1]徐鵬.國內(nèi)人工智能教育應(yīng)用研究現(xiàn)狀與反思.現(xiàn)代遠距離教育[J].2009年第5期總第125期.

[2]高曉康.計算機輔助測試技術(shù)及其應(yīng)用.計算機自動測量與控制[J].2001年9月（5）

[3]郭婷婷.無限的學習空間--------記美國NTU的遠程教育[J].中關(guān)村[J].2003年第06期

作者:金艷 單位:長春醫(yī)學高等?？茖W校