毕业论文人工智能技术在计算机辅助教学中的应用与实现
浅谈智能计算机辅助教学的论文

浅谈智能计算机辅助教学的论文计算机辅助教学系统在各教育领域都扮演着重要的角色。
下面是店铺给大家推荐的浅谈智能计算机辅助教学的论文,希望大家喜欢!浅谈智能计算机辅助教学的论文篇一《浅谈智能计算机辅助教学》摘要:计算机辅助教学系统在各教育领域都扮演着重要的角色。
然而,现有的计算机辅助教学系统面临许多挑战,亟待改变。
随着科学技术的发展,各支撑学科的进步,人工智能技术逐渐被引入到现代教育技术中。
智能计算机辅助教学系统将成为教育技术的一个新的发展方向。
关键词:计算机辅助教学;智能计算机辅助教学;CAI系统随着科学技术的发展,计算机在教学过程中占有了一席之地。
计算机辅助教学(Computer Assisted Instruction――CAI)就是利用计算机辅助教师进行教学活动,通过学生与计算机间的交互从而达到教学目的。
计算机辅助教学大致有两种方式:一种是将教师在课堂上用语言和板书的形式难以表述清晰的重点、难点以课件的方式呈现给学生,这种课件一般是以课堂演示的方式使用;另一种是以电子教案的形式出现。
电子教案中不仅包括学习内容及重点、难点的演示,还包括一些习题及习题的分析与解答等内容。
因为受到支撑学科及计算机水平的限制,CAI软件的实现水平远远落后于CAI理论的发展。
目前占主导地位的仍是基于行为主义学习理论的CAI软件系统。
众所周知,这种软件通常都是基于框面,采用小步骤的分支式程序设计,学生在使用这种软件时则是被动地接受知识。
现在,我国CAI软件的总体制作水平不高,软件的智能性和通用性不强,使得CAI软件的局限性比较大,有的仅仅是课堂教学的改版,教学内容、教学方法一成不变,无法根据学生的具体情况向他们提供合适的学习资料,进行恰当的个性化教学,从而达到实现学生全面发展的目标。
而且软件如果需要增加新的结构相似的教学内容时,开发人员还需重新编程,这样既给开发者增加了许多重复性劳动,又给学习者造成了诸多不便。
目前使用的CAI软件存在着以下一些缺点:(1)网络支持不足:现在的大多数CAI软件是以光盘形式存在,在单机环境下运行。
人工智能在计算机辅助教学中的应用

人工智能在计算机辅助教学中的应用人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)作为一种前沿技术,正逐渐渗透到各个领域,其中包括教育领域。
在计算机辅助教学中,人工智能的应用带来了许多新的机遇和挑战。
本文将重点探讨人工智能在计算机辅助教学中的应用,并分析其对教学效果的影响。
一、智能化教育平台传统的计算机辅助教学系统多为固定的教材和习题,缺乏个性化和针对性。
而基于人工智能的教育平台可以根据学生的学习情况和特点,提供个性化的学习路径和教学内容。
通过分析学生的学习数据,智能化教育平台可以给出针对性的学习建议,并根据学生的反馈动态调整教学策略,从而提高学生的学习效果。
二、智能教学辅助工具人工智能技术的发展,使得计算机具备了更强大的智能化分析能力。
在计算机辅助教学中,人工智能可以为教师提供更好的教学辅助工具。
例如,通过人工智能的语音识别技术,教师可以自动将课堂讲述的内容转化成文字记录,方便学生后续的复习和理解。
另外,人工智能还可以对学生的作答进行自动评分和评价,减轻教师的负担,提高教学的效率。
三、个性化学习系统每个学生的学习能力和学习节奏都有所不同,传统的教学模式无法满足每个学生的需求。
而基于人工智能的个性化学习系统可以根据学生的学习情况和兴趣,提供适合其个体差异的学习资源和学习方式。
通过分析学生学习过程中的数据,个性化学习系统可以推荐适合学生的教材、习题和学习路径,使得学习更加符合学生的需求,提高学习的主动性和积极性。
四、智能化教学评估传统的教学评估方式往往只注重学生的成绩,而忽略了对学生学习过程的全面评估。
而基于人工智能的教学评估系统可以对学生的学习过程进行全面的分析和评估。
通过分析学习日志、答题过程等数据,教学评估系统可以发现学生的学习困难和薄弱环节,并给出个性化的改进建议。
同时,智能化教学评估系统还可以为教师提供针对性的教学指导,提高教学质量和效果。
五、智能化学习资源人工智能的技术可以为教学资源的开发和推广提供新的机遇。
人工智能技术在计算机网络教学中的运用

人工智能技术在计算机网络教学中的运用随着人工智能技术的不断发展和应用,它在各个领域都起到了极为重要的作用,其中包括教育领域。
计算机网络教学作为一种现代化的教学模式,也可以借助人工智能技术得到进一步的改善和提升。
本文将探讨人工智能技术在计算机网络教学中的具体应用,并分析其对教育领域的影响。
一、智能辅助教学系统人工智能技术可以被广泛应用于计算机网络教学中的智能辅助教学系统。
这些系统通过分析学生的学习情况和行为数据,能够根据学生的个性化需求和学习进度,提供相应的教学内容和资源。
例如,基于机器学习算法的推荐系统可以根据学生的学习轨迹和兴趣,智能地推荐适合的学习材料和学习路径,帮助学生更好地掌握计算机网络知识。
二、智能作业批改系统传统的作业批改需要教师花费大量时间和精力,而人工智能技术可以实现作业的自动批改,节省教师的时间。
智能作业批改系统能够通过深度学习和自然语言处理等技术,对学生提交的作业进行评估和评分。
同时,系统还能及时反馈学生的成绩和错误,帮助学生更好地理解和改正自己的错误,提高学习效果。
三、智能辅导机器人在计算机网络教学中,智能辅导机器人可以充当教师的助手,为学生提供个性化的学习辅导。
智能辅导机器人可以通过自然语言处理和知识图谱等技术,与学生进行对话和互动,回答学生的问题,并提供详细的解析和示范。
这种形式的教学不仅能够增加学生的学习兴趣,还可以让学生更深入地理解和掌握计算机网络知识。
四、虚拟实验环境计算机网络教学中,实验环境对于学生的学习非常重要。
而传统的实验环境需要大量的硬件设备和维护成本。
而利用人工智能技术,可以构建虚拟的实验环境,并通过模拟和仿真来提供实验体验。
虚拟实验环境可以为学生提供更多的实验机会和实践机会,帮助他们更好地理解和应用计算机网络知识。
五、个性化学习人工智能技术可以通过对学生学习数据的分析,实现个性化学习模式。
通过这种方式,教学系统可以根据学生的学习风格和理解程度,量身定制相应的教学方案。
人工智能技术在计算机辅助教学中的应用研究

评价技术在计算机辅助翻译软件中的应用,主要标准包括翻译准确率、效率、 成本和实用性。首先,翻译准确率是评价翻译质量的关键因素。基于技术的翻译 软件应能准确传达源语言的语义信息,并保持目标语言的流畅性和地道性。其次, 翻译效率考察的是软件在短时间内处理大量文本的能力。技术应能够有效提高翻 译速度,减少人工干预和错误。
人工智能技术在计算机辅助翻译软件中的应用日益广泛。与传统翻译软件相 比,人工智能技术具有更高的翻译准确性和效率。首先,基于人工智能技术的翻 译软件能够自动分析语境,从而更好地理解并翻译复杂的语句结构。其次,人工 智能技术具有强大的语言处理能力,可以快速进行多种语言的翻译,并保持翻译 的一致性。此外,人工智能技术还可以自动识别并纠正翻译中的错误,提高翻译 质量。
机器学习算法是通过模拟人类学习方式,让计算机系统能够自动学习和改进 的一种方法。在计算机辅助教学中,利用机器学习算法可以分析学生的学习行为 和成绩表现,自动生成针对不同学生的教学计划和学习建议,提高教学效果。
2、基于大数据分析的用户学习 行为监测
大数据技术可以收集学生在学习过程中产生的各种数据,包括登录时间、学 习时长、答题情况等。通过对这些数据的分析,可以实时监测学生的学习行为和 进度,及时发现学生的学习困难和问题,为教师提供参考,以便更好地指导学生 学习。
一、背景
近年来,人工智能技术的不断发展受到了世界各国的。各国政府也相继出台 了一系列政策,鼓励人工智能技术在教育领域中的应用。随着信息化时代的到来, 计算机辅助教学已经成为教育发展的重要趋势,而人工智能技术的应用则能够为 计算机辅助教学带来更多的可能性。
二、方法
1、机器学习算法为基础的智能 辅助教学系统
此外,成本也是一个重要的考虑因素。基于技术的翻译软件应能在降低人力 成本的提高翻译效率和质量。最后,实用性指的是翻译软件在不同领域和场景下 的适用性。技术应能满足不同领域的翻译需求,提高软件的泛化能力。
毕业论文人工智能技术在计算机辅助教学中的应用与实现(借鉴分享)

目录摘要 (2)关键词 (2)ABSTRACT (2)KEY WORDS (2)前言 (2)1 计算机辅助教学系统及其现状 (3)1.1计算机辅助教学系统 (3)1.2计算机辅助教学的现状 (3)2 智能化计算机辅助教学系统(ICAI) (4)3 结束语 (7)参考文献 (7)人工智能技术在计算机辅助教学中的应用与实现学生姓名:学号:计算机科学系计算机科学与技术专业指导教师:职称:教授摘要:介绍了计算机辅助教学系统及其现状,分析了现代教育技术与传统教育模式的各自特点,探讨了ICAI的实现原理及利用ICAI对教学的改进方案,并对智能计算机辅助教学系统进行了详细讨论,最后说明了将计算机技术、人工智能技术与网络技术应用于教学过程的必然性、必要性和有效性。
关键词:计算机辅助教学系统;人工智能;专家系统;推理机Abstract:Introduced the computer aided teaching system and the present situation, have analyzed the modern education technology and the traditional education pattern respective characteristic, has discussed the ICAI realization principle and uses ICAI to the teaching improvement program, and has carried on the detailed discussion to the intelligence computer aided teaching system, finally explained the computer technology, the artificial intelligence technology and the networking applies in the teaching process inevitability, the necessity and the validity.Key Words:Computer aided teaching system; Artificial intelligence; Expert system; Inducing equipment前言随着现代科技的飞速发展,多媒体计算机在教育领域得到了广泛应用,并对教育、教学过程产生着深刻影响。
人工智能技术在教学辅助中的应用研究

人工智能技术在教学辅助中的应用研究随着信息科技的快速发展,人工智能技术也在教育领域中大展拳脚。
教育领域中最为常见的应用就是人工智能技术在教学过程中的辅助应用。
现今的人工智能技术在教学辅助方面,具有极高的可靠性和水平。
人工智能技术的快速发展,为未来的教育提供了无限可能。
一、人工智能技术在课程设计方面的应用研究人工智能技术对于课程设计方面的辅助应用主要体现在以下几个方面:1.辅助课程的制定在人工智能技术的帮助下,教育工作者可以更加迅速地进行课程制定,制定出更好、更良好的课程计划。
人工智能技术可以更好的应对学生课程学习的需求、学习兴趣以及最好的课堂时间分配等问题。
人工智能技术所提供的数据支持以及统计分析可以为教育工作者提供更好的依据,有利于制定出更加贴合学生的课程计划。
2.制定开放性的课程由于现今教育工作者的经验水平不同,无法制定出适合每一个学生的课程计划。
而人工智能技术的出现,使得开发一系列开放性的教育课程成为了可能。
人工智能技术可以根据学生的兴趣及成就等指标,为不同学习能力的学生制定出适合自己的课程计划,以期达到更好的教育效果。
3.辅助制定教学目标对于教育工作者来说,确定课程的教学目标是很重要的,但是很多日常教师对于教学目标的划分并不落实。
而采用人工智能技术辅助制定教学目标,不仅可以为学生制定出更好的学习目标,同时也可以帮助教育工作者更加聚焦,更有效地达到教学目标。
4.辅助教育工作者优化教学计划人工智能技术可以分析学生的学习进程、成就等成绩数据,以此为依据优化教学计划。
采用人工智能技术辅助教育工作者优化教学计划,不仅仅能够提高教学计划的细致程度、细节设计程度,还能有效地提高课程的教育效果。
5. 辅助教育工作者提高课堂教学质量在教育领域中,人工智能技术可以分析学生的学习兴趣、偏好并根据学生的兴趣及偏好,制定数据更好的课程计划。
通过合理的课程设计,在教育中可以更好地激发学生学习兴趣、提高课堂互动效果、促进学术交流等。
人工智能在教学中的应用与实现

人工智能在教学中的应用与实现随着现代科技的飞速发展,多媒体计算机在教育领域得到了广泛应用,并对教育、教学过程产生着深刻影响。
为了使教学改革能与之相适应,需要引入先进的教学手段,而使用计算机辅助教学系统(Computer Aided Instruction, CAI)可以提供理想的教学环境,容易激发学习者的学习积极性和主动性,从而显著提高教学效果。
多媒体技术的日益发展以及与其它领先技术的结合,必然促进CAI的进一步发展。
人工智能(Artificial Intelligence, AI)是20世纪50年代中期兴起的一门新兴边缘科学,它既是计算机科学的一个分支,又是计算机科学、控制论、信息论、语言学、神经生理学、心理学、数学、哲学等多种学科相互渗透而发展起来的综合性学科。
人工智能又称为智能模拟,是用计算机系统模仿人类的感知、思维、推理等思维活动。
它研究和应用的领域包括模式识别、自然语言理解与生成、专家系统、自动程序设计、定理证明、联想与思维的机理、数据智能检索等。
例如,用计算机模拟人脑的部分功能进行学习、推理、联想和决策;模拟医生给病人诊病的医疗诊断专家系统;机械手与机器人的研究和应用等。
本文针对CAI的发展前景,重点论述人工智能技术对CAI,尤其是对智能化CAI产生的重大影响,并通过一个实例说明实现的思路与设想。
计算机辅助教学系统及其现状1.计算机辅助教学系统计算机辅助教学(CAI)即利用计算机代替教师进行教学,把教学内容编成各种“课件”,学习者可以根据自己的程度选择不同的内容进行学习,从而使教学内容多样化、形象化,便于因材施教。
如各种教学软件、试题库、专家系统等。
CAI无论是在普通教育、高等教育还是在继续教育中都扮演着重要的角色。
在国外,CAI课件已经广泛应用于学校和家庭中,并收到了很好的效果。
在我国,尽管CAI的研究起步较晚,但发展很快,自上世纪80年代起,已有一批实力雄厚的高等院校把CAI的发展列为重点研究课题。
人工智能技术在计算机辅助教学中的应用研究

人工智能技术在计算机辅助教学中的应用研究作者:谢宏邵新海李会芹来源:《电脑知识与技术》2017年第17期摘要:随着计算机的普及以及计算机技术的不断提高,人类已经从计算机上收获到了很大的益处,而且仍然在不断地提高计算机技术,继续开发能为人类做出好的贡献的功能。
从20世纪50年代开始,人类就已经有了人工智能这一学科,希望可以让计算机更加智能,更加类似人类的思维,从而更好地为人民服务。
人工智能也可以应用于计算机辅助教学当中,本文就将对人工智能在计算机辅助教学当中的应用进行研究。
关键词:人工智能;计算机辅助教学中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)17-0150-02由于人类对人工智能寄予了很大的希望,人工智能有着很好的前景,并且有可能应用到我们生活当中的各个方面,提高我们所有人整体的生活水平。
人工智能技术发展的同时,陆续的已经有科学家将人工智能技术应用到了教学的方面,并且已经获得了很好的成效,所以在人工智能方面继续开发进步,并与教学相结合,将会是很好的新的教学方法。
1人工智能1.1什么是人工智能人工智能是二十世纪中期兴起了一门新的科学,这一门科学主要属于计算机科学,但是其中要包括信息学、语言学、心理学、哲学、数学等等很多学科的内容,是一门综合性很强的学科。
人工智能主要是使用计算机系统来模拟人类的思维活动。
这一门学科研究的领域广泛,也已经在很多方面上有了它的应用。
正是由于人工智能所研究的领域很广泛,所以这也是一项挑战性很强的科学门类,需要科学家在各个方面都有很强的知识基础。
目前人工智能的研究与人类的目前需求紧密相关,所以人工智能技术研究也随着时代的变化而发展,让人工智能这一项技术应用在更有意义的事情上。
人工智能主要的目标是要求计算机拥有“知识的获取和学习能力”、“对知识进行处理的能力”、“语言的理解能力”、“自动的推断和搜索的能力”以及等等很多方面的能力。
1.2人工智能研究内容从研究的对象来说,人工智能可以分为三个不同的领域:第一个是要有“自然语言处理”的能力,编写可以读和说的计算机程序。
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目录摘要 (2)关键词 (2)ABSTRACT (2)KEY WORDS (2)前言 (2)1 计算机辅助教学系统及其现状 (3)1.1计算机辅助教学系统 (3)1.2计算机辅助教学的现状 (3)2 智能化计算机辅助教学系统(ICAI) (4)3 结束语 (7)参考文献 (7)人工智能技术在计算机辅助教学中的应用与实现学生姓名:学号:计算机科学系计算机科学与技术专业指导教师:职称:教授摘要:介绍了计算机辅助教学系统及其现状,分析了现代教育技术与传统教育模式的各自特点,探讨了ICAI的实现原理及利用ICAI对教学的改进方案,并对智能计算机辅助教学系统进行了详细讨论,最后说明了将计算机技术、人工智能技术与网络技术应用于教学过程的必然性、必要性和有效性。
关键词:计算机辅助教学系统;人工智能;专家系统;推理机Abstract:Introduced the computer aided teaching system and the present situation, have analyzed the modern education technology and the traditional education pattern respective characteristic, has discussed the ICAI realization principle and uses ICAI to the teaching improvement program, and has carried on the detailed discussion to the intelligence computer aided teaching system, finally explained the computer technology, the artificial intelligence technology and the networking applies in the teaching process inevitability, the necessity and the validity.Key Words:Computer aided teaching system; Artificial intelligence; Expert system; Inducing equipment前言随着现代科技的飞速发展,多媒体计算机在教育领域得到了广泛应用,并对教育、教学过程产生着深刻影响。
为了使教学改革能与之相适应,需要引入先进的教学手段,而使用计算机辅助教学系统(Computer Aided Instruction, CAI)可以提供理想的教学环境,容易激发学习者的学习积极性和主动性,从而显著提高教学效果。
多媒体技术的日益发展以及与其它领先技术的结合,必然促进CAI的进一步发展。
人工智能(Artificial Intelligence, AI)是20世纪50年代中期兴起的一门新兴边缘科学,它既是计算机科学的一个分支,又是计算机科学、控制论、信息论、语言学、神经生理学、心理学、数学、哲学等多种学科相互渗透而发展起来的综合性学科。
人工智能又称为智能模拟,是用计算机系统模仿人类的感知、思维、推理等思维活动。
它研究和应用的领域包括模式识别、自然语言理解与生成、专家系统、自动程序设计、定理证明、联想与思维的机理、数据智能检索等。
例如,用计算机模拟人脑的部分功能进行学习、推理、联想和决策;模拟医生给病人诊病的医疗诊断专家系统;机械手与机器人的研究和应用等。
本文针对CAI的发展前景,重点论述人工智能技术对CAI,尤其是对智能化CAI产生的重大影响。
1 计算机辅助教学系统及其现状1.1 计算机辅助教学系统计算机辅助教学(CAI)即利用计算机代替教师进行教学,把教学内容编成各种“课件”,学习者可以根据自己的程度选择不同的内容进行学习,从而使教学内容多样化、形象化,便于因材施教。
如各种教学软件、试题库、专家系统等。
CAI无论是在普通教育、高等教育还是在继续教育中都扮演着重要的角色。
在国外,CAI课件已经广泛应用于学校和家庭中,并收到了很好的效果。
在我国,尽管CAI的研究起步较晚,但发展很快,自上世纪80年代起,已有一批实力雄厚的高等院校把CAI的发展列为重点研究课题。
1.2 计算机辅助教学的现状CAI的实现需要应用AI技术及编制复杂的程序,如自然语言理解、知识表示、推理方法等,一些AI技术的特殊应用成果,如代数说明、符号合成、医疗诊断及理论证明等均被应用于CAI系统,以提高其智能性和实用性。
早期绝大多数CAI课件大都使用决策理论和随机学习的模式,它极大地简化了学习过程的表达形式。
例如早期的地质教学系统(SCHOCAR)等。
后来,随着人工智能技术的发展,CAI系统中添加了学生的学习行为及训练策略,同时AI技术被应用于建立学习顾问模块(存放所要教课程的问题和技能)。
这种方法能控制训练策略并给出适合学生的学习内容。
目前为了获取对课程知识表示和控制的灵活性和模块性,有些CAI系统还用AI 技术来表示训练计划和策略。
例如多数程序设计语言的CAI均属此例。
到目前为止,所使用的绝大多数传统的CAI都是将全部教学信息以编程方式预置于课件中,这样的CAI课件一旦制作完成,任何较大的教学改动都会给维护工作带来极大的不便。
因此现有的CAI系统面临许多挑战,它主要存在以下几方面的问题。
(1)缺乏开放性不具有开放性是目前CAI课件最大的缺点。
使用者无法对课件进行任何修改,只能利用已有资源按设定的路线进行教学。
其弊端在于:①固定内容的局限性使课件的适用面狭窄;②设定的运行路线使授课缺乏自主性;③授课的针对性不强;④无法利用新出现的资源在较高起点上进行二次开发。
(2)缺乏人机交互能力现有CAI大多以光盘作为信息的载体,将教材中的内容以多媒体的形式展现出来,教学信息是按预置的教学流程机械式地提供给学习者,学习者使用CAI课件学习是完全被动的。
在课堂教学中,一般只能通过教师按预定的课件流程进行操作,无论学生还是教师都不能很好地参与教与学的过程,因此人机交互没有很好地实现。
(3)忽视课程本身的特点各门课程在教学上有不同的要求,但现有课件对于这些不同要求完全不予理会。
例如很多课程都要涉及到大量的曲线或曲面,对有些课程来说,将这些曲线或曲面给出一个简单的展示就足够了,而有些课程这样的展示不能达到教学目的的要求。
例如:在讲授计算机图形学中各种曲线或曲面的生成算法时,如果能在课件中直接动态地展示这些图形的生成过程,充分发挥计算机辅助教学的优点,无疑会使计算机图形学的教学更具有吸引力,从而大大提高教学效率。
(4)缺乏教师与学生的互动现有CAI课件在学生自学以及进行操作使用时,如何学习都是学生自己的事。
教师不能完全了解学习者的情况,学生在碰到问题时不能向教师求助,师生之间互相封闭,谈不上师生互动,因此课件所起的效果大打折扣。
同时由于缺乏网络支持,现有的绝大多数CAI课件都是在单机环境下运行的,它们无法利用网络的优势使知识内容快速更新,当然更无法提供便捷的学习讨论空间、随时随地的师生交流方式以及远程教学实现的条件。
(5)缺乏教学策略在课件的开发过程中实际上离不开教学策略的设计,但课件的制作者往往并未意识到这一点。
例如:现有的绝大多数课件都是单一的展播式的,这样的课件制作“精美”,但它不可逆、不能互动。
实际上运用课件教学只是手段而不是目的,应该在教学设计理论的指导下讲求课件的实效性,着眼点在于对学生学习新知识、掌握新技术、培养各种能力有帮助,而不是表面上的制作“精美”。
(6)缺乏智能性现有的CAI课件系统不能对不同程度的学生进行有针对性的教育,学生的学习是被动的,不能由系统自动提供教学信息而使学生有选择地学习。
对教师而言,其教学不能积极地参与其中,不能根据系统提供的信息按照学生的认知模型为其准备最适合的学习内容,更不能给予不同方式的教学模式与方法,因此不具有智能性。
综上所述,现有的CAI存在许多问题,随着新技术的不断出现,这些问题将使CAI 越来越不能适应新的要求。
因此以智能CAI为代表的新的计算机辅助教学系统将成为教育技术上需要不断探求、努力实现的发展方向。
2 智能化计算机辅助教学系统(ICAI)智能计算机辅助教学系统(Intelligent Computer Aided Instruction, ICAI)以认知学为理论基础,将AI技术应用于CAI,是智能化的CAI。
在ICAI系统中,学生的学习可以借助于智能化计算机对大量知识进行选择、判断、处理,使学习内容更有针对性,从而提高学习效果。
教学过程是一个复杂的教与学的思维过程。
它需要教师以其专门知识和经验为依据,经过吸收、讲解、推理、示例、综合等多个步骤才能较好地完成。
一个教学型专家系统的任务是根据学生的特点、弱点和基础知识,以最适当的教学方案和教学方法对学生进行教学和辅导。
因此,从AI的角度看,计算机辅助教学实际上是一个由计算机系统辅助教师进行教学及学生进行学习并得以实现的“专家系统”。
因而,在CAI中引入AI思想,即使用专家系统的方法、工具,构建智能CAI(即ICAI)。
这样构建成的专家系统的主要特点是具有诊断和调试修改功能、具有良好的人机界面。
在智能CAI中,教学思想、方法、学习内容可用知识形式表示,如何解决知识的形式化表示以及知识的访问与调用问题,是AI的核心技术之一,也是将AI引入教育技术领域中所要面临的一个问题。
知识库是实现知识推理与专家系统的基础,可以用知识库作为智能CAI的构建环境,在知识库中,教学内容等的有关知识可以用事实与规则表示,并存储于知识库内。
教学与学习过程即是对知识库中的知识进行推理,并最终得出所需结果的过程。
由于专家系统主要是由知识库与推理机组成的,因此,它也是智能计算机辅助教学系统的核心技术。
1970年美国卡博奈尔开发的SCHOLAR系统,是世界上第一个AI与CAI结合的案例。
这是一个用于南美洲地理课程的教学系统,SCHOLAR系统以大量的信息单元和描写事实组成数据库,并按照这些信息单元的含义及其相互关系构成语义网络,系统可以根据这些网络自动生成教学信息,该系统具有较强的自然语言理解能力和逻辑推理能力,学生与该教学系统可以进行较为自由的交互,系统在一定程度上理解并回答学生的提问。
一个智能计算机辅助教学系统能克服传统CAI系统的很多缺陷,一般应具备如下特点:(1) 能自动生成各种问题与练习;(2) 根据学生的学习水平与学习情况选择与调整学习内容和进度;(3) 在了解教学内容的基础上自动解决问题,生成解答;(4) 具有自然语言生成与理解能力,以便实现比较自由的教学问答系统,提高人机交互的主动性;(5) 对教学内容有解释咨询能力;(6) 能诊断学生错误,分析原因并采取纠正措施;(7) 能评价学生的学习行为;(8) 能评价教师的教学行为。