远程在线教育平台系统分析与设计

课程设计报告

基于智能Agent的现代远程教育系统

分析与设计

专业名称：

班级：

小组成员：

指导教师：

二零一二年六月

目录

一：设计目的 (3)

二：设计项目概况 (3)

2.1他一般具有以下的技术特性 (4)

2.2 Agent技术应用于现代远程教育的优势 (4)

三：系统研究与设计 (5)

3.1 系统结构 (5)

3.2 系统中各Agent功能 (6)

3.2.1 学生Agent (6)

3.2.2 教师Agent (7)

3.2.3 管理员Agent (8)

3.2.4 个性化Agent (9)

3.2.5 管理Agent (10)

3.2.6 协作学习Agent (10)

3.2.7 答疑Agent (10)

3.2.8测试Agent (10)

四：系统的实现 (11)

五：结语 (11)

一：设计目的

Internet与www的迅速发展为传统的远程教学提供了新的思路和方法。网

络教学以网络作为传输信息的载体，是网络技术和多媒体技术结合的一种新型教育手段，突破了传统教学模式中的单向传播的局限，并以教师为中心的灌输式教育转向以学生为中心的主动学习，他必将成为未来教育发展的趋势。

但目前大多基于Web的网络教学系统仪是教材的电子化翻版，在交互性方面存在着缺陷，同时也缺乏智能性，难以实现因材施教，而在学生的学习过程中又容易出现迷航，偏离学习目标。

因此，如何提高远程教学的智能化程度成为迫切需要解决的问题，而近年来在人工智能领域新兴的Agent技术则为实现这一目标提供了良好的契机。利用Agent技术，可以实现网上的智能辅导，统一各地的教育资源，创建虚拟课堂、虚拟图书馆等，从而增加教学内容的趣味性和人性化色彩，改善教学质量。

二：设计项目概况

Agent技术的诞生和发展是人工智能和网络技术相结合的产物。从20世纪60年代起，传统的人工智能技术开始致力于对知识表达、智能推理、机器学习等领域的研究，这些研究成果在计算机软件中的应用使得软件有了一定程度上的主动性，并在自主判断和行为选择上有了一定的智能性。虽然不同专业的人会对Agent

有不同理解，但普遍认为：Agent是运行于动态环境的、具有高度自治能力的实体，能够接受其他实体的委托并为之服务。在更多的应用领域中，研究者把凡是具有智能行为和交互特性的分布式实体都称为Agent[1]。

2.1他一般具有以下的技术特性

自主性 Agent本身是一个独立自主的计算实体，他能独立地发现和利用各种信息资源和服务，独立自主地解决问题和为用户提供服务。这是Agent区别于普通软件程序的基本特性;

主动性 Agent能根据用户的需求，适应环境的变化，主动为用户提供服务;

响应性 Agent必须对来自环境的影响和信息做出适当的响应;

智能性 Agent能感知周围的环境，具有推理和智能计算功能，能分析用户的需求，不断积累经验，以提高自身处理问题的能力;

代理性 Agent能代表用户完成某些工作或代理用户软件与其他软件进行通信和联系;

移动性Agent作为一个活体，能够在互联网上跨平台漫游，以帮助用户搜集信息，他的状态和行为具有连续性。

同时，为了完成一项复杂的任务，还可以创建多个相互协作和配合的Agent，以提高系统解决问题的能力。多个自主Agent组成的整体是一个多Agent系统[2]，其中每个Agent。都有自己的职责，并与其他Agent通信获取信息，互相协作完成整个问题求解。与单个Agent相比，多Agent系统能够完成更为复杂、更广泛的功能[3]。

2.2 Agent技术应用于现代远程教育的优势

现有的网络教育系统很大程度上是把传统的教育课程搬到了网上，原有的教育体系中一些好的方面(如教学内容的趣味性、针对性和人性化色彩等)并没有被继承和发扬，而Agent技术的引入，有望较好地解决这些存在的问题，特别是对于构建这类处于复杂网络环境下的协作信息系统具有巨大的优越性。Agent技术的应用对于网络远程教育系统在以下几方面起到十分重要的作用：

(1)可有助于建立网络教学的协作化学习环境;

(2)可将分布式网络环境下各地的教育资源统一起来;

(3)可进一步提高系统的交互性，实现网上的智能辅导;

(4)可创建起一个基于多Agent的且对不同的使用者提供不同接口的智能系统。三：系统研究与设计

3.1 系统结构

本系统采用B/A/S模式，即浏览器Browser/代理A-gent/中心服务器Server，

他足一种"瘦客户"模式，有助于加快访问速度，客户端利用浏览器l：网，不再需要为不同的客户端安装不同的客户程序，这能够为复杂的分布式应用提供统一的环境。客户端也可以运行一些Java Applet来增强客户端功能，减轻服务器负担;而且这些Applet可以根据客户赋予的权限对客户端进行操作，增加了安全性。中间部分是各种Agent，负责沟通各个站点和服务器方，各种Agent之间通过KQML 语言通信以协调工作。系统结构与系统学习流程分别如图1与图2所示。

3.2 系统中各Agent功能

3.2.1 学生Agent

学生Agent是协助学生完成学习任务的一个智能代理，实现对学生的智能模拟。他主要负责学生与系统之间的交互，引导学生的学习。详细记录学生的学习过程、学习特点和个性特点，提供了解学生的途径，为实现学生的个别化学习提供分析基础，为制定教学策略和选择教学资源准备基本信息，也为将来协作小组的划分、学习内容的选择以及学习进度的控制提供参考依据。

学生Agent在学生登录系统后自动生成。他具有以下的功能：