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智能计算机辅助教学系统的发展前景

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教育探ｉ寸　
智能计算机辅助教学系统的发展前景　
宋峰王丽辉丁润松黑龙江省齐齐哈尔林业学校１６１００６　
自二十世纪九十年代起，以多媒体和Ｉｎｔｅｍｅｔ为标志的信　难度与学生能力相通应的问题供学习者选用，因此称为自适　息技术革命，正以惊人的速度改变着人们的工作、学习、生　
产和生活方式。信息技术的发展在教育领域也进行着深刻变　革，使教育技术、教育体制与教学模式产生新的重大飞跃。　
传统的计算机辅助教学系统是运行在单机下环境下的，　
在知识的更新上面缺乏便捷性，教学安排是事先制定的，并　不能完全满足不同学生的不同要求，对学生学习效果的检查　手段也是不完善的。　
智能计算机辅助教学系统（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ．Ａｉｄｅｄ　Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ—ＩＣａ１）是目前顺应教育理论与教育改革发展趋势的　
一
种新型计算机辅助教学系统。自从２０世纪７Ｏ年代第一个１ＣＡＩ　系统产生以来，世界各国纷纷拉开了ＩＣＡＩ系统研究的序幕。在　运用此系统进行学习的过程中，学生不需按照系统设计者在没　计时所规定的教学序列学习，教学序列是由程序在运行时产生　的，比运用传统的计算机辅助教学系统效果更好。　
智能计算机辅助教学是以认知学为理论基础，将人工智　
能技术应用于ＣＡＩ，是智能化的ＣＡＩ。它将教学内容与教学　策略分开，根据学生的认知模型提供的信息，通过智能系统　的搜索与推理，动态生成适合于个别化教学的内容与策略；　通过智能诊断机制判断学生的学习水平，分析学生产生错误　的原因，同时向学生提出更改建议、以及进一步学习内容的　建议；通过对全体学生出现的错误分布统计，智能诊断机制　将向教师提供教学重点、方式、测试重点、题型的建议；为　教师提供友好的教学内容、测试内容维护界面，无需改变软　件的结构即可调整教学策略；通过对学生认知模型、教学内　
容、测试结果的智能分析，向教学督导人员提供对任课教师　教学业绩评价的参考意见。可以说，一个理想、完美的ＩＣＡＩ　系统就是一个自主、优秀的“教师”。　
ＩＣＡＩ将计算机技术、多媒体技术、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术与教育、　
教学改革相结合，通过在教学模式、教学媒体、学生模型三　方面的智能化设计，创造一种新的教学形式，有利于培养学　生较强的信息获取、信息分析和信息加工能力，发挥主动　性、创造性，培养能适应二十一世纪激烈竞争的新型人才；　
同时ＩＣＡＩ也反映了信息社会的客观需要，是教育技术发展的　历史必然。不难看出，ＩＣＡＩ与传统的ＣＡＩ相比，更加符合教　育教学的规律，切合学生的认知习惯，具有明显的优越性。　
ＩＣＡＩ的历史可上溯至上世纪７Ｏ年代，当时有人提出了自　
适应ＣＡＩ系统的概念（这些系统能使ＣＡＩ因材施教地适应不同　学生的不同水平要求），并开发建立了一系列能够训练学习　者进行计算和词汇记忆的系统。由于这类系统能够自动选出　
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应教学系统，它是ＩＣＡＩ系统的萌芽。到了７Ｏ年代，ＩＣＡＩ的研　
究才真正开展起来。这一阶段前期的研究重点是建立专家模　块，后期的研究重点逐渐转为建立学生模型模块。８Ｏ年代，　教学策略问题开始受到重视。因此，ＩＣＡＩ系统的研究主要集　
中在如何使用人工智能技术确切地表示学生模型和教师模型　
上，以使教学系统具有更高层次的应答敏感和全局观念。８Ｏ　年代，Ｃ１ａｎｅｅｙ开发了ＧＵＩＤＯＮ系统，Ｂｕｒｔｏｎ开发了ＷＥＳＴ系　统，Ｓｔｅｖｅｎｓ和ＨｏｌｌａｎＴＰ发了ＳＴＥＡＭＥＲ系统等等。进入９０年代　以后，合作教学模式、认知学生模型构造和智能超媒体辅助　
教学系统成为ＩＣＡＩ新的发展方向。另外，由于对专家系统外　
壳（ＥｘｐｅｒｔｓｙｓｔｅｍｓｈｅＩ１）的研究日益受到重视，ＩＣＡＩ在这方面也　取得了一些成果，如著名的ＰＩＸＩＥ系统。除此之外，还有人　提出了智能超媒体教学系统的概念。在智能超媒体教学系统　
中，ＩＣＡＩ模块可以利用超媒体提供的友好界面来激发学生的　学习兴趣和学习动机，同时还可以利用超媒体向学生提供图　
文声像并茂的解释信息；传统的ＣＡＩ课件系统是在单机上将　全部教学内容，以编程的方式预置于课件中。学生学习时，　
教学过程是按课件规定的路径和内容展开的。由于缺乏必要　
的通信手段和智能特性，无法实现任课教师与学生之间的交　互，和按学生的不同认知能力准备教案的因材施教教学。随　
着计算机网络技术的目臻成熟，人工智能在专家系统领域取　
得的成功，它们为ＣＡＩ的发展提供了新的空间。我们认为ＣＡＩ　的发展方向在于网络化、智能化。　由于基于知识点库的ＩＣＡＩ系统采用了先进的设计理念，　
结合超文本和多媒体技术，通过计算机将文本、图像、声　音、动画等各种媒体信息结合起来。因此，ＩＣＡＩ系统从以下　四个方面必然会对教育、教学产生深刻的影响：　
１．有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥。　
２．有利于知识的获取与保持。　
３．可实现对教学信息最有效的组织与管理。　
４．可作为认知工具实现最理想的学习环境。　
综上所述，在经济全球化，科技飞速发展的今天，人才　
是一个国家和民族的宝贵财富，而人才的竞争取决于教育，
　教育的发展不可避免的遇到互联网多媒体等技术的应用，我　们要抓住这个大好时机，努力使我国教育跟上世界发展的趋　势，为我国建设培养出具有高科技含量的人才，提高他们的　
创新意识。ＩＣＡＩ系统应用，在智能化计算机辅助教学作为一　
种新型教学形式、促进我国教育、教学改革等方面必将起到　积极的推动作用。　

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/3bf43258be1e650e53ea990b.html