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2023-10-02
智能学习系统开发：教育信息化助推高等教育改革
【摘要】：一个智能代理系统通常由用户界面模块、学习模块、任务计划模块、操作系统接口模块、执行模块、知识库以及中央控制模块组成。智能代理系统的基本结构如图3-4所示。智能超媒体教学系统则可综合两者的优点，弥补各自的不足。当前，智能超媒体教学系统的研制和开发已成为多媒体教育应用领域中一个重要的前沿课题。
（一）智能导师系统的开发
我们将具有某一领域的学科知识和相关的教学功能、可对学生进行个别化教学，能根据学生对知识的理解掌握程度，选择相应的教学策略，在一定程度上模拟人类教学专家进行教学活动的软件系统称为智能导师系统。
一个完整的智能导师系统由三个基本模块组成：一是领域知识模块（又称知识库），它包含了系统将要传授给学生的知识；二是学生模型，它指明学生已具有的知识和尚未有的知识以及学生的认知特点；三是教师模型（又称教学策略模块），主要是提供有针对性的教学策略。智能导师系统的一般结构如图3-3所示。
图3-3 智能导师系统的一般结构
（二）智能代理教学系统的开发
智能导师系统强调辅助教师的“教”，利用“学生模型”“教师模型”和“领域知识”模块等，帮助教师实现因材施教和进行有针对性的指导，而没有很好考虑如何帮助学生自主地“学”。智能代理技术正是在这样的背景下，为弥补导师系统的缺陷而逐渐被教育技术界所关注的一种实现智能化教学的新技术。
一个智能代理系统通常由用户界面模块、学习模块、任务计划模块、操作系统接口模块、执行模块、知识库以及中央控制模块组成。其中，中央控制模块处于核心地位，控制着其他所有模块。智能代理系统的基本结构如图3-4所示。
图3-4 智能代理系统的基本结构
（三）智能超媒体教学系统的开发
智能超媒体就是将人工智能技术与超媒体（Hyper Media）的信息组织、管理方式结合在一起而形成的智能型知识（或信息）处理技术。
智能导师系统中具有领域知识模块、学生模型和教师模型等，不但可以理解领域知识，帮助学生解决问题，而且还能了解学生的学习能力、当前的知识水平以及应该达到的教学目标，做到因材施教。但是智能导师系统并不尽如人意，主要表现在界面呆板单调，不能激发学生的学习兴趣和动机。此外，智能导师系统中计算机导师控制着学习的每一个步骤，试图跟踪学生的每一步思维，这种以计算机导师为中心的个别化教学模式由于忽视了学生的主动性，因此并不总是成功的。而超媒体学习环境能利用多媒体信息，为学生提供活泼友好的界面，因而容易激发学生的学习兴趣和动机，并给予学生学习的最大自由度；但由于系统并不理解知识内容，也不了解学生，因此在学习过程中学生不一定能学到最重要、最有用的知识，也不知道如何找到想要的信息。此外，超文本结构容易使学生“迷航”（不知道当前节点在整个知识网络中所处的位置），这说明完全由学生控制学习过程也不一定有利于学习。智能超媒体教学系统则可综合两者的优点，弥补各自的不足。
在智能超媒体教学系统中，智能导师系统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帮助形成动机，同时可利用超媒体向学生提供图文声像并茂的解释信息；而超媒体模块则可利用知识推理技术实现教学内容和策略的适应性控制，对学生进行有针对性的指导。当前，智能超媒体教学系统的研制和开发已成为多媒体教育应用领域中一个重要的前沿课题。
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2023-10-02
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