基于agent网络教学系统设计

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1、基于Agent网络教学系统设计　　摘要：应用智能Agent技术，针对现有网络教学系统的弱点与不足，结合其原有的优点，进行了网络教学系统的设计。阐述了此系统的总体结构设计和系统设计，总体结构引用三层模型，包括用户层、中间通信层和服务层；在系统设计中给出了用户Agent设计、教学站点设计、移动Agent设计，构造了一个基于Agent技术的网络教学系统模型。关键词：Agent；网络；教学系统；设计中图分类号：TP302.1文献标志码：A文章编号：1006-8228（2014）02-67-030引言随着网络技术的蓬勃发展，网络教学成为人们研究的热点，人们

2、对网络教学系统展开了热烈的研究和开发[1-2]。但就目前而言，许多网络教学系统仍存在着弊端[3-6]，其技术上的主要原因是，传统的开发方式不太适合于网上的智能型课件的开发，必须采用新的技术和方法。而迅速发展的Agent技术则是解决网上软件智能性的有效方法。8本文构造了一个基于Agent的网络教学系统模型，阐述了系统总体结构和学习流程；设计了客户端和服务器端各Agent的功能和结构；采用移动Agent实现Agent之间的通信。1系统总体结构1.1系统结构系统引用三层模型的概念，应用MobileAgent实现代理间的通信。三层结构包括：用户层、中间通

3、信层、服务层。总体结构如图1所示。用户层为用户提供交互界面，收集和跟踪用户行为，在必要的时候为用户提供指导和帮助，根据用户的要求创建并派遣MobileAgent到服务层执行相应的任务。中间通信层采用MobileAgent实现第一层和第三层之间的通信。MobileAgent携用户请求到服务层，并将获得的资源等返回给用户。服务层负责收集和整理用户信息和教学资源，为用户提供信息和教学服务，分析用户行为以建立和更新用户模型，维护系统数据库。系统面向三类用户：第一类是学生，学生可以查看和修改个人信息，还可以通过在用户层创建的MobileAgent从教学站点

4、上得到所需的学习资源和个性化的学习指导；第二类是教师，教师可以通过浏览器访问教学站点，处理教学资源，面向学生提供在线指导和解决疑问；第三类是管理员，主要是对整个系统进行管理，以提供良好的系统环境。1.2学习流程8本系统要为学生创建一个个性化的学习空间，基本的学习流程如图2所示。2系统设计2.1用户Agent的设计系统主要是针对学生和教师两类用户，这里我们重点介绍学生Agent和教师Agent的功能与结构设计。2.1.1学生Agent学生登录系统后，由系统自动生成一个学生Agent。它具有的功能是：负责学生与系统进行交互，提供良好的用户界面，在必要

5、的时候给予学生合适的指导与帮助，根据学生的要求创建相应的MobileAgent，并派到教学站点请求帮助，及时将学生的学习情况反馈给教学站点。学生代理的结构设计如图3所示。监控模块负责跟踪并记录学生的学习情况，并将信息报告给处理模块；处理模块是学生Agent具有智能性的部件，负责接收和处理监控模块和通信模块传来的信息；通信模块负责学生Agent和MobileAgent之间可靠的数据通信。2.1.2教师Agent教师登录系统后，由系统自动生成一个教师Agent，其结构类似学生Agent。教师Agent具有的功能：在必要时给教师提供帮助与指导；负责对知

6、识库的知识进行有效的管理；根据教师提供的学习资料调整系统的教学资源库。82.2教学站点的设计教学站点为学生提供教学服务，为移动代理的执行提供具体的平台。教学站点主要提供访问教学系统的服务接口，使移动Agent有一个执行环境，帮助学生完成知识点的学习、测试，以及与教师的交流。教学站点还提供了收集和整理各种教学资源，合理组织和安排领域知识的教学服务。教学站点的结构如图4所示，教学站点包括管理Agent、分析Agent、教学Agent、考试Agent和若干数据库，数据库有学生模型库、教师信息库和知识结构库、教学资源库、教学策略库、试题库四个知识库。在教

7、学站点中，管理Agent是多代理系统的核心，负责整个系统的管理工作，处理用户的注册和登录，对用户的信息进行维护；负责学生代理与教学站点各代理之间的通信；在学生发出在线指导申请时，为学生寻找符合条件的指导教师，并将教师的相关信息反馈给学生。在管理Agent的结构中，对于移动代理传来的信息，处理模块会根据信息的类型将信息转给站点上相应的代理进行处理，对于处理结果，处理模块会将信息及时返回给移动代理。分析Agent在整个学习过程中与移动代理交互得到学生的学习信息，通过分析学生的学习信息来调整学生模型库。分析Agent结构图如图5所示。8功能模块中的学习

8、进度描述模块用来记录学生的学习知识点和对于知识点的掌握情况；认知能力评估模块评估学生的学习能力；学习偏好估算模块用来描述学生的学习习惯和