论计算机辅助教学智能化

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1、论计算机辅助教学智能化[提要]本文介绍计算机辅助教学智能化发展历史。　　关键词：计算机辅助教学　　：TP：A　　收录日期：2013年4月16日　　计算机辅助教学的智能化源于20世纪五十年代后期。英国数学家图灵在“计算机器与智能”一文中提出了著名的图灵测试，用来测试一台机器有无智能。当时，麦卡锡和纽厄尔等人认为机器能够像人一样思考的时代已经近在咫尺，实现这一目标的主要问题只是需要创建更大的、运算速度更快的计算机。如果机器能够像人一样地思考这一命题成立，就可以据此提出一个合理的假设：人们能够制造出聪明的机器，它能够执行需要人类思考才能完成的复杂任务，例如开展教学。计算机辅助教学的智能化研

2、究正是基于这样的假设，从20世纪五十年代至今，在计算机科学、教育科学、认知科学等学科专家的不懈努力下取得了不少成果。　　普莱西于1924年发明了第一台教学机器，但是直到20世纪五十年代，哈佛大学心理学家斯金纳把他研究的操作条件反射和积极强化原理成功地运用到教学机器上，在美国军队中进行应用并取得了良好的教学效果，使程序教学获得社会的承认并有了很大的发展，才导致了教学机器和程序教学的兴起。程序教学（PI）就是将教学内容按一定的逻辑顺序分解成若干小的学习单元，编制成教学程序由学习者自主学习。程序教学具有小的学习步骤、自定学习进度、积极反应、即时反馈等特点，综合使用比单个使用某种能产生更好的

3、记忆效果，从而改善学习。如果将视、听觉和做结合起来，那么学习效果会有更大的提高。通过多媒体条件下个性化学习环境的创设，智能教学系统能够有效地支持学生看、听和做，从而提高学习效率。但智能教学系统也存在着一些难以解决的问题，例如，如何让学生从被动地接受教学转为主动的建构式学习；如何根据学生的需求和教学目标，实现学习者和教学系统之间有效的知识通讯；如何在X络环境下有效地支持个别化学习、协作学习和探究学习等。此外，智能教学系统的开发需要领域专家、知识工程师、教学专家的通力合作，开发难度大。由于人工智能技术自身的局限，当前智能教学系统的智能化程度并不令人满意。　　20世纪九十年代以来，计算机多

4、媒体技术、X络通信技术以及人工智能技术的发展，为基于建构主义学习理论的多媒体教学环境的构建提供了有效的技术支持，数字化学习（e-Learning）迅速成为人们崇尚的一种学习方式。但是，在X络环境下，教学材料的选择和组织往往缺乏系统的设计，容易造成数字化学习者的认知超载和X络迷航。为了提高X络学习效率和学习质量，一些智能教学系统的研究专家开始转向X络环境下的适应性学习支持系统研究。　　在学习过程中，学习者个体具有很大的差异性，具体表现在个人的能力、背景、学习风格以及学习目标等各个方面。即使是个体本身，在学习过程中其知识状态也是在不断变化和发展的。适应性学习支持系统（ALSS），是针对个

5、体学习过程中的差异性而提供的适合个体特征的一种支持学习的系统。适应性学习支持系统本质上是一类个别化的学习支持系统，它能够提供一个适应用户个性化特征的用户视图，这种个性化的学习视图不仅包括个性化的资源，而且包括个性化的学习过程和策略。适应性学习支持系统提供对不同学习者个别化需求的适应，包括学习诊断、学习内容、自主选择学习策略等。对于相同的学习内容，该系统可以为不同的学生提供不同的学习方式。不同的学习者通过适应性学习支持系统学习同样的知识，会有不同的学习路径、学习策略和学习内容。　　换言之，适应性学习支持系统提供的学习是个别化的、因人而异的，是符合学习者个人学习情况的。在其支持之下，学习

6、者能够以更快的速度，更加有效地进行学习。由于学习者在适应性学习支持系统中不仅可以进行个别学习，而且可以开展在线的协作学习、探究式学习等多种学习方式，适应性学习支持系统已经超越了作为传统意义上的辅助教学的工具，而是作为认知工具、协作交流工具和情感激励工具，可以作为导师、学习伙伴和学习工具。　　近年来，我国不少学者开始对适应性学习支持系统进行研究，例如开放的、通用的适应性学习支持系统外壳A-Tutor；基于教师经验性知识的适应性学习系统在中小学校的应用，等等。智能教学系统[提要]本文介绍计算机辅助教学智能化发展历史。　　关键词：计算机辅助教学　　：TP：A　　收录日期：2013年4月16

7、日　　计算机辅助教学的智能化源于20世纪五十年代后期。英国数学家图灵在“计算机器与智能”一文中提出了著名的图灵测试，用来测试一台机器有无智能。当时，麦卡锡和纽厄尔等人认为机器能够像人一样思考的时代已经近在咫尺，实现这一目标的主要问题只是需要创建更大的、运算速度更快的计算机。如果机器能够像人一样地思考这一命题成立，就可以据此提出一个合理的假设：人们能够制造出聪明的机器，它能够执行需要人类思考才能完成的复杂任务，例如开展教学。计算机辅助教学的智能化研究正是基于