智能代理在网络化学习中的应用[a]

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1、智能代理在网络化学习中的应用ApplyingIntelligentAgentInTheE-learningArea柳杨赵呈领华中师范大学信息技术系Tel:8627-87673297E-mail:liuyang06@sina.com.cn智能代理来源于人工智能，特别是分布式人工智能领域，采用智能代理服务的系统可以主动的为客户提供智能化、拟人化的服务。如今网络技术的飞速发展为网络化学习朝着智能化方向发展提供了良好的技术基础。本文在简要介绍智能代理技术的基础上，着重讨论了智能代理技术在网络化学习中的应用及其应用的理论基础，给出了一

2、个基于智能代理的网络化学习环境，并讨论了在这个学习环境中各部分的主要功能及其实现机制。关键词：智能代理教师代理学生代理秘书代理1引言随着多媒体和万维网的迅速发展，一种全新的学习理论与教学理论——建构主义日益盛行。这种理论强调教师指导下的以学生为中心的学习，教学过程不仅要发挥教师的指导作用，更要充分体现学生的认知主体作用。而传统的智能辅助教学系统（ICAI）主要强调辅助教师“教”，利用“学生模型”、“教师模型”、“知识库”等模块，帮助教师实现因材施教和进行有针对性的指导；没有很好地体现智能教学系统在辅助学生“学”方面的智能性。

3、正是在这样的背景下，智能代理技术在网络化学习中的应用日益普遍。2智能代理技术2.1智能代理技术的特点智能代理是分布式人工智能（DAI）研究的产物，最先由美国麻省理工大学研制开发。目前广大专家学者对智能代理的定义还没有达成共识，但一般都认为智能代理具有拟人的智能特性，主要表现在：（1）自治性（autonomy）：代理可以根据意图、愿望、信念或习性，在没有人或其他代理直接干预的情况下运作，而且对自己的行为和内部状态有某种控制能力；（2）主动性（activity）：包括主动适应和主动代理，在完成操作的过程中，代理可以获得、表示并在

4、以后的操作中利用关于操作对象的知识以及用户意图和偏好的知识；对一些任务无须用户发出具体指令，只要当前状态符合某种条件，就可以用户或其他程序完成相应的操作；（3）反应性（reactivity）：代理能够理解周围的环境，并对环境的变化做出实时的响应，作为代理、接受委托、遵循承诺，产生输出反应动作和行为；（4）能动性（pre-activeness）：代理不仅简单地对其环境做出反应，也能够通过接受某些启动信息，表现出有目标的行为，如获取信息、查询数据、传递消息、提取知识、执行命令、采取行动等；（5）社会性（socialability

5、）：代理和其他代理（也可以是人）通过某种代理语言进行信息交流。2.2智能代理的层次结构一般来说，每个代理从功能上可分为4个层次：（1）协作层：该层主要完成代理之间协作的管理和控制。这一层主要根据代理的能力、意图和所接受的任务来进行行为规划。协作层的编辑语言可采用人工智能语言，如Lisp，Prolog等，可以运用人工智能语言来进行系统的描述和推理并做出进一步的决策；（2）代理应用层：该层是代理独自的工作空间。代理通过它来完成分配给它的并在其能力范围内的问题求解工作。由于应用是每个代理所特有的，不同的代理有不同的能力、知识，它们

6、可以采用自己特定的专业语言来工作，同时该层也提供一些友好的界面工具，根据开发人员的需求构造代理。（2）传输层：该层负责代理之间信息的收发，为代理提供透明的优化数据传输服务；（4）通讯层：该层为传输层提供通讯协议支持，可以由TCP/IP协议栈组成。3应用的理论基础智能代理在远程教学中的普遍应用，所依据的学习理论和教学理论是建构主义理论。建构主义认为，学习是学习者在与环境交互作用的过程中主动地建构内部心理表征的过程。知识不是通过教师讲授得到的，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，借助其他辅助手段（包括教师和学习伙伴以及其他学

7、习工具），利用必要的学习材料，通过意义建构的方式而获得的。因此建构主义学习理论认为“情景”、“协作”、“会话”和“意义建构”是建构主义学习环境中的四大要素。建构主义的学习模式可以概括为：在教师指导下的以学习者为中心的学习，既强调学习者的主动性，又不忽视教师的指导作用。教师是学生学习的引导者、帮助者和促进者，而不是知识的提供者和灌输者；学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。建构主义认为，学生要成为意义的主动建构者，就必须在学习过程中从以下几个方面发挥主体作用：①要用探索法、发现法去

8、建构知识的意义；②在建构知识意义的过程中要求学生主动地去搜集并分析有关的数据和资料，对所学习的问题要提出各种假设并努力加以验证；③要把当前学习内容所反映的事物尽量和自己已经知道的事物相联系，并对这种联系加以认真的思考（如比较其异同、总结其中的规律等等）。在学习过程中，学习者同学习伙伴讨论、