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基于Client/Server 的课件系统的设计与实现

时间:2007-1-30栏目:计算机论文

摘要:本文讨论基于Client/Server的智能计算机辅助教学(ICAI)的实现技术,据此采用VB、SQLServer、IIS等开发平台,建立了一个用于高等数学教学的ICAI试验系统。
  
  关键词:Client/ServerCAIICAI课件
  
  TheDevelopmentTechniquesforClient/Server-basedICAISystem
  
  WangChangda
  
  DepartmentofComputerScience,JiangSuUniversityofScienceandTechnology
  
  (ZhengJiangJiangSuProvince212003)
  
  Abstract:ThepaperdiscussedthedevelopmenttechniquesofimplementationofClient/Server-basedICAIsystem.ByusingtheplatformsofVB,SQLServerandIIS,anetworkICAIprototypesystemforadvancemathematicsteachingisdeveloped.
  
  Abstract:ThepaperdiscussedthedevelopmenttechniquesofimplementationofClient/Server-basedICAIsystem.ByusingtheplatformsofVB,SQLServerandIIS,anetworkICAIprototypesystemforadvancemathematicsteachingisdeveloped.
  
  KeyWords:Client/ServerCAIICAICoursewareClient/ServerCAIICAICourseware
  
  1引言
  
  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日臻成熟,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。
  
  
  2ICAI的评价标准
  
  智能计算机辅助教学系统(IntelligenceComputerAssistedInstruction——ICAI)具有如下的一些特征[1]:
  
  ①能自动生成各种问题与练习;
  
  ②根据学生的学习水平与学习情况选择与调整学习的内容和进度;
  
  ③在了解教学内容的基础上自动解决问题,生成解答;
  
  ④具有自然语言生成与理解能力,以便实现比较自由的教学问答系统以提高人机交互的主动性;
  
  ⑤对教学内容有解释咨询能力;
  
  ⑥能诊断学生错误,分析原因并采取纠正措施;
  
  ⑦能评价学生的学习行为;
  
  ⑧能评价教师的教学行为[2]。
  
  具备上述全部特征的ICAI系统是完美的,但实现是困难的。一般认为只要具备上列一个或几个特征,就可以称之为ICAI。
  
  3实现技术
  
  3.1Client/Server的实现
  
  将用于教学的内容、刻画学生的认知模型所必需的数据资料保存在Server端。教师在教研室通过Client,负责实现对Server端教学内容的更新与维护。学生在多媒体教室通过Client与Server相连,实现对教学内容的学习,学习结束后,学生客户端软件将依据学生对知识点的掌握情况,为其自动修改认知模型。督导人员在教务处通过Client与Server相连,实现对教学过程的监督与引导。
  
  3.2认知模型的建立
  
  ICAI强调要按学生不同的认知模型,为其准备不同的教学内容,用以实现个别化教学与启发式教学。受认知心理学与教育学发展的制约,目前还无法准确地建立出单个人的认知模型。
  
  我们粗略地将学生的认知模型,按其不同的认知能力分成高、中、低三类。同一内容的教案也按高、中、低三中难度组织,分别提供给具有相应认知能力的同学学习使用。学生在学习完每节的教学内容后,系统将要求他回答一定数量的相关问题,并根据其回答问题的准确率,确定他的新认知模型。
  
  
  
  
  
  3.3智能化教学过程的实现
  
  我们借鉴专家系统的设计方法,实现ICAI课件系统中的智能功能。在该系统中组织了相应的规则库、事实库(学习历史纪录库)和推理实现机制,如图1所示。下面对推理实现机制做简要的介绍。规则库由册、章、节、超文本教案地址、阀值及多个前提组成,反映对该节的学习应满足的前提条件

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