一、人工智能在教育中的典型應用
隨著人工智能技術的發(fā)展和教育信息化的深入,人工智能技術在教育領域的應用正日益受到人們的重視,這里僅介紹人工智能技術在教育中較為典型的幾項應用。
1.智能計算機輔助教學
智能計算機輔助教學(Intelligent Computer Assisted Instruction,簡稱ICAI)是以認知科學和思維科學為理論基礎,綜合人工智能技術、教育心理學等多門學科的知識對學生實施有效教育的一門新的教育技術。
ICAI系統(tǒng)主要由圖5-23所示的三個基本模塊組成:
(1)知識庫。它包含學科知識(教學內容)和教學知識(教學策略)兩部分內容;
(2)“學生模型”模塊。它指明學生知道什么和不知道什么,代表了學生的智能活動;
(3)“教師模型”模塊。它提供教學策略,負責指導系統(tǒng)如何向學生呈現(xiàn)教材,代表了教師的智能活動。
此外,ICAI系統(tǒng)通常還包括一個具有自然語言處理功能的智能人機接口(即人機界面)。
在上圖中,教師模型的作用相當于現(xiàn)實教學中的教師,它可以根據(jù)知識庫中的內容和學生模型推斷出每個學生的學習能力、認知特點和當前知識水平,根據(jù)學生的不同特點選擇最適當?shù)慕虒W內容與教學策略,并可對學生進行有針對性的個別指導,從而做到因才施教。具有自然語言接口則可以實現(xiàn)人—機自然語言方式的對話,使ICAI系統(tǒng)能夠與人類教師相媲美。
在傳統(tǒng)的計算機輔助教學(CAI)中,教學信息是按預置的教學流程提供給學生的。換言之,無論學生的起點如何,面對的都將是完全一致的教學過程,這顯然不利于學生主觀能動性的發(fā)揮。而ICAI系統(tǒng)則將教學內容與教學策略分開,通過智能系統(tǒng)的搜索與推理,動態(tài)生成適合于個別化教學的內容與策略;通過智能診斷機制判斷學生的學習水平,分析學生產(chǎn)生錯誤的原因,并向學生提出學習建議;通過對學生資料庫中全體學生出現(xiàn)錯誤分布的統(tǒng)計,智能診斷機制向教師提供教學重點與方式、測試重點與方式,以及題型的建議;為教師提供友好的教學內容、測試內容維護界面,無需改變軟件的結構即可調整教 登陸|注冊歡迎登陸本站,認識更多朋友,獲得更多精彩內容推薦!