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人工智能與課堂范文第1篇

【關(guān)鍵詞】高職英語(yǔ) 任務(wù) 形式功能意義

隨著二語(yǔ)教學(xué)的理論和教學(xué)法發(fā)展，基于建構(gòu)主義的交際法和任務(wù)型教學(xué)法在高職英語(yǔ)課堂教學(xué)中被廣泛運(yùn)用，教師們用豐富的活動(dòng)構(gòu)成課堂設(shè)計(jì)主體，學(xué)生們通過(guò)角色扮演，小組合作等各種交際活動(dòng)使用英語(yǔ)，在完成各種任務(wù)中使用英語(yǔ)，以期達(dá)到習(xí)得英語(yǔ)的目的。我們?cè)趯?shí)踐中，也一直存在一種困惑：是否還需要在交際時(shí)注意英語(yǔ)的表達(dá)是否符合語(yǔ)法規(guī)范，是否在完成任務(wù)時(shí)還要糾正學(xué)生的詞形和句型？其實(shí)，我們都在關(guān)注一個(gè)二語(yǔ)習(xí)得的問(wèn)題，那就是語(yǔ)言形式，語(yǔ)言功能和語(yǔ)言意義的整合性問(wèn)題。

一、形式-功能-意義原則

形式-功能-意義原則（form-function-meaning）也被成為整合性原則，是由澳大利亞語(yǔ)言學(xué)家David Nunan于2004年對(duì)他本人1999年提出的形式-功能原則做出的補(bǔ)充，指“在教學(xué)中，教師設(shè)計(jì)的任務(wù)要注重語(yǔ)言形式、功能和意義的結(jié)合，語(yǔ)言的形式，功能和意義是融合在一起的一個(gè)整體，缺一不可”。他認(rèn)為語(yǔ)言形式、交際功能和語(yǔ)言意義是融合在一起的一個(gè)整體。任務(wù)的設(shè)計(jì)必須使語(yǔ)言形式和語(yǔ)言功能有效結(jié)合，讓學(xué)習(xí)者不僅能掌握語(yǔ)言形式，而且能運(yùn)用語(yǔ)言，正確表達(dá)語(yǔ)言承載的意義。傳統(tǒng)高職英語(yǔ)課堂常常把語(yǔ)言練習(xí)和交際功能割裂開(kāi)，過(guò)多關(guān)注語(yǔ)法形式和語(yǔ)言形式，語(yǔ)言練習(xí)就是機(jī)械的操練，脫離功能，脫離意義?；顒?dòng)中的語(yǔ)言形式或語(yǔ)法是重點(diǎn)，從而導(dǎo)致學(xué)生知道一種語(yǔ)法的不同的語(yǔ)言形式，但卻不能用這些形式得體地表達(dá)功能和意義。但是我們同樣要避免忽視語(yǔ)言形式和語(yǔ)法，只關(guān)注功能，如果只讓學(xué)生表達(dá)，忽略語(yǔ)言形式和語(yǔ)義準(zhǔn)確，學(xué)生積極性高，僅靠只言片語(yǔ)來(lái)完成任務(wù)，課堂看似很熱鬧，但學(xué)生的語(yǔ)言形式表達(dá)毫無(wú)準(zhǔn)確性可言，必然會(huì)影響語(yǔ)言交際，再次使用類(lèi)似形式還是會(huì)影響意義的表達(dá)。因此，高職英語(yǔ)課堂的活動(dòng)設(shè)計(jì)有必要使學(xué)生在完成任務(wù)時(shí)，同樣提高學(xué)生對(duì)語(yǔ)言形式的關(guān)注度。只有重視語(yǔ)言、功能及意義的和諧統(tǒng)一，才能賦予學(xué)習(xí)真正的意義。整合性原則就是在真實(shí)性原則的基礎(chǔ)上，明確語(yǔ)言形式、功能和意義的統(tǒng)一，讓學(xué)習(xí)者在任務(wù)實(shí)施中用合適的語(yǔ)言形式，表達(dá)得體的意義。

二、如何分析語(yǔ)言的形式、功能與意義

通過(guò)研究幾位語(yǔ)言學(xué)家對(duì)任務(wù)的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)如何分析語(yǔ)言的形式功能和意義。

Littlewood（2004）指出“任務(wù)形式可以分為五種，這五種形式雖然不同但并非彼此割裂，它們因各自的特點(diǎn)排列于一個(gè)連續(xù)體（a continuum）上，關(guān)注形式（forms）的任務(wù)形式在連續(xù)體的一端，關(guān)注意義（meaning）的任務(wù)形式在另一端，從關(guān)注形式逐漸過(guò)渡到關(guān)注意義的其它三種任務(wù)形式則排列在中間?！?/p>

同樣，按照Nunan對(duì)任務(wù)的分類(lèi)，我們發(fā)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)言形式的聚焦和功能意義的關(guān)注也體現(xiàn)了出來(lái)。Nunan認(rèn)為任務(wù)分為真實(shí)性任務(wù)或目標(biāo)任務(wù)（real-world /target task ）和教育性任務(wù)（pedagogical task）。真實(shí)性任務(wù)就是人們?nèi)粘Ｉ钪幸谜Z(yǔ)言做的事情；教育性任務(wù)是在課堂上由真實(shí)性任務(wù)轉(zhuǎn)換而來(lái)的。教育性任務(wù)可以看作是一個(gè)連續(xù)體，其中一端是演練式任務(wù)（rehearsal task），另一端是激活式任務(wù)（activation task）。演練式任務(wù)和生活中的真實(shí)性任務(wù)相似，如在報(bào)紙上尋職并模仿求職過(guò)程。激活式任務(wù)激活學(xué)習(xí)者新學(xué)習(xí)的語(yǔ)言技能，例如角色表演，信息交換等任務(wù)。學(xué)習(xí)者把所知的詞匯、句子結(jié)構(gòu)和表達(dá)方式開(kāi)始創(chuàng)造性地運(yùn)用出來(lái)。Nunan特別指出語(yǔ)言形式的教學(xué)對(duì)于尤其是初學(xué)階段的學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō)是有必要的，他把這些聚焦于形式（form-focused）的教學(xué)活動(dòng)稱(chēng)為使能性任務(wù)（enabling skills）。使能性任務(wù)可以分為語(yǔ)言練習(xí)（language exercise）和交際活動(dòng)（commutative activity）兩種。語(yǔ)言練習(xí)關(guān)注的是詞匯、語(yǔ)音和語(yǔ)法，而交際活動(dòng)處于語(yǔ)言練習(xí)和教育性任務(wù)的中間地帶，是任務(wù)型語(yǔ)言教學(xué)的基本構(gòu)成部分。

任務(wù)型教學(xué)框架

通過(guò)對(duì)以上學(xué)者的理論分析，我們發(fā)現(xiàn)Littlewood的“連續(xù)體兩端的任務(wù)形式”其實(shí)和Nunan 對(duì)“使能性任務(wù)”（enabling tasks）、“交際任務(wù)”（communicative tasks）及“教育性任務(wù)”（pedagogical tasks）所作的分類(lèi)表現(xiàn)出一樣的內(nèi)涵。這就回答了我們的困惑，表明對(duì)語(yǔ)言形式，即詞匯，語(yǔ)音和語(yǔ)法的關(guān)注是必要的并且是達(dá)到交際，完成各種真實(shí)性任務(wù)的基礎(chǔ)。

三、高職英語(yǔ)課堂的活動(dòng)分析

觀察我們的高職英語(yǔ)課堂，因?yàn)閷W(xué)生并沒(méi)有升學(xué)考試之類(lèi)的壓力，一些教師的課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)在語(yǔ)言形式上關(guān)注度不夠，不能提供給學(xué)生足夠輸出語(yǔ)言的練習(xí)和任務(wù)。常常特別注重情景和交際，但是缺乏對(duì)語(yǔ)言形式的關(guān)注。這種脫離語(yǔ)言形式的交際不能夠深入，也不能形成優(yōu)質(zhì)高效的課堂。

Nunan和Willis都認(rèn)為任務(wù)型教學(xué)不是脫離形式教學(xué)，而是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)期注意某些語(yǔ)言形式。

人工智能與課堂范文第2篇

關(guān)鍵詞：人工智能；音樂(lè)教育；智能樂(lè)器；大數(shù)據(jù)

1引言

隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，重新塑造音樂(lè)使得音樂(lè)教育的學(xué)科素養(yǎng)培育、審美感知、藝術(shù)表現(xiàn)和文化理解變得更有支持和創(chuàng)意。探索應(yīng)用人工智能技術(shù)推進(jìn)音樂(lè)教學(xué)的改革與發(fā)展有具有十分重要的意義。本文通過(guò)研究與實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用科學(xué)的方法培育計(jì)算思維創(chuàng)作音樂(lè)，用科學(xué)的意境欣賞音樂(lè)陶冶學(xué)生的音樂(lè)審美感，用科學(xué)的評(píng)價(jià)提升音樂(lè)課堂教學(xué)效率。通過(guò)這些措施，可以使學(xué)校音樂(lè)教育精準(zhǔn)地開(kāi)展因材施教差異化教學(xué)，彰顯音樂(lè)教育的特色。

2人工智能與音樂(lè)

人工智能技術(shù)與音樂(lè)教育有機(jī)融合，豐富了課堂教學(xué)資源，拓展了智能樂(lè)器的功能，提升了音樂(lè)教育技術(shù)手段。它支持個(gè)性化學(xué)習(xí)，可以觀察音樂(lè)課堂學(xué)習(xí)，分析音樂(lè)的旋律與節(jié)拍，有效評(píng)價(jià)教學(xué)效果，激發(fā)音樂(lè)教師運(yùn)用人工智能技術(shù)創(chuàng)新音樂(lè)教學(xué)的熱情，發(fā)揮教師在課堂教學(xué)中的主導(dǎo)作用。

2.1樂(lè)器的智能化

樂(lè)器是學(xué)習(xí)音樂(lè)的重要工具。樂(lè)器植入人工智能技術(shù)，形成了智能化樂(lè)器。它能夠大量?jī)?chǔ)存多種樂(lè)器的音樂(lè)數(shù)據(jù)。尤其是在音樂(lè)鍵盤(pán)中運(yùn)用，功能的提升特別突出，應(yīng)用于音樂(lè)教學(xué)中引發(fā)了多種形式的教學(xué)模式。例如，圖1顯示了融合多媒體計(jì)算機(jī)、主控系統(tǒng)、音樂(lè)課堂教學(xué)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)將多部電子鋼琴連接起來(lái)的智能樂(lè)器實(shí)驗(yàn)室。通過(guò)語(yǔ)音室方式授課，可以實(shí)現(xiàn)多種樂(lè)器的分組教學(xué)。這在傳統(tǒng)的音樂(lè)課堂上是無(wú)法完成的。

2.2智能化樂(lè)曲創(chuàng)作

智能樂(lè)器不僅能夠儲(chǔ)存樂(lè)器音色，而且還能用指令對(duì)各種音色播放進(jìn)行控制，各種音色按照指令進(jìn)行演奏。這種創(chuàng)作功能是以往其他樂(lè)器都無(wú)法比擬的[1]。例如，能唱出《月亮代表我的心》十七聲部的合唱團(tuán)，很好聽(tīng)，但很難。運(yùn)用智能樂(lè)器按指令合成該十七聲部音樂(lè)則輕而易舉。2.2.1機(jī)器學(xué)習(xí)生成樂(lè)曲人工智能技術(shù)賦能智能樂(lè)器，使得機(jī)器學(xué)習(xí)的功能日趨進(jìn)步。機(jī)器學(xué)習(xí)在音樂(lè)領(lǐng)域所做的事情，就是提取音樂(lè)作品的“數(shù)據(jù)”，輸入給定模型學(xué)習(xí)音樂(lè)的“特征”，再對(duì)音樂(lè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和編排。例如，如果輸入的是《梨園金曲》民族音樂(lè)，則機(jī)器就能學(xué)會(huì)民族音樂(lè)的曲調(diào)特征，生成掌握特征模型的民族音樂(lè)作品。2.2.2用軟件生成樂(lè)譜使用MuseScore3forMac軟件可以制作樂(lè)譜，在工具欄選擇對(duì)應(yīng)時(shí)值的音符輸入音符。例如，在MuseScore3窗口輸入如圖2所示的“我和我的祖國(guó)”樂(lè)譜，再導(dǎo)出MP3文件進(jìn)行播放。2.2.3代碼生成樂(lè)曲用Python代碼生成曲子，要借助音樂(lè)標(biāo)準(zhǔn)格式MIDI—樂(lè)器數(shù)字接口，運(yùn)用Python-midi庫(kù)編寫(xiě)程序，編譯MIDI文件生成音樂(lè)。例如，生成一個(gè)簡(jiǎn)單樂(lè)譜的MIDI文件需要使用Python-midi，其中：Pattern對(duì)象表示樂(lè)譜；Track對(duì)象表示音軌，通常樂(lè)譜都有多條軌道組成，每種樂(lè)器是一個(gè)軌道；midi.NoteOnEvent表示每個(gè)音符的開(kāi)端，在參數(shù)表中可以定義每個(gè)音符的音長(zhǎng)和音高；midi.NoteOffEvent表示每個(gè)音符的結(jié)束。參考代碼如下：importmidi#定義patternpattern=midi.Pattern()#定義軌道track=midi.Track()#添加軌道到patternpattern.append(track)#音符開(kāi)始，并定義位置、音量、音高on=midi.NoteOnEvent(tick=0,velocity=50,pitch=midiG_3)track.append(on)#音符結(jié)束off=midi.NoteOffEvent(tick-100,pitch=midi.G_3)track.append(off)#軌道結(jié)束eot=midi.EndOfTrackEvent(tick=1)track.append(eot)#存儲(chǔ)midi.write_midifile("example.mid",pattern)程序運(yùn)行結(jié)果生成了如圖3所示的簡(jiǎn)單音符：這樣如圖2的“我和我的祖國(guó)”樂(lè)譜，也可以通過(guò)Python代碼生成MIDI文件。

3AI賦能音樂(lè)課堂

在AI賦能的音樂(lè)教育環(huán)境，促使音樂(lè)教學(xué)實(shí)踐變革以及學(xué)生學(xué)習(xí)音樂(lè)方式。例如，圖4所示的集音樂(lè)創(chuàng)作教學(xué)及教學(xué)評(píng)價(jià)于一體的“智能化音樂(lè)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)”，在教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化、教學(xué)方法的高效、教學(xué)手段的更新、教學(xué)評(píng)價(jià)的智能、教學(xué)策略的調(diào)整方面都具有借鑒意義[2]。

3.1大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)

大數(shù)據(jù)云計(jì)算可以將所有音樂(lè)家們音樂(lè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云中，運(yùn)用人工智能技術(shù)為學(xué)生提供更多有價(jià)值的音樂(lè)數(shù)據(jù)。學(xué)生通過(guò)音樂(lè)云學(xué)習(xí)音樂(lè)知識(shí)，欣賞音樂(lè)魅力、體驗(yàn)音樂(lè)節(jié)奏、理解音樂(lè)韻律。它使得優(yōu)質(zhì)音樂(lè)教學(xué)資源跨越校園，開(kāi)放延伸音樂(lè)教學(xué)，遠(yuǎn)程輻射共享資源。這樣就擴(kuò)展了學(xué)生的視野，音樂(lè)知識(shí)的來(lái)源無(wú)限擴(kuò)大，整個(gè)音樂(lè)云皆有學(xué)生的學(xué)習(xí)教材。特別是大數(shù)據(jù)音樂(lè)云不僅可以推送給學(xué)生更多的即興音樂(lè)和更多的音樂(lè)信息，還能指導(dǎo)音樂(lè)愛(ài)好者創(chuàng)作出雅正、健康的音樂(lè)作品。

3.2個(gè)性化學(xué)習(xí)

人工智能技術(shù)從音樂(lè)學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)搜集、數(shù)據(jù)分析與運(yùn)用、個(gè)性化學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)多方位幫助學(xué)生定制個(gè)性化的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)路徑。推送在線音樂(lè)教育資源，指導(dǎo)表演建議樂(lè)器學(xué)習(xí)技巧。搭建音樂(lè)教育虛擬課堂，匹配音樂(lè)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)因材施教的個(gè)性化學(xué)習(xí)，支持一對(duì)一的教學(xué)輔導(dǎo)和群組式討論。通過(guò)這些措施提高教學(xué)質(zhì)量和效率。

3.3教學(xué)評(píng)價(jià)智能化

運(yùn)用人工智能技術(shù)將多個(gè)音樂(lè)輔助教學(xué)設(shè)備連接的音樂(lè)創(chuàng)作教學(xué)系統(tǒng)，基于音樂(lè)課堂教學(xué)的學(xué)生學(xué)習(xí)特質(zhì)分析與教學(xué)效果分析的音樂(lè)課堂教學(xué)管理系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)音樂(lè)教學(xué)的全程智慧管理，使音樂(lè)學(xué)習(xí)更有效率。例如，在虛擬音樂(lè)課堂樂(lè)器教學(xué)可以變成一對(duì)多的自選教學(xué)模式，使課堂變得輕松、愉快。教師可以開(kāi)啟課堂教學(xué)觀察模塊，捕捉每位學(xué)生同步練習(xí)的音準(zhǔn)、節(jié)奏、力度數(shù)據(jù)，分析判斷將評(píng)價(jià)信息同步反饋，給出學(xué)習(xí)指導(dǎo)建議。3.3.1創(chuàng)作教學(xué)模塊“智能化音樂(lè)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)”中的音樂(lè)創(chuàng)作教學(xué)模塊，集視、聽(tīng)、練和反饋評(píng)價(jià)為一體，適時(shí)演示教師教學(xué)作品和評(píng)價(jià)學(xué)生練習(xí)作品。例如，在進(jìn)行《我和我的祖國(guó)》授課時(shí)導(dǎo)入電影片段，欣賞“我和我的祖國(guó)”音樂(lè)的表現(xiàn)形式、演唱形式以及歌曲風(fēng)格，可以使學(xué)生更好地體驗(yàn)作品的創(chuàng)作意境，激發(fā)創(chuàng)作意識(shí)。使用MuseScore創(chuàng)作“我和我的祖國(guó)”三聲部習(xí)作音樂(lè)，并能儲(chǔ)存、刻錄，編輯等二度創(chuàng)作。3.3.2課堂教學(xué)評(píng)價(jià)模塊音樂(lè)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)有著傳統(tǒng)音樂(lè)教學(xué)評(píng)價(jià)無(wú)法比擬的靈活性、客觀性和實(shí)用性。從大數(shù)據(jù)分析角度獲取音樂(lè)課堂教與學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生的音樂(lè)基本素養(yǎng)與學(xué)習(xí)態(tài)度進(jìn)行科學(xué)分析判斷。例如，以創(chuàng)作《紅河谷》中的和聲與音樂(lè)作品風(fēng)格內(nèi)容的“編配伴奏音樂(lè)”教學(xué)過(guò)程為例。課前在“課堂教學(xué)評(píng)價(jià)模塊”上安排學(xué)生根據(jù)作品風(fēng)格完成伴奏的音樂(lè)；播放制作好的《紅河谷》MIDI音樂(lè)（在第二和第六個(gè)小節(jié)缺失編配和弦）；使學(xué)生感受、探討大小三和弦的表現(xiàn)力，形成對(duì)大小三和弦的感知。然后要求學(xué)生試著用MuseScore為《紅河谷》缺失的兩小節(jié)選配和弦，以適合歌曲的伴奏風(fēng)格。學(xué)生需要邊哼唱歌曲邊試著套用不同的伴奏風(fēng)格，找到他們認(rèn)為最恰當(dāng)?shù)暮拖野樽囡L(fēng)格，說(shuō)出理由并提交[3]。評(píng)價(jià)系統(tǒng)將學(xué)生提交的作業(yè)比照音樂(lè)要素進(jìn)行評(píng)價(jià)。及時(shí)反饋學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的信息，并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程制定一個(gè)個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案[4]。同時(shí)通過(guò)教學(xué)反饋深度優(yōu)化決策模型，促進(jìn)教師實(shí)時(shí)改進(jìn)教學(xué)策略，提高教學(xué)效率和效果，提升教學(xué)質(zhì)量。

4結(jié)語(yǔ)

人工智能技術(shù)在音樂(lè)教育領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，為傳統(tǒng)的音樂(lè)教育模式注入了活力，為音樂(lè)教師創(chuàng)新音樂(lè)教學(xué)理念開(kāi)辟了新思路[5]，為因材施教提供了新的適合學(xué)生學(xué)習(xí)的音樂(lè)教學(xué)模式。人工智能在音樂(lè)教育模式方面的探索，不僅給音樂(lè)教育教學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了物質(zhì)技術(shù)層面的進(jìn)步，還從音樂(lè)教學(xué)層面促進(jìn)計(jì)算思維培育開(kāi)辟新途徑。這對(duì)音樂(lè)教育理念、教學(xué)手段、教學(xué)方式和方法以及拓展學(xué)生音樂(lè)視野、學(xué)習(xí)音樂(lè)、享受音樂(lè)、創(chuàng)造音樂(lè)等都帶來(lái)深刻的變化和積極的影響。

參考文獻(xiàn)

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人工智能與課堂范文第3篇

第一，選擇合適的教材

《計(jì)算智能》這門(mén)課，很多高校都使用褚蕾蕾老師的《計(jì)算智能的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》這本書(shū)，我也曾經(jīng)使用過(guò)這本教材。這本書(shū)詳細(xì)的闡述了實(shí)現(xiàn)智能計(jì)算的相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)，要求學(xué)生有非常硬的數(shù)學(xué)功底，否則學(xué)起來(lái)會(huì)很吃力。最好是數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)學(xué)習(xí)比較合適。但是問(wèn)題是開(kāi)設(shè)計(jì)算智能這門(mén)課的專(zhuān)業(yè)不僅僅只有數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)，計(jì)算機(jī)和信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)這門(mén)課，而這本教材對(duì)他們來(lái)說(shuō)太深了，他們更注重于實(shí)際應(yīng)用。

除了《計(jì)算智能的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》這本書(shū)之外，《計(jì)算智能――理論、技術(shù)與應(yīng)用》也是非常優(yōu)秀的教材，它主要針對(duì)研究生和科研人員學(xué)習(xí)使用。因此，對(duì)于信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)，我們既要他們理解計(jì)算智能，也要他們能夠從實(shí)際出發(fā)，實(shí)現(xiàn)智能計(jì)算。這是我們的教學(xué)目標(biāo)，純粹講解數(shù)學(xué)，對(duì)他們來(lái)說(shuō)是興趣的一個(gè)磨滅。因此，我建議采用曹承志老師編著的《智能技術(shù)》這本書(shū)，基于其中的若干章節(jié)（主要是第四、五、六章）來(lái)講解計(jì)算智能這門(mén)專(zhuān)業(yè)限選課。

第二，制定教學(xué)大綱

計(jì)算智能是借助現(xiàn)代計(jì)算工具模擬人的智能機(jī)制、生命的演化過(guò)程和人的智能行為而進(jìn)行信息獲取、處理、利用的理論和方法。計(jì)算智能信息處理系統(tǒng)是以模型為基礎(chǔ)，以仿生計(jì)算為特征含數(shù)據(jù)、算法和實(shí)現(xiàn)的柔互式系統(tǒng)。當(dāng)前，計(jì)算智能在用計(jì)算科學(xué)與技術(shù)模擬人和生命的智能及行為方面，主要有模擬智能產(chǎn)生與作用賴(lài)以智能表現(xiàn)與功能行為的邏輯觀點(diǎn)。

基于這些觀點(diǎn)和視野，形成了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、演化計(jì)算與模糊邏輯為代表的三個(gè)典型分支。本課程在這三個(gè)分支中，選擇了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法和模糊邏輯的基礎(chǔ)知識(shí)作為教學(xué)的基本內(nèi)容。這些內(nèi)容對(duì)于進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究計(jì)算智能、人工智能等高級(jí)信息處理，以及信息科學(xué)和工程技術(shù)都是必要的、基礎(chǔ)性的。

教學(xué)重點(diǎn)：感知器，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，遺傳算法，模糊集與模糊系統(tǒng)，模糊邏輯與模糊推理，模糊模式識(shí)別與模糊控制等部分內(nèi)容。同時(shí)掌握運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題也是在教學(xué)過(guò)程中不斷要強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容。

教學(xué)難點(diǎn)：在計(jì)算智能的教學(xué)過(guò)程中，難點(diǎn)主要是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，遺傳算法和模糊邏輯的理論講解，要用簡(jiǎn)明形象的語(yǔ)言描述理論知識(shí)，讓學(xué)生感興趣。同時(shí)，將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際解決問(wèn)題的能力也是教學(xué)上的一個(gè)難點(diǎn)。

第三，按照大綱要求，開(kāi)展有序的課堂教學(xué)

根據(jù)大綱要求，計(jì)算智能這門(mén)課共有48個(gè)學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)8節(jié)，學(xué)習(xí)時(shí)間共18周，每周1～2次課。

這種時(shí)間安排方式是比較合理的，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮到知識(shí)的學(xué)習(xí)順序，避免實(shí)驗(yàn)與理論課不能配合的現(xiàn)象發(fā)生。實(shí)驗(yàn)1在第10周做，那么我們就可以利用前面9周的時(shí)間給學(xué)生講解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論和實(shí)驗(yàn)軟件等等，為實(shí)踐做準(zhǔn)備工作。這樣，學(xué)生在做課程實(shí)驗(yàn)時(shí)，才不會(huì)覺(jué)得無(wú)從下手。實(shí)驗(yàn)2在16周做，當(dāng)中空閑的兩周主要用于學(xué)習(xí)MATLAB遺傳算法工具箱。

第四，設(shè)計(jì)作業(yè)與課程實(shí)驗(yàn)

該課程有兩次作業(yè)，分別在第6周和第12周布置，作業(yè)時(shí)間為1～2周。這兩次作業(yè)內(nèi)容分別針對(duì)“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”和“遺傳算法”。從表中不難看出，當(dāng)做完相應(yīng)章節(jié)的作業(yè)后，立即進(jìn)行課程實(shí)驗(yàn)，這樣的設(shè)計(jì)，使得學(xué)生難免更加深刻地理解和掌握知識(shí)。

值得提出的是，這門(mén)課的實(shí)驗(yàn)工具――MATLAB6.5。以前，我們?cè)?jīng)使用過(guò)C/C++/VC＋＋等等高級(jí)語(yǔ)言來(lái)做計(jì)算智能仿真實(shí)驗(yàn)，但最后的效果并不是很令人滿意，學(xué)生往往會(huì)知難而退，從而喪失對(duì)這門(mén)課的興趣和信心。

因此，我認(rèn)為，針對(duì)信科專(zhuān)業(yè)或者計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，他們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)并不是非常扎實(shí)，而計(jì)算智能又是一門(mén)專(zhuān)業(yè)限選課。要想讓學(xué)生對(duì)這門(mén)課產(chǎn)生興趣，我們可以考慮采用一些成熟的工具箱來(lái)支持我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如MATLAB6.5的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱”“遺傳算法工具箱”和“模糊邏輯工具箱”。學(xué)生通過(guò)使用這些工具箱，方便而有效地感覺(jué)到“智能的計(jì)算”的存在。實(shí)踐證明，這種方法能夠取得更好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的。

第五，與學(xué)生的課后交流

教師在課堂上傳授完知識(shí)后，要及時(shí)與學(xué)生進(jìn)行交流，了解他們的學(xué)習(xí)情況并獲取建設(shè)性意見(jiàn)。通過(guò)平時(shí)的觀察和總結(jié)，大學(xué)教師與學(xué)生交流的方式和方法主要有以下幾種：

(1)利用一切時(shí)間（如上課提前幾十分鐘到教室、課間或下課時(shí)間等等）與學(xué)生交談，了解他們的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)及回答他們提出的問(wèn)題。

(2) 建立課程網(wǎng)站，學(xué)生登陸后可以通過(guò)論壇或聊天室向教師提問(wèn)?？梢源_定一個(gè)時(shí)間（如每周三晚7點(diǎn)，開(kāi)放聊天室進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)答疑），平時(shí)學(xué)生可以通過(guò)在論壇上發(fā)帖，教師回復(fù)的方式獲得答疑。

(3) 如果沒(méi)有課程網(wǎng)站，教師可以留給學(xué)生一個(gè)常用的Email地址，或者其他的聯(lián)系方式，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到困難時(shí)可以聯(lián)系到教師。

(4) 固定輔導(dǎo)的時(shí)間和地點(diǎn)。這個(gè)地點(diǎn)可以是教室、辦公室、會(huì)議室等等。如果場(chǎng)所有限，可以分班進(jìn)行。

上面的四類(lèi)方法是經(jīng)常使用的，我們對(duì)此進(jìn)行了一個(gè)問(wèn)卷調(diào)查，對(duì)象是03級(jí)和04級(jí)信息與計(jì)算科學(xué)的150名學(xué)生，要求他們選出三種最合適的交流方式。經(jīng)過(guò)認(rèn)真的調(diào)查和詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)，有106位學(xué)生選擇了采用學(xué)習(xí)網(wǎng)站的方式進(jìn)行交流，97位學(xué)生選擇了固定場(chǎng)所答疑，76位學(xué)生選擇了課間交談方式。而類(lèi)似Email、QQ和打電話的方式似乎不受學(xué)生青睞。論壇和聊天室方式介于它們之間，而這兩種方式完全可以包容在“課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站”中。

第六，計(jì)算智能與人工智能的關(guān)系

在我校，要求學(xué)生先學(xué)習(xí)計(jì)算智能，再學(xué)習(xí)人工智能，其實(shí)兩者的順序并不重要，未必要先學(xué)習(xí)計(jì)算智能。但是，在教學(xué)過(guò)程中，要讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，了解學(xué)習(xí)這門(mén)課的意義所在，計(jì)算智能與人工智能相比，是更低層的運(yùn)算，它強(qiáng)調(diào)的是數(shù)據(jù)，而人工智能強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)。

從事這門(mén)課的教學(xué)有很長(zhǎng)時(shí)間了，也逐漸地有一些研究課題，對(duì)于個(gè)別特別感興趣的學(xué)生，可以吸引他們加入我們的研究隊(duì)伍，這也是因材施教思想的一個(gè)體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁永生.計(jì)算智能――理論、技術(shù)與應(yīng)用[M].科學(xué)出版社，2004.

人工智能與課堂范文第4篇

智能化;適時(shí);評(píng)價(jià);變革;創(chuàng)新;質(zhì)量

教學(xué)評(píng)價(jià)是整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，目的在于獲得反饋信息，改進(jìn)教學(xué)，提升質(zhì)量，促進(jìn)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)。通過(guò)開(kāi)展科學(xué)有效的課堂教學(xué)評(píng)價(jià)，能夠有效地鑒定教師的教學(xué)態(tài)度、教學(xué)質(zhì)量、工作能力、業(yè)務(wù)水平等，使學(xué)校的管理工作更系統(tǒng)化，決策更科學(xué)化。在推進(jìn)“智慧校園”研究與建設(shè)的大背景下，有條件、有能力運(yùn)用信息技術(shù)前沿技術(shù)人工智能于課堂教學(xué)評(píng)價(jià)中，“智能化課堂教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)”在眾多的電子課堂教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)中率先融入人工智能技術(shù)，課堂組織管理評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)知識(shí)的定性評(píng)價(jià)、適時(shí)評(píng)價(jià)信息引導(dǎo)教學(xué)進(jìn)程三個(gè)方面的發(fā)揮著積極有效的作用，用技術(shù)的力量，深化提升教學(xué)評(píng)價(jià)的效果。

一、智能化課堂教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的概述

1.智能化課堂教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

“智能化課堂教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)”（intelligent teaching evaluation system縮寫(xiě)：ITES）是一套開(kāi)源的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。該平臺(tái)包括教師平臺(tái)和學(xué)生平臺(tái)兩部分，教師平臺(tái)主要功能為教學(xué)活動(dòng)管理、教學(xué)資源管理、動(dòng)態(tài)教學(xué)流程設(shè)計(jì)、教學(xué)評(píng)價(jià)前置設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)評(píng)價(jià)管理;學(xué)生平臺(tái)主要功能為學(xué)習(xí)態(tài)度管理、學(xué)習(xí)資源多元化、知識(shí)遷移的監(jiān)測(cè)。該平臺(tái)功能模塊的各類(lèi)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)都具有評(píng)價(jià)功能，其中“評(píng)價(jià)管理”是專(zhuān)門(mén)為教學(xué)評(píng)價(jià)活動(dòng)設(shè)計(jì)的模塊。

2.“智能化”研究的三個(gè)主要方面

（1）課堂組織管理評(píng)價(jià)

一般具備教學(xué)評(píng)價(jià)功能的電子教學(xué)平臺(tái)都是通過(guò)登入帳戶、密碼完成上課報(bào)到。普遍存在著代簽的盲區(qū)。而ITES是學(xué)生通過(guò)藍(lán)牙（隨著“智慧校園”的建設(shè)進(jìn)程）或指紋識(shí)別完成上課報(bào)到，學(xué)生進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)教室后以學(xué)習(xí)小組形式等自由入座通過(guò)圖形界面快速有序地登錄課程學(xué)習(xí)環(huán)境，瀏覽本課學(xué)案和教學(xué)任務(wù)。教師界面高效適時(shí)地評(píng)價(jià)課堂組織狀態(tài)，學(xué)生出勤以及教學(xué)目標(biāo)任務(wù)情況;后臺(tái)運(yùn)用“逃逸算法”掃描終端機(jī)在線在學(xué)狀態(tài)。

（2）課堂知識(shí)的定性評(píng)價(jià)

一般具備教學(xué)評(píng)價(jià)功能的電子教學(xué)平臺(tái)，定性問(wèn)題（主觀題）的評(píng)價(jià)是用人工（教師）評(píng)價(jià)方式解決的，評(píng)價(jià)信息嚴(yán)重滯后，難以像客觀性問(wèn)題評(píng)價(jià)那樣“即時(shí)”。而ITES則運(yùn)用SBT平衡樹(shù)（AT前沿技術(shù)）作為教學(xué)資源庫(kù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，時(shí)空復(fù)雜為O（logn），以二分查找法為檢索算法，檢索速度更快、占用內(nèi)存更小、更具跨平臺(tái)性與教學(xué)設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)班級(jí)56人為計(jì)，完成 100字以?xún)?nèi)主觀題，評(píng)價(jià)平均用時(shí)7秒以?xún)?nèi)。完全適用于課堂定性問(wèn)題的適時(shí)評(píng)價(jià)。

（3）適時(shí)評(píng)價(jià)信息引導(dǎo)教學(xué)進(jìn)程

每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)結(jié)束后，教師可以運(yùn)用評(píng)價(jià)系統(tǒng)了解教和學(xué)兩方面的信息，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)程，改進(jìn)教學(xué)方法，指導(dǎo)學(xué)習(xí)方法。使分層次教與學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展有了依據(jù)，評(píng)價(jià)功能與教學(xué)活動(dòng)形影相隨，更方便地服務(wù)于教師。

二、運(yùn)用智能化課堂教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)

信息技術(shù)教學(xué)一般都在網(wǎng)絡(luò)多媒體教室進(jìn)行。在信息技術(shù)教學(xué)過(guò)程中，必須對(duì)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)評(píng)價(jià)，了解教和學(xué)兩方面的評(píng)價(jià)信息，依據(jù)適時(shí)的評(píng)價(jià)信息及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)程、改變教學(xué)方法、指導(dǎo)學(xué)習(xí)方法，促進(jìn)知識(shí)遷移。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，信息技術(shù)教學(xué)評(píng)價(jià)可以從認(rèn)知、操作兩個(gè)方面進(jìn)行，具體的有：基本概念、基本技能、創(chuàng)新能力、綜合運(yùn)用能力的 測(cè)評(píng)。

1.學(xué)習(xí)態(tài)度的評(píng)價(jià)

學(xué)習(xí)態(tài)度情感價(jià)值觀的評(píng)價(jià)因應(yīng)成為課堂教學(xué)評(píng)價(jià)不可或缺的組成部分。學(xué)生登錄后，就成為課堂教學(xué)被評(píng)價(jià)的對(duì)象（圖一左所示），囿于“教學(xué)平臺(tái)”完成一堂課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

圖1的中圖上是監(jiān)控學(xué)生機(jī)的運(yùn)行狀況，其中綠色塊點(diǎn)表示正常，紅塊表示某個(gè)時(shí)間段該機(jī)發(fā)生“脫機(jī)”現(xiàn)象。“脫機(jī)、脫系統(tǒng)”的可能性：一是硬件故障（紅色?。?，教師可及時(shí)處置。二是故意違紀(jì)脫離（終端機(jī)更改設(shè)置）系統(tǒng)（紅色），記錄其違規(guī)時(shí)間，促其在一定的時(shí)間范圍內(nèi)返回。三是學(xué)生終端脫離系統(tǒng)（藍(lán)色）開(kāi)小差做學(xué)習(xí)以外的事，五秒內(nèi)教師機(jī)自動(dòng)發(fā)出“歸隊(duì)”的警示。教師利用課堂教學(xué)間隙在投影屏幕顯示一下監(jiān)控畫(huà)面對(duì)違規(guī)學(xué)生也是一種提醒。

與其它評(píng)價(jià)系統(tǒng)相比，ITES 上課過(guò)程始終運(yùn)行“逃逸算法”掃描終端機(jī)在線在學(xué)狀態(tài)，并記錄“脫機(jī)”“開(kāi)小差”時(shí)間。下課后給每位學(xué)習(xí)者一個(gè)客觀的“學(xué)習(xí)態(tài)度”的分值。使得課堂組織管理更加科學(xué)。

2.知識(shí)與能力的評(píng)價(jià)

一般的電子教室教學(xué)平臺(tái)對(duì)客觀問(wèn)題的評(píng)價(jià)基本都準(zhǔn)確、及時(shí)到位。而主觀問(wèn)題的評(píng)價(jià)目前則只能采用人工方式進(jìn)行，做不到“自動(dòng)及時(shí)”。智能化課堂教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)重點(diǎn)解決在課堂教學(xué)中主觀問(wèn)題的定性評(píng)價(jià)上的客觀、及時(shí)的焦點(diǎn)問(wèn)題。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。

（1）學(xué)習(xí)態(tài)度。從二個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)：①空白卷;②全文雷同率。雷同率越高， “學(xué)習(xí)態(tài)度”的評(píng)價(jià)等級(jí)就 越低。

人工智能與課堂范文第5篇

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；Agent技術(shù)；個(gè)性化

中圖分類(lèi)號(hào)：G250.73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1673-8454(2012)01-0068-03

一、引 言

近幾年，隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的不斷涌現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用普及率越來(lái)越高，個(gè)性化教學(xué)系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)成為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的關(guān)鍵問(wèn)題和熱點(diǎn)。史敏軍運(yùn)用Web挖掘技術(shù)與協(xié)同過(guò)濾技術(shù)，建立用戶興趣模型，并搭建了基于個(gè)性化服務(wù)技術(shù)的教學(xué)平臺(tái)；陳麗花根據(jù)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種基于和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的個(gè)性化教學(xué)系統(tǒng)；陳智勇提出了基于XML Web Service技術(shù)的教學(xué)資源集成方案，并根據(jù)此方案利用ASP. NET編程語(yǔ)言構(gòu)建了一個(gè)教學(xué)資源綜合平臺(tái)。[1-3]網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)雖然在應(yīng)用中取得了一定的成果，但也存在一些問(wèn)題，概括起來(lái)主要有：（1）系統(tǒng)缺乏智能性和自適應(yīng)性，并且對(duì)系統(tǒng)用戶采用基本相同的教學(xué)策略,難以實(shí)現(xiàn)按需學(xué)習(xí)和因材施教；（2）單一的教學(xué)模式使得呈現(xiàn)內(nèi)容的界面比較簡(jiǎn)單，不能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的內(nèi)容傳導(dǎo)模式。針對(duì)目前網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)存在的不足與難點(diǎn)，以個(gè)性化相關(guān)學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，本文研究了基于Agent的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)構(gòu)建技術(shù)，進(jìn)而分析了對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)的方法，指出Agent技術(shù)在應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。

二、Agent技術(shù)分析

Agent技術(shù)源自分布式人工智能（DAI），是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。Agent是人工智能計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)新興技術(shù)，Agent概念可追溯至1977年Hewitt提出的并發(fā)演員（actor）模型，從上個(gè)世紀(jì)80年代開(kāi)始，Agent技術(shù)從分布式人工智能領(lǐng)域分離出來(lái)，并與其他領(lǐng)域的處理方法進(jìn)行融合，成為一個(gè)交叉性的學(xué)術(shù)領(lǐng)域，涵蓋人工智能、分布式系統(tǒng)、專(zhuān)家系統(tǒng)、知識(shí)工程和并行計(jì)算等多個(gè)領(lǐng)域，到了90年代，Agent技術(shù)進(jìn)入迅猛發(fā)展階段，多Agent系統(tǒng)的研究成為分布式人工智能的研究熱點(diǎn)問(wèn)題。近年來(lái)，Agent發(fā)展尤為迅速，研究者在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域如電子商務(wù)、供應(yīng)鏈、智能決策、軟件工程等對(duì)Agent理論及其應(yīng)用做了大量的研究，Agent技術(shù)逐漸成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。目前，關(guān)于Agent的研究不僅受到了人工智能研究者的關(guān)注，也引起了機(jī)器人、數(shù)據(jù)通信、人機(jī)界面設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域研究者的關(guān)注，成為一個(gè)富有生機(jī)的研究領(lǐng)域，且有越來(lái)越多的研究者將Agent技術(shù)應(yīng)用在不同的領(lǐng)域。

目前，對(duì)于Agent技術(shù)的定義還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同專(zhuān)業(yè)的人對(duì)Agent的理解也不大相同。大家普遍認(rèn)為，Agent是一種在特定的環(huán)境下能夠感知環(huán)境，并且能夠靈活、自主地運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)一系列設(shè)計(jì)目標(biāo)的、自主的計(jì)算程序或?qū)嶓w，它能夠感知環(huán)境，并且對(duì)外界的信息做出判斷和推理，從而來(lái)控制自己的決策和行動(dòng)，完成一定的任務(wù)。[4]

Agent具有社會(huì)能力、自主性、自適應(yīng)性和移動(dòng)性等許多特性，這些特性決定了Agent技術(shù)不同于以往任何一種軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，利用Agent技術(shù)開(kāi)發(fā)的軟件實(shí)體將更具智能性，能在一定程度上實(shí)現(xiàn)程序的自動(dòng)化和智能化。為了完成一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，可創(chuàng)建多個(gè)相互協(xié)作的Agent，以提高系統(tǒng)實(shí)際解決問(wèn)題的能力。多個(gè)單個(gè)的自主Agent組成的整體是一個(gè)多Agent系統(tǒng)，多Agent系統(tǒng)不僅具備一般分布式系統(tǒng)所具有的實(shí)時(shí)性好、易于擴(kuò)充、資源共享、靈活、可靠性高等特點(diǎn)，并且Agent之間能夠通過(guò)相互協(xié)調(diào)、協(xié)作解決大量的復(fù)雜問(wèn)題，使系統(tǒng)具有很強(qiáng)的魯棒性、可靠性及自組織能力，非常適合于個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建。

三、Agent技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中的應(yīng)用

1.基于多Agent技術(shù)的協(xié)同遠(yuǎn)程教學(xué)

遠(yuǎn)程教學(xué)主要以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和教學(xué)理論為基本指導(dǎo)，借助于互聯(lián)網(wǎng)并運(yùn)用計(jì)算機(jī)多媒體處理技術(shù)，提供網(wǎng)上虛擬情景課堂進(jìn)行教學(xué)，支持學(xué)生在線進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)。其特點(diǎn)從兩個(gè)方面可以體現(xiàn)：一是學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)虛擬的情景課堂來(lái)進(jìn)行交互式的自主學(xué)習(xí)；另一方面教師是教學(xué)的主體，要通過(guò)對(duì)授課的課程進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)，采用在線專(zhuān)題討論和知識(shí)點(diǎn)總結(jié)、創(chuàng)立問(wèn)題情景與綜合評(píng)價(jià)、激勵(lì)等措施，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高他們理解能力和掌握知識(shí)體系的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神，從而能督促學(xué)生進(jìn)行廣泛、深入的學(xué)習(xí)。因此，怎樣發(fā)現(xiàn)和掌握不同學(xué)習(xí)主體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，針對(duì)不同的主體，有計(jì)劃地建立動(dòng)態(tài)的的學(xué)習(xí)情景，促使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)與現(xiàn)有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相互作用，推動(dòng)現(xiàn)有認(rèn)知框架不斷分化、協(xié)作、重組和擴(kuò)展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，是遠(yuǎn)程教學(xué)模型設(shè)計(jì)的重中之重。

Agent是以主動(dòng)服務(wù)的方式自動(dòng)完成一組操作的計(jì)算機(jī)程序。一方面主動(dòng)應(yīng)該包括主動(dòng)適應(yīng)，即在完成操作的過(guò)程中，可以自動(dòng)地獲取關(guān)于操作的知識(shí)以及關(guān)于用戶的偏好知識(shí)與意圖，而且在以后的操作中加以利用；另一方面包括主動(dòng)，也就是說(shuō)無(wú)需用戶發(fā)出指令，只要當(dāng)前的狀態(tài)符合一定的條件即可代表用戶執(zhí)行相應(yīng)的操作。

基于Agent具有的各種優(yōu)良、獨(dú)有的特性，將Agent技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程教學(xué)環(huán)境，能從根本上克服現(xiàn)階段遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái)的局限性：

第一，能夠最大限度地支持教學(xué)過(guò)程與內(nèi)容的個(gè)性化，增加趣味性，有效提高教學(xué)質(zhì)量和改善教學(xué)效果；

第二，利用Agent的社會(huì)性特征，能滿足協(xié)同學(xué)習(xí)的需要，把每類(lèi)學(xué)生看成一個(gè)Agent，學(xué)生之間通過(guò)Agent的協(xié)作機(jī)制來(lái)完成協(xié)同學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量與學(xué)習(xí)效果，那么同樣也可以把老師看成一個(gè)個(gè)Agent，通過(guò)MAS的協(xié)作性和社會(huì)性與學(xué)生Agent交互信息，有效地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)；

第三，用Agent技術(shù)來(lái)處理學(xué)生的基本信息，能夠有效地動(dòng)態(tài)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)行為及學(xué)習(xí)效果，為更加有效地建立學(xué)生信息管理模型提供可靠的依據(jù)。[5]

利用Agent的智能化思想來(lái)分析遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái)的總體需求并設(shè)計(jì)一體化解決方案，充分體現(xiàn)Agent技術(shù)在遠(yuǎn)程教學(xué)應(yīng)用中的智能性、主動(dòng)性，尤其是在流行的Web技術(shù)的基礎(chǔ)上嵌入Agent技術(shù)，無(wú)疑會(huì)極大地促進(jìn)遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái)的個(gè)性化與智能化，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主體的自主學(xué)習(xí)興趣，有效地提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。然而，遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái)它本身就是一個(gè)非常龐大又復(fù)雜、不可預(yù)測(cè)的信息系統(tǒng)，一般會(huì)要覆蓋教學(xué)過(guò)程中的每個(gè)環(huán)節(jié)，因而，通常將其劃分成若干個(gè)子問(wèn)題，來(lái)構(gòu)造多個(gè)具有一定功能的Agent，在由這些Agent去協(xié)作處理教學(xué)過(guò)程中相應(yīng)的子問(wèn)題?；诙郃gent的網(wǎng)絡(luò)在協(xié)同教學(xué)系統(tǒng)模型，如圖所示。

2.基于Agent技術(shù)的教育資源配送

教育資源配送系統(tǒng)（ERPS，Education Resources Purvey System）是指在各種媒介（如Internet等）綜合環(huán)境下，為資源需求用戶（如學(xué)生、教師以及各種教育教學(xué)機(jī)構(gòu)）提供快捷、全面的各種媒體形式需要的教育資源的一種資源配送方式，信息資源配送系統(tǒng)是一種計(jì)算機(jī)軟件，因此，它需要一種計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種新的資源配送方式，多Agent技術(shù)本身?yè)碛械闹T多特性使其可以大規(guī)模地應(yīng)用于教育資源的配送模式中。（1）多Agent的主動(dòng)性非常適合于配送系統(tǒng)中的各個(gè)用戶結(jié)點(diǎn)，Agent技術(shù)自身能很好地滿足這些結(jié)點(diǎn)的自主性需求。（2）多Agent之間的協(xié)作和協(xié)調(diào)能力為資源配送環(huán)境中的各個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的信息交互與共享提供了技術(shù)支持。（3）Agent的反應(yīng)性能可以確保系統(tǒng)應(yīng)對(duì)各種動(dòng)態(tài)的、復(fù)雜的資源配送環(huán)境的變化，Agent的反應(yīng)性還可以通過(guò)“感知―行為”模式來(lái)完成，行為通過(guò)與資源配送環(huán)境的交互來(lái)實(shí)現(xiàn)，它的特性就是能夠快速響應(yīng)環(huán)境的變化。（4）Agent的社會(huì)性特征符合配送系統(tǒng)所要求具備全局協(xié)調(diào)配送能力的要求，Agent的社會(huì)性指Agent能與其他Agent進(jìn)行交互以便協(xié)作完成任務(wù)，它克服了單Agent解決復(fù)雜性問(wèn)題的不足，為Agent的整體協(xié)作解決問(wèn)題創(chuàng)造了條件。在教育資源配送系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)用戶對(duì)資源的動(dòng)態(tài)要求以及配送環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化，都要求系統(tǒng)各個(gè)Agent能夠通過(guò)合理、有效的協(xié)調(diào)交互機(jī)制達(dá)到全局的合理配送?；贏gent技術(shù)建立教育資源配送系統(tǒng)，能改變資源配送的方式，大大提升整個(gè)配送系統(tǒng)的效率。

3.Agent技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)其他方面的應(yīng)用

文獻(xiàn)[6]闡述了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)智能化、自適應(yīng)化是目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)和提高教學(xué)效果的有效途徑，結(jié)合人工智能與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，提出了一種基于多Agent的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，利用Agent的智能性、主動(dòng)性來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)系統(tǒng)的智能化、自適應(yīng)化，從而使教學(xué)真正做到個(gè)性化的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)因材施教。文獻(xiàn)[7]探討了Agent技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)教學(xué)活動(dòng)中的應(yīng)用，基于Agent技術(shù)的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式，使學(xué)習(xí)方式從傳統(tǒng)的獨(dú)學(xué)變?yōu)槿簩W(xué)、使學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)從封閉變?yōu)殚_(kāi)放，最終使教學(xué)從知識(shí)傳授轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)建構(gòu)。文獻(xiàn)[8]從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)缺乏深入了解用戶興趣的實(shí)際現(xiàn)狀出發(fā)提出了一種基于Agent的個(gè)性化教學(xué)系統(tǒng)，并結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以用戶興趣追蹤為出發(fā)點(diǎn)，探討了采用啟發(fā)式算法來(lái)獲取用戶興趣特征的方法，從而以最快的速度學(xué)習(xí)到最新的用戶興趣。另外Agent技術(shù)還應(yīng)用在教育信息化的其他各個(gè)方面。

四、總結(jié)

目前有關(guān)將Agent技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)領(lǐng)域的研究才剛剛起步，Agent技術(shù)在未來(lái)將大有用武之地，因此更好地利用日趨成熟的Agent技術(shù)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)建設(shè)是我們未來(lái)工作的重點(diǎn)之一。本文列舉了Agent技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，概要分析了Agent技術(shù)在解決網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方面的優(yōu)勢(shì)，Agent技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)使得將Agent技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)領(lǐng)域，將大大推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教育的發(fā)展。

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