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一种面向语义Web的智能教学系统

2011-12-31唐素

计算机教育 2011年15期

  摘要:根据智能教学系统的特点,在分析现有智能教学系统特点的基础上,提出一种面向语义Web的智能教学系统模型,分析系统各组成部分的功能。在系统模型中引入领域本体组织教学内容,并运用网络爬虫工具获取网页新知识更新教学内容,以提高系统的适应性,取得良好的效果。
  关键词:智能教学系统;语义Web;领域本体
  
  智能教学系统(Intelligent Tutoring System,简称ITS)是人工智能和计算机应用的一个重要研究领域[2]。它为学习者提供了形象直观和方便易用的学习界面,有助于激发学生的学习兴趣,增强学习记忆,同时又能大量增加学习内容,提高教学效率,因而长期得到广大研究人员和教育工作者的密切关注和深入研究。1988年,国际上第一次举办ITS学术研讨会;1992年以来,智能教学系统学术会议每两年举办一次;2012年,美国匹兹堡将举办第10届ITS国际会议,该届会议的网址是http://www.cmu.edu/its2012。
  早期的计算机辅助教学(CAI)及现有的智能教学系统,绝大多数以文本、图形、静态图像、动画、声音和动态视频等知识作为教学内容,存于知识库,教学内容通常是固定不变的,因此,不能实现真正意义上的因材施教和多学科知识教学。此外,一些教学系统具有明显的不可修改性,只能适用于事先确定的、特定的教学目标与具体的教学情境;有的教学系统完全与教科书配套,以教学大纲和个别教材为依据,按照教科书的章节安排教学内容,不具备重用性。通过分析可知,智能教学系统存在上述不足的主要原因,是系统没有一个庞大的和可扩展的知识库支撑,没有可供操作的知识以及知识库不能更新等。
  笔者通过分析智能教学系统发展等特点,结合网络信息,提出了面向语义Web的智能教学系统模型,分析了各组成部分的功能。在系统模型中引入领域本体组织教学内容,并运用网络爬虫工具获取网页新知识等更新教学内容,提高了智能教学系统的适应性。
  1智能教学系统
  20世纪60年代以来,随着信息科学和计算机科学的发展,特别是人工智能(AI)的诞生与发展,以及计算机在教育方面的广泛应用,出现了一种新的教育技术,即计算机辅助教学(Computer-aided Instruct