Agent模式下的网络智能教学平台的设计与开发

周颖

摘要

人工智能是一门综合性和交又性极强的学科，随着社会的发展已经在各个领域发挥作用，使经济结构、社会生活和工作方式的发生巨大改变，出现一个新的世界经济发展局面。国际上高度重视人工智能在全球发展中的重要作用，人工智能已经成为多个国家的发展战略，继而一些政策和规划也制定出来，各国争占科技的鳌头。在飞速发展的智能领域，智能教学也进叹到非常的发展时期。智能教学系统简称ITS，也称为智能计算机辅助教学（ICAI），是人工智能的一个分支本文首先探讨了Agent技术，在此基础上，设计了一个基于智能Agent的网络教学系统的模型和解决方案。

【关键词】Agent 智能教学

1 国内智能教学的发展现状

《国家教育事业发展“十三五”规划》中强调，提高教育开放水平，积极促进信息技术与教育的融合创新。《教育信息化2.0行动计划》也着重强调了深化构建全社会参与的推进机制。实现教育信息化，就是要在信息时代建立适应信息社会的教育新理念、体系、内容，根据信息社会的要求进行一次教育重构，需要自上而下的顶层设计和变革。学习是智能Agent的重要功能，智能Agent能通过自主学习填补知识空白，能更好的满足用户的需求。

2 Agent技术

2.1 Agent的定义

Agent是一个软件程序，它具有感知能力，问题求解能力和与外界沟通交往的能力并且能连续不断地自己发挥作用。还具备一些像知识，信念，意图等类似于人类才具备的特性。

Agent技术的特征非常明显，它有自身的计算资源和局部行为控制机制可以灵活多样地与其他Agent（包括人）进行通信，并能够有效地与其他Agent协作。可以感知外部环境（可能是物理世界、操纵图形界面的用户或其他代理等），并及时响应相关事件。并可以遵循承诺和主动性。

2.2 Agent技术的功能

Agent技术的本质是复杂多变的在复杂多变的动态环境里感知和适应环境，有效利用环境中的各种数据、知识、信息和计算资源，为用户提供快速、准确、满意的帮助。

3 网络智能教学模型的设计

我们的最终目的是让Agent具有自主性、协作性和智能性，因此我们必须要设计网络智能教学模型。根据结构和功能的不同模型主要由三个模块构成，即学生模块，教师模块和专家模块。

3.1 学生模块

学生模型是智能教学系统的核心，能够及时正确的反映出学生的学习情况，即反应出学生对某一学习内容的理解程度，以及学习风格，学习能力，学习习惯等。它的功能主要体现在以下几个方面：

（1）学生可以通过它学习控制器精心合作学习，也可以加强和老师的沟通交流，请求老师答疑解惑，得到老师的反馈和一对一针对教学。

（2）可以建立一个开放的课程学习选修系统，让同学们自主去选择想学习的课程，这样一来我们节省了我们调查的时间，而且可以做个统计进行系统科学的分析。

（3）可以管理学生基本信息，跟踪学生的学习情况。包括学生的认知能力、性格特点、学习进展、己学情况，以及尚未完成的事项。完成对学生学习能力，已学知识点的评价。

3.2 教师模块

教师agent的作用是模拟现实中的老师，把自己的所拥有的知识通过恰当的方式传递给学生，监督学生的学习情况并对他们做出相应的评价，根据学生的要求，为他们解疑答惑。在系统中主要表现为以下几个方面：

（1）可以和其他教师agent合作教学，共同指导学生，互相学习提高各自的教学素质。

（2）在老师和系统之间我们要建立一个中间体进行交换信息实行控制和调节，将学生的情况准确无误的转达给老师，同时还可以给出系统自己的意见和调解方式让老师借鉴。

（3）管理学生的学习情况，为学生提供最优的教学方案，选择最佳的教学材料，做到因材施教。

（4）可以帮助老师修改教学上的不足，给老师的教学提供一个方便的帮助。

（5）根据学生反馈的学习情况，及时的修正教学策略。

3.3 特殊 Agent的构建与设计

要使一个网络教学平台变得智能化特别化关键是特殊Agent的设计

（1）根据学生的日常学习的行动轨迹，与教师进行互动提取出学生的性格特征与兴趣重点，为指导教学提供个性化依据。

（2）根据学生的学习成绩反馈，判断出学生的理论以及实践部分的学习效果，为教师下一步的教学做出相应的调整，鼓励学生参与每一个教学环节与教学活动。

（3）根據学生的个性特点，提高学生检索数据的命中率。

3.4 基于Agent的NITS原型实现

根据上述Agent的描述，我们设计出了NITS原型（如图1所示）。

4 小结

高等教育教学理论的兴起与学生个性化学习的需求日益增长。将Agent技术应用于智能教学系统，可以有效的克服传统教学系统的不足和局限，是教学内容变得更加有趣更富有人性色彩，让学生能够更快的汲取知识，还可以提高教学质量，提高教学水平。利用Agent对学生信息进行管理，可以实时跟踪学生的学习状况，为建立学生模型提供有效的依据，满足利用Agent的交互性。加强学生之间，教师之间，老师和学生之间的沟通交流和合作;它可以用来了解智能教学系统的总体需求，提供解决方案，反映教学的智能性和主动性。为教学系统的改革和素质教育的提升有了重要作用。

参考文献

[1]李慧明.基于Web和多Agent的智能教学系统的研究与设计[D].吉林大学，2007.