中学阶段学习智能辅助系统研究

2018-06-05毛焰

科技资讯 2018年1期

毛焰

摘要：综合介绍了中学学习智能辅助系统架构的设计原则、设计目标、系统架构及其基本功能等，系统功能基本实现了中学阶段所学提出的知识结构化，学习规范化和方法科学化的要求，在很大程度上促进了学习方法进步，提高了学习质量，大幅度降低不必要的进间浪费。

关键词：中学阶段学习智能辅助系统研究

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）01（a）-0184-03

自从我国高考制度恢复以来，能进入一个理想的高校深造是每一个莘莘学子十数年寒窗苦读所追逐的梦想，也是家长、老师和学校的期望。

作为少年期的结束，青年期开始的中学阶段，生理发展迅速走向成熟，心理发展却相对落后于生理发展，美国心理学家霍林渥斯把高中阶段称为心理上的断乳期，这个时期的学生随着自我意识的加强，独立思考和处理事物能力的发展，在心理和行为上表现出强烈的自主性，迫切希望从父母的束缚中解放出来，开始尝试脱离父母的保护和管理，中学生不再像儿童时那样，向成人敞开自己的心扉，他们的内心世界变得更加丰富多彩，但不轻易表露出来，他们的思维敏捷，但又片面性较大，易偏激。这一特殊的心理特点给学生、老师和家长带来了困惑。为此，设计一套智能化的学习辅助系统希望能解决这些问题。

中学学习智能辅助系统这一现代化的技术手段的应用，通过数据信息的动态更新，可以为学生、老师、家长提供精确的学习状态信息，达到学生对自己，老师对学生，家长对学生全面而准确的了解；借助互联网技术，实现学生、家长以及老师之间的沟通快速且可以突破时空的限制，尤其是学生与家长之间还能避免许多无谓的冲突；最终为学生成绩的提高起到积极的作用。

1 设计原则

1.1 系统性原则

根据中学阶段的学科特点和学生心理特点，按学生学习为主线、老师监督为辅线、家长帮助为补充的原则设计系统模块，各模块在功能上相对独立，在逻辑上形成整体，彼此分工协作，协调统一，从而达到系统总体最优。

1.2 实用性原则

需求分析時充分考虑了高中阶段的学习与生活特点，符合高中阶段学生的知识体系与学习习惯。

1.3 开放性原则

遵守最新的国家标准和学科标准，采用模块化、标准化设计，各模块具有良好的互联能力和互操作能力，具有良好的兼容性和扩展性，利于统一规划、分步实施。系统预留外部接口，方便与其他系统和外部设备的连接。

1.4 规范性原则

在依据国家和学科标准的基础上，形成一套适合中学阶段学习与生活相关的信息处理和交换规范，用系统管理的方法来处学习过程中遇到的问题。

2 设计目标

2.1 总体目标

系统以计算机通信网络信息技术为主导，通过特定的功能模块，实现学生、老师、学校及家长信息资源的高度共享；利用数据分析技术，对各类信息资源进行深层次挖掘，建成集高新技术应用为一体的智能化学习辅助体系，为学生、老师和家长提供全方位、多视角的信息支持，使学习生活从以往宏观、定性、粗线条模式，向宏观与微观相接合、定性与定量互为支持的科学化、数字化模式转变，为学生以系统化的学科知识体系、标准化的学习生活方式的完成中学阶段学习任务提供帮助。

2.2 基本功能

2.2.1 建立完善的数据管理平台

建立完善的数据管理平台，以统一的数据采集模块功能收集学科知识、学生动态信息、老师与家长对学生学习相关的动态信息，实现信息数据的标准化。按照统一标准审核和整理各类数据资料，确保录入数据的准确性及规范性，并对所录数据开展系统的统计分析工作，实现对基础信息资源的深层次挖掘，为学生、老师、家长提供数据信息支持。

2.2.2 建立中学学习科学化学习体系

借助智能辅助系统，建立按学科知识、学生能力训练分析基础上的科学化学习体系。

2.2.3 优化整合学生、老师、家长的学习经验

助智能辅助系统，以计算机通信网络技术为手段，实现学生、老师、家长信息资源获得高度共享，将处于分散状态的学习经验，通过信息的优化整合，结合成有机的整体。

3 系统架构

系统按应用、服务和数据三层架构搭建

各模块的主要功能。

（1）学科知识：通过学科分类、基本概念、重点难点、思维导图四个基础信息子模块，依据学科特点通过思维导图，将各学科的基本概念、重点难点系统化地串联起来，使原来散乱的知识点变成有机的结合体，为学生快速、全面、系统化地掌握各科知识点提供帮助。

（2）基础训练：通过作业计划、作业完成、课外练习三个子模块，使老师制定的学习计划与学生的完成情况通过系统自动对应，确保训练质量，提高学习效率。

（3）方法探索：通过解题技巧、错题分析、经验交流三个子模块，实现经典例题的解题思路与错题分析的数据共享，达到借助别人经验提高自己的水平，通过别人的错误分析让自己少走弯路目的。

（4）学业评估：通过学业测评、测评分析、改进方向三个子模块，学生可以快速发现自己的不足，合理分配时间；老师可发现共性的问题，调整教学方向。

（5）轻松一刻：通过活动信息、精彩片段、活动收获三个子模快，记录学习之余的各项活动信息。