摘要:根據智能教學系統的特點,在分析現有智能教學系統特點的基礎上,提出一種面向語義Web的智能教學系統模型,分析系統各組成部分的功能。在系統模型中引入領域本體組織教學內容,并運用網絡爬蟲工具獲取網頁新知識更新教學內容,以提高系統的適應性,取得良好的效果。
關鍵詞:智能教學系統;語義Web;領域本體
智能教學系統(Intelligent Tutoring System,簡稱ITS)是人工智能和計算機應用的一個重要研究領域[2]。它為學習者提供了形象直觀和方便易用的學習界面,有助于激發學生的學習興趣,增強學習記憶,同時又能大量增加學習內容,提高教學效率,因而長期得到廣大研究人員和教育工作者的密切關注和深入研究。1988年,國際上第一次舉辦ITS學術研討會;1992年以來,智能教學系統學術會議每兩年舉辦一次;2012年,美國匹茲堡將舉辦第10屆ITS國際會議,該屆會議的網址是http://www.cmu.edu/its2012。
早期的計算機輔助教學(CAI)及現有的智能教學系統,絕大多數以文本、圖形、靜態圖像、動畫、聲音和動態視頻等知識作為教學內容,存于知識庫,教學內容通常是固定不變的,因此,不能實現真正意義上的因材施教和多學科知識教學。此外,一些教學系統具有明顯的不可修改性,只能適用于事先確定的、特定的教學目標與具體的教學情境;有的教學系統完全與教科書配套,以教學大綱和個別教材為依據,按照教科書的章節安排教學內容,不具備重用性。通過分析可知,智能教學系統存在上述不足的主要原因,是系統沒有一個龐大的和可擴展的知識庫支撐,沒有可供操作的知識以及知識庫不能更新等。
筆者通過分析智能教學系統發展等特點,結合網絡信息,提出了面向語義Web的智能教學系統模型,分析了各組成部分的功能。在系統模型中引入領域本體組織教學內容,并運用網絡爬蟲工具獲取網頁新知識等更新教學內容,提高了智能教學系統的適應性。
1智能教學系統
20世紀60年代以來,隨著信息科學和計算機科學的發展,特別是人工智能(AI)的誕生與發展,以及計算機在教育方面的廣泛應用,出現了一種新的教育技術,即計算機輔助教學(Computer-aided Instruct