基于網絡的自適應智能學習系統的設計與實現

摘要：為了提高學習者的個性化學習和學習興趣，針對自適應學習的特點，采用網絡與人工智能為核心的技術，研究并開發了一個基于計算機應用基礎的自適應智能學習系統。該系統以項目反應理論為指導，著重開發了學習者智能支持模塊。該模塊能就學生的學習內容測試得出學習者的特質水平，從而根據學習者測試出的不同的特質水平讓學習者進入相應的學習內容，從而達到自主學習的目的，該系統創新地采用首題估算策略及間隔信息量估算策略來計算特質水平，提高出題速度和計算速度。

關鍵詞：網絡；智能學習；自適應學習；智能支持模塊

中圖分類號：TN91134；TP311.52文獻標識碼：A文章編號：1004373X（2012）18007703

引言

在當今信息時代，隨著網絡技術的普及應用和人工智能技術為核心的信息技術的發展給人們創造了基于網絡的自主學習，使學習者有了自主獲取信息的便利條件。因此以學習者為中心的學習越來越引起人們的重視。

目前，我國網絡教學平臺在展現課程基本內容、發布教學信息方面已經比較成熟，不少課程的教學資料已經數字化。然而，由于我國遠程教育還存在很多矛盾和問題。現在網絡教學平臺不得不面對和解決的實際問題是：隨著網上教學資源日益增多，如何使學習者能在浩如煙海的教學資源中迅速找到適應自己學習能力的教學內容，如何正確評估自己的學習能力，如何使學習者在學習的過程中得到及時、準確的反饋和評價并及時調整自己的學習步調等。要解決上述問題，就必須發展智能化的網絡學習平臺。筆者認為，支撐智能化網絡學習平臺的技術已日趨成熟。如何把這些技術整合社會教育資源，從而在網絡教育實踐中逐步開發出基于網絡的自適應智能學習系統，是擺在遠程教育工作者面前的一項迫切而重要的工作[1]。

本文采用網絡與人工智能為核心的技術，并以某學校作為課題實驗基地，研究并開發了一個《計算機應用基礎》課程自適應智能學習系統。該系統能在學生測驗時不斷地對學生能力作實時的評估，由此不斷給出難度與學生能力相適應的試題，從而在學生學習中體現了因人而異，達到個性化學習，讓學習程度不同的學生同時得到最佳的學習效果[2]。

1系統各模塊功能

整個自適應學習系統由學習模塊、考試模塊、指導者模塊和智能支持模塊四部分組成。需要說明的是：系統的各個模塊相互作用、相互依存，每個模塊都無法獨立完成系統能完成的任務，在這里只是為了方便論述和研究，將它們在邏輯上相對化為四個主要邏輯模塊進行研究。下面就對各個模塊進行比較詳細的闡述。

1.1學習模塊

學習模塊以學習者為中心。該模塊又可以分為兩個子模塊分別為單元學習子模塊和支持學習子模塊。具體如圖1所示。