摘要:根據(jù)智能教學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn),在分析現(xiàn)有智能教學(xué)系統(tǒng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出一種面向語義Web的智能教學(xué)系統(tǒng)模型,分析系統(tǒng)各組成部分的功能。在系統(tǒng)模型中引入領(lǐng)域本體組織教學(xué)內(nèi)容,并運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)爬蟲工具獲取網(wǎng)頁新知識(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,以提高系統(tǒng)的適應(yīng)性,取得良好的效果。
關(guān)鍵詞:智能教學(xué)系統(tǒng);語義Web;領(lǐng)域本體
智能教學(xué)系統(tǒng)(Intelligent Tutoring System,簡稱ITS)是人工智能和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要研究領(lǐng)域[2]。它為學(xué)習(xí)者提供了形象直觀和方便易用的學(xué)習(xí)界面,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶,同時(shí)又能大量增加學(xué)習(xí)內(nèi)容,提高教學(xué)效率,因而長期得到廣大研究人員和教育工作者的密切關(guān)注和深入研究。1988年,國際上第一次舉辦ITS學(xué)術(shù)研討會(huì);1992年以來,智能教學(xué)系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)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(huì)議,該屆會(huì)議的網(wǎng)址是http://www.cmu.edu/its2012。
早期的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)及現(xiàn)有的智能教學(xué)系統(tǒng),絕大多數(shù)以文本、圖形、靜態(tài)圖像、動(dòng)畫、聲音和動(dòng)態(tài)視頻等知識(shí)作為教學(xué)內(nèi)容,存于知識(shí)庫,教學(xué)內(nèi)容通常是固定不變的,因此,不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的因材施教和多學(xué)科知識(shí)教學(xué)。此外,一些教學(xué)系統(tǒng)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(xué)目標(biāo)與具體的教學(xué)情境;有的教學(xué)系統(tǒng)完全與教科書配套,以教學(xué)大綱和個(gè)別教材為依據(jù),按照教科書的章節(jié)安排教學(xué)內(nèi)容,不具備重用性。通過分析可知,智能教學(xué)系統(tǒng)存在上述不足的主要原因,是系統(tǒng)沒有一個(gè)龐大的和可擴(kuò)展的知識(shí)庫支撐,沒有可供操作的知識(shí)以及知識(shí)庫不能更新等。
筆者通過分析智能教學(xué)系統(tǒng)發(fā)展等特點(diǎn),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息,提出了面向語義Web的智能教學(xué)系統(tǒng)模型,分析了各組成部分的功能。在系統(tǒng)模型中引入領(lǐng)域本體組織教學(xué)內(nèi)容,并運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)爬蟲工具獲取網(wǎng)頁新知識(shí)等更新教學(xué)內(nèi)容,提高了智能教學(xué)系統(tǒng)的適應(yīng)性。
1智能教學(xué)系統(tǒng)
20世紀(jì)60年代以來,隨著信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展,特別是人工智能(AI)的誕生與發(fā)展,以及計(jì)算機(jī)在教育方面的廣泛應(yīng)用,出現(xiàn)了一種新的教育技術(shù),即計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(Computer-aided Instruct