【摘要】在以往遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)中，通常使用面向過程和面向?qū)ο蟮木幊谭椒ǎ闹胁捎肁gent技術(shù)進(jìn)、Web環(huán)境下遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建、組織和管理。在Agent的教學(xué)系統(tǒng)中，首先建立單個Agent內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形式化模型，再從多個Agent角度入手，設(shè)計、開發(fā)面向Agent的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)，利用MultiAgent技術(shù)，設(shè)計了基于目標(biāo)的Multi—Agent系統(tǒng)并探討了該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法?

【關(guān)鍵詞】Agent 自適應(yīng) 遠(yuǎn)程教育

一、軟件Agent技術(shù)

由于軟件Agent的研究受到來自智能計算、人機(jī)界面和軟件工程等領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的影響，使得軟件Agent的含義也具有多重性。軟件Agent是具有自主性和協(xié)作性的計算機(jī)程序，它能夠幫助用戶完成一些特定的任務(wù)。其中Agent概念具有兩層。抽象含義：自治Agent抽象和認(rèn)知Agent抽象。

二、基于MAS的自適應(yīng)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)模型

本系統(tǒng)采用B／A／s模式，即瀏覽器Browser／代理Agent／中心服務(wù)器Sever模式。

第一層是基于瀏覽器的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)用戶界面，使用普通的瀏覽器，是“瘦客戶機(jī)”型。Web瀏覽器作為客戶端，提供圖形用戶界面，負(fù)責(zé)與用戶進(jìn)行交互。通過該層可以實(shí)現(xiàn)多媒體知識的輸入、輸出，用戶信息和行為的獲取，任務(wù)的接受，處理結(jié)果的反饋等。

第二層是中間代理，是基于多Agent的遠(yuǎn)程教學(xué)模型，各模塊之間的通信協(xié)作。

第三層是數(shù)據(jù)層，用于保存各類數(shù)據(jù)資源，包括知識庫、信息庫、試題庫和資源庫等。

三、多Agent教學(xué)模型的功能分析

1.用戶接口子系統(tǒng)。用戶接口A—gent群的主要功能是實(shí)現(xiàn)用戶與系統(tǒng)的連接。將用戶的應(yīng)用請求發(fā)送到系統(tǒng)，又將系統(tǒng)反饋的應(yīng)用資源發(fā)送到用戶端。此模塊可以分為人機(jī)接口A-gent，用戶管理Agent，信息分析Agent。

人機(jī)接口Agent主要功能是呈現(xiàn)給用戶不同的界面，負(fù)責(zé)與其他用戶的界面聯(lián)系。用戶管理Agent是用于管理系統(tǒng)中的各類賬戶和權(quán)限、角色分配等信息，避免多次登錄到多個子應(yīng)用系統(tǒng)的情況。信息分析Agent，使該子系統(tǒng)具有了對用戶登錄信息分析的智能性。作用分為兩部分，一部分對用戶權(quán)限的信息分析，過濾掉一些無用信息，審計用戶的使用情況，防止信息共享后的權(quán)限濫用。二是信息反饋給系統(tǒng)，每個用戶都有一個實(shí)時信息跟蹤Agent隨時和信息分析Agen!通信，發(fā)現(xiàn)變化比如學(xué)習(xí)進(jìn)度的變化就及時反饋給信息分析Agent。

2.學(xué)生學(xué)習(xí)子系統(tǒng)。這是整個系統(tǒng)的核心部分。

首先，根據(jù)登錄的基本信息結(jié)合用戶的學(xué)習(xí)習(xí)慣、興趣愛好、學(xué)習(xí)進(jìn)度、當(dāng)前情緒、認(rèn)知水平等信息，由學(xué)生信息分析Agent確定用戶所對應(yīng)的需求，分析用戶所屬的類型。進(jìn)而通過教師教學(xué)子系統(tǒng)設(shè)計的學(xué)習(xí)策略進(jìn)行學(xué)習(xí)，此時知識采集Agent根據(jù)學(xué)習(xí)計劃的要求在知識庫或試題庫中采集相應(yīng)的內(nèi)容供學(xué)生學(xué)習(xí)。同時每個用戶的學(xué)習(xí)跟蹤Agent在整個系統(tǒng)的各個模塊中跟蹤學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)，收集相關(guān)信息進(jìn)而對用戶做出合理的綜合評價，同時將評價結(jié)果及時、動態(tài)地反饋給學(xué)生信息分析Agent，以供教師制定下一步的學(xué)習(xí)計劃?子系統(tǒng)中有一個交互Agent，主要功能是負(fù)責(zé)與其他子系統(tǒng)的交互，學(xué)生之間以及學(xué)生與老師之間的交互。

3.教師教學(xué)組織子系統(tǒng)

本子系統(tǒng)包括教師Agent模塊和教學(xué)Agent模塊兩部分。如圖4示。

(1)Agent模塊由教師Agent、備課Agent、授課Agent和策略選擇Agent組成。教師Agent主要負(fù)責(zé)教師與系統(tǒng)的交互，管理其他Agent，完成任務(wù)的分解與分配，平衡Agent間的負(fù)荷。

備課Agent智能地為教師提出備課建議。它以感知是否有其他教師已經(jīng)發(fā)布了相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，避免教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)；還可以通過學(xué)生交互A-gent交互信息，了解學(xué)生比較感興趣的教學(xué)組織形式、教學(xué)媒體等信息，調(diào)整備課方式。

策略選擇Agent根據(jù)用戶信息進(jìn)行詳細(xì)分析，由于學(xué)習(xí)者之間必然存在較大的差異，因此Agent必須要選擇與學(xué)習(xí)者最相適應(yīng)的教學(xué)策略，才能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。通過分析，如果發(fā)現(xiàn)該用戶特征與某一教學(xué)策略相吻合，則直接調(diào)用該教學(xué)策略。如果沒有相吻合或相近的策略，則根據(jù)學(xué)生信息及專家知識庫中的規(guī)則，根據(jù)一定的匹配算法，制定出符合學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)策略，則生成一個與該學(xué)生模型匹配的教學(xué)策略，以后可直接調(diào)用。

(2)教學(xué)Agent模塊主要負(fù)責(zé)教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)環(huán)節(jié)的安排，它是以學(xué)生學(xué)習(xí)子系統(tǒng)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以教師子系統(tǒng)生成的教學(xué)策略為指導(dǎo)完成因人施教。包括作業(yè)Agent，遠(yuǎn)程考試Agent，答疑Agent，遠(yuǎn)程交流Agent等。教師Agent生成教學(xué)策略后，由教學(xué)Agent具體實(shí)施。根據(jù)教學(xué)策略，調(diào)用與其相匹配的各種教學(xué)資源。同時生成相同知識點(diǎn)、相同難度的測驗(yàn)試卷以及所有涉及到的知識點(diǎn)的正確答案。在用戶使用完教學(xué)資源后，可以有同步測驗(yàn)和答疑供其選擇。

四、結(jié)束語

本文是將Agent思想應(yīng)用到遠(yuǎn)程教學(xué)并構(gòu)建了多Agent教學(xué)系統(tǒng)模型，該模型能很好地解決現(xiàn)階段遠(yuǎn)程教學(xué)的缺點(diǎn)，充分體現(xiàn)教學(xué)的主動性、智能性、協(xié)調(diào)合作性，尤其將人工智能技術(shù)和Agent技術(shù)嵌入于現(xiàn)在流行的Web技術(shù)中將大大提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，對遠(yuǎn)程教育起到積極的推動作用。

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