基于组件技术的通用ICAI系统的研究与设计

论文摘要

智能计算机辅助教学(ICAI)系统是以人工智能科学、认知科学和思维科学为理论基础的一种计算机辅助教学的应用模式。它最大限度地集中了教学专家的经验和智慧,通过计算机向学生传授各种知识和技能,实现个别化教学,从而大大提高教学效率。 本文围绕ICAI系统先提出一种新的ICAI系统模型—基于组件技术的通用ICAI(CBGICAI)系统模型,再对ICAI系统进行实现。首先,将教学设计引入CBGICAI系统的研究,充分借鉴现代教育理论和思想,依据不同的学习个体,提供相应的学习环境,充分体现建构主义的学习思想。其次,对ICAI系统展开全面分析,研究CBGICAI系统模型的分析与设计。模型在设计上具有通用性、开放性、智能性等特点;模型在实现上采用先进的组件技术,使教学资源规范化、标准化,使系统重用性好、可扩展性高。然后,基于构建好的通用模型,结合具体的课程,开发一个ICAI系统。最后,对ICAI系统进行了总结。至此,本文进行了一次基于组件技术的通用ICAI系统的比较深入地探索。

论文目录

• 第一章 引言
• 1.1 研究的背景
• 1.2 国内外研究现状及发展动态
• 1.3 研究主要内容、研究方法
• 1.3.1 研究的主要内容
• 1.3.2 研究方法
• 1.4 本文的组织
• 第二章 研究综述
• 2.1 智能计算机辅助教学概况
• 2.1.1 CAI的含义
• 2.1.2 CAI的基本学习过程
• 2.1.3 目前 CAI的不足
• 2.1.4 从 CAI到ICAI
• 2.1.5 ICAI的理论基础
• 2.1.6 ICAI的主要特征
• 2.1.7 ICAI系统的主要内容及原理
• 2.1.8 ICAI的发展趋势
• 2.2 知识
• 2.2.1 知识的定义
• 2.2.2 知识获取
• 2.2.3 知识表示
• 2.3 教学设计
• 2.3.1 教学设计的含义
• 2.3.2 基于建构主义的教学设计原则
• 第三章 基于组件技术的通用ICAI系统模型的分析与设计
• 3.1 ICAI系统的教学设计
• 3.2 CBGICAI系统模型的设计
• 3.2.1 学生模型
• 3.2.2 领域知识模型
• 3.2.3 教学决策模型
• 3.2.4 教师模型
• 3.3 CBGICAI系统模型的实现技术
• 第四章 基于组件技术的通用ICAI系统的实现
• 4.1 ICAI实验系统
• 4.1.1 系统说明
• 4.1.2 总体结构
• 4.1.3 实现技术
• 4.2 系统结构
• 4.2.1 系统的需求分析
• 4.2.2 面向对象分析
• 4.2.3 面向对象设计
• 4.3 系统的实现
• 4.3.1 类的实现
• 4.3.2 知识库的实现
• 4.4 组件技术
• 4.4.1 算法演示模块功能和结构说明
• 4.4.2 实现 Web服务程序的相关构件和向导
• 4.4.3 模块中自定义数据类型的处理
• 4.4.4 客户端调用 Web服务的方法
• 4.4.5 小结
• 第五章 结论
• 5.1 ICAI实验系统运行分析
• 5.2 论文总结
• 5.3 课题今后的发展方向
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 致谢