构建远程ICAI的研究

该文介绍了将远程网络教学与ＩＣＡＩ相结合并构建远程ＩＣＡＩ的研究工作，提出了一个基于远程网络的ＩＣＡＩ模型，以及验证该模型的实验系统中有关知识表示、智能综合集成、协同教学模式和在超文本中增加教学控制描述等问题的解决方法。

基于情感识别的自适应多Agent虚拟ICAI系统的研究

传统的虚拟智能计算机辅助教学系统(ICAI)未考虑学习者在学习过程中的情感和教学过程中的交互。针对这个问题,提出一种基于情感识别的自适应多Agent虚拟ICAI系统,并给出了其模型框架图,用多Agent技术实现各模块的主要功能,结合微表情识别技术和适应性教学理论,提出识别学习者的微表情来诊断情感状态,并对学习者的情感状态做出适应性的反应,从而实现辅助虚拟教学中的情感交流和自动交互。

ICAI 系统结构

计算机辅助教学（ＣＡＩ）是指用计算机帮助或代替教师完成部分教学任务的一种应用形式，将人工智能技术与ＣＡＩ相结合可以克服传统ＣＡＩ的许多弱点，改善教学效果，提高学习效率。文章提出一个智能计算机辅助教学（ＩＣＡＩ）系统结构，并对其主要组成部分的功能和相互之间的关系，及其中的知识库结构进行了讨论。

计算反射性ICAI模型

智能计算机辅助教学（ＩＣＡＩ）系统是一个综合多领域知识的复杂的知识系统．理想的ＩＣＡＩ应具有强的自适应性以实现个别化教育的目的．计算反射是指能因果关联地对自身进行处理的一种计算行为．本文从计算反射的基本思想出发，讨论了知识系统中计算反射的基本模型，进而推广到ＩＣＡＩ系统的设计中，提出了将教师实体和学生实体作为“自身”的反射性的ＩＣＡＩ系统的初步模型．各知识实体均由对象层和反射层组成，在不同层次上依赖不同的知识源完成不同性质的任务．

双主型ICAI系统的学生模型设计

为克服传统计算机辅助教学(CAI:Computer Assisted Instruction)不能根据学生认知特点选择教学策略的弊端,构建了双主型智能计算机辅助教学(ICAI:Intelligent Computer Assisted Instruction)系统。重点设计了ICAI系统中全面认知的学生模型,论述了通过诊断获取并记录学生模型数据的过程。该系统的全面认知的学生模型为ICAI系统个性化教学奠定了基础,能激发学生的学习兴趣和动机,在实际教学中发挥其高效性和智能性。

一种ICAI课件模型

本文基于认知结构论 ,从学科知识 (领域知识 )模型、学生认知结构模型、教学策略模型三个方面以及它们之间的关系着手提出一种ICAI模型 ,在此基础上提出了该模型基于关系数据库的实现 ,最后分析了该模型的优点和不足 .

ICAI软件生存周期模型初探

该文在分析智能型计算机辅助教学(ICAI)软件开发特点,总结现有软件生存周期模型优缺点的基础上,提出了一种适合于ICAI软件开发的智能模型。并将该模型应用于《GIS设计》课程的ICAI设计中。

四则运算ICAI系统研究和实现

如何才能开发出更像人类教师的ICAI(intelligent computer-assisted instruction)系统,对学生个性化的问题进行准确的反馈,对学生的疑难问题进行正确及时的解答,目前还没有一个统一有效的方法。用人工智能技术对虚拟试题库的建立、数字语音合成方法等进行研究,提出四则运算二叉树概念,建立四则运算的结构模型,并形成虚拟题库。开发出行为更像人类教师的ICAI系统,该系统能自主生成四则运算题目,并对学生提出的四则运算问题进行实时回答及语音讲解。

基于知识点模型的通用ICAI系统

为改善ICAI系统的性能 ,给出了一种超文本知识库的分层优化方法 ,并深入研究知识点的内部结构 ,提出了通用的知识点模型 .以此为基础 ,对学生模型和教师模型进行分析 ,建立了通用的ICAI系统模型 ;并将该模型应用于实际ICAI教学软件设计 ,开发了一个工程上可用的“机械制图 -多媒体ICAI课件” .

基于多Agent的情感ICAI系统的研究

提出一种可以识别和理解学习者的情感,并能针对学习者情感做出反应的智能计算机辅助教学系统ICAI(intelligent computer assisted instruction system)。系统结合表情识别和多Agent技术,依据人脸图像的分割信息,提出新的表情特征提取的方法,分别对眼睛、眉毛、嘴巴进行特征提取,将其应用于表情识别模块获得了很好的效果;同时,针对系统功能,引入多Agent技术实现各模块的主要功能。实验结果表明,该系统可以有效解决网络教学中情感缺乏的问题,具有良好的执行效率。

ICAI系统中自动答疑策略与机制探讨

针对智能型教学课件 (ICAI)中答疑子系统 ,提出了推理策略、解析机、推理机与知识的表达组织形式等设计构想 .探讨了系统关于语义分析、知识管理、关联规则挖掘、行为跟踪等问题 .简要地分析了解析机、推理机。

ICAI技术探析

论述了ICAI系统的组成———领域知识模块、教师模块、学生模块,在学生模块中给出了纠错功能的实现算法,简要介绍了ICAI系统的特点和教育心理学基础.

智能教学技术的发展与展望

应用技术帮助教师实现高效教学,促进学习者的发展是教育技术研究者追寻的目标。该文以教学技术的"智能发展"为主线,归纳了不同历史发展阶段的代表性教学技术和应用,分析了机器教学、计算机辅助教学、智能导师系统的基本设计理念、关键技术以及代表性系统;以智慧教育环境构建为核心,详细分析了当前最具发展潜力的智能感知、学习分析、情感计算等智能技术的功能与特点。作者对智能教学技术发展进行展望,提出以学习分析为核心的智能技术整合、融合人工智能和人类智能的自适应学习、智能教学环境下的数字教师是未来发展方向。

基于超文本结构的智能计算机辅助教学系统

文中参照认知信息处理模型提出建立以超文本结构为基础的ＩＣＡＩ系统的方法．为了增强控制的灵活性，系统建立了教学知识的分层模型（实体级、概念级和单元级）及其在概念级上的三种链接（控制链、浏览链和固定链）．同时定义期望值以表示教学知识的重要程度，使得系统能够自动地确定学习的重点，从而对教学参数进行调整．

人工智能时代机器辅助教学:能力向度及发展进路

人工智能技术变革下的机器辅助教学为教育教学发展注入新的动能。机器辅助教学的内涵与外延在被人工智能技术重塑的同时,其结构也在智慧性、主体性和协同性等方面有新发展。然而,随着教学机器服务能力不断增强,范畴不断拓展,如何对其教学成效展开合理评测成为亟待解决的重要议题。机器辅助教学的能力向度是指机器赋能教学过程的指向目标与能力层级,对其剖析并构建能力向度模型,能以全新视角全面认知教学机器的客观概况与内部逻辑,又可从智能教学机器应用中提取可观测、可测量、可解释的关键因素,借以解决能力评测问题。本研究基于对机器辅助教学基本内涵的探讨,确定机器辅助教学的价值取向、系统框架与关键要素,构建并验证了以教育主体、场景、资源和数据为承载的机器辅助教学能力向度模型。这一模型研究需要秉持教育伦理先导的理念,坚持数据与理论双向驱动,推动人机协同并进,结合因果推断增强数据解释,从而为机器辅助教学能力评测标准的制定与实践提供理论参照和方向指引。

教学知识树算法的研究与应用

在基于知识的智能教学系统中,知识树是教学领域知识组织、表现和管理的有效数据结构。文章提出了一种生成和维护知识树的算法,分析和实践结果表明该算法高效、具有较好的可扩充性和灵活性,能够满足开发网上智能教学系统的应用需求。

人工智能技术在计算机辅助教学中的应用研究

随着计算机技术与信息技术的发展,人工智能在教育技术中的应用也逐渐深入,成为计算机教学发展的一大趋势。首先从人工智能的概念出发,涉及其研究的对象和范围。接着对计算机辅助教学进行了整体阐述,包括与传统教学方式的区别和产生的必要性,以及现存的主要问题。随后详细分析了人工智能技术对教学领域的影响,及其两者间的相互关系。最后通过例子阐述了人工智能在计算机辅助教学中的应用。

CAI中的智能超媒体技术研究

将智能化行为引入到超媒体系统中，在超媒体的链和结点中嵌入知识或规则，允许链进行计算和推理，使链具有动态跟踪与动态引导功能，使得媒体信息具有更丰富的表现特性，这是智能超媒体的主要研究的内容。文章探讨了智能超媒体的相关实现技术，建立了ＣＡＩ领域的相关知识与推理模型，设计与实现了网上多媒体ＣＡＩ系统中的智能超媒体功能。

智能教育物理平台中层次结构的图元知识表示研究

论述了智能教育物理平台建设过程中基于图元知识表示的必要性 ,分析了现有辅助类教育软件的不足 ,提出了一种基于分解与组合思想和学科领域知识结构特征的层次图元知识表示方法 ,其目的在于将物理问题求解和物理实验仿真的问题表达统一于相同的图元知识元件中 .已有的研究表明 ,这种表示体系是可行的 ,它有直观、清晰和自然的优点 .

IHMCAI系统中知识模型的构造

文章构造了一个IHMCAI系统中的知识模型,即“半序-层次-游离-智能”领域知识树模型,并详细分析了其特点。