第一篇：基于Web和多Agent智能教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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基于Web和多Agent智能教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

作者：梅創(chuàng)社

來(lái)源：《現(xiàn)代電子技術(shù)》2011年第18期

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)缺乏智能性問(wèn)題,在實(shí)現(xiàn)基于XML擴(kuò)展Agent通信語(yǔ)言基礎(chǔ)上,提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于多Agent智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)模型。實(shí)際應(yīng)用說(shuō)明，該系統(tǒng)具有智能性,能提供適應(yīng)用戶的個(gè)性化教學(xué)服務(wù),激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,改善教學(xué)效果。

第二篇：基于XML的Web數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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基于XML的Web數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

作者：王振輝

來(lái)源：《現(xiàn)代電子技術(shù)》2010年第20期

第三篇：基于教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的多Agent網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的多Agent網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

馬穎峰 金燕 馬晶晶

陜西師范大學(xué)知識(shí)媒體研究所

陜西西安 710062

【摘要】本文以多Agent技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動(dòng)的一般過(guò)程，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的多Agent網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，并對(duì)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中各Agent是如何進(jìn)行協(xié)同工作進(jìn)行了簡(jiǎn)單地論述。

【關(guān)鍵字】教學(xué)活動(dòng)過(guò)程；多Agent技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)

The network instructional design of the multi-Agent system based on the teaching activities

process

MA Yingfeng, JIN Yan, MA Jingjing Shanxi normal university, knowledge Media Institute, Xi'an , 710062 【Abstract】Based on the multi-agent technology, the author of the article has designed a multi-agent network teaching system of the instructional activities process, with reference to the general process of the network teaching activities.Also, the author gave a brief elaboration on the cooperation of different agents in the teaching activities process.【Key words】Teaching activities process;Multi-Agent technology;Network teaching system Agent技術(shù)已出現(xiàn)數(shù)年，將其應(yīng)用研究于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)之中的研究也引起普遍的關(guān)注，以此來(lái)增加網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的智能性、互通性、及時(shí)反饋性和個(gè)性化交互性。然而這些基于Agent技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)，多為基于功能結(jié)構(gòu)的思想而設(shè)計(jì)的，[1][2][3]而顯見(jiàn)將Agent滲透到教學(xué)活動(dòng)過(guò)程而設(shè)計(jì)的教學(xué)系統(tǒng)，甚至對(duì)功能模塊在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動(dòng)是如何發(fā)揮作用及各模塊之間是如何實(shí)現(xiàn)協(xié)作等問(wèn)題的關(guān)注也不夠。這種基于功能結(jié)構(gòu)的教學(xué)系統(tǒng)的關(guān)注的是知識(shí)傳授功能，注重了學(xué)習(xí)結(jié)果，而忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程。而面對(duì)目前所倡導(dǎo)的以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)為目標(biāo)，以探究式、協(xié)作式、發(fā)現(xiàn)式等教學(xué)理念的教學(xué)模式來(lái)說(shuō)，從適應(yīng)性方面的缺陷是明顯的。本研究試圖從教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的角度來(lái)探索基于多Agent的智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以適應(yīng)我國(guó)新的課程改革的需要。

一、教學(xué)活動(dòng)過(guò)程與多Agent技術(shù)

“綜觀世界教育史，我們知道，關(guān)于教學(xué)活動(dòng)的界定有兩種，其一種是以教師為中心的、以知識(shí)的傳授與獲得為主的模仿教學(xué)活動(dòng)；另一種是以學(xué)習(xí)者為中心的、注重學(xué)習(xí)者思維的態(tài)度與探究的方法的變化教學(xué)活動(dòng)。隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，教學(xué)活動(dòng)有逐步從模仿走向變化.以及兩者不同程度融合的趨勢(shì)。”[4]教學(xué)活動(dòng)過(guò)程是整個(gè)教學(xué)的關(guān)鍵，對(duì)學(xué)生能力和素質(zhì)培養(yǎng)起著重要的作用。一個(gè)好的教學(xué)活動(dòng)，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)性和參與性，使得學(xué)生的聰明才智得到充分地發(fā)揮，有利于促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力形成，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

與以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)活動(dòng)相比，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動(dòng)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，在教師的有效引導(dǎo)下，學(xué)生可以根據(jù)自己學(xué)習(xí)需要來(lái)運(yùn)用豐富的網(wǎng)上學(xué)習(xí)資源，進(jìn)行自主化學(xué)習(xí)。這種教學(xué)活動(dòng)注重學(xué)生的思維發(fā)展和個(gè)性培養(yǎng)，它能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高學(xué)生運(yùn)用學(xué)習(xí)方法上的靈活性和接受信息的選擇性，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。因此，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)取得成功的關(guān)鍵。

“Agent是一個(gè)具有自適應(yīng)性和智能性的軟件實(shí)體，能代表用戶或其他程序，以主動(dòng)服務(wù)的方式完成一項(xiàng)工作”[1]。它具有自主性、交互/協(xié)同性、反應(yīng)性、目標(biāo)導(dǎo)向性、推理和規(guī)劃能力及可移動(dòng)性等特性。多Agent由一組獨(dú)立的但又協(xié)同工作的Agent構(gòu)成，相互通信，彼此協(xié)作來(lái)完成同一任務(wù)，Agent是其基本的組成單位，又是獨(dú)立運(yùn)行的實(shí)體。與單Agent相比，多Agent功能強(qiáng)大，能夠完成單個(gè)Agent很難完成的任務(wù)以解決一些復(fù)雜的問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中的可變因素非常之多，教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的可控要素紛亂，為此，基于多Agent的設(shè)計(jì)方式便成為基于教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首選方案。

二、基于教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的多Agent網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想

本文主要從教學(xué)活動(dòng)過(guò)程角度出發(fā)，來(lái)設(shè)計(jì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)模型。對(duì)該模型進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，本文沿著教學(xué)過(guò)程這條主線，分別來(lái)介紹系統(tǒng)各個(gè)模塊的功能及它們是如何協(xié)調(diào)工作的。該模型設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想：

1、教學(xué)過(guò)程的每個(gè)環(huán)節(jié)是控制網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)來(lái)說(shuō)，不能僅僅停留在教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)資源的分析上，應(yīng)該以系統(tǒng)的觀點(diǎn)，從過(guò)程角度分析網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的活動(dòng)和實(shí)施過(guò)程，即對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的教學(xué)過(guò)程分析，因此，對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過(guò)程分析在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中發(fā)揮著重要意義。

2、促進(jìn)網(wǎng)上教學(xué)評(píng)價(jià)

網(wǎng)上教學(xué)評(píng)價(jià)主要用于監(jiān)控、調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過(guò)程，提高教學(xué)質(zhì)量。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，要注重對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過(guò)程的評(píng)價(jià)，通過(guò)利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程做跟蹤、監(jiān)控、檢測(cè)、指導(dǎo)，來(lái)關(guān)注教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)態(tài)度和應(yīng)變能力等，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)反饋并相應(yīng)給出教學(xué)建議和補(bǔ)救方案。此外，為了使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)更有針對(duì)性、預(yù)見(jiàn)性，需要在教學(xué)設(shè)計(jì)前對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)這個(gè)評(píng)價(jià)的結(jié)果來(lái)制定教學(xué)目標(biāo)、組織教學(xué)內(nèi)容、選擇學(xué)習(xí)策略，來(lái)幫助學(xué)習(xí)者可以有選擇地進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)最終的自主性學(xué)習(xí)。

三、基于教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的多Agent網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)模型框架構(gòu)建

基于教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的多Agent網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)模型框架

一）主要功能模塊的功能

1、界面接口Agent。該接口主要負(fù)責(zé)學(xué)生、教師、管理者與教學(xué)、管理系統(tǒng)之間的交互聯(lián)系，記錄交互過(guò)程，并能夠?yàn)椴煌挠脩舻慕换ヌ峁﹤€(gè)性化的交互界面。

2、學(xué)生。學(xué)生登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)學(xué)生Agent。該Agent負(fù)責(zé)學(xué)生與系統(tǒng)的交互聯(lián)系，通過(guò)了解學(xué)生的實(shí)際情況，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)、更新學(xué)生模型數(shù)據(jù)庫(kù)、為學(xué)生學(xué)習(xí)提供合適的學(xué)習(xí)資料等。

3、教師。教師登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)以后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)教師Agent。該Agent負(fù)責(zé)教師與系統(tǒng)的交互聯(lián)系，對(duì)教學(xué)的過(guò)程進(jìn)行的指導(dǎo)和監(jiān)控、完善學(xué)生模型庫(kù)和教學(xué)策略庫(kù)、自動(dòng)求解和智能指導(dǎo)教學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題等。

4、管理者。管理者登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)管理者Agent。該Agent主要負(fù)責(zé)對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中教學(xué)活動(dòng)包括一系列的管理，如學(xué)習(xí)資源管理、學(xué)生檔案管理、教學(xué)過(guò)程管理等。

5、教學(xué)Agent群。教學(xué)Agent群由多個(gè)教學(xué)Agent組成。每個(gè)教學(xué)Agent均具有獨(dú)立解決問(wèn)題所需要的領(lǐng)域知識(shí)和技能，作為獨(dú)立的智能個(gè)體負(fù)責(zé)完成具體的教學(xué)任務(wù)，如組織和呈現(xiàn)教學(xué)材料、給學(xué)生的學(xué)習(xí)提出建議、輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)等。

6、教學(xué)過(guò)程管理Agent。它對(duì)整個(gè)教與學(xué)過(guò)程進(jìn)行管理，監(jiān)視教學(xué)會(huì)話和教與學(xué)的行為，根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)和教學(xué)內(nèi)容的性質(zhì)來(lái)調(diào)整教學(xué)的微策略，如：改變刺激方式，增加或減少教學(xué)范例，提供練習(xí)等。

7、學(xué)生模型數(shù)據(jù)庫(kù)。學(xué)生模型的主要作用：一方面是對(duì)學(xué)生信息數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，記錄下學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名、性別等；另一方面是系統(tǒng)通過(guò)相關(guān)的學(xué)習(xí)和推理，挖掘用戶信息數(shù)據(jù)的潛在信息，從而獲得學(xué)生的知識(shí)水平、認(rèn)知程度、興趣愛(ài)好、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)情況，為智能化教學(xué)提供依據(jù)。此外，使用過(guò)系統(tǒng)的學(xué)生都會(huì)在學(xué)生模型數(shù)據(jù)庫(kù)中有一條記錄，用來(lái)和跟蹤他們的學(xué)習(xí)狀態(tài)，以便根據(jù)其調(diào)整教學(xué)策略。

8、教學(xué)策略Agent群。教學(xué)策略Agent群由多個(gè)教學(xué)策略Agent組成?！懊總€(gè)策略Agent自動(dòng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)行為進(jìn)行分析，根據(jù)匯集的各類信息，策略Agent可以針對(duì)每一類教學(xué)對(duì)象的學(xué)習(xí)水平、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題等一系列的特征，提供不同的教學(xué)資源，并給出具體指導(dǎo)和教學(xué)策略?！盵5]

二）基于教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的Agent協(xié)同工作

“網(wǎng)絡(luò)教育中的教學(xué)過(guò)程可簡(jiǎn)稱為“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過(guò)程”，作為一般教學(xué)過(guò)程的具體化，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過(guò)程是處于時(shí)空相對(duì)分離的教師和學(xué)生，通過(guò)若干環(huán)節(jié)和以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的教學(xué)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過(guò)程的四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：課程導(dǎo)入、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)組織、學(xué)習(xí)支持與教學(xué)評(píng)價(jià)?！盵6]下面按著這四個(gè)環(huán)節(jié)，從教學(xué)過(guò)程角度來(lái)認(rèn)識(shí)該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)模型。

1、課程導(dǎo)入階段：

用戶從界面接口Agent登陸后，界面接口Agent首先要對(duì)每一個(gè)新登陸的學(xué)員進(jìn)行注冊(cè)，并獲取一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符，追加在學(xué)生模型數(shù)據(jù)庫(kù)中；其次，從學(xué)生行為中獲悉相關(guān)信息記錄并寫入學(xué)生模型數(shù)據(jù)庫(kù)；最后將學(xué)生的交互信息傳遞給教學(xué)過(guò)程管理Agent，為后面的教學(xué)提供依據(jù)。

2、教學(xué)（或?qū)W習(xí)）組織與教學(xué)支持階段：

這兩個(gè)階段是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的關(guān)鍵階段，整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，各個(gè)Agent都具有不同的功能，并通過(guò)它們相互合作共同完成整個(gè)教學(xué)目標(biāo)。由于在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)組織與學(xué)習(xí)支持是交叉進(jìn)行的，所以此處把這兩個(gè)階段放在一起介紹。

學(xué)生進(jìn)入系統(tǒng)后，系統(tǒng)為學(xué)生提供交互界面，開(kāi)始引導(dǎo)學(xué)生的進(jìn)行學(xué)習(xí)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程：一是學(xué)生Agent要從學(xué)生模型數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用目前登錄學(xué)生的學(xué)生基本信息和學(xué)習(xí)記錄，查看學(xué)生以往的學(xué)習(xí)情況，根據(jù)這些記錄為學(xué)生本次學(xué)習(xí)呈現(xiàn)最初的學(xué)習(xí)資料；二是教學(xué)Agent能通過(guò)對(duì)學(xué)生行為的分析，解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，它還負(fù)責(zé)組織和呈現(xiàn)教學(xué)材料、給學(xué)生的學(xué)習(xí)提出建議、輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)等；三是教學(xué)過(guò)程管理Agent對(duì)整個(gè)教與學(xué)過(guò)程進(jìn)行管理，監(jiān)視教學(xué)會(huì)話和教與學(xué)的行為，根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)和教學(xué)內(nèi)容的性質(zhì)來(lái)調(diào)整教學(xué)的微策略。如：改變刺激方式，增加或減少教學(xué)范例，提供練習(xí)等；四是學(xué)生Agent在學(xué)習(xí)過(guò)程中根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，通過(guò)教學(xué)Agent從教學(xué)策略庫(kù)中選擇合適的策略給學(xué)生以引導(dǎo)，在學(xué)習(xí)結(jié)束后將學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果返回學(xué)生模型數(shù)據(jù)庫(kù)。

此外，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，還有幾個(gè)Agent一直起著關(guān)鍵作用。如： 一是教師Agent。它通過(guò)教學(xué)Agent對(duì)教學(xué)的過(guò)程進(jìn)行相關(guān)的指導(dǎo)和監(jiān)控，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)反應(yīng)，并收集學(xué)生的反饋信息以完善學(xué)生模型庫(kù)和教學(xué)策略庫(kù)，利用教學(xué)策略Agent提供的策略和自身推理機(jī)制的推理對(duì)教學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題自動(dòng)求解和智能指導(dǎo)。此外，“教師Agent還可以從試題庫(kù)中抽取相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行討論以加強(qiáng)理解；教師Agent還是專業(yè)知識(shí)的資料庫(kù)和主動(dòng)收集者，能對(duì)每一個(gè)學(xué)習(xí)者提供專業(yè)的最大的資源數(shù)據(jù)，建立相關(guān)的課程或課程框架（指包含教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略、教學(xué)步驟等）供教學(xué)Agent選擇”[2]。

二是管理者Agent。在教學(xué)過(guò)程中，它主要負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)教學(xué)情況宏觀的調(diào)控。管理者Agent通過(guò)其它Agent的數(shù)據(jù)和資料，了解到整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的情況，自動(dòng)生成相關(guān)的管理數(shù)據(jù)，如學(xué)習(xí)者的相關(guān)信息（如學(xué)習(xí)時(shí)間、地區(qū)分布、學(xué)習(xí)者水平等等）、學(xué)習(xí)資源的管理、教師工作統(tǒng)計(jì)等，協(xié)助管理者進(jìn)行有效快速的反應(yīng)。“同時(shí)，管理者Agent還要負(fù)擔(dān)起諸如其他Agent的增刪管理、名錄和地址管理、通訊鏈條的管理職責(zé)”[3]。

三是安全Agent。它負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的安全，盡量排除教學(xué)系統(tǒng)中的一些不安全因素，解決系統(tǒng)中存在的一些網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，這樣能夠減少教學(xué)系統(tǒng)在運(yùn)作過(guò)程中存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)，確保整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

3、教學(xué)評(píng)價(jià)階段：

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)由教學(xué)評(píng)價(jià)Agent來(lái)負(fù)責(zé)，根據(jù)實(shí)際教學(xué)活動(dòng)的需要，評(píng)價(jià)Agent對(duì)相應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。它主要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)：

對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)。對(duì)于學(xué)生的評(píng)價(jià)，既是獲取學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的手段，也是學(xué)生自我教育的過(guò)程。評(píng)價(jià)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：學(xué)生交互程度的評(píng)價(jià)，例如學(xué)生與其他學(xué)習(xí)伙伴、學(xué)習(xí)環(huán)境之間的相互作用如何，這樣的評(píng)價(jià)可以通過(guò)記錄學(xué)習(xí)者利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐平臺(tái)中的各種交流工具輔助學(xué)習(xí)進(jìn)行；學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的評(píng)價(jià)，該評(píng)價(jià)反映學(xué)生是否能夠進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)、是否能夠積極參加學(xué)習(xí)活動(dòng)、是否愿意和別人進(jìn)行交流等相關(guān)問(wèn)題；資源利用情況的評(píng)價(jià)，包括從教師獲得或從互聯(lián)網(wǎng)獲得的資源的使用情況，反映出學(xué)習(xí)者對(duì)資料的處理情況和能力；作業(yè)與考試的評(píng)價(jià)，反映學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的掌握情況。

對(duì)教師的評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：教師與學(xué)生的反饋與交流評(píng)價(jià)，它反映教師與學(xué)生之間的交流程度、教師對(duì)學(xué)生提出問(wèn)題的反饋是否及時(shí)；教學(xué)內(nèi)容評(píng)價(jià)，如教師能否及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)內(nèi)容是否豐富、教學(xué)內(nèi)容信息量是否合適等；情感效果評(píng)價(jià)，該評(píng)價(jià)反映教師與學(xué)生之間的情感交流程度。

對(duì)整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)。主要有以下幾個(gè)方面：系統(tǒng)功能評(píng)價(jià)，該評(píng)價(jià)主要反映系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的情況；系統(tǒng)整體性能評(píng)價(jià)，如系統(tǒng)能否穩(wěn)定工作、是否有足夠有效地控制、是否提供足夠的工具軟件等問(wèn)題；資源情況評(píng)價(jià)，反映系統(tǒng)資源建設(shè)情況，如對(duì)資源的管理情況、資源上載功能、資源分類及其相應(yīng)的檢索功能等。

四、基于教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的多Agent網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn)

1、系統(tǒng)安全性強(qiáng)。該教學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)模型中增加了安全Agent，用來(lái)負(fù)責(zé)整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)的安全。安全Agent能夠排除教學(xué)系統(tǒng)中隱藏的不安全因素，能夠解決教學(xué)過(guò)程中遇到的安全問(wèn)題，系統(tǒng)的完全性有了很大的提高。

2、注重教學(xué)評(píng)價(jià)。與其他已有模型相比，該教學(xué)系統(tǒng)模型增加了教學(xué)評(píng)價(jià)Agent，它主要采用形成性評(píng)價(jià)方式來(lái)對(duì)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)。這種評(píng)價(jià)方式使學(xué)生“從被動(dòng)接受評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變成為評(píng)價(jià)的主體和積極參與者”，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生有效調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，使學(xué)生獲得成就感，增強(qiáng)自信心，培養(yǎng)合作精神。

3、智能性較高，能夠真正實(shí)現(xiàn)因材施教。該系統(tǒng)能夠提供智能性、自主性的Agent服務(wù)，能夠針對(duì)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)水平及學(xué)習(xí)狀況等，合理規(guī)劃和調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度，采取不同的教學(xué)方式，提供不同的教學(xué)資源，智能地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)，從而最大限度挖掘每個(gè)人的潛力，真正實(shí)現(xiàn)了因材施教。

4、人性化教學(xué)方式。教師在多個(gè)Agent幫助下，能夠了解到學(xué)生原有知識(shí)水平、興趣愛(ài)好及學(xué)習(xí)情況等，它能夠根據(jù)不同的學(xué)生給出不同的學(xué)習(xí)計(jì)劃并且隨時(shí)根據(jù)學(xué)生的當(dāng)前狀態(tài)調(diào)整教學(xué)方式，這樣更加注重了每個(gè)學(xué)生的個(gè)性。這種教學(xué)方式，改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中單純呈現(xiàn)教學(xué)材料，對(duì)學(xué)生千篇一律的教學(xué)方式，更加注重學(xué)生的個(gè)性化。

五、結(jié)束語(yǔ)

多Agent技術(shù)能夠有效地解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，使得網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在交互式、智能化方面邁上了新臺(tái)階，大大提高了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的效率。本文結(jié)合Agent技術(shù)，提出了一個(gè)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的多Agent網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)模型，詳細(xì)地介紹了系統(tǒng)中的各功能模塊在教學(xué)活動(dòng)是如何發(fā)揮作用及各模塊之間是如協(xié)同工作的。該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)模型重視學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程，能夠更好地適應(yīng)目前所倡導(dǎo)的教學(xué)理念，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)起著重要的作用。當(dāng)然，本系統(tǒng)還存在一些不足之處，如本文中沒(méi)有涉及該系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)等問(wèn)題。相信經(jīng)過(guò)以后的不斷完善，本系統(tǒng)將會(huì)更加符合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的需要。

第四篇：基于WEB技術(shù)的科研項(xiàng)目驗(yàn)收管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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基于WEB技術(shù)的科研項(xiàng)目驗(yàn)收管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

作者：趙麗葉 李志敏

來(lái)源：《科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)》2012年第24期

摘要：目前大多數(shù)科研課題管理系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了課題的申報(bào)、評(píng)審、立項(xiàng)等工作，而后期的過(guò)程管理、驗(yàn)收管理過(guò)程還缺少科學(xué)的信息化流程。本文提出了基于J2EE的SSM框架的科研項(xiàng)目驗(yàn)收的網(wǎng)上個(gè)人申請(qǐng)、管理員審核以及專家評(píng)審的整個(gè)過(guò)程的解決方案，真正簡(jiǎn)化了科研項(xiàng)目驗(yàn)收過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了科研項(xiàng)目驗(yàn)收管理過(guò)程的科學(xué)化、高效性和公平性。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目驗(yàn)收管理 信息化流程 SSM

第五篇：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

智能化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 高攀 郭理* 鄭鴻英

摘 要：基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)綜合傳統(tǒng)的ITS系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又結(jié)合Web的特點(diǎn)，系統(tǒng)具有智能性，能夠智能地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。本文提出了一種基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)模型，探討了智能教學(xué)系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)的設(shè)計(jì)、教學(xué)策略的設(shè)計(jì)及個(gè)性化教學(xué)的實(shí)現(xiàn)，最后給出系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的具體思路和解決方案。1 引言

智能教學(xué)系統(tǒng)(Intelligent Tutoring System，ITS)作為人工智能學(xué)科的重要研究應(yīng)用領(lǐng)域，是21世紀(jì)人類社會(huì)數(shù)字化教育的必然發(fā)展方向。其研究涉及人工智能(Artificial Intelligence，AI)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)和行為科學(xué)等多個(gè)學(xué)科，研究的最終目的是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)擔(dān)起人類教育的主要責(zé)任，即使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有智能，并在一定程度上代替人類教師實(shí)現(xiàn)最佳教學(xué)。由于ITS涉及到多門學(xué)科，所用到的相關(guān)學(xué)科的技術(shù)即使在本學(xué)科也不夠成熟以及人類對(duì)其自身的學(xué)習(xí)過(guò)程還認(rèn)識(shí)不夠，所以對(duì)ITS 的研究仍存在相當(dāng)大的難度，存在知識(shí)的表示、對(duì)學(xué)生的評(píng)估、對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤的診斷、教學(xué)規(guī)劃、人機(jī)自然語(yǔ)言對(duì)話處理等技術(shù)難題。2 基于Web的ITS的系統(tǒng)模型 2.1 傳統(tǒng)的ITS模型

傳統(tǒng)上，智能教學(xué)系統(tǒng)由四大部分組成：專家知識(shí)庫(kù)(有關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)描述)、學(xué)生模型(學(xué)生的知識(shí)水平和學(xué)習(xí)能力)、教師模型(知識(shí)的傳授方法)和人機(jī)交互界面。模型如圖1所示。其中人機(jī)交互界面部分是在智能教學(xué)系統(tǒng)和學(xué)生之間建立友好的通信交流方式，有時(shí)也被看成是教學(xué)方法的補(bǔ)充而作為教師模型的一部分。

傳統(tǒng)的智能教學(xué)系統(tǒng)多數(shù)是單機(jī)或單獨(dú)運(yùn)行的(stand．a(chǎn)lone)，系統(tǒng)費(fèi)用昂貴，維護(hù)代價(jià)高，難以大范圍推廣應(yīng)用。隨著Web技術(shù)的發(fā)展和不斷成熟，基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)研究越來(lái)越受到重視。在Web上構(gòu)建智能教學(xué)系統(tǒng)，這種方式利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了分布式教學(xué)，可以同時(shí)接受多個(gè)用戶的并發(fā)訪問(wèn)，資源利用率大大提高，又不受時(shí)間和空間的限制，可以在最大程度上滿足“因材施教”的需要。

圖1傳統(tǒng)的ITS模型

2.2 基于Web的ITS系統(tǒng)模型

基于Web的ITS的系統(tǒng)模型如圖2所示。其中，知識(shí)點(diǎn)庫(kù)存放課程知識(shí)點(diǎn)，知識(shí)點(diǎn)可分為不同的類型和難度級(jí)別、重點(diǎn)度級(jí)別等；教學(xué)課件庫(kù)存放各種形式的課件；教學(xué)方法庫(kù)存放各種教學(xué)模板。學(xué)生學(xué)習(xí)能力是教師實(shí)施因材施教的依據(jù)，模型突出了其重要性。模型綜合了傳統(tǒng)ITS系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又結(jié)合了Web的特點(diǎn)，客戶端結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用范圍廣，人機(jī)交互界面簡(jiǎn)潔明了。系統(tǒng)具有智能性，結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，可以通過(guò)多種多樣的交流工具進(jìn)行有效的交互和即時(shí)的通信反饋，能夠智能地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，提供了豐富的信息來(lái)源和良好的導(dǎo)航結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)行有效的信息過(guò)濾等等，實(shí)踐證明，基于Web的ITS是ITS系統(tǒng)的發(fā)展方向。

圖2基于Web的ITS系統(tǒng)模型

2.3 系統(tǒng)用戶及其主要功能

系統(tǒng)的用戶可分為管理員、教師和學(xué)生三類。管理員負(fù)責(zé)添加和刪除一門課程，確認(rèn)教師的身份和權(quán)限等。教師是領(lǐng)域?qū)＜遥哂姓n程的領(lǐng)域知識(shí)，組織和管理教學(xué)資源，負(fù)責(zé)確定某門課程的教學(xué)策略和方法，制定教學(xué)方案，設(shè)計(jì)教學(xué)模板。學(xué)生在系統(tǒng)指導(dǎo)下學(xué)習(xí)，完成系統(tǒng)規(guī)定的測(cè)試。3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 學(xué)科知識(shí)庫(kù)的設(shè)計(jì)

學(xué)科知識(shí)庫(kù)由學(xué)科知識(shí)體系庫(kù)和教學(xué)內(nèi)容庫(kù)構(gòu)成。知識(shí)體系就是知識(shí)點(diǎn)的集合，并且包括知識(shí)點(diǎn)之間的相互關(guān)系結(jié)構(gòu)[3]。知識(shí)體系庫(kù)包含知識(shí)點(diǎn)屬性和知識(shí)點(diǎn)鏈接兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。知識(shí)點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)是知識(shí)表示的基礎(chǔ)，它反映知識(shí)點(diǎn)的集合；知識(shí)點(diǎn)鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)反映知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系和層次結(jié)構(gòu)，主要用于知識(shí)推理。

而教學(xué)內(nèi)容庫(kù)是根據(jù)知識(shí)點(diǎn)來(lái)安排的。知識(shí)點(diǎn)的屬性包括以下幾個(gè)內(nèi)容：

(1)知識(shí)點(diǎn)的編號(hào)應(yīng)該具有唯一性，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行編號(hào)，它能夠反映知識(shí)點(diǎn)層次，可作檢索和查找用；

(2)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的類型有：事實(shí)、概念、技能、原理、問(wèn)題求解等5種類型；

(3)知識(shí)點(diǎn)的難度有：容易、一般、難、很難；

(4)知識(shí)點(diǎn)的重要程度有：選學(xué)、一般、重要；

(5)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)有：識(shí)記、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)。3.2 教學(xué)策略的設(shè)計(jì)

教學(xué)策略(instructional strategy)是對(duì)完成特定教學(xué)目標(biāo)而采取的教學(xué)活動(dòng)程序、方法、形式和媒體等因素的總體考慮。在ITS系統(tǒng)中，教學(xué)策略起著核心作用。在課件設(shè)計(jì)時(shí)，則要把這些總體考慮體現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)任務(wù)的安排和教學(xué)交互活動(dòng)的設(shè)計(jì)中。

教學(xué)元素是實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的基本元素。常見(jiàn)的教學(xué)元素有:呈現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、呈現(xiàn)正例、呈現(xiàn)反例、呈現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)、呈現(xiàn)輔助說(shuō)明、呈現(xiàn)例題、呈現(xiàn)習(xí)題、呈現(xiàn)評(píng)價(jià)、呈現(xiàn)提示、測(cè)試和提問(wèn)等等。

教學(xué)元素分為兩類，一類是陳述性的，一類是操作性的。陳述性教學(xué)元素用于陳述教學(xué)材料以及評(píng)價(jià)信息等，學(xué)習(xí)者不能對(duì)其進(jìn)行操作，只能讀不能寫。而操作性元素要求學(xué)生主動(dòng)參與，同時(shí)根據(jù)學(xué)生的操作結(jié)果決定下一教學(xué)元素。

教學(xué)元素的結(jié)構(gòu)可以描述如下:

Struct TeachElem en t {

Int teID;

Char teName [2 0];

Char tePath [2 0];

}

教學(xué)策略模板提供了一系列標(biāo)準(zhǔn)化的教學(xué)序列框架，用于對(duì)某一類知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。它是由教學(xué)元素以一定的方式組織起來(lái)形成教學(xué)策略模塊。

一般的知識(shí)點(diǎn)本文系統(tǒng)采用如圖3所示模板:

圖3一般知識(shí)點(diǎn)模板

對(duì)于重要的知識(shí)點(diǎn)，本文系統(tǒng)采用如圖4所示模板:

圖4 重要知識(shí)點(diǎn)模板

所有的教學(xué)策略模板構(gòu)成教學(xué)策略模板庫(kù)，教學(xué)策略模板的具體教學(xué)內(nèi)容和控制流程都存放在該庫(kù)中。對(duì)于系統(tǒng)中每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，它都根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和目標(biāo)，組合成不同的教學(xué)行為。3.3 個(gè)性化教學(xué)的實(shí)現(xiàn)

基于Web智能教學(xué)系統(tǒng)可以比較好的實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。在教與學(xué)的過(guò)程中，它根據(jù)不同的學(xué)生模型和學(xué)習(xí)請(qǐng)求，經(jīng)過(guò)推理，智能的選擇最佳教學(xué)策略和教學(xué)素材來(lái)進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)。結(jié)合系統(tǒng)的教學(xué)需求和教學(xué)環(huán)境，本文系統(tǒng)采用如圖5所示的方案來(lái)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。

圖5個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)

在教學(xué)過(guò)程中，個(gè)性分析模塊依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力值選擇適合該生的教學(xué)策略和教學(xué)素材。教學(xué)策略的選擇在此過(guò)程中是最為關(guān)鍵的。如圖6:

圖6教學(xué)策略的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用的需要，以及考慮系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性，系統(tǒng)采用Browser／Web／DataBase的三層體系結(jié)構(gòu)。

Web服務(wù)器接受請(qǐng)求，通過(guò)應(yīng)用程序服務(wù)器執(zhí)行一個(gè)Java服務(wù)器端小程序Servlet并返回其輸出，從而實(shí)現(xiàn)與客戶機(jī)進(jìn)行信息資源的交互。其中，客戶PC機(jī)為瀏覽器運(yùn)行平臺(tái)；提供教學(xué)內(nèi)容的個(gè)性化展示的由HTML和JSP實(shí)現(xiàn)；Web服務(wù)器生成頁(yè)面由JSP和Servlet實(shí)現(xiàn)；處理學(xué)生模型提取、動(dòng)態(tài)規(guī)劃，習(xí)題測(cè)試、學(xué)生模型的更新維護(hù)以及教學(xué)控制等則由Servlet及JavaBean實(shí)現(xiàn)；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器提供學(xué)生模型庫(kù)、教學(xué)內(nèi)容庫(kù)、教學(xué)策略庫(kù)、試題庫(kù)等。5 結(jié)論

基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)的研究可以說(shuō)仍然處于研究階段，其主要的研究方法就是將遠(yuǎn)程教學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)的智能教學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合，運(yùn)用人工智能技術(shù)來(lái)更加有效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)的個(gè)性化和智能化?；痦?xiàng)目：石河子大學(xué)自然科學(xué)研究項(xiàng)目基金（ZRKX2006-Y15）作者簡(jiǎn)介：

高攀（1981—）新疆石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

郭理（1968—）新疆石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 通訊作者 鄭鴻英（1981—）新疆石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院