基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的智能授導(dǎo)系統(tǒng)研究.pdf

1、智能授導(dǎo)系統(tǒng)(Intelligent Tutoring System,簡(jiǎn)稱ITS)的研究主要包括學(xué)習(xí)者模型、領(lǐng)域模型、學(xué)習(xí)策略、學(xué)生學(xué)習(xí)情況診斷、學(xué)習(xí)方案制定、學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建以及學(xué)習(xí)過(guò)程管理等方面。它涉及到教育學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、行為科學(xué)以及人工智能科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域。ITS研究的最終目的是研發(fā)能夠由計(jì)算機(jī)承擔(dān)起人類教育的責(zé)任,代替人類教育實(shí)現(xiàn)最佳教學(xué)。
　　 目前ITS系統(tǒng)的主流方法是在三元結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,利用產(chǎn)生式規(guī)則建立專家系統(tǒng)

2、。但目前普遍存在結(jié)構(gòu)模型簡(jiǎn)單、教學(xué)策略難以獲取,所采用的產(chǎn)生式規(guī)則表示格式固定,教學(xué)策略模型難以維護(hù)等問(wèn)題。針對(duì)結(jié)構(gòu)模型簡(jiǎn)單、教學(xué)策略模型難以維護(hù)的問(wèn)題,本文從智能授導(dǎo)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)以及授導(dǎo)算法等方面進(jìn)行深入研究。
　　 針對(duì)ITS的體系結(jié)構(gòu),首先給出設(shè)計(jì)思路,然后提出系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),并分別對(duì)教師及學(xué)生所需要的主要功能進(jìn)行了詳細(xì)的分析和闡述,最后對(duì)教師模型、學(xué)生模型、數(shù)據(jù)管理模型及自適應(yīng)模型的業(yè)務(wù)流程分別進(jìn)行了詳細(xì)闡述,尤其對(duì)如

3、何通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程跟蹤、自適應(yīng)測(cè)試、能力估計(jì)、學(xué)生學(xué)習(xí)特征更新與演化、學(xué)習(xí)資源推薦等步驟實(shí)現(xiàn)智能導(dǎo)學(xué)給出了細(xì)致的流程圖。
　　 針對(duì)授導(dǎo)算法,首先提出了以學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)掌握情況為輸入,學(xué)習(xí)單元及學(xué)習(xí)方式為輸出的授導(dǎo)系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)。然后對(duì)本授導(dǎo)算法中的信號(hào)正向傳播與誤差反向傳播兩個(gè)過(guò)程,以及其中的信號(hào)值推演、誤差值推演進(jìn)行了分析和闡述。最后利用BP算法對(duì)系統(tǒng)的授導(dǎo)模型進(jìn)行了模型分析。
　　 此外,對(duì)所提