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学科教育论文-人工智能技术在计算机辅助教学中的应用与实现.doc

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学科教育论文-人工智能技术在计算机辅助教学中的应用与实现.doc

学科教育论文-人工智能技术在计算机辅助教学中的应用与实现摘要介绍了计算机辅助教学系统及其现状,分析了现代教育技术与传统教育模式的各自特点,探讨了ICAI的实现原理及利用ICAI对教学的改进方案,并对智能计算机辅助教学系统进行了详细讨论,最后说明了将计算机技术、人工智能技术与网络技术应用于教学过程的必然性、必要性和有效性。关键词智能计算机辅助教学系统;人工智能;专家系统;推理机1引言随着现代科技的飞速发展,多媒体计算机在教育领域得到了广泛应用,并对教育、教学过程产生着深刻影响。为了使教学改革能与之相适应,需要引入先进的教学手段,而使用计算机辅助教学系统(ComputerAidedInstruction,CAI)可以提供理想的教学环境,容易激发学习者的学习积极性和主动性,从而显著提高教学效果。多媒体技术的日益发展以及与其它领先技术的结合,必然促进CAI的进一步发展。人工智能(ArtificialIntelligence,AI)是20世纪50年代中期兴起的一门新兴边缘科学,它既是计算机科学的一个分支,又是计算机科学、控制论、信息论、语言学、神经生理学、心理学、数学、哲学等多种学科相互渗透而发展起来的综合性学科。人工智能又称为智能模拟,是用计算机系统模仿人类的感知、思维、推理等思维活动。它研究和应用的领域包括模式识别、自然语言理解与生成、专家系统、自动程序设计、定理证明、联想与思维的机理、数据智能检索等。例如,用计算机模拟人脑的部分功能进行学习、推理、联想和决策;模拟医生给病人诊病的医疗诊断专家系统;机械手与机器人的研究和应用等。本文针对CAI的发展前景,重点论述人工智能技术对CAI,尤其是对智能化CAI产生的重大影响,并通过一个实例说明实现的思路与设想。2计算机辅助教学系统及其现状2.1计算机辅助教学系统计算机辅助教学(CAI)即利用计算机代替教师进行教学,把教学内容编成各种“课件”,学习者可以根据自己的程度选择不同的内容进行学习,从而使教学内容多样化、形象化,便于因材施教。如各种教学软件、试题库、专家系统等。CAI无论是在普通教育、高等教育还是在继续教育中都扮演着重要的角色。在国外,CAI课件已经广泛应用于学校和家庭中,并收到了很好的效果。在我国,尽管CAI的研究起步较晚,但发展很快,自上世纪80年代起,已有一批实力雄厚的高等院校把CAI的发展列为重点研究课题。2.2计

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