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基于计算机网络教学的人工智能技术运用研究2900字
基于计算机网络教学的人工智能技术运用研究2900字 基于网络教学的人工智能技术运用研究 所谓人工智能,就是利用人工方法在计算机上实现智能,也可以说是人工智 能在计算机上的一种模拟。人工智能广泛融合了神经学、语言学、信息论和通讯 科学等众多学科和领域。目前主要存在三条人工智能研究途径:一是以生物学理 论为支撑,掌握人类智能的本质规律;二是以计算机科学为支撑,通过人工神经 网络进行智能模拟,实现人机互动;
三是以生物学理论为支撑。
1 人工智能技术的特征 智能技术主要分为两类,人类和计算机智能,两者存在相辅相成的关系。利 用人工智能技术能够实现人类智能向机器智能的转化,相反,机器智能也能够利 用智能教学转化为人类智能。
1.1 人工智能的技术特征。首先,人工智能具备非常强的搜索功能。该功能 是利用相关搜索搜索技术实现对海量信息的快速检索,满足个性化信息需求;
其 次,人工智能具备很强的知识表示能力。具体来讲,就是人工智能对信息的行为, 能够像人类智能一样,对模糊的信息加以表示;
最后,人工智能具有较强的语音 识别和抽象功能。前者主要是为了对模糊信息加以处理。而后者主要是为了对信 息重要度加以区分,以便提高信息处理效率。用户只需要智能机器提出具体要求 便可,至于复杂的解决方案就交给智能程序了。
1.2 智能多媒体技术。首先,人机对话更加灵活。传统多媒体在人机对话方 面极为欠缺,导致教学单调乏味,不能取得预期良好效果,但智能多媒体却不然, 他能够实现人机自由对话和互动,同时还能结合学生实际对学生的问题给出不同 层次的答案。其次,教学可行性更强。由于学生在认知能力和个人素养方面都存 在差异,而且学习主动性也不尽相同,人工智能必须要结合学生实际学习状况, 为每一位学生设计制定个性化的学习计划和学习目标,对学生进行针对性较强的 教学,真正实现因材施教。再次,具有强大的创造性和纠错性。前者属于人工智 能的显著特征,而后者属于人工智能的重要表现方面。最后,智能多媒体具有老 师特征。在实际教学过程中,智能多媒体可以对教学双方的行为进行智能评价,以便能够及时发现教学中的薄弱点,有助于实现教学相长,全面提高教学质量和 教学效果。
2 的现状 计算机网络教学对传统教学形成了巨大挑战,并产生了深远影响。它不仅有 效弥补了传统教学的时空限制缺陷,而且赋予了教学极大的乐趣性,吸引了越来 越多的人积极投身到网络教学建设中去,任何人无论何时何地都能够通过网络课 堂去学习和提高。但目前计算机网络教学发展仍处于探索期,在实际运用方面还 存在许多问题:第一,计算机网络教学中的学习支持服务体系尚不健全,导学手 段和答疑方法还非常落后,由于各种原因,在服务方式上缺乏针对性、策略性和 积极性;
第二,计算机网络实验教学中存在着空间分散、时间流动和自主性差等 问题和弊端;
第三,计算机网络的系统承载能力和信息查询能力还十分有限;
第 四,如何实现计算机网络考试的开放性,确保考试的客观性、公正性、权威性, 已经成为网络教学发展的瓶颈;
第五,计算机网络教学中的核心支撑系统——CAI, 还无法有效满足和适应网络教学的实际需求和发展要求。
主流CAI课件主要有两种,一种是单机版的初级课件,包括简单的Authorware 课件、PPT幻灯片和图文网页等。一种是高级的网络版课件。该类课件主要以静 态图文和动态演示组成的网页为主,以聊天室、电子邮件和QQ群等形式为辅,实 现师生互动、网络答疑的一种改进型课件。初级课件在实际教学中以操作容易、 更新及时和维护方便著称,但实际上就是传统教学手段的变相挪用。还有些课件, 尽管在互动性方面有着不错的效果,但是制作繁琐、更新较慢和维护复杂。因此, 高级网络课件是目前网络教学中的主流课件,已经成为了计算机网络课件的固定 模板。改进型的网络课件有效地解决了传统多媒体在师生互动不足的问题。上述 两类课件是现在最为常见的两种CAI课件,尽管两者都有各自的优势,但作为网 络教学的重要手段,仍存在许多问题和弊端:无法实现因材施教,无法开展层次 教学;
作为教学的一大主体,学生在个性化交互操作方面仍有很大不足;
对学习 过程中出现的普遍问题无法进行智能统计、分析和评价等。
3 人工智能技术在计算机网络教学中的运用3.1 人工智能多媒体系统。(1)知识库。智能多媒体已经不再是用来进行 纸质媒体数字转化的工具了,它应该具备相应完善的知识库,而知识库里的教学 内容要结合教学实际和学生现状进行针对性、个性化设计。同时,要实现知识库 资源的高度共享,并及时加以更新和补充,如此才能充分发挥知识库的教学服务 作用。(2)教学板块。教学板块的设计主要是出于教学综合性考虑的,教学方 法的创新是其关注的重点内容。该模块的实现要以掌握专业知识、教学策略和人 机对话等领域的知识为前提,结合学生实际学习现状和特点,利用智能系统的现 代化技术手段对知识和相关教育措施加以高效搜索。(3)学生板块。及时掌握 学生心理动态和学习状况是智能网络教学的一大特征,结合学生实际状况加以智 能评判,进而加以针对性指导和个性化辅导,实现因人施教和因材施教,全面提 高学习效率和学习质量。(4)用户模块。用户模块是智能系统无法忽视和省略 的关键模块,整个智能系统的正常运行离不开人工程序操作,用户需要通过用户 终端将教学内容上传到网络教学平台,才能顺利完成教学。
3.2 人工智能多媒体教学的发展。(1)加强与网络的结合。随着网络技术 的成熟,智能网络教学与网络之间的关系日益紧密,多元化、多维度网络空间日 益成为一种趋势。互联网具有信息量大、更新速度快、超时空性等优势,加强与 网络的结合是人工智能计算机网络教学未来发展的重要方向。(2)加强智能代 理的应用。人机对话、机器指导的教学模式将成为未来网络教学的核心模式,传 统教师的角色将逐渐被计算机取代。最为典型的就是现代智能导航系统。(3) 加强系统软件的研发。系统软件的更新日新月异,旧的系统软件已经无法有效满 足网络发展的时代要求,加强系统软件的研发以便充分满足网络要求,更好地帮 助学生解决实际问题,进而提高学习效率和教学质量。
4 结束语 人工智能技术在计算机网络教学中的运用将为现代化教育提供新的发展思 路,将全面改善网络教学环境,拓展学习服务渠道,提高计算机网络教学质量, 并有可能彻底打破计算机网络教育的时空限制,全面加强网络教学的开放性,实 现网络学习的个性化、人性化和智能化,充分落实以学生为本的教学理念。未来CAI技术的进一步成熟将全面提高网络教学的整体格局,我们有理由相信,智能 网络教学将迎来全新的发展春天。