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1、文章编号:1008-0570(2006)02-2-0257-04人工智能技术在计算机辅助教学中的应用研究ResearchontechnologyofAIApplyingtoCAI(首都师范)万玛宁关永Wan,ManingGuan,Yong摘要: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
2、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。关键字:人工智能;计算机辅助教学;智能计算机辅助教学系统(ICAI);自然语言处理;知识工程师中图分类号:G434文献标识码:AAbstract:Withthedevelopmentofcomputerandinformationtechnology,AIisbeingusedintheeducationtechnique,andhasbe-comedatendencytowardsthedevelopmentofcomputereducation.Theconcepti
3、on、researchobjectsandscopeofAI.werediscussedinThispaperfirstly.AndthentheauthorexpatiatestheCAIonwhole,includingthedifferencescomparingwiththetraditionaledu-cationandtheimportanceofCAI,andthedisadvantagesofCAInow.TheeffectoneducationfieldbyAItechnology,therelationbetween
4、AIandCAIwereanalysedinthispapersubsequently.Atlast,thereisanexampleofapplyingtechnologyofAItoCAI.Keywords:ArtificialIntelligence(AI);ComputerAidInstruction(CAI);IntelligentComputerAidInstruction(ICAI);NaturalLanguageProcessing;KnowledgeEngineers2.1概念人工智能是计算机科学的一个分支,是一门研究
5、运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科。其精确的定义是:一个电脑系统具有人类知识和行为,并具有学习、推断、判断来解决问题、记忆知识和了解人类自然语言的能力。人工智能的产生过程则是:对于人类因问题和事物所引起的刺激和反应,以及因此所引发的推理、解决问题、学习、判断及思考决策等过程,将这些过程分解成一些基本步骤,再透过程序设计,将这些人类解决问题的过程模组化或公式化,使得电脑能够有一个结构的方法来设计或应付更复杂的问题。这套能够应付问题的软件系统,即称之为人工智能系统。人工智能的两个核心是“人工”和“智能”。由于人工智能的研究范围包括自然
6、语言处理、机器人学和知识系统这三个方面,有些学者就把这三个领域的研究统称为人工智能。这样的定义显然是不够确切的。较为确切的陈述应是:设计和开发出各种计算机程序来模拟人的思维结构、推理过程和求解问题的行为。因而智能应该包括:信息和知识的处理、符号处理、问题求解等。从这一点来说,智能也可被说成是一种具有广泛处理信息能力和演示信息能力的结合体。2.3研究对象和范围从研究对象来说,人工智能涉及三个相对独立的领域,即1、研究会读和说的计算机程序,也就是通常称为“自然语言处理”(NaturalLanguageProcessing)领1引言在计算机科
7、学的众多领域中,人工智能(ArtificialIntelligence,AI)是富有挑战性和创造性的一个领域。随着人工智能的诞生和发展,人们开始把计算机用于教学领域。同时,自七十年代以来,有教学能力的专家系统得到研制。人工智能技术与专家系统的成就,促使人们把问题求解、知识表示这些技术引入计算机辅助教学(CAI),这便是智能型计算机辅助教学(ICAI)。近几十年来,随着人工智能技术的日渐成熟,它的一些研究成果被陆续应用到教学领域,推进了教育发展改革和教学现代化进程。人工智能在教学系统的重要性也已形成共识。文章首先介绍了人工智能和计算机辅助
8、教学的概念和发展现状,以及现有的CAI系统所面临的一些问题。然后从AI和CAI两者的联系角度,重点论述了将人工智能技术应用于计算机辅助教学带来的影响和取得的成果。并结合具体应用实例,讲述设计思想和开发过程,
