[发明专利]一种计算机辅助教学专家系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机辅助教学系统，特别涉及一种能智能调节学生学习计划的计算机辅助教学专家系统。

背景技术

计算机辅助教学系统已经不鲜见，但现行的计算机辅助教学系统的教学设计一般都是围绕如何“教”而进行，忽视了学生如何“学”的问题，一般多为根据教学要求而做成的教学课件，把以前教室中的“满堂灌”改成了利用科技手段的“课件灌”，教师受课件的影响，完全围绕课件去教学，失去了自己的理解和想法，缺少了师生互动环节。

而且此类计算机辅助教学系统技术要求高，教师即使有把自己想法和理解加入教学系统的想法，也会因时间和能力的限制，而不得不延用课件的内容，缺乏了计算机辅助教学系统的智能性和灵活性。另外此种计算机辅助教学系统的教学内容都是事先做成，不能根据学生的学习情况进行及时调整，学生的现场问题也不能很好的给予解决，缺乏了人机交换的互动性。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的是利用计算机辅助教学专家系统，通过事先对学生的学习水平的诊断，智能生成有针对性的学习知识库，根据在线在线反馈，专家模块诊断学生的成绩水平，调用适当的学习内容，充分体现对学生的个性化教育，并且该知识库可以多次往复地生成，学生对学习知识库不满意或者通过一段时间的学习，已然掌握知识库中的内容，可以再次调整知识库。专家模块是由众多教育专家经验组成的系统，实现一个由众多专家们丰富的经验组成的“虚拟教师”对一个学生的教学。本发明是人工智能技术和教学经验相结合，能够了解学生，根据学生的学习行为作出教学决策，以学生容易接受的方式传达教学内容，对学生进行针对性互动式教学和辅导，这样既能增强学生的学习兴趣，又能提高学生的学习效率。

上述的一种计算机辅助教学专家系统，包括专家模块、人机接口、学生界面、推理机、规则模块、数据库和知识库，其功能的实现分为3个步骤：第1步骤，专家模块通过规则模块在数据库中选择题型给学生；第2步骤，学生做题，然后把做题结果在线在线反馈给专家模块，专家模块对学生的做题信息进行诊断，分析出学生的学习水平；第3步骤，专家根据诊断结果，通过规则模块在数据库中选择知识组成知识库，供学生学习。

上述的一种计算机辅助教学专家系统，学生做题结果的在线在线反馈信息包括学生回答问题的结果或者回答问题所用的时间。根据学生的做题结果可以了解其掌握水平，而根据其做题耗费时间则可以判断出其对知识的掌握的牢靠与否。

上述的一种计算机辅助教学专家系统，数据库中的内容是根据教材内容及众多教师的教学经验组织而成的大型学习库，嵌入难易程度分类的学习内容及练习题目，并包含有推理过程汇总得到的中间信息。

上述的一种计算机辅助教学专家系统，专家模块有三个功能：一是把从数据库中调出的题型交由学生界面给学生去做；二是接收学生界面传递的学生的学习信息，诊断学生的学习行为；三是生成知识库，包括生成问题，答案和解释。

上述的一种计算机辅助教学专家系统，学生界面有三个任务：一是接收专家模块从数据库调出的题型，交给学生去做；二是把学生的学习信息在线反馈给专家模块；三是把知识库中的内容调出给学生去学习。

上述的一种计算机辅助教学专家系统，规则模块提供一定的规则给推理机去选取数据库中的内容，规则模块包含有二个规则：一是对学生进行诊断时，选取的题型要是不同难易程度，不同类型的，全面考察学生的学习行为；二是根据专家模块诊断的学生的学习水平、学习习惯和学习兴趣，启发式选取知识生成知识库。

上述的一种计算机辅助教学系统，人机接口处理学生本人与本系统间的信息交流，主要完成二个任务：一是系统做出教学决策后，把系统生成的知识库传达给学生本人；二是接收学生的学习信息，把学生的学习信息传达给系统进行学习水平的诊断，以便安排下阶段的学习。

上述的一种计算机辅助教学专家系统，知识库是系统生成的针对学生学习水平的学习库，包含有知识点的背景、知识点的讲解、知识点的延伸、知识点加强的练习和知识点的考试。

上述的一种计算机辅助教学专家系统，推理机是系统的思维机构，规则模块给推理机一定的规则，推理机就按照规则生成推理模型，按要求选取一定的数据库中的内容。

附图说明

图1是本发明一种计算机辅助教学专家系统的结构示意图；

图2是本发明一种计算机辅助教学专家系统选题的程序流程示意图；

图3是本发明一种计算机辅助教学专家系统诊断的程序流程示意图；

图4是本发明一种计算机辅助教学专家系统生成知识库的程序流程示意图。

具体实施方式