開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇國外人工智能教育現(xiàn)狀，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

關(guān)鍵詞：精品課程；Agent；多Agent系統(tǒng)；高職教育

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)11-2526-03

Study and Practice on Higher Vocational Excellent Course Website Based on Agent

CAI Li-lu1，DIAO Yong-feng2

(1.Anhui Finance & Trade Vocational College, Hefei 230601，China; 2.China West Normal University, Nanchong 637002, China)

Abstract: With the increasing number of high vocational course website，course website has been more mature in some respects，such as issuing teaching information and showing course content，but websites general lack of intelligence，adaptation，and interaction.To overcome these problems，the Agent technology is adopted in website system.This article has discussed the system framework，working principle，and the related technologies, and based on this，it has given the specific case in order to improve the demonstration of the outcome and effectiveness of the course construction.

Key words: excellent course; Agent; multi-agent; high vocational

隨著信息技術(shù)的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)教育的蓬勃發(fā)展，近年來，各高職院校建設(shè)了多門精品課程。精品課程為改善學習和訓練條件提供一種有效的手段，也為教師和學生提供靈活、方便、豐富的授課方式和學習方式，然而目前的精品課程，多數(shù)只是將課堂教學簡單搬上網(wǎng)絡(luò)，這樣導致的最大的問題就是精品課程網(wǎng)站智能化程度低，不能對不同認知水平的學生采用不同的教學策略，實現(xiàn)因材施教，而將Agent技術(shù)應(yīng)用于精品課程網(wǎng)站，能有效克服現(xiàn)階段精品課程教學系統(tǒng)的局限和不足。

1 Agent技術(shù)簡介

Agent一詞直譯為“”，也有人把它翻譯為“智能”。所謂Agent，按Wooldridge[1]教授的提法，“如果一個實體具有自主性、反應(yīng)性、預(yù)動性、社交性四條基本性質(zhì)，那么該實體可以視為一個,“Agent”。Shoham[2]教授認為，“如果一個實體可以用信念、承諾、義務(wù)、意圖等精神狀態(tài)進行描述，那么該實體可視為一個Agent”。綜合這兩種定義方法，給出Agent的定義如下：

Agent也就是軟件，是一個能在特定環(huán)境下連續(xù)、自發(fā)地實現(xiàn)功能，并且與相關(guān)和進程相聯(lián)系的軟件實體。連續(xù)，自發(fā)的要求來源于環(huán)境的變化，要求能在沒有人的引導和干涉下以柔性、智能的方式對用戶的需求實時地加以響應(yīng)，更理想的情況是在某一特定的環(huán)境下和時間內(nèi)，反復(fù)實現(xiàn)某一功能后能夠吸取經(jīng)驗教訓，即具備所謂的學習功能[3]。另外，還希望能與環(huán)境中的其他和進程進行通信、合作。

由于現(xiàn)實問題紛繁復(fù)雜，當單一Agent不能解決時，就需要把多個Agent進行組織和調(diào)度形成多Agent系統(tǒng)來承擔任務(wù)。基于多Agent技術(shù)的系統(tǒng)是指多個Agent相互通訊、彼此協(xié)調(diào)，共同完成作業(yè)任務(wù)的系統(tǒng),各Agent能夠通過相互協(xié)調(diào)解決大規(guī)模的復(fù)雜問題，使系統(tǒng)具有很強的可靠性和自組織能力。[4]

2基于Agent的精品課程網(wǎng)站框架

由于精品課程網(wǎng)站涵蓋教學的各個環(huán)節(jié),是一個復(fù)雜的信息系統(tǒng)。因此應(yīng)該將其劃分成子問題，設(shè)計采用Agent作為基本單元，構(gòu)造多個具有一定功能的Agent，再由這些Agent去分別處理子問題。并通過協(xié)調(diào)Agent管理、調(diào)度、協(xié)調(diào)其他Agent的行為。系統(tǒng)如果需要對某個功能進行修改，只需修改相應(yīng)的Agent設(shè)計，再修改協(xié)調(diào)Agent的協(xié)調(diào)機制。基于上述分析，結(jié)合精品課程網(wǎng)站實際，構(gòu)建了圖1所示的精品課程網(wǎng)站系統(tǒng)模型。

系統(tǒng)采用瀏覽器（Browser）／（Agent）／中心服務(wù)器（Server）模式即B／A／S模式，Web瀏覽器作為客戶端，通過該層可以實現(xiàn)任務(wù)的接受、用戶信息和行為的獲取、處理結(jié)果的反饋等，中間層是各種Agent，負責溝通客戶端和服務(wù)。部分Agent的功能如下。

學生Agent：學生Agent主要是為協(xié)助登錄精品課程網(wǎng)站的學員完成學習任務(wù)的智能，一個注冊賬號對應(yīng)一個學生Agent，并自動在學員登錄時自動為其提供服務(wù)。它負責記錄學生的學習特點、個性特點和學習過程。這些數(shù)據(jù)是分析個別化學習的基礎(chǔ)，也是選擇學習內(nèi)容、準備教學資源、控制教學策略的參考依據(jù)。

教師Agent：教師Agent是為輔助教師更有效的完成教學任務(wù)而設(shè)置的，它主要負責對教學資源、教學內(nèi)容以及教學策略進行日常維護。教師Agent通過教學Agent了解學生學習過程，指導和監(jiān)控教學過程，并根據(jù)學生的反應(yīng)，給出解答和指正。

管理員Agent：在精品課程網(wǎng)站系統(tǒng)中涉及一系列的管理如課程管理、成績管理、身份識別與訪問權(quán)限管理等等。管理員Agent能主動獲得諸如學習者的學習習慣偏好、學習水平等數(shù)據(jù)和資料，協(xié)助管理員進行快速有效的反應(yīng)；為學生Agent搜索指定相應(yīng)的教師Agent以指導學生的學習；對教學內(nèi)容和教學活動的監(jiān)督、管理協(xié)作學習區(qū)；對其他的Agent進行增刪管理、地址管理、名錄管理和通訊管理。動態(tài)地對知識庫進行有效的更新、歸類等。

協(xié)調(diào)Agent：協(xié)調(diào)Agent負責整個系統(tǒng)的管理與控制，并協(xié)調(diào)各智能體之間的問題求解，實時建立戶與系統(tǒng)的通訊，起著一個總調(diào)度的作用。[5]協(xié)調(diào)Agent了解系統(tǒng)中其它Agent的信息（位置、功能、狀態(tài)），能夠檢測和消除沖突信息并將任務(wù)自動分解成并分配給相應(yīng)Agent執(zhí)行。

答疑Agent：在精品課程網(wǎng)站中學生提出的問題往往較多，很難對每位學生的問題都能實時解答。但是根據(jù)學科的特點和教學經(jīng)驗，課程的內(nèi)容具有經(jīng)典和普遍意義，學生對課程的理解一般都有相似之處，提出的問題實質(zhì)性內(nèi)容有60%~70%是相同的，只不過表達方式可能有所偏差。[6]因此，在精品課程網(wǎng)站中可使用答疑Agent來輔助解答學員常見問題。答疑Agent對學生提出的問題首先在數(shù)據(jù)庫里面進行查詢，如果找不到答案時，答疑Agent將此問題提交給教師Agent，由教師Agent提醒教師做出回答。若這個問題在一定時間內(nèi)多次被提出，Agent把它提交到常見問題庫中；答疑Agent還對問題和答案進行統(tǒng)計分析并將結(jié)果信息傳遞給教師，這樣教師能了解學生對于知識點的掌握情況以及問題所在，能夠優(yōu)化教學，提高教學效果。

測試Agent：測試目的是為了檢驗學生是否掌握了相應(yīng)的知識和能力，為教師改進教學績效提供決策依據(jù)，從而促進教學水平的不斷提高。測試Agent在測試過程中實時考評學生的水平，并根據(jù)學員的答題情況動態(tài)選擇試題，測試完成后給出答案和錯誤原因。

知識庫：由學習資源庫、系統(tǒng)知識庫、教學策略庫、學生模型庫、試題庫組成的知識倉庫，為智能學習系統(tǒng)提供了變化的數(shù)據(jù)集合。知識庫中的信息都可以為每個智能體共享。

圖1基于Agent的精品課程網(wǎng)站系統(tǒng)

3多Agent的精品課程網(wǎng)站的工作原理

這里以學生學習的工作流程(圖2)為例說明多Agent的精品課程網(wǎng)站的工作原理：

登錄注冊：學生通過瀏覽器訪問精品課程網(wǎng)站并注冊登記。如果管理員Agent同意。則將該生的注冊信息添加到學生信息庫，學員第一次進入系統(tǒng)，須要參與預(yù)評估測試，用于了解學生的學習風格、知識水平、認知能力等并存入學生特征庫，以備以后教學時調(diào)用、修正。

課程學習：學員根據(jù)需要選擇課程，進入系統(tǒng)開始學習。系統(tǒng)自動生成的學生Agent會將用戶的學習請求轉(zhuǎn)化為Agent能夠識別的命令，教師Agent依據(jù)信息庫中系統(tǒng)診斷性測驗中的表現(xiàn)、學習風格、學習的歷史記錄、與系統(tǒng)的交互情況進行推理，選取知識庫中的適合學生實際水平與學習特點的學習內(nèi)容和教學策略。在課程學習過程中，學生Agent幫助學生與教師Agent練習、溝通；教師Agent指導學生教學；答疑Agent將負責回答學生的各種疑難問題，對于不能解決的問題，則提交給教師，由教師負責解答。

練習：學生選擇單元練習后，系統(tǒng)自動從題庫中調(diào)出與學習內(nèi)容和學生的水平相關(guān)的習題。并在練習后根據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù)提供反饋信息，如建議學生重新學習相關(guān)知識點等。

測試：學生測試完畢后，測試Agent把測試的結(jié)果反饋到教師Agent、學生Agent和相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。同時根據(jù)學生的學習情況進一步調(diào)整教學計劃，直至符合學習目標要求。

評估：對測試結(jié)果進行評估是否達到了規(guī)定的通過閥值，對測試的知識點進行自動分析并給出學習建議，進一步引導學生學習相關(guān)課程。

退出：學生完成或中斷某一知識點的學習時，學生Agent記錄了本次學生學習情況，學生Agent、教師Agent會修改相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容。

圖2學員學習流程圖

4多Agent高職精品課程網(wǎng)站上的特征

將Agent技術(shù)應(yīng)用于我院省級精品課程網(wǎng)站“圖形圖像處理”課程，學生和教師普遍反映良好，相比傳統(tǒng)精品課程網(wǎng)站有以下優(yōu)勢：

l）網(wǎng)絡(luò)教育的個性化。

在Agent被應(yīng)用以后，可以做到學生的個性化教學，因為利用其智能性可為不同水平、不同學習內(nèi)容和學習動機的教學對象，提供不同的教學資源和教學方式。這是因材施教教育思想的具體體現(xiàn)，也是建構(gòu)主義學習理論中以學生為中心的教育思想的體現(xiàn)[7]。

2）答疑智能化。

學生在精品課程網(wǎng)站學習過程中，會遇到各種疑難問題，如果這些問題得不到及時解答，學生的學習效率會受到影響，學生的積極性也會受到打擊。而有了答疑Agent,學生可以像詢問老師一樣提出遇到的疑難問題。答疑Agent首先通過查詢自身知識庫，將相關(guān)答案反饋給學生，若不能解決，則將問題提交并通知給教師解決，極大地提高了答疑效率。

3）討論、協(xié)作學習智能化。

傳統(tǒng)的精品課程網(wǎng)站多數(shù)也為學習者提供了交流、討論的場所，然而這種交流和協(xié)作是靜態(tài)的。而將Agent應(yīng)用于精品課程網(wǎng)站，可以將學員討論的問題進行總結(jié)提煉，并能根據(jù)討論的情況組織專題性的討論，引導學生做更深入的研究和探討，發(fā)揮協(xié)作式學習的優(yōu)越性。

4）解決資源迷向的問題。

學習者在精品課程網(wǎng)站中經(jīng)常會出現(xiàn)“資源迷向”現(xiàn)象，即不知道如何確切表達對真正想要的資源的需求，也不知道如何更準確、更有效地尋找資源[8]。Agent的信息推薦功能可以一定程度上以緩解該類現(xiàn)象。Agent能自動從庫中搜索符合學員興趣范圍和學習過程有幫助的數(shù)據(jù)，方便用戶快捷地找到自己的所需頁面。

5結(jié)論

將Agent引入精品課程網(wǎng)站，能實時地按照學生的學習水平來選取學習路徑、提供教學策略達到因此施教和提高教學績效的目的。當然系統(tǒng)中還有很多不成熟的地方，如目前只在內(nèi)網(wǎng)內(nèi)供本校學生使用、系統(tǒng)的推薦技術(shù)準確度還比較低等，在以后的應(yīng)用實踐過程中，仍需進一步完善和改進。

參考文獻：

[1] Wooidridge M,Jennings N R.Intelligent Agents：Theory and Practice[J].Knowledge Engineering Review,1995,10(2).

[2] Shoham Y.Agent-oriented programming. Artificial Intelligence,1993(60):51-92.

[3]張濤.多Agent在現(xiàn)代遠程教學中的研究與應(yīng)用[D].長沙:湖南大學.

[4] Corchado J M,Lees B.Fyfe C.project monitoring intelligent Agent system[C]. London.IEE Colloquium on Intelligent World Wide Web Agents,1997.

[5] Michael Wooldridge.多Agent系統(tǒng)引論[M].石純一,譯.北京:電子工業(yè)出版社,2003:14-15.

[6]薛安榮.基于多Agent的協(xié)同教學環(huán)境的設(shè)計與探討[J].計算機工程與應(yīng)用,2000(12):67-69.