基于ClientServer 的课件系统的设计与实现.docx

基于ClientServer的课件系统的设计与实现

基于Client/Server的课件系统的设计与实现摘要：本文讨论基于Client/Server的智能计算机辅助教学（ICAI）的实现技术，据此采用VB、SQLServer、IIS等开发平台，建立了一个用于高等数学教学的ICAI试验系统。关键词：Client/ServerCAIICAI课件TheDevelopmentTechniquesforClient/Server-basedICAISystemWangChangdaDepartmentofComputerScience,JiangSuUniversityofScienceandTechnology(ZhengJiangJiangSuProvince212003)Abstract:ThepaperdiscussedthedevelopmenttechniquesofimplementationofClient/Server-basedICAIsystem.ByusingtheplatformsofVB,SQLServerandIIS,anetworkICAIprototypesystemforadvancemathematicsteachingisdeveloped.Abstract:ThepaperdiscussedthedevelopmenttechniquesofimplementationofClient/Server-basedICAIsystem.ByusingtheplatformsofVB,SQLServerandIIS,anetworkICAIprototypesystemforadvancemathematicsteachingisdeveloped.KeyWords:Client/ServerCAIICAICoursewareClient/ServerCAIICAICourseware1引言传统的CAI课件系统是在单机上将全部教学内容，以编程的方式预置于课件中。学生学习时，教学过程是按课件规定的路径和内容展开的。由于缺乏必要的通信手段和智能特性，无法实现任课教师与学生之间的交互，和按学生的不同认知能力准备教案的因材施教教学。随着计算机网络技术的日臻成熟，人工智能在专家系统领域取得的成功，它们为CAI的发展提供了新的空间。我们认为CAI的发展方向在于网络化、智能化。2ICAI的评价标准智能计算机辅助教学系统（IntelligenceComputerAssistedInstruction——ICAI）具有如下的一些特征[1]：①能自动生成各种问题与练习；②根据学生的学习水平与学习情况选择与调整学习的内容和进度；③在了解教学内容的基础上自动解决问题，生成解答；④具有自然语言生成与理解能力，以便实现比较自由的教学问答系统以提高人机交互的主动性；⑤对教学内容有解释咨询能力；⑥能诊断学生错误，分析原因并采取纠正措施；⑦能评价学生的学习行为；⑧能评价教师的教学行为[2]。具备上述全部特征的ICAI系统是完美的，但实现是困难的。一般认为只要具备上列一个或几个特征，就可以称之为ICAI。3实现技术3.1Client/Server的实现将用于教学的内容、刻画学生的认知模型所必需的数据资料保存在Server端。教师在教研室通过Client，负责实现对Server端教学内容的更新与维护。学生在多媒体教室通过Client与Server相连，实现对教学内容的学习，学习结束后，学生客户端软件将依据学生对知识点的掌握情况，为其自动修改认知模型。督导人员在教务处通过Client与Server相连，实现对教学过程的监督与引导。3.2认知模型的建立ICAI强调要按学生不同的认知模型，为其准备不同的教学内容，用以实现个别化教学与启发式教学。受认知心理学与教育学发展的制约，目前还无法准确地建立出单个人的认知模型。我们粗略地将学生的认知模型，按其不同的认知能力分成高、中、低三类。同一内容的教案也按高、中、低三中难度组织，分别提供给具有相应认知能力的同学学习使用。学生在学习完每节的教学内容后，系统将要求他回答一定数量的相关问题，并根据其回答问题的准确率，确定他的新认知模型。3.3智能化教学过程的实现我们借鉴专家系统的设计方法，实现ICAI课件系统中的智能功能。在该系统中组织了相应的规则库、事实库（学习历史纪录库）和推理实现机制，如图1所示。下面对推理实现机制做简要的介绍。规则库由册、章、节、超文本教案地址、阀值及多个前提组成，反映对该节的学习应满足的前提条件。学习历史库由册、章、节、认知等级、已学次数组成，反映学生对该节的认知能力。规则库的内容由教师负责修改。学生的学习历史纪录，在库中按每个人一张表组织，其内容在每次学习之后，由学生客户端软件依