1、運用網(wǎng)絡智能教學系統(tǒng) 促進中小學個性化教學發(fā)展摘要：本文在研究了智能教學系統(tǒng)理論和實踐的基礎上，創(chuàng)新性地提出了智能網(wǎng)絡化課堂教學這種溶合網(wǎng)絡智能教學系統(tǒng)和傳統(tǒng)教學方式優(yōu)點的新型教學方式，旨在我國人口眾多而又教育資源缺乏的情況下實行更有效率的個性化教學。關鍵詞：智能教學系統(tǒng)，網(wǎng)絡化課堂教學，智能網(wǎng)絡化課堂教學keywords：intelligent tutoring system (its), network class, intelligent network class1 智能教學系統(tǒng)簡述1.1 智能教學系統(tǒng)定義智能教學系統(tǒng)(intelligent tutoring system，簡稱its

2、)是一種新興的輔助教學方式。一般來說，智能教學系統(tǒng)是將人工智能技術引入到計算機輔助教學中，能根據(jù)學生的認知能力、心理特征實施個性化教學的系統(tǒng)，是人工智能技術和計算機技術實現(xiàn)最佳教學方式的系統(tǒng)1。系統(tǒng)應達到兩方面的要求：用計算機模擬優(yōu)秀的人類教師進行教學；計算機必須在某些方面具有超越人類教師的教學能力。智能教學系統(tǒng)所實現(xiàn)的教學方式非常注重個性化教學。而所謂智能教學(intelligent tutoring)，就要求計算機系統(tǒng)能夠提供個性化的、因人而異的有效教學。為了能夠?qū)嵤┯行У慕虒W，智能教學系統(tǒng)必須做到三懂：懂知識、懂學生、懂如何教。具體地說，智能教學系統(tǒng)必須具備教學領域?qū)＜宜哂械闹R，能通

3、過一系列的交互而去了解并記憶學生的知識現(xiàn)狀和心理特征、學習能力等，以及知道如何組織教學內(nèi)容。1.2 網(wǎng)絡智能教學系統(tǒng)的主要優(yōu)點智能教學系統(tǒng)有單機版的和網(wǎng)絡版的，本文所討論的智能教學系統(tǒng)主要是指網(wǎng)絡版的。目前，網(wǎng)絡智能教學系統(tǒng)主要應用在遠程網(wǎng)絡教學中，網(wǎng)絡智能教學系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：（1）個性化、智能化教學：智能教學系統(tǒng)可以允許學生自行控制學習進度，能根據(jù)學生當前的知識水平提供難度適宜的學習材料，能根據(jù)不同的學生特性提供不同風格、不同類型、不同教學方法的學習材料，從而實現(xiàn)個性化教學。（2）交互性強：智能教學系統(tǒng)的教學過程是在學生與計算機之間頻繁的直接對話活動下進行的。系統(tǒng)具有自然語言的理解能力，從

4、而能理解學生意圖，培養(yǎng)學生的控制和參與能力，提高學生學習的主動性和積極性；同時系統(tǒng)利用反饋信息，調(diào)整教學的廣度和深度；改變了傳統(tǒng)教育中學生處于被動和從屬的地位。（3）科學性強：表現(xiàn)在系統(tǒng)擁有來自專家的全面知識，同時又可以更佳的組織方式呈現(xiàn)給學生，可以避免因教師個人條件限制而帶來的教學水平差異。系統(tǒng)可以動畫、視頻、圖片、文字等媒體形式向?qū)W生講授知識，能克服某些科學規(guī)律難以呈現(xiàn)和不便在課堂講授的困難，增強了學生學習環(huán)境的科學性。（4）教育資源共享性好，學習不受時空的限制：呈現(xiàn)在網(wǎng)絡上的教育資源不再局限于某一學校或個人，教育不再受時間和空間的限制，使得更多的人能獲得教育的機會，促進了教育的開放性。（

5、5）能自動生成各種問題與練習，能評價學生的學習行為：作業(yè)和考試系統(tǒng)使學生擁有眾多的練習機會；學生在系統(tǒng)上的表現(xiàn)：學習時間、答題狀況、點擊順序都在一定程度上反映了學生的學習態(tài)度和學習能力，從而教師可以根據(jù)這些評價的行為監(jiān)控學生的學習效果。（6）能自動解答問題：系統(tǒng)設置了答疑系統(tǒng)，能根據(jù)學生提出的問題自動回答。（7）能診斷學生的錯誤：系統(tǒng)可以根據(jù)學生的錯題和知識點的語義網(wǎng)絡，分析的學生的錯誤原因，能對學生及時糾正和提高。（8）科學地復習策略：能根據(jù)遺忘規(guī)律和學生學習的薄弱環(huán)節(jié)對學生給予復習提示，使得學生能及時得到鞏固和提高。2 應用于網(wǎng)絡化課堂的智能教學系統(tǒng)2.1 基礎教育與智能教學系統(tǒng)既然網(wǎng)絡智

6、能教學系統(tǒng)有這么多的優(yōu)點，大家自然會想到：網(wǎng)絡智能教學系統(tǒng)能否應用于教育的最重要領域-基礎教育的傳統(tǒng)教學方式中？如何實現(xiàn)兩者的有機整合？我們認為，不論是現(xiàn)在還是將來，遠程網(wǎng)絡教學都無法完全取代傳統(tǒng)教育方式，特別是在基礎教育中。遠程網(wǎng)絡教學中師生、生生之間交流較差，缺乏教師的參與，使得學習過程都是學生自己的事，教師對學生了解程度較低。系統(tǒng)的決策能力和應變能力不如傳統(tǒng)方式的強，對學生出錯的診斷能力水平也比不上傳統(tǒng)教學方式。在學生管理、學習監(jiān)督、教學評價等方面遠程教學系統(tǒng)還存在不少問題。更為重要的是，傳統(tǒng)教學方式對培養(yǎng)學生的與人相處能力、協(xié)作能力、交流能力，提高學生的道德水準，塑造學生的健康人格等具

7、有遠程教學系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢。而塑造健康的人格，培養(yǎng)社會主義合格的公民才是基礎教育最重要的目的，甚至重要過科學知識的傳授。而在傳統(tǒng)教育方式中，班級容量往往很大，在大城市中班級容量更大，造成教師課堂上沒有足夠的精力和時間去關注每一位學生，只能采取折中辦法使教學內(nèi)容適合中等程度的學生，更有些學校為了重點率而將教學對準少部分尖子生，無法面對全體，無法實行個別化教學，造成學生學習差異的拉大。同時，大班容量造成課堂上師生互動不暢，交流不充分，反饋不及時。很多“差生”就是在這種方式下形成的。我國著名的基礎教育家魏書生曾說過，所謂“差生”，并不是學生本身差，而是因為沒有得到適合其特點的教育教學方式。國家教育

8、部已經(jīng)意識到我國的基礎教育存在不少問題，所以制定了新課程標準以推行素質(zhì)教育，素質(zhì)教育的精髓是“因材施教，提升素質(zhì)”。事實上，在大班體制下，采用常規(guī)教學方式根本就不可能實行“因材施教”。歐美發(fā)達國家解決這個問題的辦法是采用“小班授課制”，一個班只有1522個學生。由于人數(shù)少，教師能根據(jù)每個學生的特點，制定相應的教育策略，從而達到個別化教育，因材施教。這也就不難解釋為什么國外“大眾化”高等教育培養(yǎng)出來的大學生素質(zhì)卻強過我國“精英化”高等教育培養(yǎng)出來的大學生了。而我國人口眾多，完全照搬國外經(jīng)驗是不可行的，國家沒有那么大的財力去建設那么多教育資源。而“素質(zhì)教育、因材施教”是迫不容緩的。這個時候，我們想

9、到了智能教學系統(tǒng)。智能教學系統(tǒng)的智能化、個性化的優(yōu)勢正是解決困繞我國基礎教育界的長期問題的一個重要解決辦法。因此，我們將網(wǎng)絡智能教學系統(tǒng)和傳統(tǒng)教學方式整合在一起不僅僅是非常有必要的，而且是非常迫切的。整合的方式應該是有機的，是為提高教學的效率和質(zhì)量而整合，是為素質(zhì)教育實行因材施教而整合的，決不是教學資源的堆積或教學的簡單重復。2.2 網(wǎng)絡化課堂教學事實上，雖然網(wǎng)絡遠程教育已經(jīng)開展很長一段時間了，但網(wǎng)絡遠程教學和傳統(tǒng)教學方式的結合的研究在教育界依然處于基礎階段，提到最多的是教師授課過程中將網(wǎng)絡上的一些教學資源呈現(xiàn)給學生，以加深學生的印象。此外，讓學生在網(wǎng)絡上查找教學資源，進行學習和探究也是目前教

10、育界研究的一個重點。目前，教育界將網(wǎng)絡教學和傳統(tǒng)教學方式整合定義為：網(wǎng)絡化課堂教學。教育信息化和教育改革一書給“網(wǎng)絡化課堂教學”下的定義是：“網(wǎng)絡化課堂教學是信息技術與傳統(tǒng)教學整合而產(chǎn)生的新的現(xiàn)代課堂教學形式，其教學活動是在課堂與網(wǎng)絡的雙重環(huán)境下，以學生為主體，教師為主導的理念下進行的。”由此可以看出，網(wǎng)絡化課堂教學既不同于傳統(tǒng)課堂教學，也不同于網(wǎng)絡教學，它吸納了傳統(tǒng)課堂教學與網(wǎng)絡教學的優(yōu)勢，形成了一種更趨完美的教學模式。2.3 智能網(wǎng)絡化課堂教學網(wǎng)絡化課堂教學雖然已經(jīng)將網(wǎng)絡遠程教學和傳統(tǒng)教學方式整合起來了，也取得了一定的成果，但不可否認，目前的整合處于初級階段，更多的是教育資源的簡單利用。而

11、且，如果是讓學生太多的自行查找網(wǎng)絡資源，也容易讓學生迷航。智能教學系統(tǒng)具有智能化、個性化的特點，而且它集成了專家的知識，擁有豐富的教學資源，方便學生查找和使用。如果將智能教學系統(tǒng)應用于網(wǎng)絡化課堂教學，那么必將對目前網(wǎng)絡化課堂教學研究推進一大步。為了區(qū)別于以前的網(wǎng)絡化課堂教學模式，我們采用一個新的名詞來表示智能教學系統(tǒng)和傳統(tǒng)教學整合模式智能網(wǎng)絡化課堂教學。2.4 智能網(wǎng)絡化課堂教學模式的大膽革新創(chuàng)建智能網(wǎng)絡化課堂教學模式最重要的目的是為了解決傳統(tǒng)教學中無法解決的個別化教學問題，如果還是象以前那樣只是簡單地在課堂教學中呈現(xiàn)一下智能教學系統(tǒng)的資源，對于解決問題意義不大。所以，我們要大張旗鼓地改革，只

12、要改革能促進學生身心地發(fā)展，符合教育發(fā)展的規(guī)律，能推動社會的進步，我們就要大膽地革新。我們設想的智能網(wǎng)絡化課堂的教學模式是這樣的：（1）創(chuàng)建具備高度個性化學習特征的智能教學系統(tǒng)，將豐富的、相關的教學資源集成在系統(tǒng)中，這是進行智能網(wǎng)絡化課堂教學的基礎。（2）知識點的學習階段：知識點的初步學習時不僅可以讓學生在課余時間利用家里的電腦的進行學習，還可以在日常教學時間內(nèi)安排全班學生到學校電腦室進行學習。在電腦室進行學習時，教師不再以“講”為主，而是以指導為主。提出學習目標，學生以分組或自學的方式對智能教學系統(tǒng)的知識點進行學習，教師對有疑惑的學生進行個別指導。由于智能教學系統(tǒng)本身具有個性化教學特征，能根

13、據(jù)學生的認知能力和心理特征選擇不同難度的內(nèi)容進行教學，而且具有智能答疑系統(tǒng)，可以解決學生的不少問題。再加上教師的個別指導，那么即使在大容量班級情況下，也能使每個學生得到適合自身特點的教學，從而做到因材施教。（4）知識點的答疑階段：知識點的答疑階段是指學生已經(jīng)對知識點進行了初步學習，但可能還有疑問。此階段可以安排在普通教室里進行。教師可以先對各種常見問題進行統(tǒng)一講評，然后再對學生的疑難問題進行個別講解或通過學生的協(xié)作解決問題。待添加的隱藏文字內(nèi)容3（5）作業(yè)和測試階段：作業(yè)和測試應徹底拋棄掉傳統(tǒng)教學模式中使用紙張作業(yè)本和試卷的模式，使用智能教學系統(tǒng)的作業(yè)和測試系統(tǒng)，科學組卷，在電腦上測試、評分并

14、查看學生的答題情況。智能教學系統(tǒng)具有強大的診斷糾錯能力，可以對學生的錯誤分析，呈現(xiàn)正確的解決方式，提供適當?shù)膹土曁崾荆龠M學生提高。作業(yè)和考試系統(tǒng)對試題的統(tǒng)計分析功能方便讓教師了解學生的整體答題情況，并對教學策略作出相應地調(diào)整。在此階段需要注意的一個問題是，由于作業(yè)和測試系統(tǒng)可以輕松的出卷組卷，教師不可因此就加大學生的作業(yè)量，增加學生負擔。此外，作業(yè)和測試應注意主觀題和客觀題的適當組合，以考察學生各方面的能力。（6）復習鞏固階段：復習鞏固階段建議學習在系統(tǒng)的提示下進行復習。2.5 智能網(wǎng)絡化課堂教學實施的關鍵基于對智能網(wǎng)絡化課堂教學的模式和特征分析，實施智能網(wǎng)絡化課堂教學的關鍵有三點：（1）教

15、育主管部門和教師必須轉(zhuǎn)變教學觀念：觀念的轉(zhuǎn)變關系到素質(zhì)教育能否成功的最關鍵之處。素質(zhì)教育需要的是提高學生的能力和素質(zhì)，需要提高學生的信息化素養(yǎng)。不能再采用過去的分數(shù)至上，上線率至上方式教學。（2）軟件基礎：目前網(wǎng)絡智能教學系統(tǒng)并不多見，實施的教學效果也還未盡如意，教學資源的數(shù)量和質(zhì)量都需要進一步提高。在這一點上，我們廣大教育工作者、學校、教育主管部門和教育科研機構需要作進一步的努力。（3）完善硬件基礎：事實上，目前在深圳的家庭中90%以上擁有電腦，而且基本上擁有電腦的家庭都聯(lián)網(wǎng)了。100%的深圳中小學擁有多個網(wǎng)絡教室，但是目前利用率較底，智能網(wǎng)絡化課堂的實施，正好可以將這些設施充分利用起來。3 結束語目前全國中小學都在探討新課改的教法和學法，各級教育主管部門和廣大教育工作者都在努力尋找