可视化教学智能管理系统的技术与实现.pdfVIP

维普资讯 北京石油化工学院学报 第 12卷 第 4期 Vo1．12 NO．4 JournalofBeijingInstituteof 2004年 12月 December．2004 Petro—chemicalTechnology 可视化教学智能管理系统的技术与实现 张国英 王淑芳 刘旭红 (1 北京理工大学计算机科学技术系，北京 100081 2 北京石油化工学 院 自动化系 ，北京 102617) 摘 要 以提高教学管理系统的智能化和可视化程度为 目标 ，利用智能工程 的思想及方法 将模型库 、知识库 、推理引擎 、数据库和计算机图形等技术综合应用于系统。设计了可视化智能系统的 结构 ，建屯了教学系统的数据库、产生式规则知识库和模型库 ，实现了推理机 的推理和 图形显示功能 ，并 设计 -r系统中上述各部件接 口技术 。系统的实施推进 了教学过程 的信息化管理水平和从数据库 中获取 知识 的能力 。 关 键 词 教学系统；模型库；知识库；推理机 ；可视化技术 中图法分类号 TP391．9 可视化技术是借助计算机 图形技术 ，通过 1 可视化智能管理系统 的结构与 图形、图像等形式，以交互方式进行科学计算 的 功能 过程 ，使各类复杂数据更直观和深刻地被洞察。 并针对物体特征提 出三维实体模型，在三维空 可视化智能管理系统的基本结构包括 图形 间中进行观测 、检查和标记等 。 系统 、数据库、模型库、知识库和推理机 ，教学管 智能管理系统 (IMS)是利用人工智能领域 理系统结构如图 1所示 。 的专家系统 、知识工程 、模式识别和人工神经 网 络等方法和技术 ，应用数据库 、模型库、方法库、 知识库 以及人机接 口等技术 ，进行半结构化 的 决策 。 将智能管理技术和可视化技术应用于传统 的教学管理系统 ，将教学过程 的各种信息进行 融合和可视化处理 ，给用户和管理人员提供教 学环境 的真实感 图形交互，并将控制和信息在 图形上实时显示 ，实现系统的控制综合 、数据 综合和知识综合 。将系统从 “数据堆 ”中解脱 出 来 ，使信息得到更直观 、更有效 的利用 ，系统的 功能更倾 向于决策 [I]。 基于以上考虑 ，笔者将智能工程 的思想与 方法融入到可视化技术高度集成 的教学管理系 统 ，并对系统 的功能、组成及关键技术进行研 究 。 图 1 可视化智能教学系统结构 系统可实现如下功能 ： (1)自适应地接收和处理教学信息与数据 ； 收稿 日期 ：2004—06—01 (2)对教学信 自、进行融合 ，提供教师、学 维普资讯 第 4期 张 国英等 ．可视化教学智能管理系统的技术与实现 43 生、教室 、实验室和课程等教学信息查询； 数来 自数据库，计算结果存放于数据库；知识库 (3)图形系统利用数据库 的数据和模型库 推理的变量来 自数据库 ，推理结果也存放于数 中模型，对