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基于移动Agent课堂协同教学系统构建 　　摘 要:随着网络的日益发展,计算机支持的协作学习(CSCL)已成为计算机辅助教学的一大趋势。其中,Agent技术被用于辅助课堂教学上的师生交流和学习指导。本文主要研究了在提供基本的协同工具的基础上,如何根据参与者的特点和需求构建一个现代的辅助课堂教学系统。 　　关键词:移动Agent 课堂 协同教学系统 　　中图分类号: G64文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 02-173-02 　　1引言 　　课堂教学是当今学校教学的主要形式,在可以预见的未来,它仍将是学校教学的主要形式。随着计算机网络和多媒体技术的迅速发展,计算机辅助教育(CAI)给现代课堂注入了新的活力,计算机支持的协同教学系统把CAI推向一个新的高度。 　　现有的成熟协同教学系统,已初步解决了参与者之间的交互问题,但仍存在不少弊端:一方面教师不能针对学习者个体的性格特点、需求、情感变换等状态进行智能的分析,动态调整教学策略;另一方面,教师讲课大多依赖经验(新教师尤为欠缺),缺乏系统的智能授课指导,不能科学合理的组织教学。基于现代教学系统的上述不足,本文通过对Agent技术,学习理论、心理学理论的学习和研究,将课堂类型指导、学习者的个性特点、师生之间的情感交互融入教学过程中,实现教学系统以人为本的氛围,使教学效果达到最佳。 　　2相关概念 　　上世纪90年代以来,Agent技术已成为信息技术中最重要的研究开发领域之一。这一概念在信息技术的不同分支里都有涉及。 　　2.1智能Agent技术 　　Agent(又称智能体、智能代理、主体或智能主体)是指能在某一环境中运行,能影响环境的变化,灵活、自主地采取行动以满足其设计目标的计算实体 。Agent的自治性、课移动性、自适应性和智能性 这些特性恰好与协同教学的特点相吻合。因此,有效地将两者结合起来,有利于实现协同式教育过程。 　　2.2移动Agent技术 　　移动Agent具有如下特性(它的这些特性表明了它适合于在网络教育上的应用): 　　(1)移动性;(2)自治性;指行动上的独立性。(3)能动性;根据目标,Agent能事先做出计划,并初始化,这一点对于网络教学非常的有价值。(4)反应性;Agent能清醒地认识对待自己所处的环境,感知并作用??它,自己能对环境发生的改变及时作出响应。(5)协作性;若干个移动的Agent可以在网络中互相通信、合作,共同完成某一项工作。(6)学习性;Agent具有一定的学习能力和自适能力,可以用过去的执行情况来指导未来的行为。 　　3基于移动Agent的课程协同教育系统 　　协同的本质是指多个用户为完成某一项任务而进行的合作。教学活动本身就是一个协同的过程。现在成熟的协同教学系统如CoVis 、Vclass 等能够提供快速、多种声像媒体综合、情境富于变化的教学信息,能够提供许多会话和协作工具供教师和学生之间实时或非实时的交互,但它们普遍的一个缺陷就是智能性低,不能表达教师的经验、策略和情感,不能根据学生的个性特点激发学生学习的积极性,不能根据学生的学习需求调整教学策略等等。针对上述不足,本系统采用移动Agent技术实现基于师生情感和课堂类型因素的教学协同:采用教师备课辅助策略,科学指导教师备课和提问,特别弥补了新教师经验不足之缺;采用激励和评价、平时成绩积分策略,激发学生主动思考,踊跃发言,提高学习兴趣;采用学生管理和课外答疑策略,增进师生交流,指导学生自学,及时查漏补缺。教学Agent和学习Agent结合实现了学习主体的个性化教与学 。 　　4移动Agent的结构与功能设计 　　教师端移动Agent和学生端移动Agent均有用户接口模块、通信模块和知识库,功能较为类似: 　　4.1教师端移动Agent设计 　　鉴于教师的工作特点,教师端系统应用于PC机。该系统最大的特点是在辅助教师备课以及课堂鼓励发言方面有了较大改进。教师端的移动Agent包括课堂教学和课外辅助两方面,其中课堂教学包括鼓励Agent、教师助手Agent和提问Agent,主要用于教师监控学生发言情况,并给予相应的鼓励和评价。课外辅助包括学生管理Agent、辅助备课Agent和课外答疑Agent,主要用于教师课下备课和课堂情况的检查评估。这6个子Agent由指挥控制Agent统一管理。另外还有用户接口模块、通信模块及知识库等。 　　(1) 指挥控制Agent:是教师端Agent的神经中枢,具有监控学生课堂表现,传递备课信息,触发其它Agent动作的功能; 　　(2) 鼓励Agent:是主要功能是根据学生的用户信息从多方面、多角度来生成鼓励和评价语句。涉及因素包括:反馈时机(发言前/中/后)、学生的以往表现(活跃与否)、学生