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人工智能技术下的计算机辅助教学课件开发策略

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吴希

摘要：伴随着现代科技的发展和进步，人工智能技术在教育工作中的价值和作用也日渐显现。本文将从人工智能技术概念和计算机辅助教学概念出发，对人工智能与计算机辅助教学关系以及计算机辅助教学现状展开详细分析，最后针对人工智能技术下的计算机辅助教学课件开发提出具体的策略。

关键词：人工智能技术;计算机辅助教学;课件开发

人工智能（ArtificialIntelligence，AI）在众多的计算机科学领域当中，是极富创造价值与挑战性的领域。伴随着人工智能技术的不断发展，人类开始将计算机运用至教学当中。20世纪70年代开始，相关学者就研发出了具有教学能力的专家系统，随着人工智能技术的发展，推动着人们将知识表达和问题解答技术结合至计算机辅助教学（CAI）之中，由此形成了智能化计算机辅助教学（ICAI）模式，带动了计算机辅助教学课件的开发。经过几十年的发展，人工智能技术不断提高，且研究成果得以充分运用，其中不乏在教学领域的运用，从而推进了我国现代化教学的发展。

1人工智能及计算机辅助教学概念

在计算机科学当中，人工智能是非常重要的一个分支，是一项探究利用计算机模拟技术与开发人脑功能的综合型分支。人工智能的准确定义为：计算机系统具备人类行为与知识储备，且具备判断问题、学习解决问题、掌握人类语言以及记忆的能力。人工智能技术的运行过程是：对人类因各类事务与各种问题所带来的应激反应，以及由此引起的问题推断与处理解决、问题判断与学习以及问题决议等的过程，将其中过程划分成一个一个的基本步骤，再利用计算机程序设计，把这些问题解决的过程进行公式化与模块化，促使计算机可以具备结构化的方法来设计更为复杂的人类问题。这套结构化的可以有效应付问题的软件体系，即为人工智能体系。

计算机辅助教学（CAI），自计算机技术被充分利用于教育工作中，就逐渐成为新型教學技术。计算机辅助教学是以计算机作为教学媒体来开展教育教学活动，具备教学信息即时性较强、教学方式多样化、教学内容适用范围广的优点。对比其他教学媒体用具来看，计算机辅助教学能够根据学生在课堂中的个别差异性，获取教学程度分析数据，帮助教师采用更适合的教学素材与方法，顺应和满足学生的学习要求与学习特点。计算机辅助教学最主要的技术是将多媒体科技，集合声音、图像、文字内容融为一体，使得同一项教育内容可以采用多样的形式展现于教师和学生面前，其迅速高效的处理方式，可以使教师快速获取学生们学习情况的数据分析，更加快捷地做出课堂评价。

2计算机辅助教学与人工智能技术的关联

智能技术包含人工智能与计算机智能，采用人工智能技术可以促进人类智慧的转化，形成新型计算机智能;利用计算机智能辅助教学能够进一步转化计算机智慧，进而形成人类智能。运用人类智能技术可以表述各项知识，即对各项知识进行细化处理;利用计算机智能能够进行知识点的推理，即对其进行智能化与自动化的处理，这些统一起来成为“知识工程”。在知识体系中，计算机辅助教学是极其重要的一项内容，而人工智能技术又很好地渗透到计算机辅助教学中，并且得到充分的运用。想要使计算机辅助教学做到因材施教，就要将人工智能技术充分运用于计算机教学领域。计算机辅助融合人工智能技术后的教学课件系统包括了三大领域，分别是学生模型领域、自然语言衔接领域以及教学决议领域，且在教学辅助、模拟训练等各大教学领域里得到充分运用，体现了计算机辅助教学的交互特点。人工智能技术与计算机辅助教学之间的关联（见图1）。

3人工智能技术下的计算机辅助教学课件开发现状

3.1欠缺较高的人机交互能力

当前已有的计算机辅助教学课件大部分都采用移动硬盘、U盘或者光盘作为主要的信息载体，一般只是利用多媒体技术展现教材里的知识内容，根据事先备课的内容按照一定的流程机械地传递给学生，很显然这个过程较为被动。那么在这样的课堂教学过程中，很难改变既定流程来展开教学，不管是教师还是学生，都无法充分地参与到教学互动当中，所以无法很好地实现人机交互功能，即以人机对话的方式沟通讨论教学内容、合理安排教学进程、总结教学效果等。

3.2师生之间缺乏互动

目前使用的教学计算机辅助课件，学生在自主学习时只能进行单方面的运用，教师无法通过一定的途径掌握学生的学习完成度以及自主学习情况，在未对学生进行监督管理的情况下，学生可能会应付地使用拖拽浏览的方式学习;当学生遇到困难时，无法第一时间求助教师，这样问题遗留下来影响学习理解与效率，在这样的学习情境下教师和学生之间是相互分割的。这样的话，软件系统带来的积极作用将会大大降低。与此同时，因为缺乏网络技术支撑，当前大部分计算机辅助教学课件都是在单机情况下使用，由此，不能利用网络优势来快速更新知识库，更不能提供实时互动功能，为远程教学以及师生的交流带来