刘迪航

摘 要：作为现阶段世界级的研究热点，人工智能一直在被视为人类智慧的高级表现形式，一直被广为关注。随着人工智能的不断发展，计算机的辅助教学功能也在人工智能发展领域得到了一定程度的体现，计算机的辅助教学功能不仅改善了以前传统的CAI中存在的较多弱点，同样也使得教学效果与教学效率得到了质的飞跃。本文研究重点放在计算机对于人工智能领域的辅助教学的体系建设方面与计算机的分析研究作用，以此作为基础构建出一个相对完整的理论构架。

关键词：人工智能 计算机辅助教学 理论构架

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2018）12-0-01

一、CAI与AI概念

计算機辅助教学（英文简称CAI，Computer Assisted Instruction）是一种新型的教学方式，该教学方式以计算机进行对于传统教师职能的替代，改变原有的学生教师关系为学生计算机交互关系以达成教学目的。在1959年美国的软件商构建出首个CAI系统教学体制，从此之后，形成了一套相对健全的CAI产业，并且这套产业一直延续到现在，已经出现了部分问题。首先是无法进行差别性学习，对于学生来说不同学生的学习能力和学习进度是不同的，CAI使用的是相同的教学方式与教学目标，使得学生无法受到个性化的教育；其次是CAI教学相对而言方式单一，变通较小，使得CAI发展无法受到创新型的改变，因此AI应运而生。

在计算机科学不断发展过程中，人工智能技术（英文简称AI，Artificial Intelligence）在很大程度上得到了发展，也逐渐走向了成熟，将AI技术与CAI技术相融合使得CAI系统能够对于学生学习进行个性化处理，对于教学内容进行差别化教学，对于学习方式能够具有较强目的性的分类，这就使得计算机技术科学发展到了一个新兴的领域，也就是个性化计算机辅助教学领域，这就使得整体计算机教学能力得到了质的提升，效率得到了质的改变，使得学生学习能力能够得到提高，学生的综合素养得到相应的培养。

二、AI与CAI融合的实现

在目前已知的计算机课程教学的CAI中，进行对于AI的融合形成新型的ICAI技术，既有AI的目的识别性也有CAI的教学系统性，ICAI的实现需要多个方面，首先就是模块的架构：

1.模块架构

（1）储存模块：CAI具备极强的储备功能，能够对于教学的专业知识进行全方面的传授，并且能够产生相应问题进行对于学习者的提问，对于受ICAI学习的学生来说，丰富的知识储备度，能够让学生的好奇心得以发挥，能够更好的促进人机交互，让学习流程更加流畅；

（2）学生模块：ICAI通过个性化分析与识别功能，可以对于学习者的学习能力进行一个全方位的了解与分析，同时能够根据学生不同程度的学习能力与知识水平进行个性化教学，提出更符合学生提升能力的问题，降低传授知识与学生能力不匹配的现象发生；

（3）判断模块：ICAI能够对于学生学习能力进行判断，从学生反应交互，学生对于提出问题的回答情况，学生对于学习的投入情况等进行分析，从而判断出学生的目前能力，从而进行精准化学习。被判断属于学生学习中相对重要的部分，ICAI的判断模块能力可以让系统提升诊断的精确与排错的方式方法，系统化的提出学习任务，对于学生的回答进行各种方向的解读，对于学生来，尤其是高中生等学习任务重的学生来说，ICAI的判断模块能够让学生更快的了解自己学习中的缺陷部分并且可以集中性的反复试错。

（4）人机接口：作为学生与计算机交互的重要媒介，ICAI能够在很大程度上降低人机接口难度，提升交互的便携度，目前比较方便的交互方式就是将图像与文字相结合的处理方式，这样会让学生与计算机交互更为直观方便，更加形象也会变得更为生动。

2.核心技术

ICAI的核心技术在于认知型的学习模式，该模式分为两种学习方式，分别是覆盖型学习模式以及偏差型学习模式。

覆盖型学习模式是将学习者的已知知识与未知知识进行清楚的划分，对于学生的未知知识进行集中处理，分为多个子集进行架构分析，对于学生的错误观念进行集中改正，对于学生多次犯下的技术性错误进行精准化多次教学。

偏差型学习模式是与覆盖型知识相反的，偏差型学习模式不注重于学生已有知识，集中对于学生错误知识进行多次反复提出，学生已知知识并不在一个子集内部，而是放在整个学习构架中进行学习，引导学生自发性的了解未知知识。

对于这两种学习模式，相应的教学内容也会因此而进行差异化的改变，在教学过程中，通过对于学生的认知程度与学习成果进行集中分析与探究，采用并行方式进行程序调试。同时在核心工作的线程过程中进行同等操作，让学习目标进行对于并行运行的恢复唤醒工作，使得目标进程能够被学习者所交互运行，当进程被终止后，就表示该段学习内容已经结束，进行下一个进程的调试与唤醒。

三、结论

本文以学生角度研究人工智能中的计算机辅助教学作用，将原有的CAI技术与现阶段AI和CAI融合的ICAI技术进行比较分析，找出CAI原有的弊端和ICAI存在的优势与存在价值，本文从系统入手进行分析，对于多处理器的操作技术进行集中探讨解决方案与存在问题，将并行类别的程序进行统一调试与检查。

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