金艳

摘 要：智能化信息系统和互联网的结合，为使用者提供了极大的便利，无论是培训机构还是在课堂授课都可以利用该系统的题库进行练习、考试及完成作业。登录系统后学生通过课堂考核、练习等可以考察其掌握知识的能力与水平，作业可以通过互联网上传，在练习与考核完成后自动进行试卷测评与试卷分析，帮助使用者达到自学的目的。近年来，随着我国信息化建设的深入发展和信息化水平的不断提高，如何提高网络资源的利用率，成了当前信息化建设中迫切需要解决的课题。该文论述了智能化系统如何对数据库进行更新以及利用推理机进行测评的推理算法。

关键词：信息辅助系统；互联网；智能数据库

中图分类号：TP39 文献标志码：A

0 引言

计算机课程在教学上缺少先进的教学管理，随着人工智能的发展，互联网在教学应用上对学生学习能力的培养有了进一步的提高。“互联网+”人工智能是人类从互联网转向人工智能的一个标志性事件。尤其在信息技术处理中利用人工智能技术可以提高工作和学习效率。如果互联网和人工智能叠加起来，在培养人才方面将会有新发展。

1 研究的重点

智能化实验教学辅助系统是人工智能的应用，尤其是实验教学的智能化及管理系统，该系统不仅可以解决实验教学中所受到的限制，还可以从知识内容的难易程度、训练时间以及测试中出现的错误等方面进行分析，相当于一个助教老师在帮助学生解决问题。基于此，我们确定以下几方面作为研究的重点。

（1）利用该系统培养学生学习的兴趣。

（2）利用系统进行划分“作业、考试、练习”等不同选择项，培养学生独立学习的能力。

（3）在练习过程中强化思维训练体系。

2 研究目的

人工智能在决策支持技术的支持下结合互联网，开发基于人工智能的计算机信息系统，无论在培养技能型人才方面还是提高操作者的动手能力方面，这种模式的学习都能使学生获得自适应学习的方法，真正做到学以致用，提高学习效率，从而使学生学得更快，为学生营造一个适合个体特征的学习环境。

与此同时，有些智能化软件针对性不强的问题也得到了解决，这个软件的开发在提高计算机信息系统“智能化”水平方面达到了一定的标准，并根据学生的现有的知识水平分为初级、中级和高级，提供合适的学习方法和训练策略，帮助学生学习，缓解教师个性化辅导的压力。辅助教师完成各个教学环节，计算机辅助教学有利于发挥主体作用，它所提供的图像、声音、动画等信息有利于学生学习知识、巩固知识，达到提高教学的目的。

3 研究难点

智能化信息系统研究的关键是利用了人工智能的专家系统和决策支持，其中人工智能“知识库”是整个系统知识点应用中心，因为构建知识图以及生成图结点间的关系是知识提取的主要任务，选取简单、有效、扩展性良好的方法是该系统开发的重点；在知识图的结点和边上添加边的权值在系统开发时能够做到简单明了。

除此之外，设计推理机也是本课题的难点之一，解决问题的关键是找到一个切实有效的推理算法，本系统采用加权不确定性推理，所有證据用加权因子表示结论的高度可信性，通过修改证据的可靠性可以提高不确定性推理的准确度。

解决方案：

专家系统智能体现在知识推理，也是区别于其他软件的标志。推理分正向和反向推理，在这里我们采用正向推理，即由已知条件推出结论。实现推理机的设计需要构建一种算法，然后采用某一编程开发工具和语言来进行编程。

基于加权的不确定性推理算法，在加权的不确定性推理中，规则用下述形式表示：

以上是对推理机的设计，将它应用在试卷分析中，把学生练习的结果与答案进行匹配（如图1所示），匹配过程就是通过程序来实现，通过反复地匹配最后得出结论，即练习的结果是否正确，其中的解释模块以及结果处理都依赖于它的执行结果。本系统采用正向推理，首先列出符合条例的事实进行匹配处理，如果没有选择初始条件或事实不足，就不能得出结论，系统会提示用户提供其他相关信息，重新选择或修改条件，给出解释。

4 系统总体设计

智能化实验教学辅助系统总体设计结构模块如图2所示。系统功能分析如下。

（1）题库管理：一个辅助教学的智能信息系统最主要的是题库建设，一个足够大的题库能帮助我们实现对多门学科试题的录入、管理和组卷；而智能则主要体现在系统可根据用户选择的相关信息，自动组成若干套同等难度、相同题量的平行试卷。由于采用了互联网技术，B/S结构具有系统维护方便、可实现跨平台操作、具有良好的开放性和可扩充性等优点，象将本专业的《计算机基础》课程、《数据库Access》课程、《计算机网络》课程等录入系统等功能。

（2）方案管理：使用本系统进行课堂考试、练习及完成作业时，需要对这部分内容定义一个名字，称为“方案”，系统自动或手动创建试卷，然后对试卷进行增、删、改、查，同时将试卷导入或导出。

（3）学生管理：对系统录入的学生信息以班级为单位插入、删除、修改和查询。

（4）任务管理：以班级为单位将一节课的作业下发至学生手中进行考试，下课后将作业上传，考试成绩可以导出，同时学生可以查看成绩或者通过互联网下载资料和素材。

（5）监控管理：对学生完成考试或作业的情况进行监控，如控制完成的时间。

人工智能的推理机只能对主观题进行判断，如诊断学生错误、分析原因并采取纠正措施，对于客观题可以通过人工的方式进行测评；总之，智能系统是充分利用了现有的教学资源，让学生在学习中更加灵活地掌握知识，提高操作能力；在不同的情况下，可以合理地进行操作，比较人性化。

增加教学辅助系统的功能：试卷分析如图3所示。

说明：

“ 【Windows】第13题 ”是抽取试卷中的第13道题。

“题号：316” 是题库中第316题。

“标准答案考察名称_＼test_文件夹_+D-A+H-R-S”：测试内容是test文件夹中文件名是DAHRS的属性。

该点最终得到点数：1，“1”表示这题测试结果是正确的，反之“0”是错误的。

5 知识库更新

知识库更新的目的是向知识库中补充新知识，使其正确地反映当前领域的知识。更新知识库是为了加快信息的流动，促进知识的共享和交流，保持知识内容的先进性，同时让学生掌握更多解决问题的方法。更新知识库选择需要更新的科目，将添加的题干放入窗口。具体更新如下。

（1）将需要更新题库内容保存为.wtd文件，然后通过题库管理工具进行更新（如图4所示）。

（2）打开已经存在的文件.wtd文件，将题干添加到系统中（如图5所示），如果有素材和结果文档，可以将其添加到“考试素材”和“结果文档”中，同样可以相继添加一些图片等内容（如图6所示）。

（3）考点设置：将需要的内容添加完毕后，进行考点设置，以Excel为例，设置工作表、单元格等，即对最基本的单元进行设置（如图7所示）。设置结果如图8所示。

6 结语

“互联网+”智能化系统是局域网和互联网相结合的一个新事物，它不但解决了本地性工作，同时还利用互联网解决异地操作，可以将结果共享。

参考文献

[1]羊牧.基于人工智能的专家系统辅助教学系统的设计与实现[J].计算机应用教学研究，2010（14）：145-147.