本站原创摘 要：近些年,随着我国经济、科技的飞速发展,计算机技术在各行业领域中的应用越发广泛,为有效使用、灵活运用各种计算机程序,就必须进一步加强计算机专业的学习与培训.然而,在实际的计算机教学中,多数学者、教师的授课内容、方法一般较为侧重计算机语言、知识,而忽视了学生编制、设计计算机程序的能力.本文就计算机程序设计ICAI教学决策实验系统作简要的分析、探讨.
关 键 词：教学决策ICAI知识库系统设计
现阶段,计算机程序设计是我国相关专业培训、学习的基础课程之一,其主要是让学生能够根据计算机软件、系统的使用要求、功能需求,灵活运用各种程序设计语言,来实现计算机程序运行的具体操作与处理,以锻炼、培养学生的创造力、思维能力以及设计水平,具体内容包括计算机程序的编码实现、需求分析、程序测试、算法分析等多个方面、环节以及步骤.然而,在实际的计算机教学中,受教学方法、模式、课件等多方面影响,学生的动手能力较差、设计水平较低,在一定程度上限制了我国计算机技术的发展.对此,本文结合PAR程序设计方法,就ICAI教学决策实验系统的设计与实现作简要的分析、探讨.
一、ICAI教学决策实验系统的知识库设计
作为ICAI教学决策实验系统的核心构成,各类知识库与教学决策的设计,不仅需要综合考虑多种专业、指导理论,同时还应从实际的设计、应用角度出发,在保证能够有效利用各种计算机软件、人工智能技术的前提下进行具体设计.在实际的系统设计中,为有效融合、充分发挥启发式教学的理念及方法,可在实验系统的领域知识库中增设测试题库.值得注意的是,对于系统的领域知识库,应将其分为多个类别、结构、层次,并保证不同学科、内容之间的信息交互,使学生能够以更为直观、明确的方式来获取、学习计算机知识,同时保证各知识单元的独立性、完整性,以开放式的设计为系统运行期间的维护、扩充创造良好条件.由于这种ICAI教学决策试验系统的设计,是出于计算机程序设计的教学考虑,有效结合了PAR方法、理论,从而就需要在该结构模型、领域知识库中增设列题库,用以存储、备份、提供大量的教学例题,从而才能让使用中的求解过程充分发挥、体现启发式教学、PAR方法的作用.对于学生知识库的设计、教学决策规则的制定,应综合考虑我国计算机技术的发展现状与学生群体的实际情况,来确定其具体内容.
二、ICAI教学决策系统的具体内容与实现
(一)教学决策内容
由于计算机程序设计的教学,通常需要依据教学决策的结果来选择、确定具体的教材内容、教学方案、测试例题,为保证各项业务处理、内容范畴、领域划分的明确性,从而就需要设定一系列的规则加以限制.一般情况下,教学决策的规则组成主要包括：综合考虑学生群体的专业水平,合理选择进度、难度相当的领域知识,即启发式教学规则；有效结合学生群体当期的学习状况与成果,制定相应的激励、表扬、复习等策略方法,即处理、反馈策略规则；根据教学进度与学生群体的成绩、能力、资质,有针对性的选择相应难度、级别的授课内容,即选择学习内容规则；依据学生群体的学习进度与成效,科学选择、合理确定测试题目,即启发式测试规则；按照学生群体的个人要求、意愿,选择随机复习方法,或教学成果较差的知识单元,即复习规则；结合计算机程序设计的总体教学情况、学生状况,选择适合的教学方案,即组织教案规则.
(二)教学决策模型的建立
对于ICAI教学决策实验系统中的决策模型,可将其分为学习据测、复习决策两种.在具体的学习决策中,主要是根据学生群体在登录、使用系统时的具体操作与相应生成的历史信息数据,通过选择内容规则的设定与使用,选择、确定最终的教学内容.与此同时,利用系统中的组织教案规则,设计、确定计算机程序设计教学的组织安排,并自动生成相应的教案.在此基础上,布置、设定实际的教学进度、学习状态指针等.值得注意的是,对于需要加以呈现、测试的教学内容,可通过综合使用启发式教学规则、测试规则来实现,并确定测试内容.最终,在结束测试、呈现后,可综合使用反馈策略、处理规则作后续的加工处理,同时返回教学环境.
(三)系统的实现
对于ICAI教学决策实验系统的设计与实现,考虑到系统的使用频率、范围将逐步加大,而系统中的规则也将相应增加,为尽可能的降低规则删除、修改、增加对于主控程序的影响,可采用Ja的类库来实现具体教学规则,同时在类库中录入、备份、存储系统主要的教学规则、策略,并保证各个独立接口的统一性.综合考虑教学决策内容所涉及到的方法、属性、事项,通过系统、全面的分析与归纳,可将关键类库分为以下几种：
1.学生类.其主要是在学生登录ICAI教学决策实验系统后,通过身份验证与统计分析的方式,确定使用者的学习进度、水平等信息,并保存其具体内容.
2.环境类.通过统计、分析相关的教学策略、方法以及具体内容,布置相应的教学环境,筛选、提炼有关的教学知识,并保存相应的教学进度.
3.教学决策类.涵盖了启发式测试规则、选择教学内容规则等多个方面、不同功能的教学决策规则,结合实际教学内容、情况的不同,可分别以PAR方法、事实性知识点,来进行具体的学习、测试.
4.总控、界面类.整体调整、综合控制涉及到学习、复习的类库,并提供相应的操作界面.
结束语
综上所述,对于计算机程序设计ICAI教学决策实验系统的设计与实现,通过有效利用PAR方法、充分考虑学生与教学内容的实际状况、具体需要,合理设定、布置系统的类库与教学决策规则,有利于学生更加明确、直观的获取教学知识,使其能够掌握一种现代化、规范化的设计方法,从根本上提高其专业理论、操作实践的水平及能力.