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摘要:針對個性化推薦的計算機輔助教學系統進行分析，對這一內容進行簡單介紹，同時還分析了傳統計算機輔助教學系統和CPAI個性化教學輔助系統的特點進行介紹。結合這些內容，總結了個性化推薦的計算機輔助教學系統的設計，內容有：系統網絡構架設計、系統邏輯構架設計、系統功能架構設計等，希望通過對這些內容的分析，能夠為個性化推薦的計算機輔助教學系統的科學應用提供一定幫助。
關鍵詞:個性化；計算機輔助教學系統；網絡構架；邏輯構架
1個性化推薦的計算機輔助教學系統概述
個性化計算機輔助教學系統，它在計算機輔助教學基礎上，進行相應的創新，添加了人工智能技術。該技術還可以針對教學內容、教學策略等進行進一步劃分[1]。它包含計算機技術、網絡技術和教學等技術，該系統設計的主要目的是為了在具體學習過程中，為教學參與者提供相應的交互平臺以及個性化教學平臺。該系統最早是美國的GerryStahl所提出來的，他認為個性化教學不只是團體當中的一個人在學習，而是認為整個團體均在進行學習，個人屬于團體當中的一個組成部分。知識對于個性化學習而言，其僅屬于一種產品，不同學習者對這些產品進行討論和交流，并且對這些知識做出總結和整理，最終將其記錄下來。而計算機對于個性化教學系統而言，屬于基礎性內容，若沒有計算機則很難實現教學參與者之間相互交流的目的，讓各個參與者之間的交互是透明的，這也就無需知識具體實現的細節[2]。
2CAI和PCAI的特點
2.1CAI特點
針對傳統計算機輔助教學CAI進行具體設計過程中，針對課程目標進行分析，形成相應的學習目標所對應的層次結構。此后針對不同層次的學習目標所對應的學習任務進行具體設計，要求每一個畫面當中均包含相應的課文解釋和提問等信息。然后將這些設計完的畫面結合一定順序進行連接，這樣就形成了我們常見的課件。通過這一設計方式，預先對結構進行固定，所形成的課件被稱作剛性面向畫面的CAI系統。傳統形式的CAI課件存在一定缺陷，如適應能力不強、交互能力不強以及缺乏創造能力。
2.2PCAI特點
個性化計算機輔助教學系統，主要是將傳統計算機輔助教學系統作為基礎，做出的一系列創新，它為CAI賦予了人工智能技術，同時對教學內容以及教學策略作出相對明確的劃分，其還可以生成比較適合單個學生水平學習的模型，充分了解學生具體學習過程中存在的問題和不足，同時也能夠了解學生學習過程中存在的優勢所在，可以有針對性的自動生成適合不同水平學生的課程進行講解。與此同時，可以幫助教師充分掌握學生的整體學習情況，能夠幫助教師對教學策略進行及時調整，進一步對教學資源進行整合?？梢詭椭鷮W校和家長對教師課程情況作出進一步評估[3]。一般而言，PCAI可以結合學生對于不同知識的掌握情況，自動生成不同層次的練習題，因為他存在自然語言的生成和理解功能，這樣能夠加深人機交流，并且還能夠針對學生和教師的錯誤做出識別，找出這些錯誤的原因所在，并且制定針對行的解決措施。還可以對學生、教師教學和概念進行評價，PCAI屬于當前的一種十分先進的教學系統軟件，其具備傳統軟件無法比擬的優勢。
3基于個性化推薦的計算機輔助教學系統設計
3.1系統網絡構架設計
個性化教學PCAI平臺，屬于一種相對典型的分布式系統，該系統物理構架如圖1所示。針對圖1進行分析可以得出，個性化教學PCAI平臺在部署期間，主要包含的內容為內部網絡以及公用網絡兩個部分。其中內部網絡內容為部署系統服務端構件，而外部網絡的部署則是客戶端部分。相應系統內部，存在3種服務器，主要為部署服務功能構件應用服務器，存儲數據數據庫服務器、部署網站應用構件Web服務器。該系統當中還包含了校園內部現存其它系統服務器，上述內容之間存在數據實現交互、而在內部網絡當中，在系統當中部署一臺客戶端，主要是提供給系統管理人員應用，其目的是對相關配制進行管理。該系統當中多數用戶主要是借助外部網絡，對系統的核心功能進行應用，而系統對于外部的可用功能進行具體部署期間，使用的則是將B/S為基礎的模式，因此用戶僅需要對瀏覽器進行使用，則可以對系統功能進行調用[4]。對系統進行構架以及設計期間，主要是將系統當中存在的不同類型數據作為依據，從中找到最為合適的數據存儲方式，對系統數據存儲邏輯結構進行描述。然后站在個性化教學PCAI平臺需求角度進行分析與設計，得到了這一系統當中不但包含格式相對正式和統一的數據形式，同時也存在不規范數據類型。
3.2系統邏輯構架設計
邏輯構架設計，主要是站在開發人員的角度進行分析的，對系統當中不同構件設置在不同構件層當中，促使不同層級之間可以借助接口進行調用，促使系統性能所需要的可擴展性以及可維護性需要。對于個性化教學PCAI平臺的分層構架模式來說，從總體上是結合分層結構進行具設計的，而對于每一層而言，均包含相應的軟件構件。每一層的具體分析如下所述：第一層屬于用戶接口層，這一層主要是促使用戶系統之間信息交互，而系統接受用戶數據以及指令，用戶則獲得系統處理后的結果。在具體個性化教學PCAI平臺用戶接口層當中，教師在這一層定義設計出個性化教學交流和學習角色等。學生則在這一層內綁定個性化教學流程，同時對實例進行調用，這樣就形成了不同節點的個性化教學任務。業務管理人員則可以在這一層當中，針對個性化教學流程實施調用以及分配，可以設置出不同種類策略參數，而學校管理人員則可以在這一層當中，針對不同數據做出統計和處理，從中獲得最終的結果數據。該系統管理人員可以結合這一層，針對系統做出深度制定，并且可以實現對用戶的管理，以及對數據庫的維護。運行之處環境層，其所擁有的業務邏輯層的不同功能構件，能夠為底層提供構件支持。而因為個性化教學PCAI平臺，主要是將工作流技術作為基礎性構件，因此在這一層當中，應當對工作流做出部署以及調用，其還包含開源JBPM工作流程引擎以及JMS消息通信引擎等。借助開源Drools規則引擎，來針對不同學習策略規則以及優化規則做出定義以及運行，并且以服務雙工通信技術，為教師和學生提供交流通信平臺[5]。
3.3系統功能架構設計
以系統功能的需求作為基礎，站在不同參與者角度進行分析，針對系統功能模塊做出進一步劃分。經過劃分之后發現，個性化PCAI平臺內容主要包含個性化教學管理功能模塊、學生網絡學習功能模塊、領導層功能模塊以及系統管理功能模塊等。其中個性化教學管理功能模塊的主要內容有個性化管理流程，修改、刪減和備份等功能。個性化教學流程對于系統的正常運轉奠定基礎，同時也是該平臺數據的主要對象。能夠對學生具體學習情況進行監控，這一功能可以促使教師全面掌握學生對自身所教授課程的學習情況，同時實現智能輔助個性化教學，能夠幫助教師減輕個性化教學所面臨的壓力，還能夠在一定程度上提升個性化教學效率。針對學生所提出的問題，以智能化方式進行處理，進而結合問題熱度進行排序。制定出科學有效的學習策略，同時教師結合學習流的具體運行過程進行規則確定，還可以和個性化教學流程實例進行有機結合，進一步對學生的學習流程進行嚴密監督和控制。
4結束語
當前，科學技術不斷創新，因此需要充分應用新科學技術，為教學工作提供推動力，進一步為培養高素質人才提供幫助。個性化計算機輔助教學系統，就是新科技發展的產物，是一種高效率的教學工具。教師和學校需要對PCAI系統進行充分應用，同時相應技術人員還需要對這一技術進行大力創新，進一步推動我國教育事業的蓬勃發展。
參考文獻
[1]王曉茹.基于個性化推薦的英語輔助教學系統設計[J].微型電腦應用，2019，35（5）：35-38.
[2]王瑀，吳淑琴.論多媒體計算機輔助教學對中職學前教育專業學生發展的重要性[J].職業，2017（4）：115-116.
[3]龍敏敏.《計算機應用基礎》課程分層次個性化教學模式探析[J].電腦知識與技術，2016，12（16）：160-161.
[4]王亞靜.基于計算機輔助教學和課堂的大學英語教學新模式下的自主學習——以河北科技大學為例[J].讀與寫(教育教學刊)，2014，11（3）：35.
[5]彭昱靜，繆勇.智能推薦在網絡輔助教學中的個性化教學探索[J].福建電腦，2013，29（10）：30-31.
作者:周卉 單位:河南省工商行政管理學校計算機教研室