多Agent网上协同教学系统

多Agent网上协同教学系统

王雷[1]2002年在《多Agent网上协同教学系统》文中研究说明目前,因特网在我国得到了迅猛的发展,对人民群众的日常生活有着越来越深远的影响,而我国又正在大力普及高等教育,并提倡终身学习和继续教育,这种需求可以通过网上远程教学来满足。 但是,现在的网上远程教学仍然采用的是“以教为中心”的模式,没有能够充分利用因特网这种对等的分布式平台,将教学转变成围绕学生的“以学为中心”的模式。 本文主要针对目前网上远程教学系统的实际情况,提出将人工智能中的多agent系统(Multi—Agent System)与Internet网上远程教学系统结合起来,建立一个多agent网上协同教学系统,通过教师助手Agent、教师Agent和学生Agent等的共同协作来辅助教师的教学工作与学生的学习活动。除了提出多Agent网上远程教学系统模型以外,我还建议采用SUN公司的J2EE去实现该系统。利用Applet这种因特网上的“可移动代码”去实现教师Agent与学生Agent,将能大大减轻维护人员的工作量,在Web服务器上使用Servlets实现教师助手Agent。学生Agent、教师Agent(Applets)与教师助手Agent(Servlets)之间通过远程方法调用(RMI)进行联系,传递参数。运行在Web服务器上的Servlets在后台数据库中存取数据时将通过EJB进行,这样将可以利用EJB所提供的公用服务,例如事务管理、安全性、资源缓冲池以及容错性等。 除了应用J2EE来实现多Agent网上远程教学系统之外,笔者还将MicrosoftAgent组件引入到系统中来。Microsoft Agent是微软公司提供的一种ActiveX控件,使用它可以在屏幕上出现一个可爱的动画人物(如office中的助手),此动画人物可以通过JavaScript语言在网页中调用,控制动画人物说一些话、做一些预先定义好的动作等。引入Microsoft Agent以后,将能大大提高教学课件的趣味性和易用性。

刘树刚, 刘弘[2]1999年在《多Agent系统在网上协同教学中的应用》文中研究表明本文首先介绍了Agent和多Agent系统(MAS)的概念、分类与结构,然后重点分析了一个在网络环境中利用多 Agent技术的协同教学系统,介绍了其基本组成和工作流程。

王雷[3]2003年在《基于J2EE的网上远程教学系统》文中进行了进一步梳理本文针对目前网上远程教学系统存在的问题,提出利用J2EE技术建设多Agent网上远程教学系统。

蔡俊[4]2003年在《基于多Agent的网络教学模型的研究》文中研究表明目前,网上教学已经成为研究的热点,但在现阶段仍面临着许多诸如智能性、交互性以及安全性方面的问题。而软件Agent技术目前正处于兴起时期。Agent通过感知自身和环境中的信息,自主采取行动实现一系列预先设定的目标或任务,他的心智和社会特性使得软件Agent是智能和自主的,同时又是健壮的。因此,将多Agent技术应用到远程教学上来,能克服现阶段远程教学的局限和不足。 远程教育系统的内在要求和Agent技术的逐步成熟,使得基于多Agent的网络教育系统成为了可能。在这样的大前提下,笔者提出了一种基于多Agent的网络教学模型。将学生和教师视为两个Agent组,它们各自拥有独立的活动,也有通过中介Agent——教学管理Agent进行的相互协作、相互作用的交互活动。在介绍了本系统总体结构和各组Agent的总体功能介绍后,着重就其中某一个交互模型——选课模型进行了分析,并运用AgentBuilder这个多Agent的集成开发平台,进行了实际应用的研究,实验表明这样的交互是可行的,具有一定的研究价值与推广价值。

魏巍[5]2006年在《基于Agent的网上教学模型研究》文中认为当前我国正在大力普及高等教育,并提倡终生学习和继续教育,而我国目前的传统教育很难满足这一要求。进入90年代,Internet在我国得到了迅猛的发展,对人们的日常生活产生了重大的影响,同时也改变了人们传统的学习方式,网上教学越来越普遍。网上教学,是一种以网络为基础的远程教育,它以网络作为信息传输的载体,是网络技术和多媒体技术相结合的一种新型教育技术。它不仅继承了传统远程教育的优点—不受时间、空间和地点的限制,通过计算机网络可以扩展到社会的各个角落,并可突破传统教育资源和教学方法的限制。网上教学的出现顺应了我国教育的发展趋势。但是网上教学刚刚起步,还面临许多问题:系统智能性不高,多以呈现教学材料为主,缺少必要的交互手段;缺乏很好的协同支持,特别是没有一种很好的交互工具来实现学生之间、学生和老师之间的交流和交互;如果用现有的方法,学生很难有效地搜索到适合自己的教师等等,而日益兴起和成熟的Agent技术和CSCW技术正好能弥补这些缺点。Agent技术是人工智能领域的一个重要分支,它通过感知自身和周围环境的信息,能自主采取行动实现一系列预先设定的目标或任务。它的心智和社会特性使得软件Agent是智能和自主的,Agent之间可以相互通信,学习并感知。计算机支持的协同工作(CSCW)是研究用计算机系统支持人们进行协同工作的科学,它为人们提供了可以跨越时间、空间限制的计算机虚拟工作环境,从而使人们可以更加自由的进行讨论、协商。以上这些都与教育的特点不谋而合,因此将Agent技术和CSCW技术结合起来应用到网上教学系统中,构建Internet环境下的协同远程教学系统,将成为未来网上教学的一种趋势。本文的研究也正是基于这两方面,所做的主要工作如下:(1)从研究Agent社会合作机制入手,引入了一个表示Agent之间联系的社会关系网模型,并以该模型中的熟人集为基础提出了一种Agent联盟形成策略。(2)将Agent技术和CSCW技术与网上教学相结合,提出了一个基于Agent的网上教学模型,详细分析了该模型中各个Agent的功能和结构,并通过模型中各Agent维护的教师熟人通信录,给出了学生Agent搜索教师Agent的一个有效算法,同时提出了一种教师Agent联盟的具体形成策略。(3)将CSCW技术中的电子白板用于网上教学系统。采用Agent的概念,构造了一个基于Agent的电子白板模型,作为虚拟教室中的“黑板”。(4)将前面的研究讨论付诸于实践,应用J2EE下的Agent开发技术,设计实现了一个基于Agent的网上教学试验系统。本文将Agent技术和CSCW技术结合起来应用到网上教学中,是一个新的尝试。实践证明了本文工作的可行性和有效性,它极大的增强了网上教学的交互性和协同性,同时提高了学生学习效率、改善了学习效果。

张涛[6]2006年在《多Agent在现代远程教学中的研究与应用》文中提出随着社会的广泛需求及信息技术的飞速发展,人类历史上一种革命性的教学模式——现代远程教育应运而生。以多媒体、网络等先进技术为基础的现代远程教学以其开放性、多样性、个性化、先进性等特征,构成了新型的现代教育与教学体系,它不仅是对传统教学方式的根本性变革和挑战,而且具有变革与发展的坚实基础。同时,现代远程教学还是实现终身教育与终身学习理想的现实途径。然而,综观现有基于Internet的远程教学系统,其普遍存在的一系列问题。远程教育是随着现代信息技术发展而产生的一种新型的教育形式,鉴于目前的网络教学系统多数缺乏智能性、自适应性、自主性和各环节的互通性以及交互性,可以采用Agent技术对上述缺陷进行研究和改进。使用Agent技术可以增加教学内容的趣味性和人性化色彩,改善教学效果,提高教学质量。利用Agent管理学习者的信息,能动态地跟踪学习者的学习行为,为建立学生模型提供更加可靠的依据;把每个学习者看成一个Agent,学习者之间通过Agent的协同机制完成协同学习;教师也可以理解成一个Agent,同样可以和学生交流信息,随时掌握学生的学习状态。利用Agent思想分析网络教育系统的总体需求、设计解决方案,可充分体现教学的智能性、主动性,在教学效果、教学模式和系统性能上将会优于传统网络教学系统,从而对整个教学改革和素质教育的实施起到积极的推动作用。本文讨论了多Agent系统的概念、特性、体系结构以及相关技术,并在此基础上详细阐述了多Agent系统的协作技术和通信机制及KQML通信语言。并结合远程教育的特点,设计了基于Agent的远程教学整体模型,建立相关的知识库和数据库。本文研究为现代远程教育的持续发展、Agent技术的实用化做出了探索和尝试。主要研究成果如下:(1)设计出了基于多Agent的远程教育系统模型和总体结构设计,对远程教学Agent的任务和功能进行设计,并讨论关键的Agent结构设计;(2)采用Multi-Agent分析方法,设计远程教学系统模型,建立远程教学系统知识库,并对知识库进行设计;(3)对开发基于多代理的远程教育系统设计中的关键技术进行介绍,并对Agent开发工具Zeus体系结构、协调、通讯和开发方法作详细介绍,并用Zeus开发远程教学系统。

李慧明[7]2007年在《基于Web和多Agent的智能教学系统的研究与设计》文中进行了进一步梳理智能网络教学系统在教育领域中的应用不仅改变了传统的教育理念、教育模式和教学方法等,同时也为人们提供了便捷的学习机会、优良的教学环境和丰富的教学资源,使人们的学习活动更加自主化和个性化。智能网络教学是服务于终生教育、构建学习型社会的一种重要技术基础,有着巨大的发展潜力和广阔的应用前景[1]。本文根据辽阳第一中等职业学校建有良好的校园网环境,为开展网络教学提供了必要的硬件基础。然而,不少现有网络教学系统却没能充分利用和发挥这些资源应有的特色和优势,在教学模式、系统模型和开发技术上都还存在着较大的缺陷。例如:智能性较差,难以实现自适应教学、缺乏个性化服务和协作型学习机制等。因此,深入探索网络教学环境下的教育理念、教学模式和教学方法,充分利用现有信息技术成果,研究更加先进的智能网络教学模型,是智能网络教学系统研究、开发和应用中的一项重要内容。本文主要针对现有网络教学系统存在的缺陷,依据现代教育理论,利用现有信息技术,研究Web环境下的具有个性化教学和协作型学习功能的智能网络教学系统模型。本论文所作的主要工作如下:(1)通过对现有网络教学系统的研究分析,归纳出了现有网络教学系统存在的一些主要缺陷,并根据未来智能网络教学系统的发展模式和应用需求,提出了一种基于Web和多Agent的智能网络教学系统模型;(2)通过对各种相关技术,如网络技术、人工智能技术、CSCL技术、多Agent技术等的研究分析,并结合现代教育理念,采用多种技术相结合的系统构造方法,设计了具有个性化教学和协作型学习功能的智能教学模型和协作交互学习环境;(3)给出了基于Web和多Agent的智能网络教学系统的组成和模块划分,并分析了各模块的主要功能;(4)基于个性化教学和协作性学习的思想,在.NET平台上,利用SQL serve:数据库系统和C#语言等工具开发了一个原型系统。

马文龙[8]2005年在《基于Agent的个性化学习系统设计与实现》文中研究表明随着网络技术的发展和智能教学系统的广泛应用,网上教学已经成为教育技术领域备受关注的研究内容,鉴于现有网上教学平台动态交互性不强、个性化不突出、导航不完善、学习记录情况跟踪不重视等问题,本文将智能Agent技术的特点与智能教学系统相结合,对上述缺陷进行研究与改进。 本文在设计个性化教学系统时,在传统的B/S结构体系中间加入一个多Agent代理层,形成B/A/S的叁层结构模型,利用Agent管理学习者的信息,动态地跟踪学习者的学习记录情况,为建立学生模型提供更加可靠的依据;Agent的自主性和反应性,能够满足学生学习时系统主动给出个性化提醒和导航的需要;从教与学的角度出发,系统中包含学习者Agents和教师Agent,学习者Agents之间通过Agent的社会性完成协同;教师Agent可以主动和学生交流信息,随时掌握学生的学习状态。 贝叶斯网络是人工智能领域中一种将图论和概率论相结合的图形模型,用来模拟现实世界中的事物间的因果关系。利用贝叶斯网络对先验信息和后验信息的结合能力,编码学生知识点间的因果联系,通过不断加入信息,可以即时更新对学生能力的评测和把握,为系统提供个性化学习和准确实现出题策略提供良好的依据。 本文以《C语言程序设计》课程作为试验内容,给出了覆盖型的学生模型、系统的总体框架和工作流程、各功能模块及模块的设计方案,重点分析了多Agent代理层的设计和实现并给出了相应的关键代码,系统总体上实现了学习的个性化,主要体现为:学习风格的选择和个性化的学习内容呈现、个性化的提醒和导航、学习情况记录跟踪及教师个性化的学习指导等方面。 系统采用ASP技术、Java技术,结合软件Agent思想,完成了“基于Agent个性化学习系统(ILSOA)”,运行结果表明设计基本达到了预期目标,在智能教学系统的个性化、交互性、智能性等方面有了较为明显的改进。

张爱华, 曲建民[9]2005年在《基于Agent和电子白板的协作学习环境的研究》文中研究指明随着Agent技术和协同教学概念的不断发展,构造基于多Agent的协同教学环境成为远程教学的一个趋势。本文在介绍Agent和协作学习概念的基础上,提出了在网络环境下通过电子白板构建一种协作学习环境的方法。

曲霖洁[10]2002年在《基于Agent的网上教学系统的研究与实践》文中指出Internet发展迅速,其规模和应用都以超过预期的速度增长。到1995年,Internet已经拥有了多个主干网、数百个中级(地区)网、上万个LAN、数百万主机和上千万用户。90年代中期,Internet在学术界、政府和工业研究人员之间非常流行。WWW(Wotld Wide Web)的出现拓展了Internet的应用范围,让数以百万计的非学术界新用户登上了Internet,使Internet逐渐“平民化”。现在Web节点正以每年2000%以上的速度迅速增长。 网络的快速蔓延和计算机技术的迅速发展,标志着人类已经进入了信息社会,信息社会对人才的培养及教育提出了许多新的要求。首先,培养的人才要具有“信息能力”和“创新能力”。其次,经济的发展要求对劳动力进行终身教育与培训。另外,“知识爆炸”现象要求大幅度提高教学质量与教学效率。基于Internet的网上教学能很好地满足信息社会对人才培养与教育提出的这些新的要求。Internet的应用普及为教育的发展提供了新的契机和新的手段。 基于Internet的网上教学是以Internet网络为基础的新的教育方式,它以网络作为传输信息的载体,是网络和多媒体技术相结合的一种新型教育技术。它不受时间、空间和地域的限制,通过计算机网络可扩展至全社会的每个角落;每个人都可以在任意时间、任意地点通过网络自由地学习,得到高质量的教育,这是真正意义上的全民教育、毕生教育。而且,Internet网络能为学习者提供图文并茂、丰富多彩的交互式人机界面,提拱大规模的知识库与信息库,很易于激发学习者的学习兴趣,从而达到让学习者主动建构知识、实现自己获取知识、自我更新甚至创造新知识的理想目标。 社会的发展和要求使网上教学已日益受到重视。现已有许多网上教学系统,但这些系统共有的弱点就是缺乏个性化,有的甚至只是电子版的教科书。缺乏个性化导致网上教学系统效率低,缺乏吸引力。所以,当务之急是如何增强网上教学系统的个性化。 Agent技术是人工智能领域的一个重要分支,它以其自身所具有的智能性、自主性、交互性和可移动性等优点在许多研究领域中引起了重视,应用前景非常广阔。 为了增强现有网上教学系统的个性化,本文将Agent技术应用于网上教学,尝试构造一种新的教学系统,从而创造良好的网上学习环境,改善教学效果。 本文的主要工作如下: (1)对现有网上教学系统进行分析,找出其存在的弱点,提出了把Agent技术与网上教学系统相结合的思想。 (2)提出一种基于Agent技术的网上教学系统模型,详细分析了模型中各Agent的功能和结构,包括教师Agent、学生Agent、管理Agent、个性分析Agent、登录连接Agent和导航Agent。 (3)提出了一种树形结构的知识表示方法,它是一种个性化的知识表示方法,并以此为基础探讨了个性化的选题策略。 摘要 N)综合运用了Agent技术、树形知识表示方法等,实现了一个个性化网上教学的实 验系统。 传统的教学系统考虑的是全体学习者的总体水平,而基于Agent的网上教学系统侧 重考虑每个学习者的个别情况。与传统的教学系统相比,基于AgCttt的网上教学系统强 调因“才”施教,利用树形结构的知识表示方法精确而全面的追溯学生的薄弱项,每个 学习者都能得到适合自己实际情况的学习资料,为每个学习者提供了一个个性化的学习 空间。充分利用网上教学系统提供的个性化功能可以更好的提高个人水平,同时个性化 也可以更好的吸引学习者,增强网上教学系统的魁力。 另外,系统中的各个Agent是相互独立而又彼此联系的实体,提高了整个教学系统的 可维护性和可扩充性。

参考文献:

[1]. 多Agent网上协同教学系统[D]. 王雷. 中南大学. 2002

[2]. 多Agent系统在网上协同教学中的应用[J]. 刘树刚, 刘弘. 计算机系统应用. 1999

[3]. 基于J2EE的网上远程教学系统[J]. 王雷. 计算机时代. 2003

[4]. 基于多Agent的网络教学模型的研究[D]. 蔡俊. 浙江师范大学. 2003

[5]. 基于Agent的网上教学模型研究[D]. 魏巍. 山东师范大学. 2006

[6]. 多Agent在现代远程教学中的研究与应用[D]. 张涛. 湖南大学. 2006

[7]. 基于Web和多Agent的智能教学系统的研究与设计[D]. 李慧明. 吉林大学. 2007

[8]. 基于Agent的个性化学习系统设计与实现[D]. 马文龙. 华东师范大学. 2005

[9]. 基于Agent和电子白板的协作学习环境的研究[C]. 张爱华, 曲建民. 计算机与教育——全国计算机辅助教育学会第十二届学术年会论文集. 2005

[10]. 基于Agent的网上教学系统的研究与实践[D]. 曲霖洁. 山东师范大学. 2002

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