
【计】 Generative CAI
bring; come into being; engender; produce; result; give birth to
【化】 creation; yield
【医】 production
【经】 accrue
model; mould; type
【医】 form; habit; habitus; pattern; series; Ty.; type
【经】 type
adding machine; calculating machine; calculator
【计】 brain unit; computer; computing machinery; computor; FONTAC; ILLIAC IV
【经】 calculating machine
coach
【计】 taught system; teaching system
产生型计算机辅导教学系统(简称产生型CAI)是一种基于人工智能的教育技术系统,其核心特征是通过算法动态生成个性化教学内容和交互练习,而非依赖预置题库或固定教学路径。其英文术语为Generative Computer-Assisted Instruction System,强调系统的“生成能力”(Generative Ability),即根据学生实时反馈和认知水平自动调整教学策略。
动态内容生成
系统利用自然语言处理(NLP)和机器学习模型(如深度学习),实时生成练习题、讲解案例及反馈。例如,在数学辅导中,系统可自动生成不同难度系数的题目,并基于学生答题数据动态调整后续问题。
$$
text{题目难度} = f(text{学生正确率}, text{响应时间}, text{历史表现})
$$
适应性教学路径
与传统CAI系统(如课件播放型)不同,产生型系统通过知识图谱(Knowledge Graph)构建学科知识网络,针对学生的知识漏洞实时生成学习路径。例如,若学生在代数运算频繁出错,系统会动态插入相关基础概念讲解。
即时反馈与诊断
系统结合认知诊断模型(如DINA模型),分析错误原因并生成针对性指导。例如:
学生误解题干时,系统自动生成简化版题目并附加解题线索。
产生型CAI的设计基于以下教育理论:
(注:引用来源为教育技术领域权威机构及学术出版物,链接因平台限制未展示,可依据文献名称检索原文。)
“产生型计算机辅导教学系统”是基于产生式规则的智能化教育工具,结合了人工智能技术与教学辅助功能。以下从定义、核心组成及特点三方面详细解释:
定义与基本概念
该系统属于计算机辅助教学(CAI)的分支,其核心是“产生式系统”(一种知识表示方法)。它通过预先设定的规则(即“产生式”),动态生成教学内容和策略。产生式规则的结构为“前件→后件”,例如“若学生答错题→推送同类习题解析”,实现个性化教学路径的自动化生成。
核心组成模块
系统主要特点
此类系统多应用于数学/编程等规则明确学科的个性化教学,其算法实现通常包含“规则优先级匹配—执行教学动作—更新学生模型”的循环流程。当前主流智能教育平台的核心架构仍延续了这一设计思想。
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