
【計】 Generative CAI
bring; come into being; engender; produce; result; give birth to
【化】 creation; yield
【醫】 production
【經】 accrue
model; mould; type
【醫】 form; habit; habitus; pattern; series; Ty.; type
【經】 type
adding machine; calculating machine; calculator
【計】 brain unit; computer; computing machinery; computor; FONTAC; ILLIAC IV
【經】 calculating machine
coach
【計】 taught system; teaching system
産生型計算機輔導教學系統(簡稱産生型CAI)是一種基于人工智能的教育技術系統,其核心特征是通過算法動态生成個性化教學内容和交互練習,而非依賴預置題庫或固定教學路徑。其英文術語為Generative Computer-Assisted Instruction System,強調系統的“生成能力”(Generative Ability),即根據學生實時反饋和認知水平自動調整教學策略。
動态内容生成
系統利用自然語言處理(NLP)和機器學習模型(如深度學習),實時生成練習題、講解案例及反饋。例如,在數學輔導中,系統可自動生成不同難度系數的題目,并基于學生答題數據動态調整後續問題。
$$
text{題目難度} = f(text{學生正确率}, text{響應時間}, text{曆史表現})
$$
適應性教學路徑
與傳統CAI系統(如課件播放型)不同,産生型系統通過知識圖譜(Knowledge Graph)構建學科知識網絡,針對學生的知識漏洞實時生成學習路徑。例如,若學生在代數運算頻繁出錯,系統會動态插入相關基礎概念講解。
即時反饋與診斷
系統結合認知診斷模型(如DINA模型),分析錯誤原因并生成針對性指導。例如:
學生誤解題幹時,系統自動生成簡化版題目并附加解題線索。
産生型CAI的設計基于以下教育理論:
(注:引用來源為教育技術領域權威機構及學術出版物,鍊接因平台限制未展示,可依據文獻名稱檢索原文。)
“産生型計算機輔導教學系統”是基于産生式規則的智能化教育工具,結合了人工智能技術與教學輔助功能。以下從定義、核心組成及特點三方面詳細解釋:
定義與基本概念
該系統屬于計算機輔助教學(CAI)的分支,其核心是“産生式系統”(一種知識表示方法)。它通過預先設定的規則(即“産生式”),動态生成教學内容和策略。産生式規則的結構為“前件→後件”,例如“若學生答錯題→推送同類習題解析”,實現個性化教學路徑的自動化生成。
核心組成模塊
系統主要特點
此類系統多應用于數學/編程等規則明确學科的個性化教學,其算法實現通常包含“規則優先級匹配—執行教學動作—更新學生模型”的循環流程。當前主流智能教育平台的核心架構仍延續了這一設計思想。
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