[摘 要]目前計算機專業課程開放式實驗教學中學生往往會存在一些問題難以解決,但是教師又無法給他們提供及時的幫助,基于這種情況下設計出一種集多種實驗課程協助教學以及基于案例推理的幫助為一體的實驗教學系統,這種實驗教學系統在開放的實驗室可以模仿教師的具體行為,這樣就可以為學生提供更加及時的幫助了。
[關鍵詞]開放式計算機;軟件實驗教學;構建平臺
一、實驗教學系統中的多種實驗課堂協助教學
在實驗教學系統中,通常需要把很多實驗教學組織構成一個微社會系統,以便對多門實驗課堂進行更好的整合。每一個實驗教學組織都是基于某一個課程的實驗專門開發出來的,因此通過多種實驗教學組織互相協助教學,只有這樣才能可以很好地達到開放式實驗教學的目的。一般這個協助過程中會有主動提出合作的教學組織和參與到合作中的一些教學組織,同時還需要有一個合作的具體框架,這個框架需要所有參與者共同協商討論,包括協商集、協商協議、協商策略等。對于提出合作的教學組織,他是對整體合作的一個成本規劃或者所占據的教學資源是否達到預期值進行決策,而對于參與的教學組織則是對自己是否存在或是是否處于忙碌的狀態進行決策。協商集是將教學組織教學能力都集中到一起。協商協議就是各參與的教學組織對某一個協商目標發表自己的觀點,最后達成共識。協商策略則貫穿于整個協商過程中。
二、實驗教學系統基于案例推理的幫助
1.基于案例推理幫助系統的推理步驟
基于案例的推理又稱為援例推理,是通過訪問知識庫中過去以往的同類問題的求解進而解決當前問題的一種推理模式。它不同于傳統的基于規則的推理機制,它能夠通過相似案例的檢索而快速有效的求解出當前問題的答案,而不需要對相同的問題做一系列復雜的推理。通常基于案例推理幫助系統有四個推理步驟,案例檢索、案例匹配、案例改寫和案例存儲,其基本原理就是以案例為基礎進行推理,將人們以前的經驗存儲成一個個可以參照的案例,組成案例庫,當面臨新的問題的時候,就可以在案例庫中進行搜索,找到合適的案例作為參考,這其實是在對現實經驗的重新采用,如果對找到的案例有不滿意的地方,還可以進行適時修改,而修改好的案例將被再次存入案例庫,以便下次使用時進行參考,這其實也是現實經驗的自學習。實例推理技術中最重要的就是實例庫了,其最關鍵的就是實例的表達、提取和修改。實例檢索則是依據新問題的描述進行匹配的一種方法,這一過程往往不夠精準,帶有一定的模糊性,對于給定目標的問題描述,如何快速從實例庫中檢索和選擇出最具形似的實例則是系統最為關鍵的部分。
2.基于特征屬性的案例表示方法
特征屬性作為案例內容中的主要內容,它主要是指引起學生實驗任務失敗的一組環境特征集,它也是教學系統更好的執行案例檢索、案例匹配以及計算相似度的基礎。并且因為在學生實驗任務失敗這個原因總結中每個特征屬性在每個實驗中都會有所不同,所以應該用一個可以表現不同特征屬性對案例研究的影響程度,也就是權重。
3.基于粗糙集的案例檢索方法
當前基于案例推理的檢索方法主要有最為近鄰的匹配法和歸納總結索引法。在具體的實踐過程中應該根據所需要幫助的案例的層次結構,并且結合案例庫容量較大的特征,合理結合這兩種檢索方法,運用分層索引和近鄰匹配的原理,根據決策表約簡屬性索引樹的方法組織案例庫,再從索引樹中找出接近案例的案例集,在采用近鄰匹配原則找出最優幫助案例。主要是按照以下7個步驟來進行的:1、學科專家設置好合適的相似度閥值K(0 三、結語 實驗教學系統可以模仿教師的具體行為,這個系統通過教學協商對學生的知識點進行查缺補漏,并基于案例推理的幫助為學生提供最優匹配案例,使得學生可以根據找到的最優案例的引導下更好的找到解決問題的辦法,這種方法應該被推廣到各行各業、各個領域中。 參考文獻: [1] 涂玲,周彥暉,張為群等.開放式計算機軟件類實驗教學平臺的構建研究[C].//2009國際信息技與應用論壇論文集.2009:687-689. [2] 古吉虎.基于開源軟件的高職網絡教學平臺的研究與實踐-以高職計算機課程《Windows Server 2003管理與維護》的教學設計及教學實踐為例[D].廣西師范學院,2012. [3] 肖湘,鄧曙光,楊冰等.電子信息類專業網絡綜合實驗教學探索[J].中國電力教育,2014,(9):123-124,131.