智能化計算機輔助教學系統中的正反向教學策略研究

黔東南民族職業技術學院 顧 敏

1 計算機輔助教學的支撐理論

智能化計算機輔助教學系統的研發是以計算機為平臺，搭載教育理論，保證各類教學工作的開展，可以精準契合于整個教學系統中，以完成規范化教育、智能化教育等，減輕教育資源的投入力度，提高實際教學效用。計算機輔助教學系統的建設最早可追溯到1959年，其是由美國學者研發的，最初依托于計算機設備實現對教學的輔助功能，是以行為主力理論為基礎，為計算機教學系統提供一個輔助類框架，然后受到學習理論以及各類教育技術的更新，經由認知主義理論、建構主義理論等方面的變革，真正實現了整體化、多元化的輔助教學體系，以滿足現代化教育工作的開展。

1.1 行為主義理論

在行為主義學習理論中，計算機輔助教學系統的建設初期，其屬于計算機技術與教育體系融合的基礎階段，但是受限于技術及教育理論本身存在的匱乏問題，大多數是按照程序教學理論進行延伸的。通過系統功能的不斷總結，將教學技術作為一種基于強化刺激型的可延伸體系，這樣當教學系統所發揮出的教育功能落實到學生身上時，學生將依據自身主觀思維來實現對整個教育體系的認可。從另一方面來看，學生在學習過程中所呈現出的學習訴求是按照計算機輔助系統給予的教育功能實現的，即為學生在學習過程中，自身主觀思維與受教育思維所產生的極化現象，將作為輔助教學系統運行的主驅動源，而正是此類行為方面的引導，可以有效為教育內容、教學組織及教學規劃的提供數據支撐，進一步實現智能化教育。

1.2 認知主義理論

認知主義理論的運用，則標志著計算機輔助教學進入高速發展的時期，其是在原有程序教學理論的基礎上，通過行為認知學以及心理學等，闡述學生學習行為以及教育行為之間的關聯性。認知主義理論更加偏向于受教育者所接收的信息，通過對學習行為及學習認知能力產生一種刺激性的引導，在認知與心理相結合的模式下，將學生的學習態度及學習行為進行宏觀層面的約束，這樣對于學生而言，通過外部的不斷刺激，可以將自身的主觀思維界定為認知學習是自身發展的第一要素。經過不斷的教育與受教育者之間的磨合，令學生在興趣、態度、愛好等方面做出相應的認知選擇，以此來強化實際教育效用。

1.3 建構主義理論

建構主義理論可以看成是計算機輔助教學系統的成熟時期。建構主義理論主要是通過構筑一個基于學生自主學習意識的相對學習環境，實現對自身知識結構的調整與轉變，這樣通過情景化、協作化的學習體系，可以真正發揮出以學生為中心、以教師為引導、以內容為主體的教育功能，體現出學生在整個學習階段的實際價值。從計算機教學系統而言，其本身對于受教育者所傳達的信息是以數據鏈為主，通過知識內容的可視化表達、多元化表達等，為學生自身建構體系實現一個基準目標的核定，這樣對于傳統教育相比，則可進一步樹立教學目標，保證各類教育工作的開展可以緊緊跟上專業課程的發展腳步。

2 智能化計算機輔助教學系統的主要特征

智能化計算機輔助教學作為一門綜合性的系統，其是將人工智能技術、計算機科學技術、教育技術以及心理課程等進行整合，通過教學系統來實現對學生的規范化教育。從現有的實踐角度來看，依托于計算機輔助系統可以模擬出實際教學方案，然后將內容與方法相隔離，通過可視化信息模型的建構為學生傳達一種基于思維導圖的教學內容。這樣學生在學習過程中，可以自動將學習環境與自身的思維意識進行整合，更為直觀的感受到教學內容所帶來的價值。從系統實際應用角度來看，其本身是建立在各個學科理論之上，依托于知識點及相關內容的表達形式，及時生成各類教學問題，同時系統可依據學生所呈現出的各類參數信息來制定出與當前學生學習進度相關聯的各類教學內容，這樣便可有效保證學生在學習時可以自動對問題進行解決。除此之外，計算機輔助教學系統的智能化彰顯，增加計算機與學生之間的交互性，學生在學習過程中可以更為清晰地了解到自身在學習過程中存在的不足，并通過系統所傳遞的信息加以改正，以強化實際教育質量。計算機輔助教學系統還具備評價功能，依托于學生在學習期間內呈現出的各類行為進行指標核定，查證出學生當前行為是否規范，通過全面化的教育查證，可以分析出不同特征下的計算機輔助教學系統是否可以全過程落實到整個教學體系中，進而為后續教育工作的開展提供數據支撐。

3 智能化計算機輔助教學系統結構

智能化計算機輔助教學系統在具體實現時是通過不同模塊對相應的教學內容及教學方法進行設定，以構筑出一個更為完整的教學體系，滿足專業課程教學工作的開展需求。

第一，領域知識系統。此類系統是教學平臺中的數據庫與知識庫，通過大容量的存儲模式，可以保證各類知識結構全部容納到整個體系中，然后依據不同學科專業領域來對知識點進行整體劃分，這樣通過知識點與整個知識框架之間的關聯，可以查證出當前操控體系下整個數據模式應當遵循的傳輸路徑，進一步為教學工作開展提供數據支撐。

第二，學生系統。此類系統是針對學生在當前教學模式下存在的各類學習行為進行信息跟蹤與反饋，了解到學生在學習過程中存在的各類問題，然后記錄到主系統中，這樣在后續學科專業教育中，可以依據數據庫中的各類聯動信息，實現對專業信息的定向化傳輸，提高實際教學質量。

第三，教師系統是以教師的教學行為及主體教育作用為出發點，構筑出基于數據核心實現的教育管理系統，保證在教學工作推進與落實過程中，可以深度了解出整個教學內容與教學方向之間存在的差異性。

第四，教學決策系統。其類似于人工智能，通過教學模型來制定出基于數據基準信息的教學策略，保證不同教學功能的實現，可以正確建立在整個系統之上，提高動態的教學在現階段課程專業設定及應用過程中的針對性。當此類特點落實到學生學習教學中，則是以認知模式為基礎，提高數據對接的精準性，滿足教育工作的開展需求。

4 智能化計算機輔助教學系統中的正反向教學策略

基于計算機輔助教學系統的教學實現，在內部知識內容的數據支撐下，各個課程之間在數據方面將產生一定的依賴性，而此類教學屬性呈現出的知識點受到教育訴求，將產生對稱與非對稱的特點，其作用于基準數據之上的教學板塊之上，則是通過正向教學與反向教學來表達。

4.1 正向教學策略

智能化計算機輔助教學系統支撐下的正向教學策略實現時，是依據內部系統對于數據信息的相對表達形式，進行相關界定的，其可以看成是基于數據在計算機網絡平臺下的羅列屬性、拓撲排列屬性等。但是由于數字在羅列過程中，產生的列位表達模式，擴大了數字羅列范疇，即為數字排序不是按照從小到大的模式，而是通過混合模式進行羅列，增加了數據的多變性。但是要想真正實現數據信息的精準羅列，則需要按照智能算法，查證出不同數據組合中，可以獲得最佳組合路徑與數據羅列的相對值，只有這樣才可進一步實現基于拓撲結構的排列，保證數據信息在實際確認過程中，可以正確驅動某一類教學結構，進而實現基于計算機輔助系統的正向教學。一個知識結構內部錯落的數字排序，表明著當前操控視域下，計算機輔助教學系統在實現邏輯化認證時，應當遵循的羅列規則，此過程中數據信息節點的連接是按照從小到大的順序予以整合，這就令同一個路徑上的信息存在一定的可追溯特點，然后通過線性程序表達出當前數據羅列范疇下，應當遵循的排列規則，確保后續操控節點下，不同數據在執行相應的運算功能時，可以按照初始化的信息節點，分辨出當前數據結構內，各類信息節點在相對應場合內應當遵循的數據閾值，如果在數據羅列過程中，因為知識結構內數據存在沖撞問題，則按照數字之間的關聯順序進行處理。這樣一來，在執行某一項教學策略時，則可按照內部系統所傳達的數據信息，分析出當前知識結構是否滿足計算機輔助教學系統的運行需求，以提高實際教學質量。

4.2 反向教學策略

反向教學策的實現，則是指計算機輔助教學系統在實際運行過程中，其對于知識結構所呈現出的內容并不是在第一時間進行響應，而是通過相關算法求解出當前知識點訴求下的各類邏輯順序，并與學生在整個數據庫中的參數信息進行比對，驗證邏輯順序是否可以通過知識結構。此過程對于順位的知識傳輸來講，則屬于基于固有知識結構的逆反式表達，然后通過相關指標的下達，實現相應的反向教學操作。

從內部算法程序來看，在知識圖結構的羅列下，每一個邏輯順序下的知識結構必須具備相對應的整合功能，這樣一來，在人工智能技術、精密算法的應用下，則可找出在當前知識合集內，每一個數據節點所處的空間位置。待確定完空間位置時，其映射到整個系統中，則是以一種邏輯順位的形式，對數據庫系統內的各個信息節點進行操控，確保教學策略的執行可精準貼合于學生的學習訴求，提高整體教學質量。