英語輔助教學(xué)專家系統(tǒng)的研究與開發(fā)

胡俐娟 周游

摘要： 本文詳細(xì)介紹了英語輔助教學(xué)專家系統(tǒng)的組成及工作原理，并對整個(gè)專家系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析和研究，將英語輔助教學(xué)專家系統(tǒng)應(yīng)用于英語教學(xué)和科研中，能提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞： 英語輔助教學(xué)專家系統(tǒng) 研究與開發(fā)英語教學(xué)和科研

1.引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息技術(shù)逐漸應(yīng)用于現(xiàn)代英語教學(xué)中，特別是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（Computer Aided Instruction）的廣泛應(yīng)用，提高了教學(xué)效率，激發(fā)了學(xué)生興趣，推動(dòng)著英語教學(xué)手段和教學(xué)方式的變革，迅速成為英語教育不可或缺的工具。

英語作為重要的國際語言溝通工具，已成為學(xué)生提高綜合素質(zhì)，增強(qiáng)就業(yè)能力的關(guān)鍵一環(huán)。利用基于規(guī)則的專家系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的有效結(jié)合，應(yīng)用于英語教學(xué)和科研中，能起到事半功倍的作用。

2.專家系統(tǒng)的組成及工作原理

2.1專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

英語輔助教學(xué)專家系統(tǒng)是智能的計(jì)算機(jī)推理系統(tǒng)，主要由人機(jī)界面、推理機(jī)、解釋機(jī)、知識(shí)獲取和管理接口、工作存儲(chǔ)區(qū)及英語知識(shí)數(shù)據(jù)庫組成，具體的結(jié)構(gòu)圖見圖1，箭頭方向?yàn)閿?shù)據(jù)流動(dòng)的方向。

2.2專家系統(tǒng)的工作原理

如圖1所示：圖中人機(jī)界面提供了學(xué)生和專家系統(tǒng)之間的接口，并將人機(jī)接口界面化，使學(xué)生們能方便地通過人機(jī)接口訪問和使用輔助教學(xué)專家系統(tǒng)；通過知識(shí)獲取和管理接口交互，英語領(lǐng)域的專家和教師們能對英語輔助教學(xué)的推理規(guī)則進(jìn)行修改和對已有的英語知識(shí)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行增加、刪減、修改，使專家系統(tǒng)的功能和內(nèi)容不斷更新和完善。英語知識(shí)數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)書本知識(shí)，英語領(lǐng)域?qū)＜壹坝⒄Z教師們的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)等；工作存儲(chǔ)區(qū)用于存放推理過程中的信息；推理機(jī)與英語知識(shí)數(shù)據(jù)庫相對獨(dú)立，應(yīng)用一定的推理策略控制推理的全過程；解釋機(jī)能對推理過程進(jìn)行必要的解釋，使用戶了解推理過程，提高對專家系統(tǒng)的信任度。

3.專家系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1專家系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境

英語輔助教學(xué)專家系統(tǒng)以Window2000/XP操作系統(tǒng)作為工作平臺(tái)，采用Visual Basic開發(fā)環(huán)境結(jié)合Microsoft Access數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)。

3.2英語知識(shí)數(shù)據(jù)庫的建立

英語知識(shí)數(shù)據(jù)庫是英語輔助專家系統(tǒng)的核心，英語知識(shí)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的數(shù)量和質(zhì)量直接影響到推理的準(zhǔn)確度和解釋的清晰度，因此獲取齊全的知識(shí)是建立專家系統(tǒng)的關(guān)鍵，需定期對其進(jìn)行維護(hù)，不斷進(jìn)行內(nèi)容的更新和擴(kuò)充，及時(shí)將最新的現(xiàn)代英語知識(shí)和相關(guān)資料加入數(shù)據(jù)庫中。

本專家系統(tǒng)采用基于規(guī)則的產(chǎn)生式表示法表達(dá)知識(shí)，知識(shí)經(jīng)過萃取，經(jīng)過深加工，能滿足不同程度學(xué)生的個(gè)性需求。這種表示方法使用廣泛、表達(dá)清晰、推理準(zhǔn)確快速，還可附加可信度屬性，其推理策略如下。

規(guī)則名=如果（條件1）

（條件2）

……

（條件n）

那么（結(jié)論1）（可信度1）

（結(jié)論2）（可信度2）

……

（結(jié)論m）（可信度m）

在知識(shí)數(shù)據(jù)庫中所有的規(guī)則形成一棵棵知識(shí)樹，將整個(gè)知識(shí)數(shù)據(jù)庫有機(jī)地聯(lián)系在一起。

3.3英語知識(shí)數(shù)據(jù)庫的連接

本專家系統(tǒng)采用ADO（ActiveX Data Objects）技術(shù)對英語知識(shí)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問。ADO技術(shù)支持OLEDB數(shù)據(jù)訪問模型，可以訪問Access數(shù)據(jù)庫，并建立與數(shù)據(jù)庫連接的數(shù)據(jù)通道。

如圖2所示，學(xué)生通過專家系統(tǒng)的人機(jī)界面提交數(shù)據(jù)請求，ADO利用OLEDB建立與液壓知識(shí)數(shù)據(jù)庫的連接，從中檢索和查詢所需的信息，并將結(jié)果返回給ADO，ADO將查詢結(jié)果保存在工作存儲(chǔ)區(qū)中，專家系統(tǒng)將結(jié)果顯示在用戶界面上。

3.4推理機(jī)的實(shí)現(xiàn)

本專家系統(tǒng)的推理機(jī)是由一組程序組成的，它根據(jù)學(xué)生提交的數(shù)據(jù)請求對英語知識(shí)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行正向推理，查找英語題目所涉及的知識(shí)點(diǎn)；然后反向推理，測算出學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

4.結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，英語輔助教學(xué)專家系統(tǒng)將不斷發(fā)展完善。將英語輔助教學(xué)專家系統(tǒng)應(yīng)用于英語教學(xué)和科研中，能提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，其具有良好的發(fā)展前景和應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

［1］夏濤，安靜.數(shù)據(jù)挖掘及專家系統(tǒng)在英語教學(xué)中的應(yīng)用［J］.計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2011.4.

［2］曾偉民，鄧勇剛，等.Visual Basic6.0高級實(shí)用教程［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2000.4.