[摘 要]目前計算機專業(yè)課程開放式實驗教學(xué)中學(xué)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(shè)計出一種集多種實驗課程協(xié)助教學(xué)以及基于案例推理的幫助為一體的實驗教學(xué)系統(tǒng),這種實驗教學(xué)系統(tǒng)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(xué)生提供更加及時的幫助了。
[關(guān)鍵詞]開放式計算機;軟件實驗教學(xué);構(gòu)建平臺
一、實驗教學(xué)系統(tǒng)中的多種實驗課堂協(xié)助教學(xué)
在實驗教學(xué)系統(tǒng)中,通常需要把很多實驗教學(xué)組織構(gòu)成一個微社會系統(tǒng),以便對多門實驗課堂進行更好的整合。每一個實驗教學(xué)組織都是基于某一個課程的實驗專門開發(fā)出來的,因此通過多種實驗教學(xué)組織互相協(xié)助教學(xué),只有這樣才能可以很好地達到開放式實驗教學(xué)的目的。一般這個協(xié)助過程中會有主動提出合作的教學(xué)組織和參與到合作中的一些教學(xué)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(xié)商討論,包括協(xié)商集、協(xié)商協(xié)議、協(xié)商策略等。對于提出合作的教學(xué)組織,他是對整體合作的一個成本規(guī)劃或者所占據(jù)的教學(xué)資源是否達到預(yù)期值進行決策,而對于參與的教學(xué)組織則是對自己是否存在或是是否處于忙碌的狀態(tài)進行決策。協(xié)商集是將教學(xué)組織教學(xué)能力都集中到一起。協(xié)商協(xié)議就是各參與的教學(xué)組織對某一個協(xié)商目標(biāo)發(fā)表自己的觀點,最后達成共識。協(xié)商策略則貫穿于整個協(xié)商過程中。
二、實驗教學(xué)系統(tǒng)基于案例推理的幫助
1.基于案例推理幫助系統(tǒng)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(dāng)前問題的一種推理模式。它不同于傳統(tǒng)的基于規(guī)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(dāng)前問題的答案,而不需要對相同的問題做一系列復(fù)雜的推理。通?;诎咐评韼椭到y(tǒng)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(chǔ)進行推理,將人們以前的經(jīng)驗存儲成一個個可以參照的案例,組成案例庫,當(dāng)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(xiàn)實經(jīng)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(xiàn)實經(jīng)驗的自學(xué)習(xí)。實例推理技術(shù)中最重要的就是實例庫了,其最關(guān)鍵的就是實例的表達、提取和修改。實例檢索則是依據(jù)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(zhǔn),帶有一定的模糊性,對于給定目標(biāo)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(tǒng)最為關(guān)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(nèi)容中的主要內(nèi)容,它主要是指引起學(xué)生實驗任務(wù)失敗的一組環(huán)境特征集,它也是教學(xué)系統(tǒng)更好的執(zhí)行案例檢索、案例匹配以及計算相似度的基礎(chǔ)。并且因為在學(xué)生實驗任務(wù)失敗這個原因總結(jié)中每個特征屬性在每個實驗中都會有所不同,所以應(yīng)該用一個可以表現(xiàn)不同特征屬性對案例研究的影響程度,也就是權(quán)重。
3.基于粗糙集的案例檢索方法
當(dāng)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(jié)索引法。在具體的實踐過程中應(yīng)該根據(jù)所需要幫助的案例的層次結(jié)構(gòu),并且結(jié)合案例庫容量較大的特征,合理結(jié)合這兩種檢索方法,運用分層索引和近鄰匹配的原理,根據(jù)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(yōu)幫助案例。主要是按照以下7個步驟來進行的:1、學(xué)科專家設(shè)置好合適的相似度閥值K(0 三、結(jié)語 實驗教學(xué)系統(tǒng)可以模仿教師的具體行為,這個系統(tǒng)通過教學(xué)協(xié)商對學(xué)生的知識點進行查缺補漏,并基于案例推理的幫助為學(xué)生提供最優(yōu)匹配案例,使得學(xué)生可以根據(jù)找到的最優(yōu)案例的引導(dǎo)下更好的找到解決問題的辦法,這種方法應(yīng)該被推廣到各行各業(yè)、各個領(lǐng)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(xué)平臺的構(gòu)建研究[C].//2009國際信息技與應(yīng)用論壇論文集.2009:687-689. [2] 古吉虎.基于開源軟件的高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)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(xué)設(shè)計及教學(xué)實踐為例[D].廣西師范學(xué)院,2012. [3] 肖湘,鄧曙光,楊冰等.電子信息類專業(yè)網(wǎng)絡(luò)綜合實驗教學(xué)探索[J].中國電力教育,2014,(9):123-124,131.