中學(xué)階段學(xué)習(xí)智能輔助系統(tǒng)研究

毛焰

摘 要：綜合介紹了中學(xué)學(xué)習(xí)智能輔助系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)目標(biāo)、系統(tǒng)架構(gòu)及其基本功能等，系統(tǒng)功能基本實(shí)現(xiàn)了中學(xué)階段所學(xué)提出的知識(shí)結(jié)構(gòu)化，學(xué)習(xí)規(guī)范化和方法科學(xué)化的要求，在很大程度上促進(jìn)了學(xué)習(xí)方法進(jìn)步，提高了學(xué)習(xí)質(zhì)量，大幅度降低不必要的進(jìn)間浪費(fèi)。

關(guān)鍵詞：中學(xué)階段學(xué)習(xí) 智能輔助 系統(tǒng)研究

中圖分類號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）01（a）-0184-03

自從我國高考制度恢復(fù)以來，能進(jìn)入一個(gè)理想的高校深造是每一個(gè)莘莘學(xué)子十?dāng)?shù)年寒窗苦讀所追逐的夢(mèng)想，也是家長、老師和學(xué)校的期望。

作為少年期的結(jié)束，青年期開始的中學(xué)階段，生理發(fā)展迅速走向成熟，心理發(fā)展卻相對(duì)落后于生理發(fā)展，美國心理學(xué)家霍林渥斯把高中階段稱為心理上的斷乳期，這個(gè)時(shí)期的學(xué)生隨著自我意識(shí)的加強(qiáng)，獨(dú)立思考和處理事物能力的發(fā)展，在心理和行為上表現(xiàn)出強(qiáng)烈的自主性，迫切希望從父母的束縛中解放出來，開始嘗試脫離父母的保護(hù)和管理，中學(xué)生不再像兒童時(shí)那樣，向成人敞開自己的心扉，他們的內(nèi)心世界變得更加豐富多彩，但不輕易表露出來，他們的思維敏捷，但又片面性較大，易偏激。這一特殊的心理特點(diǎn)給學(xué)生、老師和家長帶來了困惑。為此，設(shè)計(jì)一套智能化的學(xué)習(xí)輔助系統(tǒng)希望能解決這些問題。

中學(xué)學(xué)習(xí)智能輔助系統(tǒng)這一現(xiàn)代化的技術(shù)手段的應(yīng)用，通過數(shù)據(jù)信息的動(dòng)態(tài)更新，可以為學(xué)生、老師、家長提供精確的學(xué)習(xí)狀態(tài)信息，達(dá)到學(xué)生對(duì)自己，老師對(duì)學(xué)生，家長對(duì)學(xué)生全面而準(zhǔn)確的了解；借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生、家長以及老師之間的溝通快速且可以突破時(shí)空的限制，尤其是學(xué)生與家長之間還能避免許多無謂的沖突；最終為學(xué)生成績的提高起到積極的作用。

1 設(shè)計(jì)原則

1.1 系統(tǒng)性原則

根據(jù)中學(xué)階段的學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生心理特點(diǎn)，按學(xué)生學(xué)習(xí)為主線、老師監(jiān)督為輔線、家長幫助為補(bǔ)充的原則設(shè)計(jì)系統(tǒng)模塊，各模塊在功能上相對(duì)獨(dú)立，在邏輯上形成整體，彼此分工協(xié)作，協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而達(dá)到系統(tǒng)總體最優(yōu)。

1.2 實(shí)用性原則

需求分析時(shí)充分考慮了高中階段的學(xué)習(xí)與生活特點(diǎn)，符合高中階段學(xué)生的知識(shí)體系與學(xué)習(xí)習(xí)慣。

1.3 開放性原則

遵守最新的國家標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)，采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，各模塊具有良好的互聯(lián)能力和互操作能力，具有良好的兼容性和擴(kuò)展性，利于統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施。系統(tǒng)預(yù)留外部接口，方便與其他系統(tǒng)和外部設(shè)備的連接。

1.4 規(guī)范性原則

在依據(jù)國家和學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，形成一套適合中學(xué)階段學(xué)習(xí)與生活相關(guān)的信息處理和交換規(guī)范，用系統(tǒng)管理的方法來處學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。

2 設(shè)計(jì)目標(biāo)

2.1 總體目標(biāo)

系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為主導(dǎo)，通過特定的功能模塊，實(shí)現(xiàn)學(xué)生、老師、學(xué)校及家長信息資源的高度共享；利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)各類信息資源進(jìn)行深層次挖掘，建成集高新技術(shù)應(yīng)用為一體的智能化學(xué)習(xí)輔助體系，為學(xué)生、老師和家長提供全方位、多視角的信息支持，使學(xué)習(xí)生活從以往宏觀、定性、粗線條模式，向宏觀與微觀相接合、定性與定量互為支持的科學(xué)化、數(shù)字化模式轉(zhuǎn)變，為學(xué)生以系統(tǒng)化的學(xué)科知識(shí)體系、標(biāo)準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)生活方式的完成中學(xué)階段學(xué)習(xí)任務(wù)提供幫助。

2.2 基本功能

2.2.1 建立完善的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)

建立完善的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集模塊功能收集學(xué)科知識(shí)、學(xué)生動(dòng)態(tài)信息、老師與家長對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的動(dòng)態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化。按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)審核和整理各類數(shù)據(jù)資料，確保錄入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及規(guī)范性，并對(duì)所錄數(shù)據(jù)開展系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)信息資源的深層次挖掘，為學(xué)生、老師、家長提供數(shù)據(jù)信息支持。

2.2.2 建立中學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)化學(xué)習(xí)體系

借助智能輔助系統(tǒng)，建立按學(xué)科知識(shí)、學(xué)生能力訓(xùn)練分析基礎(chǔ)上的科學(xué)化學(xué)習(xí)體系。

2.2.3 優(yōu)化整合學(xué)生、老師、家長的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)

助智能輔助系統(tǒng)，以計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為手段，實(shí)現(xiàn)學(xué)生、老師、家長信息資源獲得高度共享，將處于分散狀態(tài)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，通過信息的優(yōu)化整合，結(jié)合成有機(jī)的整體。

3 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)按應(yīng)用、服務(wù)和數(shù)據(jù)三層架構(gòu)搭建

各模塊的主要功能。

（1）學(xué)科知識(shí)：通過學(xué)科分類、基本概念、重點(diǎn)難點(diǎn)、思維導(dǎo)圖四個(gè)基礎(chǔ)信息子模塊，依據(jù)學(xué)科特點(diǎn)通過思維導(dǎo)圖，將各學(xué)科的基本概念、重點(diǎn)難點(diǎn)系統(tǒng)化地串聯(lián)起來，使原來散亂的知識(shí)點(diǎn)變成有機(jī)的結(jié)合體，為學(xué)生快速、全面、系統(tǒng)化地掌握各科知識(shí)點(diǎn)提供幫助。

（2）基礎(chǔ)訓(xùn)練：通過作業(yè)計(jì)劃、作業(yè)完成、課外練習(xí)三個(gè)子模塊，使老師制定的學(xué)習(xí)計(jì)劃與學(xué)生的完成情況通過系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)應(yīng)，確保訓(xùn)練質(zhì)量，提高學(xué)習(xí)效率。

（3）方法探索：通過解題技巧、錯(cuò)題分析、經(jīng)驗(yàn)交流三個(gè)子模塊，實(shí)現(xiàn)經(jīng)典例題的解題思路與錯(cuò)題分析的數(shù)據(jù)共享，達(dá)到借助別人經(jīng)驗(yàn)提高自己的水平，通過別人的錯(cuò)誤分析讓自己少走彎路目的。

（4）學(xué)業(yè)評(píng)估：通過學(xué)業(yè)測(cè)評(píng)、測(cè)評(píng)分析、改進(jìn)方向三個(gè)子模塊，學(xué)生可以快速發(fā)現(xiàn)自己的不足，合理分配時(shí)間；老師可發(fā)現(xiàn)共性的問題，調(diào)整教學(xué)方向。

（5）輕松一刻：通過活動(dòng)信息、精彩片段、活動(dòng)收獲三個(gè)子?？?，記錄學(xué)習(xí)之余的各項(xiàng)活動(dòng)信息。

（6）心靈溝通：通過學(xué)生園地、老師園地、家長園地三個(gè)子模塊，學(xué)生、老師和家長根據(jù)需要采用共享與獨(dú)享兩種模式實(shí)現(xiàn)相互間的溝通。

（7）系統(tǒng)管理：通過權(quán)限、用戶兩個(gè)系統(tǒng)管理子模塊，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用戶的管理以及用戶的權(quán)限設(shè)置。

4 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

學(xué)生用戶、老師用戶、家長用戶在各自的權(quán)限范圍內(nèi)均可通過互聯(lián)網(wǎng)，對(duì)中學(xué)學(xué)習(xí)智能輔助系統(tǒng)進(jìn)行填報(bào)、維護(hù)和查詢相關(guān)信息。

5 結(jié)語

“中學(xué)學(xué)習(xí)智能輔助系統(tǒng)”系統(tǒng)功能基本實(shí)現(xiàn)了中學(xué)階段學(xué)所提出的知識(shí)結(jié)構(gòu)化、學(xué)習(xí)規(guī)范化和方法科學(xué)化的要求，在很大程度上促進(jìn)了學(xué)習(xí)方法進(jìn)步，提高了學(xué)習(xí)質(zhì)量，大幅度降低不必要的進(jìn)間浪費(fèi)，為中學(xué)處于中學(xué)階段的學(xué)生、老師和家長們盡到一份微薄之力。

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