本文由《中国电化教育》杂志授权发布

作者：刘清堂、吴林静、刘嫚、范桂林、毛刚

摘要

智能导师系统(ITS)是实现智能化教学的有力工具，它的诞生及发展给教育教学带了很大的契机和挑战。该文对智能导师系统的发展历程进行了详细的梳理，进一步明确了智能导师系统的概念及其内涵。文章在分析智能导师系统基本结构的基础上，详细介绍了系统各组成部分的功能以及近几年的最新研究成果；最后，总结了智能导师系统研究的发展趋势，并展望了未来的发展前景。

关键词：智能导师系统；ITS；领域知识库；学生模型；推理机制；人机接口

一、智能导师系统的发展历程

自出现教师这个职业以来，人们便寻求各种办法，希望在提高教学质量的同时减轻教学负担。20世纪20年代出现的智能机器使得这种“希望”变得不是那么遥不可及，当时美国俄亥俄州立大学的心理学教授SidneyL.Pressey开发了一个智能机器，用于给学生提供练习。虽然这个机器并没有那么“智能”，但它开启了智能教学系统研究的先河[1]。随着技术的不断发展，到了21世纪的今天，理论和实践研究的不断深入也为智能导师系统的发展提供了更多的契机，使得智能导师系统正在不断走向成熟和完善。根据智能导师系统的成熟程度，我们将智能导师系统的发展分为三个大的发展阶段。

(一)萌芽阶段

20世纪50-70年代，随着计算机技术的发展及其在教育领域的应用，出现了计算机辅助教学(Computer-AssistedInstruction，CAI)、基于计算机的培训(Computer-BasedTraining，CBT)[2]、计算机辅助学习(Computer-AssistedLearning，CAL)等教学形式。这一类教学系统的设计深受行为主义学习理论的影响，一般都采用程序模式进行设计[3]。这类教学系统开始在程序设计中考虑不同学习者的学习进度差异，并为其提供不同的学习分支，已经具备了智能教学的雏形。但是这一类系统依然不能给学习者提供个性化的学习指导，没有办法根据学习者的学习情况动态的调整教学策略，所以在20世纪60年代饱受教育专家诟病。我们把这一时期定义为智能教学系统的萌芽阶段。

(二)形成阶段

20世纪70-90年代，随着人工智能技术，尤其是专家系统引入到教育领域[4]，出现了一批真正意义上的智能教学系统。其理论基础也由行为主义学习理论转变为认知学习理论。典型的代表性系统有：JaimeCarbonell于年开发的教授南美洲地理课程的SCHOLAR系统；Collins等人于年在SCHOLAR系统基础上研制了教授学生探索降雨原因的根源的WHY系统；年，Standford大学Wescourt等人设计的辅助Basic语言教学的BIP系统；年的WUMPUS游戏系统，该系统可用于训练逻辑学、概率、判断理论和几何学[5]。毫无疑问，这一类系统的出现使得“智能化”教学往前迈进了一大步。另一方面，由于认知学习理论是指导这一时期智能系统设计的主导力量，使得系统的设计







































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