智能教学系统是一个涉及计算机科学、教育学、心理学、认知科学和行为科学的复杂系统,其研究的目的是由计算机系统负担起人类教育的责任,即赋予计算机系统以智能,由计算机系统在一定程度上代替人类教师实现最佳教学。 通过对智能教学系统的历史、现状,以及信息技术在教育应用上的发展趋势进行分析,本文提出了一个自行设计开发的基于事例推理的智能教学系统,重点在学习理论、教学设计,知识的组织、表示、智能呈现,学生模型,计算机导师等方面对现有系统进行改进。 基于对学习理论和教学设计的分析、总结,了解了人类学习、教学活动的过程和内在规律,以及如何优化学习环境和教学过程,从而使智能教学系统建立在先进的教育理论基础上;计算机导师根据当前的问题,对教学目标、教学内容、学生的学习情况、认知特点进行分析,从事例库中检索相应的事例,如果要解决的问题跟已有事例一致,那么采用已知的解决办法,否则调整相关事例中的教学方案,使之适应于求解当前问题,最后求解当前问题并形成新的事例;基于XML技术的学科知识表示,使它更便于计算机导师进行加工,形成个性化的学习环境;在建立学生模型时,除了考虑认知因素还考虑了心理因素。计算机导师通过对学生模型中大量的数据进行分析,可以对影响学生学习的心理因素有更清楚的认识。如果达到定量认识,不仅对教育学产生大的促进,对心理学、认知科学也产生重大的影响。最后,介绍了系统的功能和结构,讨论了有关的实现技术,给出了系统的实现方案。