专利名称：基于智能Agent的远程教学系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种信息技术领域的系统，具体是一种基于智能Agent的远程教学系统。
背景技术：
信息安全公共服务平台将提供开放式的公共实验、实践与测试环境，支持信息安全专业教学与实验，支持信息安全职业培训与实训。要达到这些目标，势必需要整个平台实验系统能够支持大规模并发访问、实时远程交互以及集中管理等技术，这样就避免了整个信息安全公共服务平台仅仅是一种知识资源的简单堆砌，而是能够真正做到个性化，策略化，最大限度的优化学生的学习过程与学习效果。而且，支撑平台是基于Web的方式，因此有着只要能接入Internet就可以随处访问的优势，更是有一个强大的搜索机制的支持，可以在自身知识库学习库不能解决的情况下，向网络求助，以达到更好的结果。由于缺乏大量的教师人才，在教学上教师也已经成了一个制约发展的瓶颈。如果还是使用老的一对一或一对几式的远程教学方式，完全不能适应现在越来越大的需求；而没有扎实经验的，丰富知识的教师的指导，学员们一般很难制订适合自己的学习方案；而在学习中，如果没有适当的指导和引导，学员们也很可能迷失在知识库大量的信息和复杂的实验过程中。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利(申请)号CN03116796.9，专利名称远程教学多模式实时多媒体交互系统，公开号CN1474540，该专利由多媒体客户端、会议服务中心和多点控制单元组成。多媒体客户端在得到会议服务中心的授权后，向多点控制单元发送本地的视频、音频和应用程序共享数据，并从多点控制单元接收其他客户端的视频、音频和应用程序共享数据；会议服务中心控制客户端和多点控制单元的用户权限，协调多个客户端和多个多点控制单元；多点控制单元根据会议服务中心提供的信息启动视频、音频和应用程序共享数据转发模块和视频转换编码引擎。通过远程教学现场的多媒体录制和网络传输，实现远程教学全部现场的直播和师生间的多模式实时多媒体交互。
这种教学系统基本上能比较真实的再现实际的教学，在一定程度上解决跨地域的教学问题。但是其中也有先天的局限性与缺陷1.由于该系统基于实时教学，因此在场地，时间，规模等客观因素上有极大的局限性。2.教学组织安排比较没有弹性，基本不能体现学生的个性教学。3.仅仅是提供了一种教学的手段，从本质上还是属于传统教学，学习的内容完全由教师决定，网络只是一种附庸，仅仅作为传输媒质，完全没有利用网络上信息量大，信息交换快的优越性。4.缺乏智能扩展性。
发明内容
本发明的目的是针对现有远程教学系统的不足，提出了一种基于智能Agent的远程教学系统，使其完善信息安全综合服务，解决背景技术中的问题。本发明一方面可以智能地构件符合学生个性的智能学习系统，另一方面可以随时利用网络资源，丰富整个知识库的内容，既提高效率与成果，又节约成本。
本发明是通过以下的技术方案实现的，本发明包括界面Agent子系统、个人服务子系统、主学习子系统、信息搜索子系统、通信管理子系统、资源库。界面Agent子系统接受用户的交互信息后，将用户请求传递给个人服务子系统，由个人服务子系统将个人信息存储到资源库后，筛选后的服务信息流被传送到主学习子系统进行处理，如果是一个正确的学习请求，但是在资源库中搜索不到相应的结果，则将“无答案”这一情况返回给个人服务子系统，由它将信息格式化后传递给信息搜索子系统，信息搜索子系统将这些查询请求传递至Internet进行查询并将结果返回至个人服务子系统，并存储到本地知识库。并再次将请求传递给主学习子系统，主学习子系统可以从知识库中直接得到解答。最后都由主学习子系统回应用户的请求(方式流程如上)，并返回结果至个人服务子系统，并通过界面子系统返回给用户。以上的系统之间进行通信，除了大容量的音视频数据，都是建立在通信管理子系统之上的，简单来说就是通过通信管理子系统进行转发，对用户来说是透明的。
由于本系统支持不同的数据，主要包括网络音视频数据，普通数据，控制信息等，因此采用了不同数据使用不同传输协议与传输方式。总的来说音视频等大容量数据拟采用RTP/RTCP协议，使用专门的点对点地传输，而不通过统一的通信管理模块进行管理；普通的教学数据，采用普通TCP协议进行传输，并使用统一的通信管理模块进行转发与管理；控制命令与信息也使用通信管理模块进行管理。
所述的界面Agent子系统，与学生进行信息交流，将学生提出的查询要求和提交的兴趣倾向参数传递给个人管理Agent，并返回查询结果的信息，显示出课件演示的内容或是教学实验的内容。
界面Agent子系统不仅负责显示本地课件库内容，对实验管理服务器发出请求并进行代理，而且负责定期的刷新界面以反映教学内容的动态变化，还通过与学生的交互，接受其查询请求并显示查询结果。简单来说，实现手段为学生的Web页面中一直有一Applet打开，一旦数据库内容有更新，就可以通知Applet，由Applet强制页面刷新。本子系统与具体用户的交互或与系统中其他子系统的交互是由系统中的具体界面Agent完成的。
学生在界面Agent子系统中通过用户名和密码登陆系统，服务器检测正确后，由个人服务子系统给该生指定相应的个人管理Agent，该生以后就只与这个个人管理Agent通信，学生发出的请求通过界面Agent传递给个人管理Agent，而个人管理Agent则根据需要相应的资源把结果返回给学生。
所述的个人服务子系统，对应一个学生用户，不仅直接存储界面Agent子系统传递来的有关学生的显式信息，还将分析学生的兴趣爱好等信息，建立相应的用户模型。在本子系统中，具体的行为是由不同的个人个管理Agent完成的，针对每个用户存在一个个人管理Agent。并根据已有的用户模型中的信息，以及其他个人管理Agent的状态以及语意化的资源库信息储备，作出相应的决策使用本地课件库演示，或是连接至相应的实验服务器，又或是产生一个查询请求在Internet搜寻相关信息。
本发明中，每个学生用户被个人服务子系统指定给一个唯一的个人管理Agent，这个个人管理Agent可以管理该学生的个人资料档案，包括知识背景，学习兴趣，学习能力，学习课程等，还可以通过系统中的交流渠道与系统中主学习子系统或本地库进行通信。
为了发现对某种教学内容的需求，个人服务子系统监视学生的操作，如果发现学生对某些教学内容比较感兴趣(学生选择了某些教学内容到本地教材库的某个类中时)，个人服务子系统将利用相似性分类技术来分析这些信息并信息搜索子系统在Internet上搜集类似的内容来充实系统已经存在的教学内容或选择合适的主学习子系统来对用户进行系统有存在的教学。
个人服务子系统中的个人管理Agent对查找学生真正想要的学习内容有着非常重要的作用。它可以不断的记录学生的学习爱好，学习能力与学习进度，可以建立并维护一个用户的专用词典以根据用户兴趣对查询模板进行特殊的解释。当用户的请求包含多义时，它可以弹出对话框与用户实现交互以便将具有一般意义的请求缩小至较精确的目标。这样，就可以生成精确的查询请求。经过一段时间的验证与扩展，个人服务子系统会使用个人管理Agent自动利用用户的特殊解释来指导教学内容的搜集。同时，也提供一种扩展机制，使用户可以主动加入一些解释到字典中。
所述的主学习子系统，作为课程中与学生交互的智能向导，可分为三大模块领域专家模块，教学方法模块，学生模型模块。
领域专家模块依据学生的背景，状态来生成相应的联系和问题，提供解答和对概念的解释，纠正学生的错误概念。
教学方法模块主要有两大功能诊断功能，策略制定。诊断功能包括以下两个层次1).行为级别忽略学生的知识水平，仅从对学生行为观察来制定策略；2).认知级别根据学生的知识水平，认知能力制定策略。
本发明结合了以上两个层次的优点，采用预测方式来比较学生对教学策略的适合度。首先，按照个人管理Agent传送的信息进行“虚拟班级”分类，为学生采用一种相对可能比较合适的教学策略，然后根据学生的情况预测其经过这个过程可能达到的状态，然后将这个状态与实际情况比较，从而可以修改策略，使预测越来越接近实际情况。这样，即保留了“虚拟班级”的优点，使得学生既有自主的策略，又有与其他班级成员一致的策略，便于沟通；又可以根据学生的个性和学习情况自适应的进行修正教学策略。
学生模型模块，主要根据学生的学习风格，知识背景和学习兴趣构建学生模型。能成功的获取学生的情况是其他环节正确运行的重要保证。其实，整个学生模型就是对真实学生的模拟。而学生接受学习过程是为了获取知识，因此系统必须了解学生所拥有的知识和已经学习的内容，才能对学生做下一步的指导。而学生模型就是系统了解学生的桥梁。在本子系统中，具体的指导学习的行为是由教学Agent完成的。
所述的信息搜索子系统，分析查询模板后，制定信息查询计划从Internet上搜集相关信息，合并后返回搜集结果。并将结果返回给个人管理Agent子系统。同时信息搜索子系统还将搜集的信息进行规范化后存入本地数据库中。这就是个自学习的过程。
对于Internet网络信息源，对目标WWW服务器上的文档进行分析和归类，并把结果返回到本地。虽然这种机制很大程度上节省了网络带宽，而且不需要长期稳定可靠的网络连接，但是由于移动Agent技术还不是很广泛的被应用，很多系统不支持移动Agent在本机节点上的操作。对于其他类型的信息源，信息搜索子系统使用查询模式匹配规则，在将用户的查询请求递交给其他信息源时，先把内部的查询模板转换成其他信息源能理解的查询模式。比如，针对数据库，使用SQL查模式至关系型数据库信息源。
信息搜索子系统还拥有其他信息搜索引擎和信息服务提供者的有关知识，以便进行协作的信息查找。信息搜索子系统把查询请求转交给他们并取得查询结果。
同时信息搜索子系统还必须拥有或知道本地教材信息库的知识，以避免信息的重复搜集。并且，信息搜索子系统定期地监视网络上的信息源，并将动态变化通知给主学习子系统，以保证本地教学信息与外部信息源的一致性。本子系统的具体行为逻辑是由信息搜索Agent完成。
所述的通信管理子系统，提供服务器内，不同的子系统之间的，或同一个子系统中不同的Agent之间的通信，还负责信息搜索子系统与Internet上搜索引擎，其他Agent等信息提供者之间的通信。(它取代了传统的管理Agent的功能)。它具有以下的功能1)安全机制安全机制对通信管理模块提供的所有操作发生作用，即所有的操作都要进行合怯性检查。通信机制的安全机制是双向的，既不允许Agent破坏主机环境，也不允许主机上的应用程序或人对Agent进行非法存取。首先，现有的操作系统，如Wndows NT、UNIX，提供了与份验证和存取控制表技术，可以防止Agent对机器资源的非法存取以及错误使用操作命令。其次，“Maplecookies”(一种伪字符串)可以用来防止对Agent的恶意存取，如对Agent进行状态查询；也防止对Agent的非法操作，如创建。回调以及终止它们。第三，公匙加密技术可以用来防止Agent代码在网络传送过程中被篡改，数宇签名技术用来验证Agent代码是否改动。
2)生命周期服务通信管理模块负责实现Agent的创建、执行、传送、存储和运行环境的分配、Agent可以通过原语调用这些服务。同时，还为Agent提供本地服务调用。
3)产生名字和位置信息通信管理模块为自己产生一个唯一的名字信息，同时为它创建的Agent运行场所和Agent分配一个唯一的名字。
4)通信服务通信机制不仅负责Agent间的通信，而且还负责与其他信息服务提供者间的通信。通信机制能够辨识多种通信协议，并实现协议间的转换功能。
5)传输服务实现Agent在网络节点问的传输非常重要，对网络上的HTML文挡进行分析和归类，并把结果返回到本地机上。这种机制很大程度上节省了网络的带宽资源。而且不需要长期稳定可靠的网络连接。
所述的库资源，包括知识库、课件库、实验库与本地信息库。其中，本地信息库为存储个人用户及教师的个人信息，包括身份证明，姓名，ID，网络环境，学习进度，兴趣爱好，学习能力，以往的学习成绩；知识库主要包括了对问题的解决方案，供专家领域模块进行调用，以回答学生提出的问题，或解决学生的疑惑；课件库里包含了所有与实验教学相关的课件材料，响应学生的请求后，供学生学习使用；实验库里包括了所有的实验素材和资料。
本发明基于Web的结构，支持大规模，多用户并发的远程访问。为了保证实验的真实性，交互性和效果，本发明采用实时与非实时的混合模式，即既有教师使用流媒体实时的对学生组播实验方法，技巧；或实时的给与学生辅导和帮助；也可以由Agent制订出一套符合不同学生的，充满个性的学习方案，由学生自己主动进行学习；或者是通过庞大的，可以自学习的知识库，本地信息库与通过网络搜索引擎得到的最新知识；或是通过素材库，实验库，并辅以教学Agent的指导进行学习；更可以是多种形式的混合模式，在教学的同时，更有大量的敏感数据是通过加密传输的。
因为本发明的结构是开放性的，而且每层内都是模块化的，所以可以根据特定要求，通过对某层或某个功能模块进行更新或直接增加功能模块来对平台进行功能的增强和扩充，这样远程教学的功能就能不断进行更新和扩展，以适应因信息安全领域新技术不断涌现而导致实践环境要求的变化。
按本发明提出的基于智能Agent的远程教学系统，具有以下特征开放性结构，可扩展性，支持大规模，多用户，并发访问，自适应地完善知识库，实现实时与非实时的教学。
图1本发明系统结构示意2本发明系统结构实现框3为本发明界面Agent子系统与用户交互示意4为本发明主学习子系统示意图具体实施方式
如图1所示，本发明包括界面Agent子系统、个人服务子系统、主学习子系统、信息搜索子系统、通信管理子系统、资源库。界面Agent子系统接受用户的交互信息后，将用户请求传递给个人服务子系统，由个人服务子系统将个人信息存储到资源库后，筛选后的服务信息流被传送到主学习子系统进行处理，如果是一个正确的学习请求，但是在资源库中搜索不到相应的结果，则将“无答案”这一情况返回给个人服务子系统，由它将信息格式化后传递给信息搜索子系统，信息搜索子系统将这些查询请求传递至Internet进行查询并将结果返回至个人服务子系统，并存储到本地知识库。并再次将请求传递给主学习子系统，主学习子系统可以从知识库中直接得到解答。无论是哪种情况，最后都由主学习子系统回应用户的请求(方式流程如上)，并返回结果至个人服务子系统，并通过界面子系统返回给用户。以上的子系统之间进行通信，除了大容量的音视频数据，都是建立在通信管理子系统之上的。
界面Agent子系统，与学生进行信息交流，将学生提出的查询要求和提交的兴趣倾向参数传递给个人管理Agent，并返回查询结果的信息，显示出课件演示的内容或是教学实验的内容。
界面Agent子系统不仅负责显示本地课件库内容，对实验管理服务器发出请求并进行代理，而且负责定期的刷新界面以反映教学内容的动态变化，还通过与学生的交互，接受其查询请求并显示查询结果。本子系统与具体用户的交互或与系统中其他子系统的交互是由系统中的具体界面Agent完成的。
学生在界面Agent子系统中通过用户名和密码登陆系统，服务器检测正确后，由个人服务子系统对该生进行个人管理，该生以后就只与这个个人管理Agent通信，学生发出的请求通过界面Agent传递给个人管理Agent，而个人管理Agent则根据需要相应的资源把结果返回给学生。
所述的个人服务子系统，对应一个学生用户，不仅直接存储界面Agent子系统传递来的有关学生的显式信息，还将分析学生的兴趣爱好等信息，建立相应的用户模型。在本子系统中，具体的行为是由不同的个人个管理Agent完成的(针对每个用户，存在一个个人管理Agent)。并根据已有的用户模型中的信息以及其他个人管理Agent的状态以及语意化的资源库信息储备作出相应的决策使用本地课件库演示，或是连接至相应的实验服务器，又或是产生一个查询请求在Internet搜寻相关信息。
本发明中，每个学生用户被个人服务子系统指定给一个唯一的个人管理Agent，这个Agent管理该学生的个人资料档案，包括知识背景、学习兴趣、学习能力、学习课程，还通过系统中的各种交流渠道与系统中主学习子系统或本地库进行通信。
个人服务子系统监视学生的操作，如果发现学生对某些教学内容比较感兴趣(学生选择了某些教学内容到本地教材库的某个类中时)，个人服务子系统将利用相似性分类技术来分析这些信息并通信信息搜索子系统在Internet上搜集类似的内容来充实系统已经存在的教学内容或选择合适的教学Agent来对用户进行系统有存在的教学。
个人服务子系统，不断的记录学生的学习爱好、学习能力与学习进度，建立并维护一个用户的专用词典以根据用户兴趣对查询模板进行特殊的解释，当用户的请求包含多义时，它弹出对话框与用户实现交互以便将具有一般意义的请求缩小至较精确的目标。这样，就可以生成精确的查询请求。经过一段时间的验证与扩展，个人服务子系统使用个人管理Agent自动利用用户的特殊解释来指导教学内容的搜集。同时，也提供一种扩展机制，使用户可以主动加入一些解释到字典中。
个人服务子系统中，个人管理Agent形式定义如下PersonalAgent＝<AgentType，SelfMode>
AgentType＝<PersonalAgent_ID>
SelfMode＝<Action>
Action＝<ActionType，ActionGoal，ActionCondition，Response>
ActionType∈{Display，Write}ActionGoal∈{UserMode，ManagementAgent}ActionCondition∈{Condition1，Condition2……}Response＝<Display，Write>
所述的主学习子系统，作为课程中与学生交互的智能向导，可分为三大模块领域专家模块、教学方法模块、学生模型模块。
领域专家模块依据学生的背景，状态来生成相应的联系和问题，提供解答和对概念的解释，纠正学生的错误概念。
教学方法模块实现诊断功能、策略制定。结合行为级别诊断、认知级别诊断的优点，采用预测方式来比较学生对教学策略的适合度。首先，按照个人管理Agent传送的信息进行“虚拟班级”分类，为学生采用一种相对可能比较合适的教学策略，然后根据学生的情况预测其经过这个过程可能达到的状态，然后将这个状态与实际情况比较，从而可以修改策略，使预测越来越接近实际情况。
学生模型模块，主要根据学生的学习风格，知识背景和学习兴趣构建学生模型，即整个学生模型就是对真实学生的模拟。
主学习子系统接收服务信息流后，经过学生模型对消息印射，如果是一个正确的学习请求，交由对应的专家领域模块进行处理；如果专家领域模块在资源库中搜索不到相应的结果。则将“无答案”这一情况返回给个人服务子系统，由它将信息格式化后传递给信息搜索子系统。在本子系统中，具体的指导学习的行为是由教学Agent完成的。
所述的信息搜索子系统，分析查询模板后，制定信息查询计划从Internet上搜集相关信息，合并后返回搜集结果，并将结果返回至个人服务子系统，同时信息搜索子系统还将搜集的信息进行规范化后存入本地数据库中。
对于除本搜索子系统之外的信息源，信息搜索子系统使用查询模式匹配规则，在将用户的查询请求递交给其他信息源时，先把内部的查询模板转换成其他信息源能理解的查询模式。
信息搜索子系统还拥有其他信息搜索引擎(除本搜索子系统之外的)和信息服务提供者的有关知识，以便进行协作的信息查找，信息搜索子系统把查询请求转交给他们并取得查询结果。同时信息搜索子系统还必须拥有或知道本地教材信息库的知识，以避免信息的重复搜集。并且，信息搜索子系统定期地监视网络上的信息源，并将动态变化通知给主学习子系统，以保证本地教学信息与外部信息源的一致性。本子系统的具体行为逻辑是由信息搜索Agent完成。
所述的通信管理子系统，提供服务器内子系统之间的通信，还负责信息搜索子系统与Internet上搜索引擎，其他Agent等信息提供者之间的通信。它实现以下的内容1)安全机制安全机制对通信管理模块提供的所有操作发生作用，即所有的操作都要进行合怯性检查。通信机制的安全机制是双向的，既不允许Agent破坏主机环境，也不允许主机上的应用程序或人对Agent(子系统的实现是由Agent完成的)进行非法存取。首先，现有的操作系统提供了与份验证和存取控制表技术，防止Agent对机器资源的非法存取以及错误使用操作命令；其次，“Maple cookies”(一种伪字符串)用来防止对Agent的恶意存取，也防止对Agent的非法操作。第三，公匙加密技术用来防止Agent代码在网络传送过程中被篡改，数宇签名技术用来验证Agent代码是否改动。
2)生命周期服务通信管理模块负责实现Agent的创建、执行、传送、存储和运行环境的分配、Agent可以通过原语调用这些服务。同时，Facilitator还为Agent提供本地服务调用。
3)产生名字和位置信息通信管理模块为自己产生一个唯一的名字信息，同时为它创建的Agent运行场所和Agent分配一个唯一的名字。
4)通信服务通信机制不仅负责Agent间的通信，而且还负责与其他信息服务提供者间的通信。通信机制能够辨识多种通信协议，并实现协议间的转换。
5)传输服务实现Agent在网络节点问的传输非常重要，对网络上的HTML文挡进行分析和归类，并把结果返回到本地机上。
库资源，包括知识库、课件库、实验库于本地信息库。其中，本地信息库为存储个人用户及教师的个人信息，包括身份证明，姓名，ID，网络环境，学习进度，兴趣爱好，学习能力，以往的学习成绩；知识库主要包括了对问题的解决方案，供专家领域模块进行调用，以回答学生提出的问题，或解决学生的疑惑；课件库里包含了所有与实验教学相关的课件材料，响应学生的请求后，供学生学习使用；实验库里包括了所有的实验素材和资料。
本发明具体使用时的工作流程1.学生通过界面Agent子系统登陆到服务器，界面Agent子系统与学生进行信息交流，将学生提出的查询要求和提交的兴趣倾向参数传递给个人服务子系统，并返回查询结果的信息，显示出课件演示的内容或是教学实验的内容。
2.每个个人管理Agent均对应一个学生用户，不仅直接存储界面Agent传递来的有关学生的显式信息，还将分析学生的兴趣爱好等信息，建立相应的用户模型。并根据已有的用户模型中的信息，以及其他个人管理子系统的状态以及语意化的资源库信息储备，作出相应的决策使用本地课件库演示，或是连接至相应的实验服务器，又或是产生一个查询请求在Internet搜寻相关信息。既是调用主教学子系统(前两个选择)，还是使用信息搜索子系统，又或是两者都选用，并将最后的决策反馈给界面Agent子系统。
3.教学Agent是课程中与学生交互的智能向导。根据学生学习的背景和能力，在课件库/实验库里选择相关的合适课程与教学数据，负责挑选并决定适当的教学形式和教学节奏。通常，采取图像，动画，如果需要进行实验，就直接向相应实验服务器发出请求。并使用电子白板或回放教学录像的形式使学生加深学习。
4.信息搜索子系统分析查询模板后，制定信息查询计划从Internet上搜集相关信息，合并后返回搜集结果。并将结果返回给个人Agent。同时信息搜集Agent还将搜集的信息进行规范化后存入本地数据库中。这就是个自学习的过程。
5.个人服务子系统新搜集的教学信息通知主学习子系统，由它选择重要的教学信息，被选择的教学信息将添加到本地资源库中。
权利要求
1.一种基于智能Agent的远程教学系统，包括界面Agent子系统、通信管理子系统、资源库，其特征在于，还包括个人服务子系统、主学习子系统、信息搜索子系统，界面Agent子系统接受用户的交互信息后，将用户请求传递给个人服务子系统，由个人服务子系统将个人信息存储到资源库后，筛选后的服务信息流被传送到主学习子系统进行处理，如果是一个正确的学习请求，但是在资源库中搜索不到相应的结果，则将“无答案”这一情况返回给个人服务子系统，由它将信息格式化后传递给信息搜索子系统，信息搜索子系统将这些查询请求传递至Internet进行查询并将结果返回至个人服务子系统，并存储到本地知识库，并再次将请求传递给主学习子系统，主学习子系统从知识库中直接得到解答，最后都由主学习子系统回应用户的请求，并返回结果至个人服务子系统，并通过界面子系统返回给用户，通过通信管理子系统进行转发，以上的子系统之间进行通信，除了大容量的音视频数据，都是建立在通信管理子系统之上的。
2.根据权利要求1所述的基于智能Agent的远程教学系统，其特征是，所述的界面Agent子系统，与学生进行信息交流，将学生提出的查询要求和提交的兴趣倾向参数传递给个人服务子系统，并返回查询结果的信息，显示出课件演示的内容或是教学实验的内容；界面Agent子系统不仅负责显示本地课件库内容，对实验管理服务器发出请求并进行代理，而且负责定期的刷新界面以反映教学内容的动态变化，还通过与学生的交互，接受其查询请求并显示查询结果。
3.根据权利要求1所述的基于智能Agent的远程教学系统，其特征是，所述的个人服务子系统，对应一个学生用户，不仅直接存储界面Agent子系统传递来的有关学生的显式信息，还将分析学生的兴趣爱好，建立相应的用户模型，并根据已有的用户模型中的信息以及个人管理Agent的状态以及语意化的资源库信息储备作出相应的决策使用本地课件库演示，或是连接至相应的实验服务器，又或是产生一个查询请求在Internet搜寻相关信息。
4.根据权利要求3所述的基于智能Agent的远程教学系统，其特征是，所述的个人服务子系统，每个学生用户被个人服务子系统指定给一个唯一的个人管理Agent，这个个人管理Agent管理该学生的个人资料档案，包括知识背景、学习兴趣、学习能力、学习课程，还通过系统中的两种交流渠道，即通过统一的通信管理系统或点对点的直接联系，与个人服务子系统外的子系统进行通信。
5.根据权利要求4所述的基于智能Agent的远程教学系统，其特征是，所述的个人服务子系统，为了发现对某种教学内容的需求，个人管理Agent监视学生的操作，如果发现学生对某些教学内容比较感兴趣，个人管理Agent将利用相似性分类技术来分析这些信息并通信搜索Agent在Internet上搜集类似的内容来充实系统已经存在的教学内容或选择主学习子系统来对用户进行系统有存在的教学。
6.根据权利要求1所述的基于智能Agent的远程教学系统，其特征是，所述的主学习子系统，作为课程中与学生交互的智能向导，分为三大模块领域专家模块、教学方法模块、学生模型模块，其中，领域专家模块依据学生的背景，状态来生成相应的联系和问题，提供解答和对概念的解释，纠正学生的错误概念；教学方法模块实现诊断功能、策略制定，结合行为级别诊断、认知级别诊断的优点，采用预测方式来比较学生对教学策略的适合度，首先，按照个人管理Agent传送的信息进行“虚拟班级”分类，为学生采用一种相对可能比较合适的教学策略，然后根据学生的情况预测其经过这个过程可能达到的状态，然后将这个状态与实际情况比较，修改策略，使预测越来越接近实际情况；学生模型模块，根据学生的学习风格，知识背景和学习兴趣构建学生模型，即整个学生模型就是对真实学生的模拟。
7.根据权利要求1所述的基于智能Agent的远程教学系统，其特征是，所述的信息搜索子系统，分析查询模板后，制定信息查询计划从Internet上搜集相关信息，合并后返回搜集结果，并将结果返回至个人服务子系统，同时信息搜索子系统还将搜集的信息进行规范化后存入本地数据库中；对于除本搜索子系统之外的信息源，信息搜索子系统使用查询模式匹配规则，在将用户的查询请求递交给其他信息源时，先把内部的查询模板转换成别的信息源能理解的查询模式。
8.根据权利要求7所述的基于智能Agent的远程教学系统，其特征是，所述的信息搜索子系统，还拥有除本搜索子系统之外的信息搜索引擎和信息服务提供者的有关知识，以便进行协作的信息查找，信息搜索子系统把查询请求转交给他们并取得查询结果；同时信息搜索子系统还必须拥有或知道本地教材信息库的知识，以避免信息的重复搜集，并且，信息搜索子系统定期地监视网络上的信息源，并将动态变化通知给主学习子系统，以保证本地教学信息与外部信息源的一致性。
9.根据权利要求1所述的基于智能Agent的远程教学系统，其特征是，所述的通信管理子系统，提供服务器内子系统之间的通信，还负责信息搜索子系统与Internet上搜索引擎、Agent信息提供者之间的通信，它实现内容如下1)安全机制；2)生命周期服务；3)产生名字和位置信息；4)通信服务；5)传输服务。
10.根据权利要求1所述的基于智能Agent的远程教学系统，其特征是，库资源，包括知识库、课件库、实验库于本地信息库，其中，本地信息库为存储个人用户及教师的个人信息，包括身份证明、姓名、ID、网络环境、学习进度、兴趣爱好、学习能力、以往的学习成绩；知识库主要包括了对问题的解决方案，供专家领域模块进行调用，以回答学生提出的问题，或解决学生的疑惑；课件库里包含了所有与实验教学相关的课件材料，响应学生的请求后，供学生学习使用；实验库里包括了所有的实验素材和资料。
全文摘要
一种信息技术领域的基于智能Agent的远程教学系统，界面Agent子系统接受用户的交互信息后，将用户请求传递给个人服务子系统，由个人服务子系统将个人信息存储到资源库后，筛选后的服务信息流被传送到主学习子系统进行处理后，返回给个人服务子系统，由它将信息格式化后传递给信息搜索子系统，信息搜索子系统将查询请求传递至Internet进行查询将结果返回至个人服务子系统，并存储到本地知识库，并再次将请求传递给主学习子系统，主学习子系统从知识库中直接得到解答，最后都由主学习子系统回应用户的请求，并返回结果至个人服务子系统，并通过界面子系统返回给用户。本发明可智能地符合学生个性，并可随时利用网络资源，丰富整个知识库的内容，既提高效率与成果，又节约成本。
文档编号H04L12/26GK1815523SQ20051003076
公开日2006年8月9日 申请日期2005年10月27日 优先权日2005年10月27日
发明者杨树堂, 陆松年, 陈健宁, 匡明, 李铎锋 申请人:上海交通大学