“问题解决”通常被定义成一系列的有目的指向性的认知操作活动过程给学生提供自己发现事物的机会是问题解决教学的积极提倡者波利亚对“好教育”提出的重要评价指标。而随着计算机的广泛应用以及人工智能领域的逐渐成熟,各种垂直化的智能教学系统也应运而生,如IMMEX系统、Andes系统等。但是在中学生科学问题解决领域,针对情景丰富的问题集时,如何提供实时辅导,采用什么样的引导模式以及教师在系统中发挥什么样的作用,这些相关的研究还尚有很大研究空间。本研究针对以上几个问题,尝试设计并实现了针对中学生情景丰富的科学问题解决实施辅导系统原型,规避了针对学习者进行建模这种高成本但低效的思路,采用错误驱动的学习环境并设计了相应的策略引导框架来作为本系统学习者辅导以及教师监控的实现基础,实现对学习者的实时辅导,教师监控以及信息统计等主要功能。并通过在中小学课堂的应用实验以及个别学习者结构化访谈的资料分析,发现本系统可以较好的帮助学习者快速的从整体上把握问题并有助于在解题过程中不断明晰和修正自己的思路,养成良好的问题解决习惯。本研究为如何针对中学生情景丰富的科学问题设计相应的智能教学系统以及其构成要素提供了方法和参考,并通过系统应用实验收集了相关数据为下一步研究提供依据,另外本研究初期尝试使用隐马尔科夫模型都人工智能算法,但效果不佳,可以在今后的研究中找到更合适的切入点,使得系统的智能程度更高。