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摘要：随着人工智能技术逐渐进入教育教学领域，引发了职业院校技术技能实训模式的改革创新，智慧实训成为职业院校培养创新型技术技能人才的主要路径。本文所研究的智能导师系统，正是基于人工智能技术，为学生提供个性化、智能化学习的智慧实训系统。通过对中外相关文献的分析，对智能导师系统的概念、研究现状、主要要素等进行叙述，并结合导游讲解技术技能实训的需求，建立导游讲解智慧实训模式，促进导游讲解的自适应实训及智能化评价。
关键词：智能导师系统;智慧实训;导游讲解
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1673-9094-（2018）12C-0027-04
一、智能导师系统的研究综述
（一）概念
智能导师系统（Intelligent Tutoring System，ITS）是利用计算机模仿教学专家的经验、方法来辅助教学工作的计算机系统。本文所研究的智能导师系统，是指基于人工智能技术，为学习者提供个性化的学习指导和智能化的学习评价反馈的教学系统。
（二）研究现状
在国际上，智能导师系统这一概念由Sleeman和Brown于1982年正式提出。智能导师系统是利用计算机模仿教学专家的经验、方法来辅助教学工作的计算机系统。20世纪90年代后，随着计算机网络技术、多媒体技术、人工智能技术、虚拟技术等兴起及其在教育领域的运用，智能教学系统进入了实践应用时期。如南加州大学开发的RIDES系统、斯坦福大学的MMAP系统、北伊利诺伊州大学的CIRCSIM-Tutor等。
在国内，智能导师系统的研究大概起始于19世纪80年代末。研究者认为，智能导师系统是一种提供个性化指导的教学系统，主要研究领域为知识建构、系统模型开发、集成环境开发等。进入2000年，国内学者开始关注教学过程、知识库、学习者模型、教学策略、教学设计等，并且把数据分析、人工智能、虚拟现实、情感计算等新技术应用于智能导师系统。邓文新等（2002年）提出基于本体的智能导师系统研究中，把自然语言的理解和交互作为当时智能导师系统开发的困难之一。可见，虽然研究者已经意识到人工智能等新技术在智能导师系统中的应用，但由于新技术在教育领域应用滞后，所以十几年前的智能导师系统研究多为概念系统。
隨着技术发展，人工智能技术逐渐进入教育领域，为智能导师系统的构建提供技术支撑，主要体现在语音识别技术、自然语言处理、情感计算、虚拟现实等技术与系统的创新融合。在对自然语言处理上，目前已经能实现对文本的分析和知识管理，通过语音识别实现智能问答及面向语言教学的实际应用（主要在英语教学）;而随着穿戴设备的发展，情感计算通过采集学习者面部表情、手势、生理数据等，分析学习者的情感状态，给予学习者合适的激励、调节与帮助;虚拟现实和增强现实技术则创设了交互式、沉浸式的学习环境。
通过阅读关于智能导师系统的相关文献，发现目前国内外研究者对智能导师系统开发的要素提出多种结构，其中必备要素为三个：专家系统、学生模型、导师模型。专家系统属于资源领域，涉及领域知识获取、知识库构建等;学生模型属于学习领域，涉及学习原理、学习路径、学习活动、学习风格、学习过程等;导师模型属于教学领域，涉及教学策略、动态跟踪、诊断与评价等。
研究中，笔者发现美国《教育传播与技术研究手册（第四版）》中提出了与智能导师系统相近概念的两项新兴技术：教学代理和自适应学习技术。教学代理（Pedagogical Agent，PA）是用于在线学习环境以满足不同教学目标要求的、类似教师的虚拟角色，可以认为是教师的虚拟化身，能够承担多种角色，如助教、教练、专家、顾问、激励者、学习伙伴等。自适应学习技术（Adaptive Learning Technologies，ALT）是指根据学习者的个性特征与具体情况，通过呈现适当信息与学习资料、提供反馈和建议来创设符合学习者需要的智能学习环境的技术。通过对三者的概念比对，可以得出三者在教学及应用上有区别，智能导师系统注重教与学的综合策略，教学代理在实际中的应用体现为智能家教机器人，而自适应学习技术目前在国内尚没有真正意义的应用。
综上所述，借助智能导师系统，搭建智能化的实训平台，建立导游讲解课程的专家系统、学生模型和导师模型，将促进学生自主学习和个性化学习，为导游讲解智慧实训创设智能化的教学环境。
二、智慧实训的研究综述
（一）概念
智慧实训是以满足学习者的实际需求为最终目标，以智慧教学理论为教学指导，以物联网、云计算、人工智能等先进的信息技术为支撑，为学习者提供个性化、多样化的实训教学。智慧实训的特点是在线、协作、移动、自适应。智慧实训需要有具有感知功能的智慧实训室，具有数据采集和分析功能的在线系统，具有个性化、自适应的智能推理，具有针对专业学科的庞大的专家系统，能实时、在线进行评价、反馈，能实现多人协作实训等。
（二）研究现状
在知网中以“智慧学习”“智慧教学”“智慧课堂”为搜索关键词，发现从20世纪50年代就开始有相关研究，研究成果较多。以“智慧实验”为关键词，共有1371篇文献，主要集中在物理、化学、科学、生物等基础学科。以“智慧实训”为关键词，共有167篇文献，通过关键词共现网络分析，智慧实训以“物联网”为核心，辐射智慧实训、智慧农业、智慧旅游、智慧商超、专业建设、智慧校园、智慧城市等关键词。研究领域主要为物联网、计算机网络、农业、加工制造、旅游等专业。从以上文献分析看，目前对智慧教学的研究较深较广，但是对于职业院校智慧实训的研究尚属于新兴领域。
实验实训是职业院校培养学生技术技能的课程。在传统实验实训中存在诸多问题，如教师指导面受限、实训资源分散、教学反馈评价碎片化、教学管理粗放、因材施教难以实现等。随着物联网技术、穿戴设备、大数据分析等技术，实验实训可以被感知、被分析，故而智慧实训开始出现。 基于知識图谱和高频词分析可实现导游讲解的智能化评价。通过比对，智能评价学生讲解的内容、语音语调等，从而做出智能评判。
（三）导游讲解智慧实训的创新意义
1.开发智能导师系统用于专业实训，创新第二代学习管理系统。人工智能已经与社会生活方方面面都有紧密联系，但是在教育领域的具体应用不多，对于职业院校而言，技术技能训练中采用人工智能技术应该是最恰当的结合点。智能导师系统是基于人工智能技术，可以说是在现有的实训教学平台上安装了一颗智慧的大脑，为学生学习和实训提供更为科学、智能、个性化的指导，属于第二代学习管理系统。借助智能导师系统，从传统的机械式的实训跨入到培养学生创新创造能力的智慧实训时代。
2.关注技术技能型人才培养，为智慧旅游时代培养创新人才。旅游行业受新技术和互联网 影响比较大，如在线电商对传统旅游企业有较大的冲击，谷歌AR智能导航、科大讯飞即时翻译器都取代了传统导游的部分职业功能。2017年9月，北京侣程科技发布了最懂旅行的人工智能导游“AI导游”。这些新技术的发展，也促使旅游职业教育要对旅游人才的培养目标重新定位。从现状看，在传统实训模式中，学生技能训练量少，导致自信不足，语言表达生硬，协作能力差，知识广度与深度关联性不足，拓展性、创新精神缺乏等。通过智能导师系统，能转变技能实训方式，转变评价模式，进一步提升职业院校旅游类专业学生适应人工智能时代所必须具备的核心竞争力。
3.导游讲解智慧实训是智慧校园建设、省技能考试平台的创新实践。2018-2020年是智慧校园建设三年规划期，其中智慧实训是学校智慧校园建设的重要部分。同时，2017年江苏省率先制定全省中等职业学校技能标准和技能测试方案，无锡旅游商贸高等职业技术学校成为旅游类专业技能标准和技能测试方案制定的牵头学校和考点学校。学校组建团队对旅游类专业的通用技能进行了调研，确定了以导游讲解技能、导游服务技能、导游应变技能、线路设计技能作为中职旅游类专业的通用技能。其中，导游服务技能、导游应变技能、线路设计技能均能通过在线平台进行实训教学与考核评价，而导游讲解技能因为需要主观评判，目前只能进行现场实训和测评。如何实现在线、科学的智能化评价，期望用新技术来变革实训模式和评价，通过智能评价系统实现学生导游讲解实训的自适应训练，实现区域间协同实训的科学评价。
责任编辑：谢传兵
Research on the Intelligent Training Based on the Intelligent Tutoring System
FENG Xia-men
关键词：智能导师系统;智慧实训;导游讲解
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1673-9094-（2018）12C-0027-04
一、智能导师系统的研究综述
（一）概念
智能导师系统（Intelligent Tutoring System，ITS）是利用计算机模仿教学专家的经验、方法来辅助教学工作的计算机系统。本文所研究的智能导师系统，是指基于人工智能技术，为学习者提供个性化的学习指导和智能化的学习评价反馈的教学系统。
（二）研究现状
在国际上，智能导师系统这一概念由Sleeman和Brown于1982年正式提出。智能导师系统是利用计算机模仿教学专家的经验、方法来辅助教学工作的计算机系统。20世纪90年代后，随着计算机网络技术、多媒体技术、人工智能技术、虚拟技术等兴起及其在教育领域的运用，智能教学系统进入了实践应用时期。如南加州大学开发的RIDES系统、斯坦福大学的MMAP系统、北伊利诺伊州大学的CIRCSIM-Tutor等。
在国内，智能导师系统的研究大概起始于19世纪80年代末。研究者认为，智能导师系统是一种提供个性化指导的教学系统，主要研究领域为知识建构、系统模型开发、集成环境开发等。进入2000年，国内学者开始关注教学过程、知识库、学习者模型、教学策略、教学设计等，并且把数据分析、人工智能、虚拟现实、情感计算等新技术应用于智能导师系统。邓文新等（2002年）提出基于本体的智能导师系统研究中，把自然语言的理解和交互作为当时智能导师系统开发的困难之一。可见，虽然研究者已经意识到人工智能等新技术在智能导师系统中的应用，但由于新技术在教育领域应用滞后，所以十几年前的智能导师系统研究多为概念系统。
隨着技术发展，人工智能技术逐渐进入教育领域，为智能导师系统的构建提供技术支撑，主要体现在语音识别技术、自然语言处理、情感计算、虚拟现实等技术与系统的创新融合。在对自然语言处理上，目前已经能实现对文本的分析和知识管理，通过语音识别实现智能问答及面向语言教学的实际应用（主要在英语教学）;而随着穿戴设备的发展，情感计算通过采集学习者面部表情、手势、生理数据等，分析学习者的情感状态，给予学习者合适的激励、调节与帮助;虚拟现实和增强现实技术则创设了交互式、沉浸式的学习环境。
通过阅读关于智能导师系统的相关文献，发现目前国内外研究者对智能导师系统开发的要素提出多种结构，其中必备要素为三个：专家系统、学生模型、导师模型。专家系统属于资源领域，涉及领域知识获取、知识库构建等;学生模型属于学习领域，涉及学习原理、学习路径、学习活动、学习风格、学习过程等;导师模型属于教学领域，涉及教学策略、动态跟踪、诊断与评价等。
研究中，笔者发现美国《教育传播与技术研究手册（第四版）》中提出了与智能导师系统相近概念的两项新兴技术：教学代理和自适应学习技术。教学代理（Pedagogical Agent，PA）是用于在线学习环境以满足不同教学目标要求的、类似教师的虚拟角色，可以认为是教师的虚拟化身，能够承担多种角色，如助教、教练、专家、顾问、激励者、学习伙伴等。自适应学习技术（Adaptive Learning Technologies，ALT）是指根据学习者的个性特征与具体情况，通过呈现适当信息与学习资料、提供反馈和建议来创设符合学习者需要的智能学习环境的技术。通过对三者的概念比对，可以得出三者在教学及应用上有区别，智能导师系统注重教与学的综合策略，教学代理在实际中的应用体现为智能家教机器人，而自适应学习技术目前在国内尚没有真正意义的应用。
综上所述，借助智能导师系统，搭建智能化的实训平台，建立导游讲解课程的专家系统、学生模型和导师模型，将促进学生自主学习和个性化学习，为导游讲解智慧实训创设智能化的教学环境。
二、智慧实训的研究综述
（一）概念
智慧实训是以满足学习者的实际需求为最终目标，以智慧教学理论为教学指导，以物联网、云计算、人工智能等先进的信息技术为支撑，为学习者提供个性化、多样化的实训教学。智慧实训的特点是在线、协作、移动、自适应。智慧实训需要有具有感知功能的智慧实训室，具有数据采集和分析功能的在线系统，具有个性化、自适应的智能推理，具有针对专业学科的庞大的专家系统，能实时、在线进行评价、反馈，能实现多人协作实训等。
（二）研究现状
在知网中以“智慧学习”“智慧教学”“智慧课堂”为搜索关键词，发现从20世纪50年代就开始有相关研究，研究成果较多。以“智慧实验”为关键词，共有1371篇文献，主要集中在物理、化学、科学、生物等基础学科。以“智慧实训”为关键词，共有167篇文献，通过关键词共现网络分析，智慧实训以“物联网”为核心，辐射智慧实训、智慧农业、智慧旅游、智慧商超、专业建设、智慧校园、智慧城市等关键词。研究领域主要为物联网、计算机网络、农业、加工制造、旅游等专业。从以上文献分析看，目前对智慧教学的研究较深较广，但是对于职业院校智慧实训的研究尚属于新兴领域。
实验实训是职业院校培养学生技术技能的课程。在传统实验实训中存在诸多问题，如教师指导面受限、实训资源分散、教学反馈评价碎片化、教学管理粗放、因材施教难以实现等。随着物联网技术、穿戴设备、大数据分析等技术，实验实训可以被感知、被分析，故而智慧实训开始出现。 基于知識图谱和高频词分析可实现导游讲解的智能化评价。通过比对，智能评价学生讲解的内容、语音语调等，从而做出智能评判。
（三）导游讲解智慧实训的创新意义
1.开发智能导师系统用于专业实训，创新第二代学习管理系统。人工智能已经与社会生活方方面面都有紧密联系，但是在教育领域的具体应用不多，对于职业院校而言，技术技能训练中采用人工智能技术应该是最恰当的结合点。智能导师系统是基于人工智能技术，可以说是在现有的实训教学平台上安装了一颗智慧的大脑，为学生学习和实训提供更为科学、智能、个性化的指导，属于第二代学习管理系统。借助智能导师系统，从传统的机械式的实训跨入到培养学生创新创造能力的智慧实训时代。
2.关注技术技能型人才培养，为智慧旅游时代培养创新人才。旅游行业受新技术和互联网 影响比较大，如在线电商对传统旅游企业有较大的冲击，谷歌AR智能导航、科大讯飞即时翻译器都取代了传统导游的部分职业功能。2017年9月，北京侣程科技发布了最懂旅行的人工智能导游“AI导游”。这些新技术的发展，也促使旅游职业教育要对旅游人才的培养目标重新定位。从现状看，在传统实训模式中，学生技能训练量少，导致自信不足，语言表达生硬，协作能力差，知识广度与深度关联性不足，拓展性、创新精神缺乏等。通过智能导师系统，能转变技能实训方式，转变评价模式，进一步提升职业院校旅游类专业学生适应人工智能时代所必须具备的核心竞争力。
3.导游讲解智慧实训是智慧校园建设、省技能考试平台的创新实践。2018-2020年是智慧校园建设三年规划期，其中智慧实训是学校智慧校园建设的重要部分。同时，2017年江苏省率先制定全省中等职业学校技能标准和技能测试方案，无锡旅游商贸高等职业技术学校成为旅游类专业技能标准和技能测试方案制定的牵头学校和考点学校。学校组建团队对旅游类专业的通用技能进行了调研，确定了以导游讲解技能、导游服务技能、导游应变技能、线路设计技能作为中职旅游类专业的通用技能。其中，导游服务技能、导游应变技能、线路设计技能均能通过在线平台进行实训教学与考核评价，而导游讲解技能因为需要主观评判，目前只能进行现场实训和测评。如何实现在线、科学的智能化评价，期望用新技术来变革实训模式和评价，通过智能评价系统实现学生导游讲解实训的自适应训练，实现区域间协同实训的科学评价。
责任编辑：谢传兵
Research on the Intelligent Training Based on the Intelligent Tutoring System
FENG Xia-men