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国家知识基础设施(National Knowledge Infrastructure,简称NKI)是曹存根研究员于1995年在国家科委召开的一次学术会议上正式提出的一个构想。2000年5月NKI的研制工作在中科院计算所正式启动,启动资金200万,同时获得了科学院二期创新工程的资助。NKI的研究目的是建立国家的知识基础设施,为基础研究和应用开发提供必要而广泛的知识基础和可共享的知识群体。 2002年7月至今本人在参与NKI研制中,负责并完成中医识获取,并且在此基础上将NKI中医知识应用于智能教学系统研究中。在NKI中医知识库的支持下,本人完成了病案引导下的中医智能教学系统(TCMTutor)的病案模型、学生模型、教学过程等的设计。 本文在先进教学理论和案例教学思想的指导下,阐述了TCMTutor的教学过程,在此基础上我们设计了TCMTutor的系统结构,之后又分别探讨了中医知识表示与获取、病案模型、学生模型及专家模型和学生界面的建模与设计。TCMTutor不是全面取代现有的中医教学,而是现有中医教学的一种辅助,针对学生的不同特点施行教学,训练学生解决和分析病案的能力,并从分析中巩固和应用所学的中医学基础知识。本文的主要工作如下: (1) 设计了TCMTutor的教学过程。在情境认知理论、建构主义学习理论和案例教学思想的指导下,充分利用了NKI的知识处理技术和人工智能技术,设计了TCMTutor的教学过程,整个教学过程以系统模拟病案,学生给出诊治结果,错误判断分析,知识解释讲解,学生学习历史记录为主线,对整个系统的教学过程给出了比较详细的论述。 (2) 建立了TCMTutor的系统结构。在设计的教学过程的基础上,我们设计了TCMTutor的系统模型,包括七个部分:病案模型、病案库、教学模型、学生模型、知识库、学生界面、专家模型,并且概括介绍了每个部分的功能。TCMTutor的主导思想是实践,让学生在TCMTutor平台上通过大量病案实践来巩固所学的理论知识。 (3) 研究了中医知识表示方式和中医知识获取。知识是整个智能教学系统的基础,本文主要阐述了TCMTutor的中医知识表示和获取的方法,介绍了中医学