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本文将ICAI的优点与网络的优点相结合，设计了物理个性化计算机辅助教学系统，意在为基础教育阶段的网络教学，提供一点经验。同时为素质教育实现因材施教，提供一条新途径。 为达到个性化教学的目的，以布鲁姆的认知能力目标等级来评价学生的认知能力，并以此作为个性化教学的推导依据。系统由领域知识库、学生模型和教师模型三个部分组成。分别对这三个组成部分进行设计研究，并应用系统进行教学实验，取得较好的效果。所做的工作如下： 1、通过分析知识体系结构和个性化教学的需求，生成表达领域知识的元知识。由于领域知识点的类型、重要度和难度不同，对学生认知能力各方面的要求则不同，为尊重学生个体差别，对元知识属性进行了拓展，不仅具有反映领域知识自身的属性(章、节、关键字等)外，还有反映学生认知能力的属性(记忆，理解等)，使得系统易于对学生的学习认知过程进行个性化诊断。 2、确定学生模型的选型。学生模型反映了学生基本信息和学习认知过程，是实现个性化的前提。采用认知型学生模型，根据布鲁姆的认知理论可知，学生的认知能力包括多方面的能力，各种能力高低具有一定的模糊性，为了综合评价学生的认知能力，采用模糊综合评价法对学生综合认知能力进行评判。系统包含学生静态模型和学生动态模型，动态模型记录了学生学习经历，是系统对学生评价不断进行修正的依据。为体现素质教育的要求，不以分数作为评价学生学习的唯一方法，本系统通过学生的认知能力与智商的比值，来对学生的学习状态进行评价，使通过努力学习却不能取得理想成绩的学生不会丧失学习的信心，从而提高学习兴趣，激发创造力。通常在学习后遗忘会立刻发生，而网络学习的时间间隔具有随意性，为了能够客观地反映各个学生的认知能力随时间的变化，建立了学生记忆保持状态模型。 3、建立个性化推理机—教师模型。建立基于产生式系统的教学策略库，对学生进行个性化教学。根据知识点难度和重要性确定知识点等级，并与学生的认知能力等级相匹配来确定相应的学习内容；为避免网络学习的“迷航”现象，根据领域知识体系中知识点之间的支持关系，生成带权有向图并通过邻接矩阵来表达，经过拓扑排序确定最佳教学序列，克服wEB编程中不能使用指针的缺点；根据学习状况及时调整学生认知能力等级，重新制定学习内容和学习序列，并适时进行补救学习；为防止学生对知识的遗忘，根据学生的记忆模型，对学生已学知识进行复习回忆。 4、以高中物理第一册为例，应用此系统模型，建立高中物理个性化教学系统。通过对实验数据进行分析比较，运用教育测量评估方法，对模型进行了检验，验证了模型的可靠性，同时对系统在提高学生认知能力、学习状态和物理创造力方面进行研究，与普通CAI相比，此系统取得了更好的效果。表明此系统具有一定的应用价值。