探析网络辅助答疑系统的设计与实现
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姜良华1由 分享
论文关键词：辅助答疑 关键字提取 关键字匹配
论文摘要：师生通过E-mail或QQ可以进行答疑，但通过这些方式，教师不可能及时回答众多学生的问题，并且不断地回答重复或相似的问题也是低效。该文讨论了具体课程网络辅助答疑系统的设计与实现。教师利用该系统能够极大地提高网络答疑效率。
答疑、解惑是教学活动中的一个必不可少的环节。随着学生规模的快速增长及多校区办学，高校教师不可能及时回答如此众多学生的问题。通过网络平台进行答疑可克服传统教学答疑模式受限于时间与空间。师生通过E-mail或QQ可以进行答疑，但通过这些方式，教师不可能及时回答众多学生的问题，并且不断地回答重复或相似的问题也是低效。利用信息技术针对特定课程建立网上辅助答疑系统能够较好地解决教学环境中的答疑问题。
1 设计思路
计算机辅助地回答人所提出的问题，就其本质来说，是属于自然语言理解的范畴。而自然语言理解作为人工智能学科的一个分支，距离在实际工程中的应用尚有一定的距离。但是具体到教学环境中，因为学生提出的问题一般情况下都是针对某一门具体的课程的，大量的学生所提出的问题中有相当一部分是非常类似的，实质性内容是相同的，不过表达方式上可能有所偏差。笔者针对具体的课程，建立一个辅助答疑系统，通过计算机对学生提出的问题进行分析和匹配，辅助寻找问题的答案是可以实现的。在系统的问题资源库中，存储了一定数量的问题和解答。当学生提出了一个问题后，系统将对问题自动进行关键字拆分。然后系统再根据拆分后的关键字组在问题资源库查找与之相关联问题。这些问题/答案对按照匹配的程度进行排列以及筛选后返回给提问的用户，由用户决定是否回答了他所提出的问题。如果不能，则可以把问题提交给系统，让系统将它存入数据库，等待教师提供解答，并将教师的解答存入问题资源库中。
2 系统设计
2.1 系统主要功能模块
系统由教师模块和学生模块组成。教师模块为教师使用而设计，教师登录系统以后，可进行修改登录密码、回答问题、对问题答案表进行编辑、对关键字表进行编辑、对语义词表进行编辑、确认由学生回答问题的答案的正确性、流览学生的积分等操作。学生用户登录进入学生系统后，可进行提问、回答还没有回答的问题、浏览全部问题、查看本人积分等操作。
2.2 数据库设计
问题和答案等信息设计存放在一个名为dayi.mdb的Access数据库中，该库主要的表有：问题答案表、关键词表、语义词表、学生信息表、教师信息表、提问日志表、疑难问题表和未确认答案表。
3 关键技术实现
学生登录系统后提出问题，系统如何从问题答案表中查询出相似的问题/答案对且以最佳的顺序呈现给学生，是本系统需要解决的主要问题和技术关键。
3.1 问题匹配处理过程
由于本辅助答疑系统是针对特定一门课程的，涉及一门课程的问题中出现关键词数量不会非常大，所以通过将与该课程相关的关键词预先存放在关键词表中,将语义词存放在语义词表中。通过先查询关键词表和语义词表, 确定问题的若干关键词和语义词，然后通过关键词和语义词查询问题答案表，确定问题答案表表中的记录与本问题的关联程度,依据关联程序高低顺序将相关记录呈现给用户，由用户自行判断最佳答案，如没有答案，用户可以选择将该问题转至疑难问题表，等待教师和其它用户回答。
3.2 问题关键字和语义词提取
笔者将涉及某门课程的关键字先存放在关键字表和语义词表内，当用户提交用自然语言编写的问题后，使用InStr函数对关键字表的每一个关键字和和语义词进行测试，判断该关键和和语义词是否是学生输入问题的子串，以确定学生输入问题所包含的关键字和语义词，并将问题所包含的关键字和语义词存入数组中。
3.3 问题相似程度分析
从学生所提的问题中提了关键字和语义词后，笔者就可以计算出问题答案对表的每条记录与本问题的相似程度。笔者认为关键词对相似程度起的作用较语义词大，所以笔者问题答案表的每条记录的相似程度系数R定义为：
R=包含问题关键词数目×0.8+包含问题语义词数目×0.2
将包含所提问题一个或以上关键词的记录的记录号和相似程度系数R存入一个二维数组，第一列存放记录号、第二列存放相似程度系数R，设定相似记录最多记录50条。
3.4 相似问题最佳呈现
通过上面的相似程度分析，笔者已经计算出了带答案问题库表与学生所提问题相似的记录，并算出了相似程度系数R。显然，相似问题最佳的呈现方式是：相似程度系数R高的记录应在前面显示，相似程度系数R低的记录应在后面显示。
4 结束语
通过网络平台进行答疑可克服传统教学答疑模式受限于时间与空间。教师如果通过E-mail或QQ进行网络答疑，每次都要输入许多内容，效率不高。本文介绍的方法是把本课程的常见的问题及相应的答案存放一个数据库中，学生有问题时先查询该数据库，教师答疑时可方便引用该数据库，而且随着系统的不断使用，该课程的问题答案库会越来越完善。实际试表时本文介绍的课程网络辅助答疑系统可极大地提高教师网络答疑的效率。
参考文献：
[1] 邹建峰,李律松,李晓栓.ASP.NET开发技术详解[M].北京：人民邮电出版社,2005.
[2] 张同珍,申瑞民.基于Web的自动答疑系统问题匹配算法研究与实现[J].计算机工程与应用, 2003(29).
论文摘要：师生通过E-mail或QQ可以进行答疑，但通过这些方式，教师不可能及时回答众多学生的问题，并且不断地回答重复或相似的问题也是低效。该文讨论了具体课程网络辅助答疑系统的设计与实现。教师利用该系统能够极大地提高网络答疑效率。
答疑、解惑是教学活动中的一个必不可少的环节。随着学生规模的快速增长及多校区办学，高校教师不可能及时回答如此众多学生的问题。通过网络平台进行答疑可克服传统教学答疑模式受限于时间与空间。师生通过E-mail或QQ可以进行答疑，但通过这些方式，教师不可能及时回答众多学生的问题，并且不断地回答重复或相似的问题也是低效。利用信息技术针对特定课程建立网上辅助答疑系统能够较好地解决教学环境中的答疑问题。
1 设计思路
计算机辅助地回答人所提出的问题，就其本质来说，是属于自然语言理解的范畴。而自然语言理解作为人工智能学科的一个分支，距离在实际工程中的应用尚有一定的距离。但是具体到教学环境中，因为学生提出的问题一般情况下都是针对某一门具体的课程的，大量的学生所提出的问题中有相当一部分是非常类似的，实质性内容是相同的，不过表达方式上可能有所偏差。笔者针对具体的课程，建立一个辅助答疑系统，通过计算机对学生提出的问题进行分析和匹配，辅助寻找问题的答案是可以实现的。在系统的问题资源库中，存储了一定数量的问题和解答。当学生提出了一个问题后，系统将对问题自动进行关键字拆分。然后系统再根据拆分后的关键字组在问题资源库查找与之相关联问题。这些问题/答案对按照匹配的程度进行排列以及筛选后返回给提问的用户，由用户决定是否回答了他所提出的问题。如果不能，则可以把问题提交给系统，让系统将它存入数据库，等待教师提供解答，并将教师的解答存入问题资源库中。
2 系统设计
2.1 系统主要功能模块
系统由教师模块和学生模块组成。教师模块为教师使用而设计，教师登录系统以后，可进行修改登录密码、回答问题、对问题答案表进行编辑、对关键字表进行编辑、对语义词表进行编辑、确认由学生回答问题的答案的正确性、流览学生的积分等操作。学生用户登录进入学生系统后，可进行提问、回答还没有回答的问题、浏览全部问题、查看本人积分等操作。
2.2 数据库设计
问题和答案等信息设计存放在一个名为dayi.mdb的Access数据库中，该库主要的表有：问题答案表、关键词表、语义词表、学生信息表、教师信息表、提问日志表、疑难问题表和未确认答案表。
3 关键技术实现
学生登录系统后提出问题，系统如何从问题答案表中查询出相似的问题/答案对且以最佳的顺序呈现给学生，是本系统需要解决的主要问题和技术关键。
3.1 问题匹配处理过程
由于本辅助答疑系统是针对特定一门课程的，涉及一门课程的问题中出现关键词数量不会非常大，所以通过将与该课程相关的关键词预先存放在关键词表中,将语义词存放在语义词表中。通过先查询关键词表和语义词表, 确定问题的若干关键词和语义词，然后通过关键词和语义词查询问题答案表，确定问题答案表表中的记录与本问题的关联程度,依据关联程序高低顺序将相关记录呈现给用户，由用户自行判断最佳答案，如没有答案，用户可以选择将该问题转至疑难问题表，等待教师和其它用户回答。
3.2 问题关键字和语义词提取
笔者将涉及某门课程的关键字先存放在关键字表和语义词表内，当用户提交用自然语言编写的问题后，使用InStr函数对关键字表的每一个关键字和和语义词进行测试，判断该关键和和语义词是否是学生输入问题的子串，以确定学生输入问题所包含的关键字和语义词，并将问题所包含的关键字和语义词存入数组中。
3.3 问题相似程度分析
从学生所提的问题中提了关键字和语义词后，笔者就可以计算出问题答案对表的每条记录与本问题的相似程度。笔者认为关键词对相似程度起的作用较语义词大，所以笔者问题答案表的每条记录的相似程度系数R定义为：
R=包含问题关键词数目×0.8+包含问题语义词数目×0.2
将包含所提问题一个或以上关键词的记录的记录号和相似程度系数R存入一个二维数组，第一列存放记录号、第二列存放相似程度系数R，设定相似记录最多记录50条。
3.4 相似问题最佳呈现
通过上面的相似程度分析，笔者已经计算出了带答案问题库表与学生所提问题相似的记录，并算出了相似程度系数R。显然，相似问题最佳的呈现方式是：相似程度系数R高的记录应在前面显示，相似程度系数R低的记录应在后面显示。
4 结束语
通过网络平台进行答疑可克服传统教学答疑模式受限于时间与空间。教师如果通过E-mail或QQ进行网络答疑，每次都要输入许多内容，效率不高。本文介绍的方法是把本课程的常见的问题及相应的答案存放一个数据库中，学生有问题时先查询该数据库，教师答疑时可方便引用该数据库，而且随着系统的不断使用，该课程的问题答案库会越来越完善。实际试表时本文介绍的课程网络辅助答疑系统可极大地提高教师网络答疑的效率。
参考文献：
[1] 邹建峰,李律松,李晓栓.ASP.NET开发技术详解[M].北京：人民邮电出版社,2005.
[2] 张同珍,申瑞民.基于Web的自动答疑系统问题匹配算法研究与实现[J].计算机工程与应用, 2003(29).