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探析網(wǎng)絡(luò )輔助答疑系統的設計與實(shí)現論文
關(guān)鍵詞:輔助答疑 關(guān)鍵字提取 關(guān)鍵字匹配
摘要:師生通過(guò)e-mail或qq可以進(jìn)行答疑,但通過(guò)這些方式,教師不可能及時(shí)回答眾多學(xué)生的問(wèn)題,并且不斷地回答重復或相似的問(wèn)題也是低效。該文討論了具體課程網(wǎng)絡(luò )輔助答疑系統的設計與實(shí)現。教師利用該系統能夠極大地提高網(wǎng)絡(luò )答疑效率。
答疑、解惑是教學(xué)活動(dòng)中的一個(gè)必不可少的環(huán)節。隨著(zhù)學(xué)生規模的快速增長(cháng)及多校區辦學(xué),高校教師不可能及時(shí)回答如此眾多學(xué)生的問(wèn)題。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )平臺進(jìn)行答疑可克服傳統教學(xué)答疑模式受限于時(shí)間與空間。師生通過(guò)e-mail或qq可以進(jìn)行答疑,但通過(guò)這些方式,教師不可能及時(shí)回答眾多學(xué)生的問(wèn)題,并且不斷地回答重復或相似的問(wèn)題也是低效。利用信息技術(shù)針對特定課程建立網(wǎng)上輔助答疑系統能夠較好地解決教學(xué)環(huán)境中的答疑問(wèn)題。
1 設計思路
計算機輔助地回答人所提出的問(wèn)題,就其本質(zhì)來(lái)說(shuō),是屬于自然語(yǔ)言理解的范疇。而自然語(yǔ)言理解作為人工智能學(xué)科的一個(gè)分支,距離在實(shí)際工程中的應用尚有一定的距離。但是具體到教學(xué)環(huán)境中,因為學(xué)生提出的問(wèn)題一般情況下都是針對某一門(mén)具體的課程的,大量的學(xué)生所提出的問(wèn)題中有相當一部分是非常類(lèi)似的,實(shí)質(zhì)性?xún)热菔窍嗤,不過(guò)表達方式上可能有所偏差。筆者針對具體的課程,建立一個(gè)輔助答疑系統,通過(guò)計算機對學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行分析和匹配,輔助尋找問(wèn)題的答案是可以實(shí)現的。在系統的問(wèn)題資源庫中,存儲了一定數量的問(wèn)題和解答。當學(xué)生提出了一個(gè)問(wèn)題后,系統將對問(wèn)題自動(dòng)進(jìn)行關(guān)鍵字拆分。然后系統再根據拆分后的關(guān)鍵字組在問(wèn)題資源庫查找與之相關(guān)聯(lián)問(wèn)題。LOcAlHOsT這些問(wèn)題/答案對按照匹配的程度進(jìn)行排列以及篩選后返回給提問(wèn)的用戶(hù),由用戶(hù)決定是否回答了他所提出的問(wèn)題。如果不能,則可以把問(wèn)題提交給系統,讓系統將它存入數據庫,等待教師提供解答,并將教師的解答存入問(wèn)題資源庫中。
2 系統設計
2.1 系統主要功能模塊
系統由教師模塊和學(xué)生模塊組成。教師模塊為教師使用而設計,教師登錄系統以后,可進(jìn)行修改登錄密碼、回答問(wèn)題、對問(wèn)題答案表進(jìn)行編輯、對關(guān)鍵字表進(jìn)行編輯、對語(yǔ)義詞表進(jìn)行編輯、確認由學(xué)生回答問(wèn)題的答案的正確性、流覽學(xué)生的積分等操作。學(xué)生用戶(hù)登錄進(jìn)入學(xué)生系統后,可進(jìn)行提問(wèn)、回答還沒(méi)有回答的問(wèn)題、瀏覽全部問(wèn)題、查看本人積分等操作。
2.2 數據庫設計
問(wèn)題和答案等信息設計存放在一個(gè)名為dayi.mdb的access數據庫中,該庫主要的表有:?jiǎn)?wèn)題答案表、關(guān)鍵詞表、語(yǔ)義詞表、學(xué)生信息表、教師信息表、提問(wèn)日志表、疑難問(wèn)題表和未確認答案表。
3 關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現
學(xué)生登錄系統后提出問(wèn)題,系統如何從問(wèn)題答案表中查詢(xún)出相似的問(wèn)題/答案對且以最佳的順序呈現給學(xué)生,是本系統需要解決的主要問(wèn)題和技術(shù)關(guān)鍵。
3.1 問(wèn)題匹配處理過(guò)程
由于本輔助答疑系統是針對特定一門(mén)課程的,涉及一門(mén)課程的問(wèn)題中出現關(guān)鍵詞數量不會(huì )非常大,所以通過(guò)將與該課程相關(guān)的關(guān)鍵詞預先存放在關(guān)鍵詞表中,將語(yǔ)義詞存放在語(yǔ)義詞表中。通過(guò)先查詢(xún)關(guān)鍵詞表和語(yǔ)義詞表, 確定問(wèn)題的若干關(guān)鍵詞和語(yǔ)義詞,然后通過(guò)關(guān)鍵詞和語(yǔ)義詞查詢(xún)問(wèn)題答案表,確定問(wèn)題答案表表中的記錄與本問(wèn)題的關(guān)聯(lián)程度,依據關(guān)聯(lián)程序高低順序將相關(guān)記錄呈現給用戶(hù),由用戶(hù)自行判斷最佳答案,如沒(méi)有答案,用戶(hù)可以選擇將該問(wèn)題轉至疑難問(wèn)題表,等待教師和其它用戶(hù)回答。
3.2 問(wèn)題關(guān)鍵字和語(yǔ)義詞提取
筆者將涉及某門(mén)課程的關(guān)鍵字先存放在關(guān)鍵字表和語(yǔ)義詞表內,當用戶(hù)提交用自然語(yǔ)言編寫(xiě)的問(wèn)題后,使用instr函數對關(guān)鍵字表的每一個(gè)關(guān)鍵字和和語(yǔ)義詞進(jìn)行測試,判斷該關(guān)鍵和和語(yǔ)義詞是否是學(xué)生輸入問(wèn)題的子串,以確定學(xué)生輸入問(wèn)題所包含的關(guān)鍵字和語(yǔ)義詞,并將問(wèn)題所包含的關(guān)鍵字和語(yǔ)義詞存入數組中。
3.3 問(wèn)題相似程度分析
從學(xué)生所提的問(wèn)題中提了關(guān)鍵字和語(yǔ)義詞后,筆者就可以計算出問(wèn)題答案對表的每條記錄與本問(wèn)題的相似程度。筆者認為關(guān)鍵詞對相似程度起的作用較語(yǔ)義詞大,所以筆者問(wèn)題答案表的每條記錄的相似程度系數r定義為:
r=包含問(wèn)題關(guān)鍵詞數目×0.8+包含問(wèn)題語(yǔ)義詞數目×0.2
將包含所提問(wèn)題一個(gè)或以上關(guān)鍵詞的記錄的記錄號和相似程度系數r存入一個(gè)二維數組,第一列存放記錄號、第二列存放相似程度系數r,設定相似記錄最多記錄50條。
3.4 相似問(wèn)題最佳呈現
通過(guò)上面的相似程度分析,筆者已經(jīng)計算出了帶答案問(wèn)題庫表與學(xué)生所提問(wèn)題相似的記錄,并算出了相似程度系數r。顯然,相似問(wèn)題最佳的呈現方式是:相似程度系數r高的記錄應在前面顯示,相似程度系數r低的記錄應在后面顯示。
4 結束語(yǔ)
通過(guò)網(wǎng)絡(luò )平臺進(jìn)行答疑可克服傳統教學(xué)答疑模式受限于時(shí)間與空間。教師如果通過(guò)e-mail或qq進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )答疑,每次都要輸入許多內容,效率不高。本文介紹的方法是把本課程的常見(jiàn)的問(wèn)題及相應的答案存放一個(gè)數據庫中,學(xué)生有問(wèn)題時(shí)先查詢(xún)該數據庫,教師答疑時(shí)可方便引用該數據庫,而且隨著(zhù)系統的不斷使用,該課程的問(wèn)題答案庫會(huì )越來(lái)越完善。實(shí)際試表時(shí)本文介紹的課程網(wǎng)絡(luò )輔助答疑系統可極大地提高教師網(wǎng)絡(luò )答疑的效率。
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