基于知識(shí)管理的在線答疑系統(tǒng)研究

鄭豐 敖萍萍

摘要：在遠(yuǎn)程教育和大學(xué)教育等領(lǐng)域中，在線答疑系統(tǒng)已經(jīng)成為重要的構(gòu)成部分之一。在設(shè)計(jì)答疑系統(tǒng)的過程中，需要從學(xué)生的角度出發(fā)，按照課程邏輯結(jié)構(gòu)對(duì)學(xué)生可能提出的問題進(jìn)行歸納整理，并預(yù)先將其存儲(chǔ)到知識(shí)庫(kù)中。當(dāng)學(xué)生問到對(duì)應(yīng)的問題時(shí)，答疑系統(tǒng)將自動(dòng)回復(fù)。對(duì)于無法回答的問題，答疑系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)到教師端，由教師人工進(jìn)行回復(fù)。回復(fù)的內(nèi)容則自動(dòng)保存到知識(shí)庫(kù)中，作為知識(shí)庫(kù)的有效擴(kuò)展。目前，基于輕客戶端的在線答疑系統(tǒng)越來越被教育者和研究者所重視。

關(guān)鍵詞：在線答疑系統(tǒng)；知識(shí)管理；知識(shí)庫(kù)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）14-0273-02

在教育的過程中，答疑是教學(xué)活動(dòng)中非常重要的環(huán)節(jié)。學(xué)生在接受新的知識(shí)后，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)的過程中難免會(huì)產(chǎn)生各種的疑問，而教師的解答無疑為學(xué)生正確構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)提供了可靠的保證。傳統(tǒng)的答疑形式是學(xué)生和教師面對(duì)面進(jìn)行的，隨著遠(yuǎn)程教育和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，在線答疑逐漸成為被師生廣泛接受的形式，逐漸有取代傳統(tǒng)答疑模式的趨勢(shì)。根據(jù)調(diào)查，目前在線答疑主要有以下形式：一是學(xué)生與教師進(jìn)行電子郵件聯(lián)系；二是教師和學(xué)生在BBS上進(jìn)行討論；三是教師和學(xué)生利用專業(yè)軟件進(jìn)行答疑；四是利用即時(shí)信息工具來進(jìn)行答疑，例如QQ、微信等。[1]從現(xiàn)有的答疑系統(tǒng)來看，仍然采用的是教師進(jìn)行一對(duì)一或者一對(duì)多的答疑形式，其實(shí)質(zhì)是將答疑的場(chǎng)景從面對(duì)面的方式轉(zhuǎn)換到互聯(lián)網(wǎng)上。盡管通過教師參與答疑系統(tǒng)的操作，可以實(shí)現(xiàn)群組談?wù)摵蛦为?dú)討論，但可以看出答疑系統(tǒng)存在智能性不足，對(duì)學(xué)生提出的問題缺乏總結(jié)和復(fù)用，對(duì)教師依賴性過大而導(dǎo)致教師工作量較大等問題。

提高對(duì)學(xué)科知識(shí)的管理能力是基于知識(shí)管理的在線答疑系統(tǒng)建設(shè)面臨的首要問題，通過對(duì)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行整理和抽取，同時(shí)也不斷積累學(xué)生提出的問題所涉及的知識(shí)，擴(kuò)充、優(yōu)化了答疑系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)，夯實(shí)了在線答疑系統(tǒng)的智能化的基礎(chǔ)。此外，漢字分詞識(shí)別技術(shù)也將運(yùn)用到答疑系統(tǒng)中，借助關(guān)鍵詞提高問題檢索的匹配，使自動(dòng)答疑的過程更高效、更智能。[2]

一、系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)可以分為三層結(jié)構(gòu)，第一層是用戶應(yīng)用層，第二層是業(yè)務(wù)處理層，第三層是知識(shí)庫(kù)管理層，如圖1所示。用戶應(yīng)用層包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，一是學(xué)生應(yīng)用端，二是教師應(yīng)用端。無論是學(xué)生端還是教師端，系統(tǒng)都支持多終端的接入，如同時(shí)支持個(gè)人計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備等不同尺寸的設(shè)備訪問。學(xué)生利用學(xué)生端對(duì)答疑系統(tǒng)進(jìn)行提問，系統(tǒng)則通過學(xué)生端顯示問題的答案。教師端是專門給教師提供解決特別問題的界面，專門用于回答答疑系統(tǒng)中沒有包含的問題。

業(yè)務(wù)處理層包括問題預(yù)處理、語義理解和答案處理功能。問題預(yù)處理功能是對(duì)問題進(jìn)行分詞處理，把問題劃分成若干詞匯的功能；將詞匯進(jìn)行標(biāo)注，明確詞性；將句子中的特定的命名實(shí)體識(shí)別出來。語義理解功能是根據(jù)語義知識(shí)庫(kù)中的語義對(duì)問題進(jìn)行理解，形成正式的檢索條件。問題檢索功能是利用檢索條件對(duì)學(xué)科知識(shí)庫(kù)中的內(nèi)容進(jìn)行檢索，從學(xué)科知識(shí)庫(kù)中可能返回零條、一條或者多條答案。答案處理功能是對(duì)問題檢索功能獲得的結(jié)果進(jìn)行處理，如果上一步?jīng)]有檢索到任何答案，該問題將被轉(zhuǎn)給特定的老師進(jìn)行解答，該答案將被存儲(chǔ)進(jìn)學(xué)科知識(shí)庫(kù)，并同時(shí)發(fā)給提出問題的學(xué)生；如果檢索出多條答案，答案處理功能則提供優(yōu)選答案。

知識(shí)庫(kù)管理層管理層則包括知識(shí)的錄入、知識(shí)的更新、知識(shí)庫(kù)的備份等功能。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度來看，基于知識(shí)管理的在線答疑系統(tǒng)可以分成以下五個(gè)子系統(tǒng)。

1.系統(tǒng)管理子系統(tǒng)。系統(tǒng)管理子系統(tǒng)包含用戶管理、課程管理和報(bào)表管理三個(gè)模塊。用戶管理包括教師和學(xué)生信息的添加、修改和刪除等功能。課程管理包括課程信息的添加、修改和刪除等功能。同時(shí)還要能指向?qū)W科知識(shí)庫(kù)的索引。報(bào)表管理包括系統(tǒng)報(bào)表和用戶報(bào)表兩個(gè)子模塊，使學(xué)生、教師和管理者能以圖表的形式查看和管理自己的行為。

2.教師和學(xué)生子系統(tǒng)。教師子系統(tǒng)包括答疑數(shù)據(jù)管理、自動(dòng)答疑數(shù)據(jù)管理、人工答疑管理、學(xué)科知識(shí)庫(kù)中本課程知識(shí)庫(kù)的維護(hù)和管理。學(xué)生子系統(tǒng)包括答疑數(shù)據(jù)管理、提問管理等模塊。

3.語義處理子系統(tǒng)。語義處理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)學(xué)生提的問題進(jìn)行句子的語義上的處理。語義處理子系統(tǒng)包括分詞子模塊和語義理解子模塊。分詞子模塊負(fù)責(zé)將句子劃分成詞匯，并對(duì)詞匯進(jìn)行分辨，標(biāo)注詞性并識(shí)別。語義處理子系統(tǒng)還包括語義知識(shí)庫(kù)，該庫(kù)存儲(chǔ)著各類語義信息。

4.問題檢索子系統(tǒng)。問題檢索子系統(tǒng)包括知識(shí)庫(kù)檢索子模塊和知識(shí)庫(kù)維護(hù)子系統(tǒng)。

5.答案處理子系統(tǒng)。答案處理子系統(tǒng)包括答案合并子模塊、答案發(fā)送子模塊、答案入庫(kù)模塊。答案合并子模塊具有將類似答案進(jìn)行歸類和優(yōu)選的功能。答案發(fā)送子模塊負(fù)責(zé)將從知識(shí)庫(kù)中查詢到的答案和教師給出的答案發(fā)送給學(xué)生。答案入庫(kù)模塊將學(xué)生提出的新問題和老師提供的新答案寫入知識(shí)庫(kù)的功能。

三、結(jié)語

綜上所述，答疑作為教學(xué)活動(dòng)中的重要環(huán)節(jié)之一，對(duì)教學(xué)質(zhì)量的高低具有重要影響作用。一個(gè)好的答疑系統(tǒng)不但能滿足學(xué)生對(duì)課程進(jìn)行深入理解的需求，能夠方便、快捷地為學(xué)生進(jìn)行答疑、解惑，還能有效地減輕教師的工作量，起到提高教師教學(xué)效率的作用；此外，還具有對(duì)科學(xué)知識(shí)不斷更新、對(duì)學(xué)科結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷調(diào)整的作用，以滿足時(shí)代發(fā)展的需要。

通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和引入知識(shí)管理的概念，本文所構(gòu)建的半自動(dòng)化的答疑系統(tǒng)是提高答疑水平的有效的解決方案。在該答疑系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為系統(tǒng)的核心技術(shù)，這些技術(shù)成為區(qū)別于其他答疑系統(tǒng)的關(guān)鍵之處。只有上述技術(shù)能完好地應(yīng)用于答疑系統(tǒng)的搭建，才能突破傳統(tǒng)答疑系統(tǒng)的思路，較好地實(shí)現(xiàn)答疑系統(tǒng)的升級(jí)換代，才能在實(shí)際教學(xué)過程應(yīng)用中取得較好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳品帆.基于Web的遠(yuǎn)程答疑系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)探討[J].信息技術(shù)與信息化，2015，（02）：52-53.

[2]付春捷，胡萍.基于中文分詞的智能答疑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].科技視界，2014，（14）：14-14.