基于知識管理的在線答疑系統研究

鄭豐 敖萍萍

摘要：在遠程教育和大學教育等領域中，在線答疑系統已經成為重要的構成部分之一。在設計答疑系統的過程中，需要從學生的角度出發，按照課程邏輯結構對學生可能提出的問題進行歸納整理，并預先將其存儲到知識庫中。當學生問到對應的問題時，答疑系統將自動回復。對于無法回答的問題，答疑系統則會自動轉到教師端，由教師人工進行回復。回復的內容則自動保存到知識庫中，作為知識庫的有效擴展。目前，基于輕客戶端的在線答疑系統越來越被教育者和研究者所重視。

關鍵詞：在線答疑系統；知識管理；知識庫

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）14-0273-02

在教育的過程中，答疑是教學活動中非常重要的環節。學生在接受新的知識后，對教學內容進行重構的過程中難免會產生各種的疑問，而教師的解答無疑為學生正確構建知識結構提供了可靠的保證。傳統的答疑形式是學生和教師面對面進行的，隨著遠程教育和互聯網技術的不斷發展，在線答疑逐漸成為被師生廣泛接受的形式，逐漸有取代傳統答疑模式的趨勢。根據調查，目前在線答疑主要有以下形式：一是學生與教師進行電子郵件聯系；二是教師和學生在BBS上進行討論；三是教師和學生利用專業軟件進行答疑；四是利用即時信息工具來進行答疑，例如QQ、微信等。[1]從現有的答疑系統來看，仍然采用的是教師進行一對一或者一對多的答疑形式，其實質是將答疑的場景從面對面的方式轉換到互聯網上。盡管通過教師參與答疑系統的操作，可以實現群組談論和單獨討論，但可以看出答疑系統存在智能性不足，對學生提出的問題缺乏總結和復用，對教師依賴性過大而導致教師工作量較大等問題。

提高對學科知識的管理能力是基于知識管理的在線答疑系統建設面臨的首要問題，通過對學科知識進行整理和抽取，同時也不斷積累學生提出的問題所涉及的知識，擴充、優化了答疑系統的知識庫，夯實了在線答疑系統的智能化的基礎。此外，漢字分詞識別技術也將運用到答疑系統中，借助關鍵詞提高問題檢索的匹配，使自動答疑的過程更高效、更智能。[2]

一、系統整體設計

本系統可以分為三層結構，第一層是用戶應用層，第二層是業務處理層，第三層是知識庫管理層，如圖1所示。用戶應用層包括兩個方面的內容，一是學生應用端，二是教師應用端。無論是學生端還是教師端，系統都支持多終端的接入，如同時支持個人計算機、手持設備等不同尺寸的設備訪問。學生利用學生端對答疑系統進行提問，系統則通過學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中沒有包含的問題。

業務處理層包括問題預處理、語義理解和答案處理功能。問題預處理功能是對問題進行分詞處理，把問題劃分成若干詞匯的功能；將詞匯進行標注，明確詞性；將句子中的特定的命名實體識別出來。語義理解功能是根據語義知識庫中的語義對問題進行理解，形成正式的檢索條件。問題檢索功能是利用檢索條件對學科知識庫中的內容進行檢索，從學科知識庫中可能返回零條、一條或者多條答案。答案處理功能是對問題檢索功能獲得的結果進行處理，如果上一步沒有檢索到任何答案，該問題將被轉給特定的老師進行解答，該答案將被存儲進學科知識庫，并同時發給提出問題的學生；如果檢索出多條答案，答案處理功能則提供優選答案。

知識庫管理層管理層則包括知識的錄入、知識的更新、知識庫的備份等功能。

二、系統設計

從系統設計的角度來看，基于知識管理的在線答疑系統可以分成以下五個子系統。

1.系統管理子系統。系統管理子系統包含用戶管理、課程管理和報表管理三個模塊。用戶管理包括教師和學生信息的添加、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。同時還要能指向學科知識庫的索引。報表管理包括系統報表和用戶報表兩個子模塊，使學生、教師和管理者能以圖表的形式查看和管理自己的行為。

2.教師和學生子系統。教師子系統包括答疑數據管理、自動答疑數據管理、人工答疑管理、學科知識庫中本課程知識庫的維護和管理。學生子系統包括答疑數據管理、提問管理等模塊。

3.語義處理子系統。語義處理子系統負責對學生提的問題進行句子的語義上的處理。語義處理子系統包括分詞子模塊和語義理解子模塊。分詞子模塊負責將句子劃分成詞匯，并對詞匯進行分辨，標注詞性并識別。語義處理子系統還包括語義知識庫，該庫存儲著各類語義信息。

4.問題檢索子系統。問題檢索子系統包括知識庫檢索子模塊和知識庫維護子系統。

5.答案處理子系統。答案處理子系統包括答案合并子模塊、答案發送子模塊、答案入庫模塊。答案合并子模塊具有將類似答案進行歸類和優選的功能。答案發送子模塊負責將從知識庫中查詢到的答案和教師給出的答案發送給學生。答案入庫模塊將學生提出的新問題和老師提供的新答案寫入知識庫的功能。

三、結語

綜上所述，答疑作為教學活動中的重要環節之一，對教學質量的高低具有重要影響作用。一個好的答疑系統不但能滿足學生對課程進行深入理解的需求，能夠方便、快捷地為學生進行答疑、解惑，還能有效地減輕教師的工作量，起到提高教師教學效率的作用；此外，還具有對科學知識不斷更新、對學科結構進行不斷調整的作用，以滿足時代發展的需要。

通過互聯網技術和引入知識管理的概念，本文所構建的半自動化的答疑系統是提高答疑水平的有效的解決方案。在該答疑系統中，數據庫、知識庫、人工智能和互聯網技術成為系統的核心技術，這些技術成為區別于其他答疑系統的關鍵之處。只有上述技術能完好地應用于答疑系統的搭建，才能突破傳統答疑系統的思路，較好地實現答疑系統的升級換代，才能在實際教學過程應用中取得較好的效果。

參考文獻：

[1]陳品帆.基于Web的遠程答疑系統的關鍵技術探討[J].信息技術與信息化，2015，（02）：52-53.

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