网络答疑系统

2024-11-07

网络答疑系统(精选8篇)

网络答疑系统 篇1

近年来,随着网络用户要求的不断提高和计算机科学的迅速发展,Web站点向用户提供的服务将越来越丰富,越来越人性化。然而,尽管互联网技术的发展已经相当的成熟,但在互联网的应用方面我们却远远落在了后面。在世界上其他的一些国家里网上授课和网上辅导已经成为一种很普遍的现象,然而在我们国家里只有一些比较发达的地区和一些专门的辅导机构才有那种所谓的网络辅导,我们仍然从事着那种传统的通过老师和学生面对面的交流才能完成的辅导答疑。我想这就是我们和国外优秀大学之间的差异。就在这样的背影下,使我想到了如何设计好辅导答疑系统成为网络教学需要解决的一个重要课题。它为网络教学提供了交互的情境,是支持网络教学顺利进行的重要保证,也是传统课堂教学的重要补充。

一、网络辅导答疑系统的特点

在系统的开发前期对系统进行可行性分析是十分必要的一个环节,以保证资源的合理使用。网络辅导答疑系统是当今在教学设施中最为重要的一种系统。根据课程内容不同,他们的使用对象也就不同。就其大小和性质而言,它应具备以下特点:

1、通常一个网络辅导答疑系统的大小应根据所要面向的用户和系统使用的规模来确定。比如,我们是要给一个学校或者一个系设计网络辅导答疑系统,那就完全没有必要做成一个使用广泛的地区性的网络答疑系统,否则会造成资源浪费。系统的规模要根据用户的需要和系统设计者的本身的实际情况来确定;

2、网络辅导答疑系统作为一种实用的面向对象的应用系统,不仅要求管理方面简单方便,容易对大量数据库进行操作,更重要的是要求对访问者提供方便快速的服务,例如:在线问答和在线留言都要给用户一种方便快捷的操作界面。一个好的网络辅导答疑系统不仅要看它所包含的功能是否全面,还要看它的管理机制是否健全、用户操作本系统是否方便;

3、网络辅导答疑系统应该具备一般的答疑系统所应具备的一些最基本的功能和特点。它能像课堂答疑环境那样能通过在线答疑模块对学生的询问进行实时答疑,也能通过留言板的形式进行非实施性的答疑。

二、网络辅导答疑系统的概要设计

网络辅导答疑系统主要完成在线网络辅导的一些正常辅导答疑功能,如在线问答,在线留言以及一些相关信息的查询并能对一些信息进行相关的查询和打印。网络辅导答疑系统的使用群为两种用户:普通用户和管理员用户,具体设计划分为以下两个模块:

1、一般用户模块:主要包括网络在线问答、留言板等几个主要模块。网络在线问答主要是完成实时性的网络辅导答疑的一种模块,这种模块适用于一般的教学场合,能及时解决用户所提出的问题。留言板是考虑到用户和教师之间的一种错开场合,用户只能采取留言板的形式,这是一种非实时性的网络辅导答疑模式,主要适用于辅导模式。

普通用户应具有的基本功能

(1)用户在线注册

(2)查找所有的用户的基本信息

(3)查看教师的各种基本信息

(4)在在线答疑中发表自己的观点

(5)查看回复和回复的主要内容

(6)分页查看所有当前回复的内容

(7)查看其他用户的留言和回复内容

(8)可以在留言板上留言并对自己的留言进行修改和删除

2、系统管理员模块:主要是方便系统管理员对系统进行管理而设计的一种模块。由于本系统主要是应用性方面的系统,而有些模块系统管理员的任务只是在后台对数据库进行管理。所以在前台的设计中并没有管理员的设置。而在在线答疑和系统留言板上由于都是要有回复性的操作,因此这两个模块设置有管理员模块。

管理员应具有的基本功能:

(1)应该具有普通用户的所有功能;

(2)对所有版面的所有文章进行修改和删除;

(3)用户管理功能,包括修改用户的个人信息和删除用户;

(4)在留言板模块管理员的主要任务是回复留言和删除留。

三、网络辅导答疑系统的工具选择

开发人员选择熟悉的工具和成熟的技术,对缩短开发周期和提高软件质量都有极大的帮助。该系统采用了目前较为实用的jsp编程技术和网页制作工具Dreamweaver 8相结合作为开发工具。后台数据库服务器端,采用了Microsoft SQL Server数据库作为ODBC(Open Database Connectivity)数据源来进行操作,使Web与数据库紧密联系起来。

四、结束语

网络辅导答疑系统是传统辅导答疑的有效补充,如果能结合音频和视频技术,可以实现师生间“面对面”的交流,辅导答疑会更加有效,学生的记忆也会更加深刻。本系统的设计与实现,应具有很高的实用价值和推广价值。我们正处在网络时代,将先进的网络技术应用到实际教学当中,已成为未来教学的发展趋势。将答疑和网络有机的结合在一起,通过网络来解决教学环节中出现的问题,是对教学改革有益探索和创新。

参考文献

[1]王昌达.基于WWW的远程辅导答疑系统的设计与实现[J].计算机应用2001,(06).

[3]邓子云.JSP网络编程-从基础到实践[M].北京:电子工业出版社,2005:150-174.

网络答疑室 篇2

问:我访问了一个网站后,发现它修改了IE标题和首页链接,想通过注册表进行修复时,发现这个网站还隐藏了我的系统中“开始”菜单内的“运行”选项,无法启动注册表编辑器。请问如何解决这个问题?

答:你可以采用如下步骤解决问题:

(1)在Windows系统文件夹下找到并运行Regedit.exe程序。

(2)然后用鼠标依次展开[HKEY_USERS.DEFAULT

SoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionPoliciesExplorer]。

(3)将右侧窗口中的“NoRun”键值由“1”修改为“0”就能够恢复“运行”选项了,当然直接删除掉该项也可以。

(4)进入IE浏览器的“工具→Internet选项”选择“内容→分级审查”。

(5)选择“启用”调出“分级审查”选项,然后单击“许可站点”标签。

(6)在其中输入那个制造麻烦的网址,单击“从不”按钮,再单击“确定”按钮就可以把它拒之门外了。

电话拨号上网提示错误

问:我经常使用电话拨号上网,以前很顺利,可最近拨号上网的时候,经常在检查密码与用户名的时候就停滞不动了,然后就弹出错误629或650的提示,说无法与对方计算机连上。请问这是怎么回事?

答:“错误629”的出现可能是Modem的问题。例如,Modem的兼容性不好或出现了硬件故障,也可能是电话线的线路质量不好,连接不稳定造成的。在这种情况下,请检查一下你的Modem是否有故障,或者换一条电话线。

而“错误650”的出现一般是由于拨号网络适配器的软件故障造成的。你可以通过重新安装网络适配器驱动程序来解决问题。

无线网络信号太弱

问:我在家里使用无线AP上网,但总是感觉信号不好,速度慢。请问如何才能解决这个问题?

答:一般家居都有多个厅室,在不同的位置上网,除了确保信号可以覆盖之外,还必须保证信号有足够的强度,才能让无线网络维持较高的速度。理论上一般的家用AP发射的信号在室内覆盖100米。实际上信号在穿越两堵墙后已经变得非常微弱,甚至经常中断导致不能维持正常的通讯,所以有必要通过一定的规划和改造来优化无线信号的覆盖范围。具体注意事项如下:

(1)减少阻碍物的影响

大多数无线设备的实际使用范围大约是室内30米、室外100米,并且在这个距离内尽量要避开水泥墙壁、金属等物品。

(2)无线设备的最佳摆放位置

为了减轻阻碍物对信号的影响,建议将无线AP摆在高的地方,例如墙角上方。这样无线AP内置的全向性天线可让信号覆盖屋内各个角落。另外无线AP要摆放在离经常上网位置的不远处。如果要增强信号,只能通过使用外接天线,因为外接天线通常有1米左右的延长线,可以摆放在无阻碍物的位置。 你也可以花最少的钱来增强信号。具体方法就是将易拉罐剪开,并套在无线AP的内置天线上,这样天线从原来的全向性变成指向性,在使用时必须将易拉罐的弧线对准其他无线设备,才可以汇聚信号。由于增加了接收和发射的面积,信号增强的效果非常明显。同样道理,你也可以将另外的半个易拉罐套在无线网卡的天线上。

(3)减轻湿度对信号的影响

无线设备的工作湿度通常在5%~90%之间,不要让室内太潮湿。

(4)检测最佳信号位置

可以通过NetStumbler软件来检测信号的情况,开启NetStumbler后选择你家里的无线AP,让笔记本在客厅的不同位置移动,观察一段时间信号的稳定表现,你便可以了解客厅各位置的信号强度了。

打开Gmail后系统提示错误

问:有时候我在打开Gmail后,系统自动弹出以下错误提示:Oops... the system was unable to perform your operation.

Please try again in a few seconds

请问这是什么原因?

答:导致这个错误提示有以下几种原因:

(1)你的网速很慢。(2)Gmail服务器本身不稳定。

网络答疑系统的研究、设计与实现 篇3

1 网络教育中答疑的现状

目前,网络答疑可分为人工答疑和自动答疑。人工答疑主要采用BBS,E-mail,在线值机答疑,视频会议,电子白板等方式。BBS是目前主要的一种答疑方式,师生、生生之间可围绕某个问题展开讨论,不仅有利于知识的理解和深化、培养学生的协作学习能力,而且通过教师的参与和激励,可达到激发学生学习兴趣和学习积极性的目的。E-mail私密性好,适合于个别化学习。在线值机答疑、视频会议、电子白板实时性好。以上人工答疑方式在帮助学生解答疑问时发挥着重要作用,而且教师直接参与答疑有利于师生情感交流。但人工答疑方式加重了教师的负担,特别是对基础性知识和常见问题的重复回答,使教师无法开展更深层次问题的讨论,影响网络教学的质量和效率。

为实现网络教学的高效率答疑,需要建立方便有效的自动答疑系统。基于常见问题库(Frequently Asked Questions,FAQ)的自动答疑系统是目前该领域研究的热点。现投入使用的答疑系统主要是采用关键词匹配技术搜索问题解,学生输入关键词后,返回大量与问题相关或不相关的材料,效率不高,且要求学生具备一定的关键词提取能力。基于自然语言理解的自动答疑系统,能够理解学生用自然语言提出的问题,自动给出答案。学生不需要了解搜索引擎工作原理与关键词抽取技术,减轻了学生负担,提高学习效率;同时,教师只需要定时更新和维护知识库,提高了教师的工作效率。上海交通大学、哈尔滨工业大学、北京理工大学、华南理工大学、江苏理工大学、清华大学、西安交通大学等高校都对自动答疑进行了相关研究。但由于自然语言理解存在分词切分歧义、未登录词处理、兼类词理解,以及缺乏相应语料库等困难,使依赖于自然语言理解技术的自动答疑系统无法完全满足网络教学中答疑的需要,所以应充分发挥人工答疑和自动答疑的优势,开发综合的答疑系统,以提高网络答疑的效率和质量。以C语言程序设计课程为例,阐述答疑系统的设计、实现和应用。

2 答疑系统的设计

2.1 系统用户

答疑系统有管理员、教师、学生和匿名4种用户,管理员用户拥有最高管理权限,可以管理系统用户,维护知识库及论坛等。教师用户和学生用户均属于注册用户,教师用户可进行在线答疑,维护知识库,统计学生共性问题,以掌握学生的学习情况;学生用户拥有提问、给其他用户发送消息、参与讨论的权利;匿名用户只能使用自动答疑功能,通过管理员验证成为注册用户后才能使用系统的值机答疑等其他功能。

2.2 体系结构

采用了B/S结构设计答疑系统。管理员、教师、学生等用户通过Internet或局域网与Web服务器连接,通过浏览器进行所有操作。体系结构如图1所示。

2.3 功能模块

答疑系统的功能模块主要包括自动答疑、消息管理、论坛、值机答疑、统计共性问题、问题库管理、词库管理和用户管理等模块。系统的主要功能模块如图2所示。

(1)自动答疑。自动答疑模块允许学生用自然语言提问,自动对问句进行分析和处理,在问题库中检索与问句语义最相近的3个问句及答案返回。

(2)论坛和值机答疑。学生在自动答疑模块找不到答案或对结果不满意,可通过论坛和值机答疑方式寻求帮助。教师也可根据课程的重难点、易错点和易混淆知识点设计论题,组织讨论。

(3)消息。消息是一种异步的答疑方式,包括发送、接收、查看和删除4个功能。

(4)统计共性问题。教师可以通过统计共性问题功能,统计学生在自动答疑模块及论坛中所提问题,找出共性问题,调整教学内容。

(5)问题库管理。在自动答疑模块是基于常见问题库的答疑,教师和管理员均有管理问题库的权限。问题库管理包括问题的添加、删除、修改功能。

(6)词库管理。在自动答疑模块中对学生问题理解需要用到专业词典、同义词典、通用词典等词库,词库管理包括词汇的添加、删除和修改。

(7)用户管理。用户管理模块主要负责系统用户的添加、删除及信息维护。

3 答疑系统的实现

3.1 关键算法

值机答疑、论坛、消息等模块实现技术比较成熟,仅介绍自动答疑的算法流程。自动答疑对用户问题理解,包括分词、去停用词、问句分类、关键词标准化、语句相似度计算几个环节。

(1)分词。因为问句一般包含专业词汇,所以采用“专业词汇优先+双向最大匹配[2]”分词法。用搜狗实验室的《互联网词库》(15万词)构建通用词典,由专业教师创建专业词典。算法为:(1)利用双向最大匹配法先在专业词典中查找出专业词汇,将问句切分成专业词汇和其他一些子串。(2)采用双向最大匹配法,对除专业词汇及标点符号外的子串,利用通用词典进行进一步的分词及词性标注。(3)合并数字及英文单词。(4)词典中的词条由三部分信息构成:词、词性、词频(即该词在以往问句中出现的次数)。在分词时,若出现歧义,可利用词典中该词的词频来帮助分词。具体算法流程如图3所示。

(2)去停用词。停用词是指出现频率太高、没有太大检索意义的词[3]。本系统停用词指标点符号及部分虚词(助词、拟声词、连词和副词)。去停用词后,问句为关键词序列。

(3)问句分类。采用疑问词及疑问词短语分类法和知识点(专业词汇)分类法,根据分类结果构建候选问题集,有利于缩小检索范围,提高检索效率。

(4)关键词标准化处理(同义词标准化)。创建同义词典,判断问句的关键词序列中是否存在同义词,并用标准词代替,以提高检索准确率。

(5)问句相似度计算。系统采用语句相似度技术计算学生问题与问题库中问题的相似度,包括词形相似度,句长相似度,词序相似性,距离相似性[4],再将4种相似度进行加权求和,得到句子相似度,按相似度进行降序排列,取相似度最高的3个问题及答案返回。从而实现对问句的初步理解和自动解答。

3.2 技术路线

系统使用Visual Prolog7.1开发用户问题理解模块,使用Visual Studio 2008开发基于ASP.NET2.0的在线自动答疑、值机答疑、消息、问题库管理等其他模块,使用SQLServer2005存储数据,采用IIS6.0作为Web服务器。答疑系统部分界面如图4所示。

4 答疑系统的应用成效

答疑系统界面友好,使用方便,运行稳定,答疑效果好。投入使用两年,得到师生的肯定,应用成效明显。

4.1 提高效率,降低成本

(1)答疑系统综合设置了自动答疑、值机答疑、消息及论坛,师生无须登录多个系统,便可开展多样化的答疑活动,使用方便,效率提高。

(2)自动答疑方式的使用,教师无须重复回答相似问题及一些基础性问题,可将更多精力用于组织深层次讨论和开展学术研究,工作效率提高。

(3)学生不需要了解太多的搜索引擎工作原理与关键词抽取技术,负担减小,且自动答疑方式满足了学生全天候的答疑需求,学生获得反馈的时间缩短,学习效率提高,成本降低。

(4)统计共性问题模块的引入,使教师在了解学生学习情况的基础上组织教学内容,教学效果好。

4.2 调动学习积极性

自动答疑的引入,学生解决问题更及时,有利于保护学生学习积极性。另外系统还综合了论坛、消息及值机答疑方式,学生可与教师进行深层次的讨论和交流,有利于加深学生对知识的理解,培养学习兴趣。

4.3 培养信息素养

网络答疑系统的使用,学生逐渐养成网络学习和答疑的习惯,培养了学生的信息素养。

在研究现有答疑方式的基础上,从系统用户、体系结构、功能模块几个方面阐述答疑系统的设计,从关键算法、技术路线及关键代码方面阐述答疑系统的实现,并以C语言程序设计课程答疑系统的应用为例,介绍答疑系统的应用成效。实践证明,答疑系统的使用,大大提高了教师的工作效率和学生的学习效率,且在调动学生学习积极性和培养学生信息素养方面有促进作用。随着网络教学的发展,答疑系统作为一个重要的组成部分,将在未来的教育中发挥重要作用。

摘要:为提高网络答疑的效率,对现有网络答疑方式进行比较分析,以C语言程序设计课程答疑系统为例,从系统用户、体系结构、功能模块方面阐述网络答疑系统的设计,从关键算法和技术路线方面介绍答疑系统的实现技术。答疑系统在提高效率、降低成本、调动学习积极性和培养信息素养方面成效明显。

关键词:网络教育,答疑系统,答疑方式

参考文献

[1]张银.答疑系统学习机制的分析与思考[J].中国远程教育,2006,2:36-38.

[2]孙茂松,邹嘉彦.汉语自动分词研究评述[J].当代语言学,2001,3(1):22-32.

[3]化柏林.知识抽取中的停用词处理技术[J].现代图书情报技术,2007,8:48-51.

网络答疑系统 篇4

随着web技术的迅猛发展,网络答疑系统在大中院校和教育培训机构中开始出现,并且取得了较好的教学效益和经济效益。然后随着教育理念的发展和教育需求的不断提高,教学中对自主化、个性化和智能化的要求日益提高。传统的网络答疑系统的智能化低、个性化服务少,协作学习机制缺乏等问题日益突出。基于web和智能Agent技术的网络智能教育系统具有智能化程度高,个性化服务好等优势,可以有效的克服普通网络系统的短板,更能符合现代教学理念的需求,本文探讨了一种基于Web和多Agent技术的网络智能答疑系统设计方法。

2 多Agent技术概述

2.1 Agent技术概述

Agent思想来自于“The Advice Taker”系统,该系统具有目标性,从用户利益考虑从事各种任务,并且系统间实体用人类的术语进行交流[1][2]。它可以看成是一个借助于执行器作用于环境,并且能够通过传感器感知环境的实体。对于计算机系统,Agent是指能够独立完成任务的软件实体,其典型的结构框图如图1所示。

Agent系统具有协作性、适应性等分布式人工智能的特性,同时具有行为自主性、作用交互性、环境协调性、面向目标性、存在社会性、工作协作性、系统适应性等特性。

Agent系统的依靠多Agent之间的通信相互协作,共同完成任务,Agent之间的通信方式包括无线电通信、黑板模式、消息传递模式和方案传递模式。

2.2 Agent技术优势

智能网络答疑系统由多个子系统和子部件组成,各系统和部件通过相互作用,共同构成复杂系统。网络答疑系统的组成和Agent系统形成了比较一致的对应关系,因为Agent系统的开发思路就是把复杂的、较难把握的问题策略分解为一组容易处理的子策略,并且把子策略交付给Agent,各个Agent通过交互协作,共同完成任务[3,4]。

智能网络答疑系统的构建较为复杂,答疑过程以认知理论为基础,整个系统的流程类似于个人的分析问题和解答问题的过程,目前已有的网络答疑系统智能化程度较差,系统的良好运行在很大程度上依靠人员的手工操作,并且缺乏个性化分析,难以根据用户的层次和水平定制操作,这些是Agent系统的优势,只要通过合理的设计,Agent智能体的个性设计会让系统显示出良好的智能性。在智能网络答疑系统的设计中,可以依靠于之前设计的答疑系统,在系统各子功能提取的基础之上,通过加入交互和通讯等手段把子功能打包为智能Agent个体,从而加速系统的开发。

3 智能网络答疑系统模型构建

3.1 模型功能

1)多样化的接口方式:系统可以采用用户直接登陆,e-mail, BBS等多种登陆方式登陆系统。

2)用户个性化分析:可以根据用户资料和历史信息分析用户层次,为解答问题的范围提供支持。

3)智能化答疑:可以解析用户的自然语言提问,根据用户问题和用户个性化搜索问题答案。

4)多媒体显示:系统可以以图文并茂的多媒体形式显示问题答案。

5)数据库维护功能:系统自动生成和维护常用问题,同时支持教师的人工维护工作。

3.2 智能答疑系统模型

智能答疑系统模型主要包括智能接口,知识库,推理机制,用户模型和显示模型,智能网络答疑系统的结构图如图2所示。

3.3 知识表达方法

在智能答疑系统中,知识库中知识表达方法是系统设计的关键环节,良好的指示表达方法可以有效组织领域知识,为推理机制提供查询依据。本系统的知识库表达方法采用树形知识点构建方法,遵循自顶向下,逐层递增,逐层详细的方法构建。首先,把整个学科内容分解为若干单元知识点,每个单元相互独立,均包括一定独立知识内容,同时各个知识点又相互联系,便于相互之间的知识查询。然后再把各个单元知识点分解细化为若干个节知识点,最后各个节知识点又划分为原子知识点,即知识点的最小单元。按照这样的划分方法,构建起树状知识库的表达方法。

3.4 推理机制

推理机制用于依据用户提出问题,结合知识库的知识库结构,通过推理逐层寻找问题答案。推理机包括调度器、执行器、协调器三个组成部分,主要采用识别-动作的方式来执行推理命令。推理的一般过程如下:

1)问题分解:把用户提出问题分解为若干个小问题,每个小问题的均局限在一定的范围之内。

2)匹配:从知识库的第一条规则开始自顶向下,依次扫描知识组织模型中所有规则的条件集合,并且与当前的条件相对照,根据匹配的目标搜索满足条件的规则。

3)冲突与协调:当若干条规则匹配时,系统通过优先级排定选择规则,决定采用哪一条匹配问题的规则。

4)激活:根据选定,激活知识模型,执行挑选规则。

4 基于Agent的智能答疑系统设计

4.1 多Agent的答疑系统设计构建

基于智能答疑系统的构成,建立包括智能接口Agent,知识库Agent,推理机制Agent,用户Agent和显示模型Agent共同构成的多Agent网络智能答疑系统。多Agent系统结构图如图3所示。

4.2 多Agent的系统功能

1)智能接口Agent:智能接口Agent为用户和系统之间的媒介,该Agent提供多种登陆和提问方式,包括软件直接登录后提问,email提问,BBS提问等,并且能够解析用户的自然语言提问。

2)知识库Agent:知识库Agent用于指示库的维护、升级,一方面,该Agent可以定期维护已有知识库,根据用户提问频率调整知识库优先级,根据用户新问题,升级知识库。另一方面,支持教师的在线维护。

3)推理机制Agent:在得到智能接口传递过来的用户提问之后,把大问题进行分解归纳为若干个小问题,根据用户个性化信息搜索不同的层次的问题解答,并且对解答问题归纳整理。

4)用户Agent:用户Agent根据用户信息和用户历史提问记录,分析用户个性化信息和等级层次信息。

5)显示模型Agent:显示模型Agent接受推理Agent得到的问题答案,并且以多媒体的形式显示答案。

4.3 系统执行流程

系统整体执行流程如下:首先用户通过用户Agent登陆系统,用户Agent根据登陆信息和该用户历史答疑信息,分析该用户水平以及偏好信息.。然后通过接口Agent,用户登陆上智能网络答疑系统。用户采用自然语言对输入提问问题,推理机制Agent接收到用户提问之后,首先对问题进行分解,然后对每个分解的小问题,通过知识库Agent搜索答案,在搜索出所有问题的答案之后,推理机制Agent整合问题答案,并且把整合答案传递给显示模型Agent,显示模型Agent显示问题的答案。

5 小结

本文针对当前网络教育存在的不足,主要表现在系统的智能型、交互性以及测试和评价功能不强的特点,针对当前网络教育对个性化,智能化,多媒体化的需求,设计并实现了一种基于多Agent的智能网络答疑系统,该针对由多个Agent智能体组成,能够根据用户的特性和用户的信息自动搜索最符合其要求的答案,并且以多媒体的形式存在,用户反映较好,能够取得较好的教学效益。

摘要:随着Web技术的迅猛发展, 网络答疑系统开始出现, 日益普及, 并且取得了良好的经济社会效益, 然而一般的网络答疑系统具有智能适应性差, 个性化服务少和协作性学习机制缺乏等问题。基于Web和多Agent的网络智能答疑系统具有智能型强, 个性化好、协作性强等优势。本文探讨了一种基于Web和多Agent的网络答疑系统的设计方法。

关键词:多Agent,智能答疑,知识库,Web

参考文献

[1]Claude Frasson Etc, Using Pedagogical Agents In a Multi-Strategic Intelligent Tutoring System[J].Proceeding of AI-ED97.

[2]David Griffiths.Environmental Challenges:Making a Different in the classroom, Proceedings of CAL97, 1997:95-99.

[3]高岭.基于多Agent的协作学习支持系统研究[J].计算机工程与应用, 2004 (21) .

网络答疑系统 篇5

我们利用多年的Java语言程序设计课程教学经验和积累的学生问题帖子、技术论坛中收集的知识点的各类帖子,开发了基于朴素贝叶斯分类算法的Java课程网络答疑反馈系统,该系统不仅实现了辅助答疑功能,同时具有“反馈”功能,它通过文本分类将学生的问题帖子所属的Java课程的知识点进行归类、统计,并反馈给教师,辅助教师调整后续课程的教学导向、教学内容、教学方式和方法等,以帮助教师更进一步提高教学效果。

本文主要介绍网络答疑反馈系统的反馈功能部分的实现方法与技术。

1 反馈系统需求及架构

1.1 系统需求

如何在教学过程中及时地把握学生学习过程中遇到的问题,获取足够的信息用以改进教学,对提高教学质量十分重要。因此,教育信息的挖掘处理是当前教学过程中需要迫切解决的问题,有必要使用技术上的手段来解决知识的智能分类,提高对知识整理的效率,减少搜索成本。

基于上述需求,Java课程网络答疑系统需要加入反馈功能,就是对问题进行文本分类,根据问题的类型将其划分到相应的语义类别中,最终反馈给教师。

1.2 知识点分类设计

本文采用基于Lucene全文检索并基于词典的中文分词技术设计答疑系统的搜索引擎[1,2]。在分类算法中,利用比较经典的朴素贝叶斯分类算法,对问题进行文本分类。

系统是以Java课程在线答疑系统学生提问帖子文本分类为实际应用背景进行设计的。Java课程的知识点被分成21个大类,如表1所示。

1.3 文本分类设计

文本分类过程是建立从待分类帖子文本到知识点类别空间的映射。分类系统分为训练阶段和分类阶段。训练阶段构造特征集合和训练分类器数据。分类阶段是根据特征集合与分类器对未分类的帖子文本进行分类,并将分类的结果存入数据库。

整个文本分类的执行过程如下:

(1)收集Java课程按照知识点分的原始语料库;

(2)对语料库文本进行分词、停用词过滤等预处理;

(3)对已预处理的数据进行特征降维,构造训练集的特征矩阵;

(4)训练分类器,将训练的结果保存到集合中;

(5)根据训练好的分类器对学生所发的帖子文本进行朴素贝叶斯分类,并将分类结果更新回帖子数据表的类别字段中。

文本分类整体框架如图1所示。

2 朴素贝叶斯文本分类模型

2.1 朴素贝叶斯分类器

以贝叶斯定理为基础的朴素贝叶斯分类器模型是基于概率统计的分类模型,由于该方法在速度和效率上很有优势,被广泛地应用[3]。

分类过程如下[4,5,6]:

假设训练样本可用一个n维的向量X=(x1,x2,...,xn)表示,分别描述对n个属性A1,A2,...,An的度量,类别标号的集合为C={C1,C2,...,Cm}。当给定一个测试样本X后,应用极大后验假设MAP进行分类,得到最可能的类别标号c(x)为:

其中,c为类别集合中的某一类别。对于P(c),只要计算每个类别标记c出现在训练样本集中的频率即可。为了估计P(x1,x2,...,xn|c),朴素贝叶斯分类器假定样本的n个属性之间相互条件独立。根据事件的独立性,P(x1,x2,...,xn|c)可以表示为每个单独属性的概率的乘积。于是,朴素贝叶斯分类器公式为:

有了条件独立性假设,就不必计算X的每一个组合的类条件概率,只需对于给定的类别,分别计算每个xj的条件概率即可。

2.2 朴素贝叶斯分类实现方法

1)假定有m个类C1,C2,...,Cm和一个未知的数据样本X(即没有类标号)。朴素贝叶斯分类将未知的样本分配给类Ci,当且仅当

。这样,最大化P(Ci|X),P(Ci|X)最大的类Ci称为最大后验假设,根据贝叶斯定理得:

2)由于P(X)对于所有类为常数,只需要P(X|Ci)P(Ci)最大即可。如果类的先验概率未知,则通常假设这些类是等概率的,即P(C1)=P(C2)=...=P(Cm),并据此对P(Ci|X)最大化。类的先验概率可以用P(Ci)=si/s计算,其中si是类Ci中的训练样本数,而s是训练样本总数。

3)给定具有许多属性的数据集,计算P(X|Ci)的开销可能非常大。为降低计算开销,可以做类条件独立的朴素假设。对于给定样本的类标号,假定属性值相互条件独立,即在属性间不存在依赖关系,这样:

概率P(x1|Ci),P(x2|Ci),...,P(xn|Ci)可以由训练样本估计,其中:

(1)如果Ak是离散属性,则P(xk|Ci)=sik/si,其中sik是在属性Ak上具有值xk的类Ci的训练样本数,而si是Ci中的训练样本数。

(2)如果Ak是连续属性,则通常假定该属性服从高斯分布。因而:

其中给定类Ci的训练样本属性Ak的值,g(xk,uci,σci)是属性Ak的高斯密度函数,而uci,σci分别为平均值和标准差。

4)为对未知样本X分类,对每个类Ci,计算P(X|Ci)P(Ci)。样本X被指派到类Ci,当且仅当:

换言之,X被指派到其P(X|Ci)P(Ci)最大的类Ci。

3 系统实现及结果分析

3.1 数据准备

本系统为Java知识点每个类别收集了60篇文档,每个文档都是该知识点的描述、定义、疑问解答等内容,能够提供足够的信息用于分类。

原始数据格式比较随意,数据中带有较多的无用标识符,需要进一步对语料库原始数据进行预处理,过程包括分词、停用词处理等,预处理过程如图2所示。

原始数据经过预处理模块后,文本最后会被表示成独立词语的集合,其中虚词和无意义词均通过停用词方式去除,这样就可以方便计算机进行识别与计算。

3.2 特征提取

χ2统计方法是最常用的特征提取方法之一,效果比较明显,本系统采用这种特征提取算法对Java语言知识点中的词语进行特征提取[7],过程如图3所示。

3.3 朴素贝叶斯分类器实现

朴素贝叶斯分类器模块涉及样本的训练和分类两个部分。在文本样本训练阶段,由经过预处理与特征提取后的特征词集合计算每个特征词的先验概率和条件概率,构成分类器的参数。进行文本分类时利用朴素贝叶斯公式计算相应文本的后验概率,选取最大后验概率的类别作为该文本的类别。

利用样本数据进行特征词提取后的训练和分类过程的模块结构如图4所示。

将朴素贝叶斯分类应用到答疑反馈系统中,文本分类模型如图5所示。

从图5看到,答疑反馈系统与一般的答疑系统相比只是多了一个问答文本的分类处理。系统对于每一条存到数据库的问题帖子文本都有一个分类,对于检索不到的答案,学生需要发表新问题,教师对新问题进行回答后对问和答文本进行分类,分类结果能够确定该问题属于哪个知识点,然后在数据表中标识该知识点即可。标识完毕后,学生就可以再通过关键字检索的方式检索到该答案。通过批量的方式对问题帖子文本进行分类,确定问题的类别,从而缩小问题的搜索范围,提高系统的性能。

3.4 答疑反馈信息柱形图

系统将学生各类问题帖子的百分比用答疑反馈信息柱形图给出,如图5所示。教师通过答疑反馈信息柱形图可以直观地看出学生在哪些知识点学得比较好,哪些知识点上学习问题比较多,辅助教师调整教学计划。

3.5 实验结果与分析

限于篇幅,这里仅进行准确率分析。准确率定义如下:

本文所用的训练语料库是21个一级知识点文本类,每类有文档60个,一共有文档1260个。帖子问答文本来源于在线答疑反馈系统的学生提问的问答帖子文本,每类个数在25至36之间。

系统评估了特征提取前后系统的分类准确率,如图6所示。

从图6可以看出增加了特征提取之后朴素贝叶斯分类的准确率有比较明显的提高。采用朴素贝叶斯算法的平均分类准确率约为87%,增加文本特征提取方法后的平均正确率达到89%左右。由于本系统中采集的训练样本数据较少,对分类的准确度会有一定影响,随着训练样本集的增加,系统的置信度也会提高,使得训练样本更能突出类别信息,分类的准确率也会提高。

4 结论

网络答疑反馈系统采用朴素贝叶斯文本分类算法能够比较准确的实现文本的分类,加入特征提取模块后分类的准确率有一定的提高,分类的速度较好,完全可以应用于各种文本分类场合。Java课程网络答疑反馈系统在实际教学中使用后对教师了解学生学习信息、提高教学效果有很大的帮助。

摘要:网络答疑系统是现代教育技术扩展课堂教学的一个重要举措。采用朴素贝叶斯分类算法,开发了Java课程网络答疑反馈系统,它辅助教师进行答疑解惑,并能对学生的问题进行分类并反馈给教师,由此帮助教师改进课堂教学。

关键词:朴素贝叶斯,中文分词,文本分类,网络答疑反馈系统

参考文献

[1]高琰,谷士文,谭立球,费耀平.基于Lucene的搜索引擎设计与实现[J].微机发展,2004,14(10):42-44.

[2]王志嘉,薛质.一种基于Lucene的中文分词的设计与测试[J].信息技术,2010(12).

[3]王国才.朴素贝叶斯分类器的研究与应用[D].重庆:重庆交通大学,2010.

[4]刘彧.基于贝叶斯理论的文本分类技术的研究与实现[D].长春:吉林大学,2009.

[5]章舜仲,王树梅,黄河燕.词间相关性在贝叶斯文本分类中的应用研究[J].计算机工程与应用,2009,45(16):159-161.

[6]史瑞芳.贝叶斯文本分类器的研究与改进[J].计算机工程与应用,2009,45(12):147-148.

网络答疑系统 篇6

关键词:网络辅导答疑,考试系统,教学模式

1 新技术的引入

目前, 对网页上数学公式的编辑问题通常采用以下解决方案:通过图片显示和通过MathML (数学公式标记语言) 显示数学公式。需要在符合MathML要求的浏览器中才可以显示, 但占市场主流的IE浏览器等都不具备符合MathML的条件。这几种技术对于数学类网络答疑和考试系统来说都不太方便。笔者使用的网络在线公式编辑工具和网络在线图形编辑工具全面支持公式和图形的在线输入与编辑, 支撑在线复制、粘贴与修改数学公式和所编图形的强大功能;并且客户端不需要安装相应插件, 突破了网络辅导答疑系统中数学公式输入的技术瓶颈, 界面如下图所示。

由于这种新技术刚刚出现不久, 尚未在各种答疑系统和考试系统中得到广泛的应用。本文旨在借助这两种先进的技术对我校的数学课程网络辅导答疑与考试系统进行一体化设计与应用。更好地为教师和学生服务, 为国家精品资源共享课建设奠定基础。

2 建立实用性强的网络辅导答疑系统模块

我们已经对该系统做了初步的研究, 如下图所示。

目前该系统的功能还不是十分完善。在后续研究中, 本系统将增加章节索引功能和搜索功能:章节索引功能可以使学生快速定位自己的问题所在, 实现先学习再提问的目的;搜索功能将帮助学生快速查找本系统是不是已经存在和自己相似的问题, 且该搜索功能将全面支持公式的搜索。我们力争引入和推广MathQ学习交互的软件, MathQ软件就像我们的QQ一样, 能够实现在线交流功能, 包括点对点的和群组之间的。

3 建立功能齐全的在线考试系统模块

我校轻工学院已经试用了一套在线考试平台, 如右图所示。该系统已经成功实现了在线考试和成绩收集功能。在此基础上进一步完善功能, 使该系统支持课程在线作业、训练测试与在线考试模式, 支持成绩统计分析与试卷分析, 在线测试包含考点设置、试题建设等测试题库建设功能, 同时支持从网络试题库的试卷库中导入试卷来发布测试。通过在线测试系统, 教师根据学生的每次测试成绩, 可以给出其一个发展性的评价, 及时掌握学生的学习动态, 并调整教学计划与安排, 最终能够获得一个良好的教学效果。

本研究将新技术应用到数学课程网络辅导答疑与考试系统中, 由于系统内集成基于Web的公式编辑和图形编辑器, 从而支持各数学专业学科知识的在线交互、在线答疑和在线考试, 完成了数学学科知识的在线交互。网络辅导答疑系统彻底地解决了公式和图形的在线编辑问题, 提高了答疑工作的便捷性与及时性, 增加了师生之间和学生之间的互动性, 激发了学生的学习兴趣, 提高了教学质量。在实际教学中, 在线考试系统完善了教学模式的转变, 使其总结性评价的教学模式向发展性评价的教学模式顺利过渡。网络辅导答疑系统不仅减轻了教师负担, 让其有更多的时间用于对学生的辅导和答疑, 而且加强了学生的学习效果与自主学习能力, 更加科学、公平、合理地评价学生。

参考文献

[1]赵晓青等.大学数学课程网络教学系统建设的探讨[J].石家庄铁路职业技术学院学报, 2005.

[2]章玳等.网络教学资源有效性探析——以课程辅导答疑库为例[J].现代远距离教育, 2010.

网络答疑系统 篇7

1设计与实现1设计与实现

系统模仿现实生活中的答疑课。每周的固定时间,在答疑教室内学生提问教师答疑。系统功能模块结构图如图所示。

1.1管理员功能模块

管理员点击管理员入口,输入用户名、密码后登录系统。

1)设定答疑时间。第一,设定教师的答疑时间。一般一个学期每周的答疑时间相对固定,就如同课表一样。比如,每周一、三、五的19:00——21:00,一般一次二个小时。第二,设定学生最晚可以进入答疑教室的时间。一般为答疑结束前半小时,比如20:30。这样基本可以保证教师在21:00结束答疑。第三,设定清空答疑教室的时间。一般为答疑结束后半小时,比如21:30。第四,设定临时增加答疑的次数与时间。考试前答疑人数急剧增多时,可临时增加答疑的次数与时间,从每周一、三、五的19:00——21:00,调整成每周一、二、三、四、五的18:00——21:00。

2)设定提问人数。让学生进入答疑教室可以有三种方法:第一种,排队等候法,一次让一名学生进入答疑教室。这种方法让人等的时间太长,有些学生等得不耐烦后会离开,况且别人问的问题可能与自己的类似,如果顺便一起看到教师的解答问题也就解决了。第二种,敞门入场法,学生随时可以进入答疑教室。这种方法适用于人数不多的场合,如果人数很多的话,整个答疑教室就会乱糟糟的。而且系统连接机器数量也有限制。第三种,限定人数法,每次限定一定的人数进入答疑教室。就像每天门诊医生的挂号数量是有一定限制的一样。这种方案克服了前面两种的缺点,既能保证答疑的数量又能保证答疑的质量,相对比较好。

3)其它:就像调课一样,如果教师提出了临时调整答疑时间的申请,管理员就要进行审核。审核以后要发布一个时间调整的公告,好让学生及时知道。管理员还要对教师信息、学生信息进行管理。

1.2学生功能模块

学生登录前就能看到系统的公告。公告中显示的内容有:答疑教师的信息、每周固定的答疑时间、有无临时的时间调整变动、系统设定的每次最多允许登录进答疑教室提问的人数、学生最晚可以进入答疑教室的时间等。

学生点击学生入口,输入用户名、密码后登录系统。

学生最早可以排队进入答疑教室的时间,一般为答疑开始前几个小时。即答疑教室没有开放前学生登录的话系统会显示答疑时间未到。为了避免考试前答疑人数急剧增多,学生扎堆登录进答疑教室的问题,设计一个不固定的开放时间,可以是答疑开始前的1至4小时的任意时刻。在答疑教室开放后,只要未达到规定的人数,学生就会登录成功。一旦登录成功就进入了排队等待状态,教师正式开始答疑前系统每隔几分钟自动发送确认在线的问题,题目为简单的整数加法,要求在短时间内正确回答,不回答或回答错误自动从排队的队伍里剔除。如果学生登录时答疑教室内的人数已满,系统会自动提示:本次登录人数已达到最大值,下次答疑时间请早点登录。

教师正式开始答疑后,进入答疑教室的学生可以提问,可以看到教师的回答,也能看到其他同学的问题与教师的解答。就如同现实生活中的教师答疑一样。

1.3教师功能模块

教师点击教师入口,输入用户名、密码后登录系统。

1)进入答疑教室答疑。答疑时能看到当前在线人员情况。正常情况下教师应坚守岗位一直到答疑时间结束。答疑过程中如果教师有紧急的事情要处理,可通知学生后离开。类似正常上课时教师生病或有更高级别的事情必须马上去完成。当然为了保证答疑的时间与质量,管理方可对教师的迟到、早退等做出相应的规定。

2)教师申请答疑时间临时调整,管理员审核后发布。类似于现实生活中的调课、停课、补课。

2结束语

仅靠教师的自觉与奉献是远远不够的,学校应制定一些奖励制度与激励机制,给从事答疑解惑的教师物质上与精神上的支持。比如将教师的答疑工作量核算为正常上课的教学工作量。这样系统会更加稳定高效地运行。

摘要:该文设计并实现了一个模仿现实生活中答疑课的VB答疑系统,系统设定答疑的时间,设定提问学生的人数,系统能定时、高效地运行。

学生答疑系统开发研究 篇8

关键词:远程教学,答疑系统,XML

1 学生作业答疑系统的现状

现有的远程教育系统, 在教育教学中仍存在一定的问题:首先, 网络课程教学注重知识传授, 轻视学习者学习行为的分析及远程学习理论的指导。其次, 教学评价仅限于教师评价, 缺乏学习者自身的评价。还有, 注重学习的起点与终点的测评, 缺乏对整个学习过程的指导、协作与个性化帮助。

中国20家网上教育平台或教育网站进行了调查, 答疑系统集成到教育教学平台上, (1) 学习者与教师进行电子邮件联系; (2) 教师利用留言板发布公告信息; (3) 教师和学习者在BBS上进行讨论。形式 (1) 是一对一的师生关系, 学习者的提问不能得到教师的及时回答;形式 (2) 是多学生单教师的关系, 难以实现学生个性化问题的学习;形式 (3) 是多学生与多教师的在线交互关系, 无法实现教师与学习者的异步交流。

2 学生作业答疑系统分析与设计

2.1 学生信息。存储在student.xml文档中, 也就是包含两个字段名:stname和stpwd的表;另外一种就是学生注册的信息, 也就是包括六个字段名的表, 这六个字段名:姓名、密码、年级、系别、联系方式和E-mail, 存放在sturegist.xml文档中。

2.2 教师信息。存储在teachert.xml文档中, 也就是包括两个字段名:teachname和teachpwd的表;另外一部分是教师的注册信息, 包括五个字段名:姓名、密码、系别、联系方式和E-mail的表, 存储在teachregist.xml文档中。

2.3 管理员信息。主要包括系统管理员登陆用的用户名和密码, 更改管理员的用户名和密码。

2.4 所提的问题。主要用于将所提的问题添加到问题数据库, 并以“.xml”为后缀名的文档保存。

2.5 教师的解答。主要作用是将新问题的答案添加到答案数据库中, 同时更新答案数据库。

3 基于xml学生作业答疑系统的工作过程

3.1 学生登陆和注册。

该模块主要完成以下几个功能:左上角有学生的登陆框, 通过输入学生已经注册了的用户名和密码, 点击“Submit (S) ”按钮进行与学生登陆信息文档中的用户名和密码的验证。如果登陆不成功, 系统会弹出消息框, 提示用户名和密码错误;同时提示用户是否要注册, 或者是点击“Reset”按钮, 进行重新输入用户名和密码进行验证;若点击“Register”按钮, 则进行注册, 系统转换到学生注册界面。用户如实填写以下的信息:姓名、密码、年级、系别、联系方式和E-mail地址, 其中文本框后有“ (****) ”的必须填写, 否则系统就会提醒用户前四项不能为空。填写后, 若单击“确认”按钮, 就进行提交, 将所填写的数据添加到学生注册信息文档和学生登陆信息文档中, 以便用户下次的登陆。

3.2 教师登陆和注册。

用户如实填写以下的信息:姓名、密码、系别、联系方式和E-mail地址, 其中姓名、密码和系别必须填写, 否则系统就会提醒用户前三项不能为空。填写后, 若单击“确定”按钮, 就进行提交, 将所填写的数据添加到教师注册信息文档和教师登陆信息文档中, 以便用户下次的登陆。若单击“修改”按钮, 系统不将所填写的信息添加到相应的数据库, 只是将用户所填写的注册信息全部清空, 提示用户重新进行填写;若单击“取消”按钮, 系统返回到教师登陆和注册界面

3.3 管理员登录以及系统的数据维护。

3.3.1选择学生注册信息。在这个学生注册信息显示界面, 管理员可以单击“显示”按钮就显示学生注册信息表中的数据, 同时可以在上面修改或添加数据;修改数据后, 单击“保存”按钮, 系统会提示消息框“成功添加到学生注册数据表中”。3.3.2选择教师注册信息。系统弹出类似。在这个教师注册信息显示界面, 管理员可以单击“显示”按钮就显示教师注册信息表中的数据, 同时可以在上面修改或添加数据;修改数据后, 单击“保存”按钮, 系统会提示消息框“成功添加到教师注册数据表中”。3.3.3选择学生登陆信息。这个学生登陆信息显示界面两个按钮功能, 可以完成对学生登陆信息的修改和添加。类似于学生注册信息的功能。3.3.4选择教师登陆信息。这个教师登陆信息显示界面两个按钮功能, 可以完成对教师登陆信息的修改和添加。类似于教师注册信息的功能。

4 系统所用的开发

4.1 数据集支持的最直接的XML方法可能就是Get Xml和Get Xml Schema了, 这方法只将XML数据或XSD架构作为一个字符串值返回。

4.2 数据集的Read Xml Schema方法可从XSD架构定义或从XML加载数据集架构定义。Read Xml Schema支持4个版本的方法。可以将流、识别文件名的字符串、Text Reader或Xml Reader对象传递给方法。Read Xml Schema不加载任何数据, 它只加载表、列和约束 (键和关系) 。如果数据集已经架构信息, 新表、列和约束将在必要时添加到现有架构中。如果正读取的架构中定义的对象与现有数据集架构冲突, 那么ReadXml Schema方法将会引发一个异常。

4.3 数据集的Infer Xml Schema方法根据传递给它的XML数据的结构派生出数据集架构。Infer Xml Schema与上一节介绍的ReadXml Schema方法的输入源相同。另外, Infer XMLSchema方法接受表示命名空间的字符串数组, 这个空间在生成数据集架构时应被忽略。

4.4 Write Xml Schema方法将数据集架构 (包括表、列和约束) 写到指定输出中。这个方法和其他XML方法一样, 都接受相同的输出参数。

4.5 与Read Xml类似, 数据集的Write Xml方法也可将XML数据或可选的数据集架构信息写到指定输出中。默认情况下, Write Xml方法生成XML, 所生成的XML是一般结构来设置格式的, 其中数据表的结构作为复杂类型, 数据列的结构作为复杂类型中的元素。这并不一定是所需要的输出结果。例如, 如果要将数据读回到数据集, 只有存在架构时 (而架构在很多情况下都是不很必要的开销) 或者相关数据嵌套在XML层次结构中时, ADO.NET才会创建正确的关系。在其他情况下, 也许需要控制列是否以元素必需性或以简单文本方式写入, 或者完全阻止某些列被写入。

4.6 虽然关系数据有效, 但有些时候使用XML提供的工具 (如XSL (可扩展样式表语言) 、XSLT、和XPath) 操作一组数据会更方便。

5 结论

5.1 学生作业答疑系统提高了学习者的学习效率, 而且, 通过它的反馈信息, 了解了学习者的知识掌握与理解, 为远程教学决策提供依据。

5.2 学生作业答疑系统个性化地实现了学习者对学科问题的探究, 激发了学习者的学习兴趣, 更好地适应学习者的主体知识架构, 有效地提高了学习者的学习信心。

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