智能答疑系统

智能答疑系统摘要：智能答疑系统是将来自各地学生的问题和老师的解答有机地组织起来存放至相应的答疑库中，通过自然语言的语意理解技术来分析并自动的匹配学生所提出的问题，自动地给予问题解答的系统。

关键词：智能答疑系统；远程教学；管理；引言网上学习，由于师生之间缺乏面对面交流，学习者必须进行自主学习。

而在自主学习中，不可避免地碰到各种疑难问题，在网络环境下，学生数量众多，教师由于时间和精力的限制，根本无法及时的回答学生提出的所有问题，造成学生知识掌握上的缺陷和漏洞，因此建立一套高效的、科学的智能答疑系统支持大规模网络学习，不仅可以使学生得到快速响应，也可以减轻教师的工作压力。

教师将一些简单问题主动放到答疑库中，就可以节省大量的讨论时间，也就可以将主要精力投到难点重点上。

智能答疑系统作为远程教育系统中教师和学生交互的主要方面之一，对于保障教学的质量具有重要的意义。

1、国内研究现状目前各网络学院所用平台在对学生答疑方面可以分为如下两类：（1）简单的答疑系统此类系统没有设计专门的智能答疑系统，师生通过Email 进行交流，或者利用留言板进行简单的答疑，也有的是用基于WEB 的BBS 或聊天室，供师生进行实时或非实时答疑讨论。

如北京邮电大学现代远程教育系统以及大部分的面向中小学的远程教育系统等均属于这一类。

（2）初步具备智能答疑功能的智能答疑系统该类系统已经初步具备智能答疑功能，它一般是有一个存储问题及答案的数据库。

用户可以输入关键词在已有的数据库中寻找相关的资料，如果有新的提问和答案，可以增加到数据库中。

尽管上述的各类智能答疑系统已经发挥了很大的作用，但是基本上还是基于分词及模糊查找的方法找到学生所提问题的答案。

这种智能答疑系统并不能满足大规模网上学生的需求也不能与学生完成真正的交互。

在一定意义上，还只是个信息查询系统，还存在种种不足：（1）问题、答案表现方式不够丰富现有的智能答疑系统主要还是以文本为主，比如提问时只能采取纯文本的关键词的逻辑组合的形式。

（2）数据库管理功能不足利用 Email 或留言板或BBS 来答疑虽然使用简单，但管理起来不方便，不能方便地加到数据库中，从而不能方便地重复利用。

有的系统虽然有数据库管理功能，但是也还很不完善。

（3）系统的智能化不足系统的智能化不足表现在几个方面：首先在提问关键词的匹配上，经常答非所问；其次就是问题和答案的智能管理不是很完善；再次就是智能分析、统计功能薄弱，不能根据所提问题给老师提出教学建议。

（4）系统的标准化不足当前很多系统设计时没有考虑标准化的问题，导致重要的资源无法互相共享。

智能答疑系统的发展趋势是标准化、自动化和智能化。

同时具有统计分析和数据挖掘的功能，能够对教学效果的进行评估，指导教学方法和内容的调整，直接为改善教学的效果服务。

2、需求分析2.1需求陈述一个完整的智能答疑系统，需要实现几部分的功能：(1)新问题的提交，当学习者在学习过程中发现问题后，可以通过系统进行提交、保存，方便学习者的跟踪管理。

(2)问题提交到管理系统后，问题管理者应该可以通过智能答疑系统进行浏览和审核，定期获得最新的问题问题报告。

(3)问题管理者将问题报告通过本管理系统分配给负责解答的教师，教师可以通过智能答疑系统知道自己负责的修正的问题报告。

(4)问题的修正处理，当教师回答完问题后，可以通过智能答疑系统，通知问题管理者问题已修复。

(5)问题管理者得到教师提交的回答好的问题进行校验，最终确定是否审核通过，不通过的返回给教师继续审阅。

(6)通过的报告由问题管理者来关闭，至此改问题回答完毕。

(7)问题管理者可以通过报表分析页面来查看问题多数出现的情况。

(8)系统管理员来对本系统能进行各项管理工作。

2.2智能答疑系统的介绍智能答疑系统的研发与应用，是为更好的帮助学习者在网络环境中进行快速有效的学习制作的。

它用于集中管理和控制学习中出现的问题。

该系统主要分为以下模块：◆登录模块◆系统管理员模块◆问题管理者模块◆问题解答者模块●登录模块:主要负责权限验证.根据不同的角色进入不同的模块;●管理人员模块的功能有:①添加，删除，修改，编辑项目；②添加，删除，修改，编辑用户（问题管理人员和解答人员）；③向开发者指派问题；当提交了一个为“opened“状态的新问题时，如果问题没有明确指定解答者，则需要指派给一个管理者来解决。

系统管理人员是唯一被授权对问题报告进行修改的角色。

④定义问题属性：管理人员对于问题的重要等级，问题回答优先级等一些问题属性可以进行重新定义。

⑤查看，编辑个人信息；●问题管理人员模块的功能有：①报告新的问题；②验证已回答的问题（只能对自己提交的问题进行验证）；③查看问题；④查看，编辑个人信息；●问题解答人员模块的功能有：①跟踪问题：当问题出现时，更新问题状态以表明解决问题的过程.②更新问题文件：当问题的状态发生变化时，（例如：从opened=>fixed状态时）需要修改问题文件来说明解答问题的原因。

③标志为相同的问题：经常会有多个问题报告相同的问题，在这样的情况下，最有效的方式是只打开一个问题，对其他问题状态直接设为关闭并添加一个说明。

④检查问题状态：在跟踪问题过程中，任何职员都可以查看问题的状态，以便做到对问题的统计。

⑤查看，编辑个人信息；2.3业务流程图2-1在图2-1中，圆括号方框代表问题的状态，方框代表操作，圆角方框代表操作附加的信息。

A1表示问题管理人员，A2表示高级问题管理人员，A3表示问题解答人员，A4表示评审委员会。

其基本过程为：（1）根据学习者提交新的问题，系统将错误状态置为New；（2）问题管理人员进行问题验证，如果确认是新问题，分配给相应的问题解答人员进行处理，设置状态为Open。

如果不是新问题，则拒绝，设置为Declined状态；（3）问题管理人员查询状态为Open的问题，如果不是旧问题，则置状态为Declined；如果是问题则修复并置状态为Fixed。

不能解决的问题，要留下文字说明及保持问题为Open 状态；（4）对于不能解决和延期解决的问题，不能由问题解答人员自己决定，一般要通过某种会议（评审会）通过才能认可；（5）问题管理人员查询状态为Fixed的Bug，然后验证问题是否已解决，如解决置问题的状态为Closed，如没有解决置状态为Reopen。

为了保证问题确认的正确性，需要有丰富问题解决人员验证提交的测试结果是否真实，测试步骤是否准确，并可以重复。

对于某些不能重复的问题，可以请问题解决人员补充详细的问题解答步骤和方法。

2.4功能需求本系统包括三类角色，分别具有不同的操作权限。

管理员对系统拥有完全的权限，测试人员和开发人员可以查看自己的信息以及查看所有缺陷和项目详细信息；系统用例图如图2-2所示。

图2-2用例图说明：(1)用户管理：对用户信息进行增删改查操作。

(2)项目管理：对项目信息进行增删改查操作。

(3)缺陷管理：更新缺陷状态以及缺陷文件以表明解决缺陷的工程。

(4)问题跟踪：对设备进行预约开放。

(5)解决问题：把测试发现的缺陷提交到缺陷管理系统；(6)个人信息管理：查看，编辑个人信息。

3、总体设计3.1分层设计如图3-1表示表现层（Action）主要是进行客户端的展示。

服务层（Service）直接为客户端提供的服务或功能。

持久层（PO）主要是代表了与数据库中某条记录对应的Hibernate实体。

DAO层（DAO）主要是通过领域实体对象来操作数据库。

图3-13.2 DAO层设计DAO层（DAO）主要是通过领域实体对象来操作数据库。

如图3-2所示图3-23.3持久层设计持久层（PO）主要是代表了与数据库中某条记录对应的Hibernate实体。

类图如图3-3所示。

图3-34、结论理想的智能答疑系统应该允许学习者用各种方式提问，学习者提问后，马上再答疑库中、教育资源库中、Internet中查找相关匹配答案，如果学习者还不满足给出的答案，泽转到专家答疑模块，自动发给相应教师解答，解答结果和问题将输入到答疑库中。

对于实时答疑没有涉及到。

参考文献:[1]Schweizer, Heidi. , Title Designing and teaching an on-line course : spinning your web. classroom / Heidi Schweizer, PublisherBoston : Allyn & Bacon, 1999[2]汪琼.网上教学支撑系统现状分析.1999[3]申瑞民、王加俊、汤轶阳，基于Web 的自动答疑系统AnserverWeb，/union/e-edu/papers/9.doc[4]柳泉波、黄荣怀、何克抗，智能答疑系统的设计与实现，/application%20and%20development/dayi.htm[5]周宏滔，自适应型自动课件生成工具，硕士论文开题报告[6]陈品德、李克东，基于Web 的适应性导学系统及创作工具的研究，GCCCE2002 论文集[7]余胜泉，适应性学习——远距离教育发展的趋势，教育技术通讯[8]涂飞、张小真，基于Multi-Agent 的自适应教学策略调整研究，GCCCE2002 论文集。