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1、xxxxx 大学毕业设计( 论文)开 题报告题 目 精品课程网站 之智能答疑系统的设计与实现 院、系(部) 计算机科学与技术系 专业及班级 信计 xxx 班 姓 名 xxx 指 导 教 师 xx xx 日 期 2005 年 3 月 13 日 xxxxxx 大学毕业设计(论文)开题报告题 目 精品课程网站之智能答疑系统 的设计与实现 选题类型 应用型一、选题依据生产需求状况：随着计算机技术、网络技术和现代教育技术的日新月异地发展，远程教育技术越来越受到重视，在远程教学中，学生同教师不能直接见面，学生在自学过程中不可避免地有百思不得其解的问题，建立答疑系统就成了开发网上教育平台的重要任务之一，学生
2、获得及时的解答，有利于消除学生的学习障碍。答疑、解惑作为教育活动中的一个必不可少的环节，也是远程教育系统中的一项重要模块。在基于 Web 的自主学习式远程教学环境中，分布各地的学生、老师不再需要面对面地进行教学活动。这样，远程教学在提供了一些便利的同时，也造成了一个问题：如何使传统的答疑活动在远程教学系统中得以实现。网络教学的优势在于用户在任何时间任何地点都可以上网参加学习，而教师则不可能及时回答如此众多用户的问题，并且不断地回答重复或相似的问题也是低效的。因而，它不是学生和教师之间及时有效的答疑及交互方式，而且只是一种初级而简单的方式，远远没有把计算机与 Web 的潜力发挥出来。为了解决远程
3、教学环境中的答疑问题，需要建立一个方便而有效的自动答疑系统，Answer Web 就是为此目的建立一个高效的、专门为教学服务的自动答疑和交流的平台。国内外研究现状：目前，有许多远程教育平台都加进了智能答疑系统，但总是存在着或多或少的不足，如：系统的智能性、自适应性不够；学员用户提问的操作过程复杂；答疑系统同学员学习用的答疑材料库和课件库相脱离，没有充分体现授道与解惑的一体性；答疑系统大多只能给出参考答案，没有给出学生应巩固学习的知识点或学习策略的建议，个别的系统仅在答疑之后给出一些巩固练习题等等，这是不够的。鉴于以上情况，应该选择一种智能性、自适应性较强的智能答疑系统的设计模型。这种系统为学员
4、用户提供图形化的简单操作界面，学员可在学习过程中随时以简单的鼠标点击选择和输入自然语言问题来使用答疑系统。智能答疑系统既能通过在常见问题库搜索答案并自动回答用户所提问题，又能通过电子邮件或实时讨论或留言板方式使学员用户的问题得以解答，学员用户在学习过程中可随时点击提问按钮进行提问，系统自动生成和维护常见问题库，并保持其结构的良好性。选题目的、意义：对于网上学习，由与教师和学生在地理位置上的分离，没有了教师面对面的解释和演绎，学习者必须进行自主学习。它要求学习者从听众变成索求者，进行深入的思考，但到了百思不得其解时，及时的答疑和帮助则成了必不可少的内容。这就要求网上教学系统能够及时解答学生的疑难
5、问题，消除学生的学习障碍。因此，答疑系统是网上教育平台的重要组成部分之一，它在加强教师和学生的交流，帮助学生明确问题的所在和获得自己真正需要的答案信息方面具有不可或缺的作用。学生在自动答疑系统中所提出的问题，直接反映了教学的效果和漏洞等，通过统计和分析，可以协助教师调整教学的进度和教学方法等，改善教学效果。统计和分析的方式和手段是多样的。学生向教师答疑是教学工作的一个重要组成部分。通过答疑，学生能够更好地掌握所学的知识，而教师则可以通过回答学生的疑问来了解学习上的难点，从而调整和改进教学的内容和方式。另一方面，其他的学生也可以通过参阅先前的问题及解答，获取宝贵的经验，尽量避免在以后的学习过程中
6、走弯路。在远程教学模型中,如何充分利用网络和计算机的优势，既使得参加远程教学的学生的疑问能够得到及时有效的解答，又能节省教师的时间、提高效率，并且使问题/解答这一资源得到重复利用，这是远程教学系统在设计和实施时需要考虑的一个很重要的问题。Answer Web 的提出正是为解决远程教育系统中答疑问题的，作为远程教学中很重要的一个部分，它是一个较为有效和实用的解决方法。 基于 WEB 的智能答疑系统是一个适应性、实时性较强的智能答疑系统。该系统充分体现出操作简单、回答及时、降低人工参与度、指导学习和高度智能等特点。随着人工智能技术（尤其是自然语言理解技术）和远程教育技术的发展，这种智能答疑系统将会
7、逐渐走向成熟和完善，并必将成为未来各种网络教学平台不可缺少的具有相对独立性的组件。基于 WEB 的智能答疑系统的强大优势：第一，改善教学的效果。通过学生在课程学习过程中所反映和提出的共同问题，教师以及课件编写者等远程教学过程中涉及的各管理和参与者，能够藉此反馈直接调整教学的内容、进度，改善教学方式等，从而提高效果。第二，提高效率。通过在答疑系统中对一些简单的公共的问题和概念提供详细的解答和解释，可以避免教学中的大量时间花费在基本概念的解释上，从而可以投入进行深入的讨论和交流等。第三，作为宝贵的教学资源。学生在学习过程中产生的问题以及教师等的解答，经过一定时间的积累成为可以重复利用的宝贵资源。其
8、它的学生可以从以往学生的问题中取得收获，教师也能够利用这些资源来有针对性的制定教学内容和进度等。第四，改善教学环境的设计。远程教学系统中，整个系统的设计、教学方式的制定也直接影响了教学效果。从学生的反馈可以调整它的结构，改善现有系统的不足。作为远程教学的一个重要的辅助系统，Answer Web可以直接与课程学习、考试等系统结合在一起，成为其中不可分割的一部分，也可以在实时的教学模式中使用，作为课后学生答疑、师生交流或教师获得学生反馈、衡量教学效果的一个配套系统。参考文献：基于 WEB 的智能答疑系统的设计与实现赵成龙，薛欣（安阳师范学院报）ASP 信息系统设计与开发实例黄明，梁旭编著（机械工业
9、出版社）基于 Web 的自动答疑系统 AnserverWeb申瑞民 王加俊 汤轶阳（上海交通大学计算机系）智能答疑系统的设计与实现柳泉波、黄荣怀、何克抗（北京师范大学现代教育技术研究所）对现代教育技术学专业课程体系的探讨王兴辉 （广西教育学院现代教育技术系）清华同方智能教学答疑系统清华同方教育技术研究院二、 主要研究(设计)内容、研究（设计）思路、方法或工作流程主要解决的问题的实质是设计一个基于 WEB 的智能答疑系统。设计基于 WEB 的智能答疑系统是一个适应性、实时性较强的智能答疑系统。该系统充分体现出操作简单、回答及时、降低人工参与度、指导学习和高度智能等特点。此智能答疑系统既能通过在常
10、见问题库搜索答案并自动回答用户所提问题，又能通过电子邮件或实时讨论或留言板方式使学员用户的问题得以解答，学员用户在学习过程中可随时点击提问按钮进行提问，系统自动生成和维护常见问题库，并保持其结构的良好性。主要研究内容：1、动态问题匹配，包括基于关键字拆分的匹配算法、基于用户行为跟踪的关联问题动态调整和教师端关联问题手动调整。2、基于用户行为、问题记录、章节知识点划分三维数据统计分析。3、分析结果的可视化表示。4、多样化的提问解答模式，具体体现为以下三种模式：（1） 、问题文本提问模式：问题自动匹配的分析基础。（2） 、问题语音提问模式：学生对于难以用文字说明的疑问可以使用 AnswerWeb
11、的内嵌录音控件记录下问题语音文件，再上传至服务器，保存到问题资源数据库中。（3） 、问题背景图片提问模式：学生问题的产生，都是有一定的背景的，比如他可能对某一个程序解剖图中的一个一个细节不清楚，把这幅图和他的问题一起交给老师，将更有助于教师了解学生的疑问。内容要求：1、需求分析报告。详细分析智能答疑系统的工作流程，针对 课程及目前的校园网络环境的状况，写出课题的需求分析报告。2、设计总体方案。确定总体设计方案。通过分析整理原始材料，设计系统所要达到的目标，进而设计出合理的总体设计方案。3、确定系统软、硬件环境。根据系统的要求及总体方案，合理的设计系统软、硬件环境。对比目前次类软件的各种平台，选
12、择一种合适的软件开发环境。4、软件设计。合理的组织各功能模块，根据设计方案变成实现系统要求。5、安全设计。合理的设计系统软件的安全防护设施。设计要求：1、 认真研究该课题的工作流程，组织原始数据。2、 选择合理的软、硬件环境，设计合理的解决方案。3、 设计合理的系统功能模块，进行软件开发。4、 成果形式：按照系统工程设计的要求和论文写作规范，撰写论文。实现方法：1、 仅局限于电子邮件直接联系，或者利用系统留言版发布公告信息。2、 使用 WEB BBS 的讨论方式，也可以进行教师主持下的 WEB 实时聊天讨论。3、使用 Answer Web 自动答疑系统。Answer Web 自动答疑系统是一个
13、动态的问题及答案的数据库。用户可以输入关键词在系统的已有的问题和答案数据库中查找相关的材料。实现后的答疑系统可以分为以下三类：1、没有专门的答疑部件。此类系统中教师与学生的信息交流方式仅局限于电子邮件直接联系，或者利用系统留言版发布公告信息。如北京邮电大学现代远程教育系统，华南理工大学远程教育中心，浙江大学现代远程教育中心等研制的系统和大部分的面向中小学的远程教育系统等均属于这一类。2、具有初步的答疑部件。此类系统的特点是提供了 WEB BBS 的讨论方式，也可以进行教师主持下的 WEB 实时聊天讨论。属于这类系统如清华大学远程教育系统和湖南大学多媒体信息教育学院的远程教育系统。3、具备了自动
14、答疑功能的答疑部件。此类系统的典型代表是上海交通大学的远程教育设技中心设计开发的 Answer Web 自动答疑系统。Answer Web 自动答疑系统是一个动态的问题及答案的数据库。用户可以输入关键词在系统的已有的问题和答案数据库中查找相关的材料。新的提问和答案将被增加到系统库中。如果没有找到答案，则会自动转发给专家请求帮助解答。实现过程中可能涉及到的关键技术：1、汉语分词。汉语自动分词是汉语自动文本分析的前提。目前的汉语分词主要有三类算法：基于字符串匹配的分词方法、基于理解的分词方法和基于统计的分词方法。2、全文搜索。全文搜索技术是一项被广泛采用的搜索技术。包括两方面的核心技术，一是如何建
15、立和维护全文索引库，另外一个是提供快速有效的全文检索机制。全文搜索技术最重要的一点就是将原始文档中所有的基本元素的位置信息记录在索引库中。在汉语中，可选择的基本元素可以是字，也可以是词。从而形成了两种索引库结构，基于字表的索引库和基于词表的索引库。字表法是将原始文档中的每个字的位置信息记录在索引库中；而词表法则是以词为单位将其位置信息记录在索引库中。3、WWW 浏览服务与邮件服务的整合。WWW 浏览和电子邮件是最常使用的两种基本的Internet 服务。智能答疑系统提供对 WWW 浏览和电子邮件的支持，无疑降低了系统的使用难度。同时，WWW 浏览和电子邮件也分别对应了同步和异步两种使用方式，所
16、以系统的工作具有更高的灵活性。对 WWW 浏览的支持的实现很简单，将智能答疑系统建立 Web服务器的基础上，答案材料以 HTML 的形式来组织。而对于电子邮件服务的支持，则需要在 Web 服务器端增加电子邮件处理引擎。基于 WEB 的智能答疑系统应有以下功能：1、 学员用户在学习过程中可随时点击提问按钮进行提问。2、 系统自动生成和维护常见问题库，并保持其结构的良好性。3、 通过在常见问题库搜索答案并自动回答用户所提问题，又能通过电子邮件或实时讨论或留言板方式使学员用户的问题得以解答。基三、选题依据生产需求状况：国内外研究现状：选题目的、意义：参考文献：基于 WEB 的智能答疑系统的设计与实现赵成龙，薛欣（安阳师范学院报）AS
