基于WEB的网络自动答疑系统的设计与建立*
2010-02-16冯志彪
冯志彪 姜 彬
东北农业大学 黑龙江哈尔滨 150030
☆设计研发与实务应用☆
基于WEB的网络自动答疑系统的设计与建立*
冯志彪 姜 彬
东北农业大学 黑龙江哈尔滨 150030
本文对建立网上答疑系统的必要性和可行性进行了简要分析。提出了以校园网络为依托,建设基于WEB的网络自动答疑系统的实施方案。该方案有效地解决了传统答疑模式所带来的教学效率低、效果差等问题,具有高度的实用性和推广价值。
网上答疑;校园网;WEB
答疑作为基本教学环节之一,是课堂教学的必要延伸和补充,其重要性不容忽视,尤其在高等教育中,答疑更是必不可少。传统的答疑方式是教师和学生在指定的时间和地点进行答疑,受到时间地点的制约。尤其对于基础课程来讲,教师授课任务量大,学生人数多,往往很难找到合适的时间进行答疑,而不答疑又势必影响教学质量。随着网络技术的发展,学习的形式和方法更为开放和多样,传统的辅导答疑方式的局限性逐渐显露出来,而依托网络技术构建的网络辅导答疑系统因其开放性和灵活性,成为传统辅导答疑的一种有效补充,也成为校园网应用及教育信息化的重要内容。
一、网络答疑的优点
传统的教学辅导答疑主要以教师和学生面对面的形式进行,教师可以在课间对学生的疑问进行解答,或指定时间、地点进行集中辅导答疑。这种辅导答疑形式针对性强、效果较好,给学生的印象也较深刻,但是受时间地点的制约比较严重。随之带来了两方面的问题:一方面学生在答疑时间之外如果有问题就不能及时得到解决,而且错过了一次答疑时间就只能等到下一次答疑再解决,这必然导致问题的积累,容易产生恶性循环;另一方面,如果学生对本阶段知识掌握比较好,在答疑时间可能就不会有很多问题,可是教师却必须在该段时间内一直在答疑地点等候,这样势必无意义地浪费教师的时间。另外学生的问题往往有共同性,同一个问题经常被不同的学生问及,对于同样的问题,今年学这门课程的学生问,下一年学这门课程的学生还会问,教师经常要重复解答同样的问题,工作量增加。对于授课任务量大、面对学生数量多基础课程任课教师来讲,传统答疑所存在的种种局限已经影响到了教学质量的进一步提高。
基于Web的网络辅导答疑打破了时间和地点的限制,无论是在校期间还是假期,教师和学生都可以通过网络平台进行交流。借助于Web编程技术,可以建立师生交流的友好界面,使交流更加灵活和轻松;借助于数据库技术,问题和答案可以长期保存下来供学生查询参考,使答疑更加方便;借助于计算机网络,师生可以在虚拟的环境中自由交流,使辅导答疑更加开放有效。网络辅导答疑可以说是传统辅导答疑的有效补充。
二、网络答疑系统的建立和构成
网络自动答疑系统设计有多个基本模块,各具不同的功能,组合构成了一整套全方位服务于教学需要的网络体系。其基本构成为:
1.自动答疑模块
这一部分是答疑系统的主要内容,也是系统的基本功能。这一部分板块根据不同课程设置又可以详细划分为化学类课程、数学类课程和物理类课程三个栏目,每个栏目可以按照需要划分出若干个小栏目。学生注册并登陆进入系统后,可以进入相应课程的答疑栏目,用自然语言提交问题表单,系统将根据学生所提供的问题描述自动在FQA(Frequent Question Answer)(常问问题列表)中进行搜索,并自动将相关答案返回给学生。
FQA即常问问题列表,由有经验的任课教师组织。授课教师根据以往的授课经验,收集整理出有助于引导学生学习各章节内容的问题及其正确答案,形成常问问题列表FQA。组织良好的FQA不仅可以让学生依据这些问题进行课前预习或查缺补漏,同时在查询答案的时候提高了答案返回速度,又不需要复杂处理,就能检索到与问题高度相关的解答,提高了问答系统的效率和精度,避免了教师的重复劳动,可以减轻教师在教学过程中答疑的工作量,同时也缩短学生获得解答的时间,及时消解学生学习过程中的许多障碍。
2.异步交互模块
当自动答疑模块中找不到相匹配答案时,学生可以选择采用异步交互方式进行答疑。此时学生可以有两种选择:一种是将自己的问题提交给系统,等待教师的回答或同学间的交流。如果有其他同学对这个问题比较了解,也可以作出答复,通过同学之间的讨论来解决各自的问题。在讨论的过程中,学生们既可以加深对当前知识的理解,又可以不断地发现问题解决问题,从而促进思考、激发学习兴趣,形成了良好的学习氛围;另一种是以系统内邮件的形式将问题提交给某一位教师,等待该教师的回答,这种方式可以有效解决一些同学担心自己的问题过于简单,怕被别的同学嘲笑而羞于提问的心理。
3.同步交互模块
如果学生提交问题时教师也在网上,那么学生可以与老师进行互动讨论。另外,所有用户(包括学生和教师)之间可以通过发短消息来实现即时通讯,这样就实现了课堂之外的教与学的实时动态交流。通过平等的互动形式,既使学习变成一件轻松愉快的事情,又增加了师生之间的交流,使师生之间的关系得以进一步改善。教师在回答问题的同时也可以发现学生中存在的一些共性问题,在课堂教学中可以有针对性地加以讲解,使网上答疑和课堂教学有机地结合起来。
4.扩展搜索模块
对于系统最终呈现的解答,学生用户如果认为不满意,或者想对该知识点进行深入广泛的了解,可选择进入互联网搜索相关知识,进行扩展学习。在资源丰富的互联网上,活跃着各种优秀的专业网站、专业论坛讨论区,提供了贴近实际的问题解答或专业领域信息,这些都是可以用来扩展远程学生的视野,提高实用技能的优质教学资源。授课教师可预先遴选出该专业范围内优秀的网站和论坛,扩展搜索模块调用网站内或通用的搜索引擎,利用之前的分词的结果进行站内资源搜索或互联网范围内扩展搜索,将搜索结果返回给学习者。这样使得网络教学材料不局限于特定教学平台内,充分利用了Internet上的共享资源,使封闭的学习过程获得最大程度的开放。
5.电子教案与多媒体课件
由于计算机及多媒体技术的普及,很多教师采用了多媒体授课方式。我们将这些多媒体课件及一些典型教案和部分授课录像搜集起来上传到服务器中,学生进入相应栏目后可以很方便地下载并观看任意一个老师的课件或者教案。一方面可以结合电子教案和课件进行复习或自学;另一方面也可以参考其他老师的讲解,经过对比选择一种适合自己的理解方式以达到复习和自学的目的。
系统中收入了一些课程教学录像片,客户机利用超级解霸、Windows Media Player、Realplayer等多媒体播放软件可以很方便地下载观看这些教学录像。同时,还可将多媒体课件上传到服务器中,学生在任意一台客户机上下载后即可安装使用,使得学生在课下也能观看到原本在课堂上才能看到的内容,有效地实现了资源共享,使课堂教学的内容得到充分巩固。这些自主辅学型多媒体课件充分利用了多媒体教学具有交互性的优势,而又不受时间、地点的局限,学生可以根据自己的实际情况,安排时间和地点,观看多媒体课件,复习和巩固课堂讲授的知识,借助辅助习题课件可检查和测试对知识的掌握程度,以便有目的地加强学习。
6.管理模块
网上答疑系统提供了有效的管理功能,管理员进入后可以按照实际需要增加或者删减课程分类,可以更新数据库,也可以进行用户信息及权限管理,同时可以对用户的发言进行审核和过滤,与本课程无关的问题可以不通过审核,未通过审核的发言不能在系统中发布,这样可以有效保证系统资源不被大量无用信息浪费。
三、网上答疑系统的发布与应用
在明确了系统设计的基本思路和需求的前提下,按照上述基本框架利用开发软件进行开发、调试、完善,然后上传到服务器中,即可在远程访问并管理该系统。
网上答疑系统从最初开始构想并筹划组建到现在,已经有5年多的时间,经过5年多的使用并不断完善,现在上述构想已经基本实现。学生在输入相应网址后即可到达网上答疑系统的首页,注册并登陆后,就可以进入相应的栏目查找自己关心的内容或者提交自己的问题,当然也可以下载相应的课件或者软件来观看。现在系统注册人数已经超过1000人,学生提交问题总数4000余个,最高日发帖数30余篇。对于学生的提问也基本做到了当天提问当天答复。有效地解决了学校扩招后,教师工作量加大,难以协调共同的时间进行答疑的问题;通过教学录像和课件、教案方便了学生的课后复习和自学,得到了普遍的好评,在学生和老师中的影响也日渐增大。
四、结束语
网上自动答疑系统采用目前流行的配置平台和运行环境,融入了多媒体、网络和数据库技术,集教学和管理于一体,为教学者提供了实现个性化、因材施教的高效教学方式;为求知者提供了时间分散、资源共享、地域广阔、交互式的学习新方式;寓教于乐,具有良好的趣味性、实用性和推广价值。
网上答疑系统的模式和功能设计实现智能化,系统用户界面友好、功能强大、使用方便。其安全性、可靠性、正确性、通用性、运行效率、可移植性和可维护性等经过充分的测试,均已满足系统要求,受到了师生的普遍欢迎。今后可根据用户需求对系统的功能做进一步开发,尤其是在模块功能的高智能性上再做文章,并对系统继续美化和完善。
[1]冯莉,刘炯天,崔雯.基于Web的物理化学网络教学系统的设计[J].计算机与应用化学,2006,(23)9:892 ~896
[2]余金昌.网络课程答疑系统的研究与实现[J].中国电化教育,2006,6:105~107
Abstract:The necessity and feasibility of the realize of online system is discussed.Brings out a scheme of constructing online question and answering system based on WEB and put it in practice.It solves the problems which come with the traditional mode of question and answering such as the lower efficiency and less availability.
Key Words:online question and answering;campus net;WEB
Building of online question and answering system based on WEB*
Feng Zhibiao, Jiang Bin
Northeast agricultural universiry, Haerbin,150031,China
2009-08-20
冯志彪,博士,副教授。
*本文系黑龙江省高等教育学会搞等教育科学研究“十一五”规划重点课题,编号115C-121。