基于微信群的经管类课程的知识问答系统设计与实现

郑丰 敖萍萍

摘要：本文以经管类课程的知识点为研究对象，采用数据库和微信群相结合的模式，开发出一种基于微信群的知识问题系统。首先利用关系型数据库构建经管类课程的知识点库。其次，学生加入设定的微信群后，可以通过特定的语句把想要查询的内容@群中的机器人。最后，服务器端的微信接口接收到请求后，查询系统中所存储的知识点，并将结果返回给学生。通过大量实验结果表明，该系统具有反馈及时、运行稳定、成本低、安装维护方便、用户操作简便等特点。

关键词：微信群；知识管理；关系数据库

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）15-0045-02

始于1994年，由美国卡耐基梅隆大学所主持的Wireless Andrew项目，开启了移动学习的黎明。[1]但受制于无线通讯技术，移动学习的研究和发展一直处于不温不火的状态。随着，无线通讯技术的快速发展，以及手持设备的更新换代。目前，移动学习已经成为炙手可热的研究和应用领域。根据《中国移动互联网发展状况及其安全报告（2017）》提供的数据，2016年中国境内活跃的手机上网码号数量达12.47亿，较2015年增长59.9%；2016年中国境内活跃的智能手机达23.3亿部，较2015年增长106%。2016年境内拥有用户量最多的前三个APP是微信、QQ和百度地图，其用户量分别为10.03亿、9.78亿和6.56亿。[2]可以看出，微信已经占据了移动应用举足轻重的位置。如何将微信和移动学习进行有效的衔接，如何在微信这个环境下开展移动学习，成为各高校不得不面对的问题。

本文在上述背景下，开发了一个基于微信群的经管类课程的知识问答系统。系统将经管类课程的知识点进行整理，形成一个关系型数据库。学生加入指定的微信群，把想查询的问题发给特定的用户。微信接口接收到学生的查询信息后，将信息转化为结构化查询语句，发送给数据库。微信接口将数据库返回的查询结果发送给学生。

一、系统整体设计方案

本系统主要分为数据层、网络层和用户应用层三大部分，如图1所示。数据层是利用关系型数据库构建经管类课程的知识点数据库。经管类课程门类较多，课程内容的知识点较多，可以先将这些课程中的知识点进行归纳、整理，形成构成数据库的基础数据。

网络层的作用是处理微信群信息传输以及完成微信信息转换的功能。网络层由无线网络、微信服务器和微信网关构成。微信服务器是指腾讯公司所提供的微信服务器。微信网关完成用户信息获取和转换以及发送查询结果的功能。

用户应用层的主要功能是面向学生的提问和回答的实际应用，这里利用的手机微信功能中的微信群的功能。学生在微信群里发送查询信息，同时在微信群中接收由系统返回的查询结果。

二、系统设计

1.知识点数据库设计。知识点数据库包含两部分，一是知识点数据，二是用户数据。知识点数据由多张结构一致的数据表组成的，每一门课程的知识点数据都对应于一张数据表。数据表由ID、知识点名称、知识点解释、知识点多媒体链接地址等字段构成。用户数据由一张用户数据表构成，用戶数据表包括ID、用户姓名构成。

2.微信群查询语句设计。学生在使用查询功能时，必须向特定的群成员发起会话，也就是@特定群成员（例如，AI成员），在本文中，学生将@AI。由于学生有查询多门课程的需求，因此在查询语句中必须体现课程的分别。通过在@AI后添加课程类别号来区分不同课程。例如：国际贸易理论与政策定义为1，基础会计定义为2，管理学定义为3，等等。在课程分类号之后，则可以加上需要查询的知识点信息。例如：@AI3+管理的定义。

3.微信群接口设计。微信群接口采用Python作为接口的开发语言。Python是纯粹的自由软件，具有丰富和强大的库。本文将采用itchat作为开发的基础库，itchat是Python库中专门为微信二次开发封装好的库。itchat有专门处理群信息的功能，当itchat发现有@AI的信息时将触发相应的程序。利用该函数，把数据库查询功能和微信发送功能集成进该函数，则完成了微信接口的功能。

三、系统测试

1.查询信息的发送。查询信息的发送有两种情况：一是对查询语句的查询。查询知识点必须按照严格的格式规定方能触发微信网关的查询功能。如果，微信网关接收到任何不符合查询格式的信息均视为对查询格式的查询，微信网关将直接返回标准的查询格式，如图2-a。二是对知识点的查询，是根据查询格式编制的标准查询语句。查询的格式是课程分类号+知识点，如图2-b，课程分类号详见图2-a。

2.查询信息的接收。当学生将查询信息发送到群内的机器人后，经过微信网关处理后，查询结果将直接@给发起查询的学生。就算群内有多人在使用，通过微信的@提醒功能，学生依然能够快速查看自己所关心的信息。由于微信字符有长度上的限制，过长的查询结果将被分为若干条连续发送给学生。如果有图片、音频等多媒体信息，也会逐条发送给学生。如图2-ab所示。

四、结论

经过大量测试实验结果可知，本次设计的基于微信群的经管类课程的知识问答系统运行正常，能够完成接收学生的提问，将问题的答案及时推送给发问的学生。系统能有效地完成知识点级别的答疑活动，不但能节约学生大量翻书查询知识点的时间，还能有效地提高教师答疑的效率。

参考文献：

[1]Bennington B J，Bartel C R.Wireless Andrew：building a high speed，campus-wide wireless data network[M].Springer-Verlag New York，Inc.，2001：9-22.

[2]中国互联网协会，国家互联网应急中心.中国移动互联网发展状况及其安全报告[M].北京：人民邮电出版社，2017.