基于微信群的經(jīng)管類課程的知識(shí)問答系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

鄭豐 敖萍萍

摘要：本文以經(jīng)管類課程的知識(shí)點(diǎn)為研究對(duì)象，采用數(shù)據(jù)庫和微信群相結(jié)合的模式，開發(fā)出一種基于微信群的知識(shí)問題系統(tǒng)。首先利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫構(gòu)建經(jīng)管類課程的知識(shí)點(diǎn)庫。其次，學(xué)生加入設(shè)定的微信群后，可以通過特定的語句把想要查詢的內(nèi)容@群中的機(jī)器人。最后，服務(wù)器端的微信接口接收到請(qǐng)求后，查詢系統(tǒng)中所存儲(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)，并將結(jié)果返回給學(xué)生。通過大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)具有反饋及時(shí)、運(yùn)行穩(wěn)定、成本低、安裝維護(hù)方便、用戶操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：微信群；知識(shí)管理；關(guān)系數(shù)據(jù)庫

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）15-0045-02

始于1994年，由美國(guó)卡耐基梅隆大學(xué)所主持的Wireless Andrew項(xiàng)目，開啟了移動(dòng)學(xué)習(xí)的黎明。[1]但受制于無線通訊技術(shù)，移動(dòng)學(xué)習(xí)的研究和發(fā)展一直處于不溫不火的狀態(tài)。隨著，無線通訊技術(shù)的快速發(fā)展，以及手持設(shè)備的更新?lián)Q代。目前，移動(dòng)學(xué)習(xí)已經(jīng)成為炙手可熱的研究和應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)《中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r及其安全報(bào)告（2017）》提供的數(shù)據(jù)，2016年中國(guó)境內(nèi)活躍的手機(jī)上網(wǎng)碼號(hào)數(shù)量達(dá)12.47億，較2015年增長(zhǎng)59.9%；2016年中國(guó)境內(nèi)活躍的智能手機(jī)達(dá)23.3億部，較2015年增長(zhǎng)106%。2016年境內(nèi)擁有用戶量最多的前三個(gè)APP是微信、QQ和百度地圖，其用戶量分別為10.03億、9.78億和6.56億。[2]可以看出，微信已經(jīng)占據(jù)了移動(dòng)應(yīng)用舉足輕重的位置。如何將微信和移動(dòng)學(xué)習(xí)進(jìn)行有效的銜接，如何在微信這個(gè)環(huán)境下開展移動(dòng)學(xué)習(xí)，成為各高校不得不面對(duì)的問題。

本文在上述背景下，開發(fā)了一個(gè)基于微信群的經(jīng)管類課程的知識(shí)問答系統(tǒng)。系統(tǒng)將經(jīng)管類課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整理，形成一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。學(xué)生加入指定的微信群，把想查詢的問題發(fā)給特定的用戶。微信接口接收到學(xué)生的查詢信息后，將信息轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化查詢語句，發(fā)送給數(shù)據(jù)庫。微信接口將數(shù)據(jù)庫返回的查詢結(jié)果發(fā)送給學(xué)生。

一、系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案

本系統(tǒng)主要分為數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層和用戶應(yīng)用層三大部分，如圖1所示。數(shù)據(jù)層是利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫構(gòu)建經(jīng)管類課程的知識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫。經(jīng)管類課程門類較多，課程內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)較多，可以先將這些課程中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納、整理，形成構(gòu)成數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)層的作用是處理微信群信息傳輸以及完成微信信息轉(zhuǎn)換的功能。網(wǎng)絡(luò)層由無線網(wǎng)絡(luò)、微信服務(wù)器和微信網(wǎng)關(guān)構(gòu)成。微信服務(wù)器是指騰訊公司所提供的微信服務(wù)器。微信網(wǎng)關(guān)完成用戶信息獲取和轉(zhuǎn)換以及發(fā)送查詢結(jié)果的功能。

用戶應(yīng)用層的主要功能是面向?qū)W生的提問和回答的實(shí)際應(yīng)用，這里利用的手機(jī)微信功能中的微信群的功能。學(xué)生在微信群里發(fā)送查詢信息，同時(shí)在微信群中接收由系統(tǒng)返回的查詢結(jié)果。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.知識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。知識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫包含兩部分，一是知識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)，二是用戶數(shù)據(jù)。知識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)由多張結(jié)構(gòu)一致的數(shù)據(jù)表組成的，每一門課程的知識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)都對(duì)應(yīng)于一張數(shù)據(jù)表。數(shù)據(jù)表由ID、知識(shí)點(diǎn)名稱、知識(shí)點(diǎn)解釋、知識(shí)點(diǎn)多媒體鏈接地址等字段構(gòu)成。用戶數(shù)據(jù)由一張用戶數(shù)據(jù)表構(gòu)成，用戶數(shù)據(jù)表包括ID、用戶姓名構(gòu)成。

2.微信群查詢語句設(shè)計(jì)。學(xué)生在使用查詢功能時(shí)，必須向特定的群成員發(fā)起會(huì)話，也就是@特定群成員（例如，AI成員），在本文中，學(xué)生將@AI。由于學(xué)生有查詢多門課程的需求，因此在查詢語句中必須體現(xiàn)課程的分別。通過在@AI后添加課程類別號(hào)來區(qū)分不同課程。例如：國(guó)際貿(mào)易理論與政策定義為1，基礎(chǔ)會(huì)計(jì)定義為2，管理學(xué)定義為3，等等。在課程分類號(hào)之后，則可以加上需要查詢的知識(shí)點(diǎn)信息。例如：@AI3+管理的定義。

3.微信群接口設(shè)計(jì)。微信群接口采用Python作為接口的開發(fā)語言。Python是純粹的自由軟件，具有豐富和強(qiáng)大的庫。本文將采用itchat作為開發(fā)的基礎(chǔ)庫，itchat是Python庫中專門為微信二次開發(fā)封裝好的庫。itchat有專門處理群信息的功能，當(dāng)itchat發(fā)現(xiàn)有@AI的信息時(shí)將觸發(fā)相應(yīng)的程序。利用該函數(shù)，把數(shù)據(jù)庫查詢功能和微信發(fā)送功能集成進(jìn)該函數(shù)，則完成了微信接口的功能。

三、系統(tǒng)測(cè)試

1.查詢信息的發(fā)送。查詢信息的發(fā)送有兩種情況：一是對(duì)查詢語句的查詢。查詢知識(shí)點(diǎn)必須按照嚴(yán)格的格式規(guī)定方能觸發(fā)微信網(wǎng)關(guān)的查詢功能。如果，微信網(wǎng)關(guān)接收到任何不符合查詢格式的信息均視為對(duì)查詢格式的查詢，微信網(wǎng)關(guān)將直接返回標(biāo)準(zhǔn)的查詢格式，如圖2-a。二是對(duì)知識(shí)點(diǎn)的查詢，是根據(jù)查詢格式編制的標(biāo)準(zhǔn)查詢語句。查詢的格式是課程分類號(hào)+知識(shí)點(diǎn)，如圖2-b，課程分類號(hào)詳見圖2-a。

2.查詢信息的接收。當(dāng)學(xué)生將查詢信息發(fā)送到群內(nèi)的機(jī)器人后，經(jīng)過微信網(wǎng)關(guān)處理后，查詢結(jié)果將直接@給發(fā)起查詢的學(xué)生。就算群內(nèi)有多人在使用，通過微信的@提醒功能，學(xué)生依然能夠快速查看自己所關(guān)心的信息。由于微信字符有長(zhǎng)度上的限制，過長(zhǎng)的查詢結(jié)果將被分為若干條連續(xù)發(fā)送給學(xué)生。如果有圖片、音頻等多媒體信息，也會(huì)逐條發(fā)送給學(xué)生。如圖2-ab所示。

四、結(jié)論

經(jīng)過大量測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，本次設(shè)計(jì)的基于微信群的經(jīng)管類課程的知識(shí)問答系統(tǒng)運(yùn)行正常，能夠完成接收學(xué)生的提問，將問題的答案及時(shí)推送給發(fā)問的學(xué)生。系統(tǒng)能有效地完成知識(shí)點(diǎn)級(jí)別的答疑活動(dòng)，不但能節(jié)約學(xué)生大量翻書查詢知識(shí)點(diǎn)的時(shí)間，還能有效地提高教師答疑的效率。

參考文獻(xiàn)：

[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]中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)，國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急中心.中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r及其安全報(bào)告[M].北京：人民郵電出版社，2017.