熊登峰 周海珍 黃利紅

摘要：基于教學資源庫的教學系統(tǒng)建立了一套類似于客服機器人的教學機器人，實現(xiàn)了教學機器人自主學習，教學答疑自動化等功能。從而即可以滿足學生24小時在線自助互動應答服務的需求，又可以減輕教師教學工作壓力及重復性工作。

關(guān)鍵詞：教學資源庫;教學機器人;自我學習;

隨著大數(shù)據(jù)、多媒體和移動互聯(lián)網(wǎng)的崛起，學生的學習方式和行為習慣正在發(fā)生深刻變化。學生的自助學習意識逐漸加強，移動式、碎片化的學習需求特征越來越突出?；诮虒W資源庫的教學機器人采用機器人自學習機制等新技術(shù)構(gòu)建。該系統(tǒng)可以滿足學生24小時在線自助互動應答服務的需求，從而順應時代發(fā)展，滿足學生的自助學習，移動式、碎片化的學習需求。

一、基于教學資源數(shù)據(jù)庫的教學機器人的數(shù)據(jù)庫設(shè)計與功能設(shè)計

1.教學資源數(shù)據(jù)庫設(shè)計

基于SQL server2005數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫存儲《WEB應用程序開發(fā)（JSP）》課程的學生疑問和教學資源數(shù)據(jù)（包括教學案例資源，作業(yè)答案，疑難問題解決數(shù)據(jù)，教學視頻等），其邏輯模型設(shè)計如下圖所示：。

2.教學機器人自主學習功能設(shè)計

教學機器人學習內(nèi)容主要分為三種知識：一、學習學生提出的新疑問數(shù)據(jù);二，學習疑難問題解決數(shù)據(jù);三、疑問和答案優(yōu)先級數(shù)據(jù);根據(jù)學生選擇的疑問記錄，修改疑問記錄優(yōu)先級。根據(jù)學生選擇的教學資源記錄頻率與點贊評價，修改教學資源優(yōu)先級。

3.教學機器人答疑功能設(shè)計

根據(jù)學生的疑問使用模糊查詢從學生疑問數(shù)據(jù)表中查詢和顯示所有疑問記錄。使用關(guān)聯(lián)規(guī)則從教學資源庫種挖掘出有效、相關(guān)的教學資源數(shù)據(jù)，供學生選擇使用（其工作原理如下圖1 所示）。

二、實現(xiàn)教學機器人的關(guān)鍵技術(shù);

提問數(shù)據(jù)與疑難問題解決數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的有效性和疑難問題解決數(shù)據(jù)存在文本，鏈接，圖片和視頻等多種教學資料，所以問題頁面模板的自動生成技術(shù)，是該教學機器人功能正確實現(xiàn)的關(guān)鍵。

三、實現(xiàn)教學機器人核心代碼以及存在的問題;

教學機器人系統(tǒng)中提問數(shù)據(jù)與疑難問題解決數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的實現(xiàn)代碼如下圖所示：

該教學機器人基于JSP應用程序開發(fā)技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實現(xiàn)了能夠自主學習的教學機器人，不僅滿足了學生自助學習的需求，也使教學機器人代替教師完成了重復性的網(wǎng)絡教學工作內(nèi)容。但是該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫還存在學習速度有待進一步提高的問題。

參考文獻：

[1]?? 熊登峰，周海珍.基于ZigBee的低功耗智能無線控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].數(shù)字技術(shù)與應用，2019，37（09）：139+141.

[2]?? 熊登峰.關(guān)聯(lián)規(guī)則在故障模式庫中挖掘出最有效，最相關(guān)故障模式的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2015（32）：87.

[3]?? 熊登峰.使用模擬退火算法和遺傳算法的混合算法來完測試用例的智能生成[J].科技展望，2015，25（30）：133.

[4]?? 熊登峰.論信息系統(tǒng)項目的質(zhì)量管理[J].科技風，2011（03）：94.

基金資助項目課題：

湖南省教育廳科學研究項目《基于教學資源庫的在線教學機器人的研究》項目編號：19C1004

湖南省湘潭市科技局項目《基于ZigBee的低功耗智能家居控制系統(tǒng)的研究》項目編號：ZJ-HZK20181001