基于CBR的學(xué)生心理輔導(dǎo)系統(tǒng)研究

金晶

【摘 要】學(xué)生輔導(dǎo)工作希望將瀕臨偏差行為的學(xué)生引導(dǎo)回正常人格發(fā)展的道路上，在輔導(dǎo)期間我們難以吸取前人的知識經(jīng)驗作為自我的決策參考，并浪費了大量寶貴時間在重復(fù)信息的收集工作上，使得輔導(dǎo)工作事倍功半。利用現(xiàn)有信息科技優(yōu)勢，結(jié)合基于案例推理（Case-Based Reasoning）的優(yōu)點，構(gòu)建了學(xué)生輔導(dǎo)系統(tǒng)的總體框架結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)輔導(dǎo)知識共享、支持輔導(dǎo)決策制定與資源整合的目的。

【關(guān)鍵詞】學(xué)生輔導(dǎo)；基于案例推理；知識共享

0 引言

學(xué)生輔導(dǎo)工作希望將瀕臨偏差行為的學(xué)生重新引導(dǎo)回正常人格發(fā)展的道路上。在傳統(tǒng)的學(xué)生輔導(dǎo)過程中：（1）輔導(dǎo)個案的資料通常以書面的文件形式加以保存，日復(fù)一日，日積月累，龐大的資料量使文件的保存、管理和存取費時耗力；（2）輔導(dǎo)人員難以通過集思廣益或吸取前人的知識經(jīng)驗來作為自我的決策參考，而致使輔導(dǎo)工作事倍功半；（3）輔導(dǎo)工作往往在升學(xué)后必須重新開始，新任輔導(dǎo)人員對于輔導(dǎo)個案的歷史記錄很難有完整的了解，使得輔導(dǎo)工作難以發(fā)揮持續(xù)性的作用，浪費了大量的輔導(dǎo)資源；（4）輔導(dǎo)過程中浪費了大量寶貴時間在重復(fù)的信息收集工作上；（5）輔導(dǎo)知識無法通過一個有效機制將其分享給其它輔導(dǎo)人員，而使得輔導(dǎo)工作常落入單打獨斗的情景。因此，如何利用現(xiàn)有信息技術(shù)優(yōu)勢來解決以上問題，從而提升輔導(dǎo)工作的效率與成功，是當前需要亟待解決的問題。

研究表明學(xué)生的偏差行為大部份具有相似性，也就是在環(huán)境、家庭及個體本身相似的條件下，往往會導(dǎo)致相同的偏差行為的產(chǎn)生[1]?；诎咐耐评硪驯辉S多學(xué)者證實能有效地提供過去案例的經(jīng)驗作為管理者制定決策的參考依據(jù)。因此，利用現(xiàn)有信息科技優(yōu)勢，選擇基于案例的推理來構(gòu)建學(xué)生輔導(dǎo)系統(tǒng)具有重要的意義。

本研究將嘗試結(jié)合DBMS、CBR來構(gòu)建一跨平臺的、基于B/S模式的、易于管理、查詢、檢索和分析的學(xué)生輔導(dǎo)雛形

系統(tǒng)，以達到以下目標：

（1）文件數(shù)字化管理

輔導(dǎo)個案的家庭生活背景、父母親資料及歷來各項輔導(dǎo)記錄，都將用DBMS進行管理。通過網(wǎng)絡(luò)，個案的輔導(dǎo)工作將可持續(xù)進行，達到持續(xù)追蹤的目的。

（2）案例庫的建立、檢索與分析

將輔導(dǎo)個案和老師的輔導(dǎo)互動過程及處理方案的記錄視為案例（CASE），利用基于案例推理的方法來詳細記錄個案的輔導(dǎo)過程和輔導(dǎo)效果。通過系統(tǒng)平臺有效且具彈性的搜索與輔導(dǎo)個案相關(guān)的案例集，作為輔導(dǎo)時的決策參考。

（3）建立知識共享平臺

建立虛擬社區(qū)來有效地傳播、分享知識。通過輔導(dǎo)文獻的搜集和虛擬社區(qū)的交互來構(gòu)建專家查詢數(shù)據(jù)庫，讓輔導(dǎo)人員之間可以通過輔導(dǎo)資源渠道，彼此交流經(jīng)驗。

1 基于案例的推理

基于案例的推理（Case-Based Reasoning，簡稱CBR）是一種重用歷史問題的解決方案以得到新問題解決方案的人工智能技術(shù)，起源于美國耶魯大學(xué)Roge Schank教授在其1982年的著作《Dynamic Memory》中所做的描述。Aamodt和Plaza在1994年提出了CBR的推理流程[2]，如圖1所示。

（1）檢索（Retrieve）：按照某種檢索匹配策略從案例庫中找到一個與當前問題最相似的案例或案例集；

（2）重用（Reuse）：把相似案例或案例集中的解決方案作用于新問題從而得到新問題的解決方案；

（3）修正（Revise）：當重用的舊案例的解決方案不完全適合新問題時，需要將其修正為恰當?shù)慕獯穑?/p>

（4）保留（Retain）：把修正后的解決方案保存到案例庫中，以備將來重用。

案例間相似度的計算是CBR推理系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部分，其中Holt提出的比重和法是一種簡單有效且較為常用的方法[3]，取二個案例ci和cj，每個案例各有n個屬性a1，a1，…an，計算公式為：

其中dk為屬性間的相似度，d為兩屬性的相差值（即相減的絕對值），wk為屬性權(quán)重值，即屬性在案例比對中占的重要程度，sim為兩案例計算后的相似度。

2 系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)利用DBMS對輔導(dǎo)個案進行管理，并通過網(wǎng)絡(luò)，使得個案的輔導(dǎo)工作可以打破時間與空間的限制，持續(xù)不斷的進行。利用基于案例推理的優(yōu)點，輔導(dǎo)人員可以通過對案例數(shù)據(jù)庫的查詢，檢索出與輔導(dǎo)個案相似的案例集以支持輔導(dǎo)人員的決策，從而提升輔導(dǎo)人員的輔導(dǎo)知識。輔導(dǎo)社區(qū)的建立與管理有利于知識的分享與傳遞，輔導(dǎo)人員可以從社區(qū)中獲得更廣闊的知識，用以提升個人的輔導(dǎo)能力，從而取得更有效的輔導(dǎo)策略。其系統(tǒng)框架如圖2所示，系統(tǒng)由輔導(dǎo)制度機制、案例推理機制和知識共享機制組成。下面分別介紹這幾個機制：

2.1 輔導(dǎo)制度機制

為列入輔導(dǎo)個案的學(xué)生建立數(shù)字化資料（其中包含學(xué)生基本資料、家庭結(jié)構(gòu)、偏差行為、身心特質(zhì)、歷年其他輔導(dǎo)員的輔導(dǎo)策略、輔導(dǎo)建議及輔導(dǎo)結(jié)果），并確定輔導(dǎo)個案偏差行為的權(quán)重值，使之成為一個新的輔導(dǎo)個案存儲于學(xué)生數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)通過學(xué)生數(shù)據(jù)庫將個案的所有資料提供給輔導(dǎo)人員，供輔導(dǎo)人員能及時了解個案詳細情況，以便日后輔導(dǎo)策略的制定。

2.2 案例推理機制

利用基于案例推理的方法來設(shè)定偏差行為的權(quán)重值，進行輔導(dǎo)個案的相似度比對，幫助輔導(dǎo)人員從案例數(shù)據(jù)庫中檢索出相似的案例集。此方法一方面可以增強輔導(dǎo)人員的輔導(dǎo)知識，另一方面則有利于輔導(dǎo)人員制定有效的輔導(dǎo)策略。

2.3 知識共享機制

知識共享機制可以幫助所有輔導(dǎo)人員通過查閱輔導(dǎo)文獻提升本身的輔導(dǎo)知識。案例推理、虛擬社區(qū)及專家聯(lián)絡(luò)等渠道則可以幫助輔導(dǎo)人員彼此交換經(jīng)驗與知識，進而提升自我的輔導(dǎo)能力，以便后續(xù)遭遇決策時能采用更有效的輔導(dǎo)方法。輔導(dǎo)人員實際應(yīng)用策略后，將成果與建議記錄下來，修正輔導(dǎo)個案的特征值，回存至案例數(shù)據(jù)庫，使之成為另一個新案例，供日后其他輔導(dǎo)人員參考。

3 系統(tǒng)應(yīng)用

學(xué)生輔導(dǎo)系統(tǒng)本質(zhì)上屬于一種決策支持系統(tǒng)，借助CBR的歸納推理能力，可以進行輔導(dǎo)策略的分析與制定。系統(tǒng)采用Microsoft SQL Server 2008作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，與數(shù)據(jù)庫的鏈接使用ODBC（ Open Database Connection），圖形圖像處理采用Adobe Photoshop 10..0，使用HTML+CSS+ASP+Java Script進行系統(tǒng)的開發(fā)，主要開發(fā)與測試平臺為Microsoft Windows 2008 Server+Internet Information Server（IIS）8.0+Microsoft FrontPage 2007。這些產(chǎn)品都是源自微軟公司，彼此間已經(jīng)過性能優(yōu)化，能夠無縫結(jié)合，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。針對不同層次、具有不同權(quán)限的用戶，利用用戶登錄來區(qū)分用戶可訪問的數(shù)據(jù)范圍和可以使用的系統(tǒng)功能層次。系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能如下：

3.1 案例管理功能

在Microsoft SQL Server 2008的支持下，案例管理十分方便。管理員通過Internet建立需輔導(dǎo)個案的基本信息，輔導(dǎo)人員也可以通過網(wǎng)絡(luò)方便快捷地獲取輔導(dǎo)個案的數(shù)據(jù)信息，其中包括輔導(dǎo)個案家庭背景、重大事件、偏差行為、身心特質(zhì)等。

3.2 案例檢索功能

輔導(dǎo)人員登錄系統(tǒng)后，系統(tǒng)會自動找出并顯示所分配的輔導(dǎo)個案，通過案例檢索功能，系統(tǒng)會依據(jù)輔導(dǎo)人員對偏差行為權(quán)重的設(shè)置，從案例數(shù)據(jù)庫中檢索出適合該個案的最佳案例集供輔導(dǎo)人員參考。

3.3 輔導(dǎo)知識共享功能

輔導(dǎo)人員通過建立在網(wǎng)絡(luò)上的輔導(dǎo)社區(qū)進行互相研討和溝通。輔導(dǎo)人員不僅能通過查看相關(guān)輔導(dǎo)文獻，提升自身輔導(dǎo)知識，還能通過輔導(dǎo)社區(qū)分享彼此的經(jīng)驗和知識，從而達到知識共享的目的。

4 結(jié)束語

利用基于案例推理開發(fā)的學(xué)生輔導(dǎo)系統(tǒng)，由于采用了基于CBR的框架架構(gòu)，使輔導(dǎo)人員在信息科技的協(xié)助下，能更快速有效地協(xié)助存在偏差行為的學(xué)生，讓他們可以回到正常人格的道路上發(fā)展。同時，通過利用系統(tǒng)的知識共享機制，不僅讓輔導(dǎo)人員提升了自我的輔導(dǎo)知能，還將輔導(dǎo)人員的自我經(jīng)驗分享出來，達到了知識共享的目的?？梢猿掷m(xù)擴充案例數(shù)據(jù)庫，使案例檢索效果更佳，此外，還可加入學(xué)籍管理系統(tǒng)，擴充其功能，讓系統(tǒng)功能更加完善。

【參考文獻】

[1]LEE K. Development of lying to conceal a transgression： Childrens control of expressive behaviour during verbal deception[J].International Journal of Behavioral Development，2003，26（5）：436.

[2]AAMODT A，PLAZA E. Case-Based Reasoning： Foundational Issues， Methodological Variations， and System Approaches[J].AI Communications， 1994， 7（1）：39-59.

[3]HOLT A.Understanding environmental and geographical complexities through similarity[J].Complexity International， 2000，7：1-16.

[責(zé)任編輯：劉展]