智能化軍隊訓(xùn)練管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

岳宏博，趙政文，張 磊

（1.西北工業(yè)大學(xué)計算機(jī)學(xué)院，西安710129；2.空軍工程大學(xué)，西安710051）

智能化軍隊訓(xùn)練管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

岳宏博1，2，趙政文1，張 磊1

（1.西北工業(yè)大學(xué)計算機(jī)學(xué)院，西安710129；2.空軍工程大學(xué)，西安710051）

軍隊信息化是未來信息化戰(zhàn)爭的需要，其中軍隊訓(xùn)練是軍隊信息化建設(shè)的重要組成部分，既有助于提高軍隊訓(xùn)練質(zhì)量，又能使軍隊具備贏得信息化戰(zhàn)爭的能力，因此軍隊訓(xùn)練信息化是軍隊未來的發(fā)展趨勢。軍隊訓(xùn)練管理系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模塊、資源管理模塊、網(wǎng)絡(luò)考核模塊、成績管理模塊、組卷模塊、題庫管理以及系統(tǒng)管理模塊等七個模塊組成，且具備智能組卷、智能答疑以及智能學(xué)習(xí)等特點(diǎn)，解決了現(xiàn)有管理系統(tǒng)存在的缺陷。

軍隊訓(xùn)練管理；智能答疑；智能組卷；智能學(xué)習(xí)

1 引 言

軍隊信息化的含義在于以信息化戰(zhàn)爭為著眼點(diǎn)，以信息技術(shù)為驅(qū)動力，以指揮自動化為核心，對軍隊各個環(huán)節(jié)進(jìn)行信息化改造。軍隊推進(jìn)信息化建設(shè)的目標(biāo)在于提高軍隊?wèi)?zhàn)斗力，使得軍隊具備打贏信息化戰(zhàn)爭的能力。軍隊的信息化建設(shè)不單單指某一個方面，是指實現(xiàn)軍隊涉及的所有業(yè)務(wù)。

與國外相比，國內(nèi)軍隊的信息化基礎(chǔ)相對薄弱，還存在很大差距。因此在信息化過程中，需綜合利用現(xiàn)有資源，以便實現(xiàn)各類信息資源的綜合利用和再生，使信息資源的建設(shè)由“分散”向“統(tǒng)一”轉(zhuǎn)變，信息資源的利用由“無序”向“有序”轉(zhuǎn)變。軍事訓(xùn)練是提高軍隊?wèi)?zhàn)斗力的唯一途徑，而實現(xiàn)軍事訓(xùn)練信息化有助于拓寬學(xué)習(xí)途徑，提高軍事訓(xùn)練的戰(zhàn)斗水平、技術(shù)水平、訓(xùn)練質(zhì)量，由此可適應(yīng)未來戰(zhàn)爭的需要。

2 系統(tǒng)分析

通過對軍區(qū)訓(xùn)練業(yè)務(wù)流程的研究分析，旨在構(gòu)建一個應(yīng)用要求高、實用性高以及涉及面廣的軍隊訓(xùn)練管理系統(tǒng)，達(dá)到提高部隊學(xué)習(xí)訓(xùn)練效率，軍區(qū)各科室之間的信息共享能力以及協(xié)同工作能力的目的。按照模塊化設(shè)計思想，軍隊訓(xùn)練管理系統(tǒng)可劃分為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模塊、資源管理模塊、網(wǎng)絡(luò)考核模塊、成績管理模塊、組卷模塊、題庫管理以及系統(tǒng)管理模塊。下面對各模塊進(jìn)行詳細(xì)說明。

（1）網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模塊

軍隊訓(xùn)練管理系統(tǒng)中存在多種不同類型的資源，包括PDF文件、PPT文件、Word文件以及視頻文件，系統(tǒng)支持在線瀏覽各種不同類型的文件。除此以外，還提供自動答疑的功能。

（2）資源管理模塊

軍事訓(xùn)練管理系統(tǒng)發(fā)揮的作用大小取決于資源庫的豐富程度，具體包括資源上傳、資源下載以及資源刪除等三部分。

（3）網(wǎng)絡(luò)考核模塊

網(wǎng)絡(luò)考核模塊主要負(fù)責(zé)在線考試，并實現(xiàn)自動閱卷，不需要軍隊工作人員組織考試以及人工批卷，可提高工作效率。

（4）成績管理模塊

成績管理模塊構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)考核功能的基礎(chǔ)上，在自動閱卷完成后，會將成績存儲到數(shù)據(jù)庫中，其他用戶可管理和查詢成績。

（5）組卷模塊

組卷模塊分為自動組卷和手動組卷兩部分，兩種功能應(yīng)用在不同的場景。一種由用戶自主決定考卷內(nèi)容，一種由用戶制定考卷生成原則，系統(tǒng)自主生成考卷。

（6）題庫管理模塊

題庫管理模塊由試題添加、試題刪除、試題修改以及試題查詢等四部分組成，試題庫的豐富程度決定了出卷質(zhì)量的高低，題庫越豐富，試卷的可選擇性就越大。

（7）系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)管理模塊的主要作用在于提高系統(tǒng)的安全性和數(shù)據(jù)可靠性，包括登錄、注銷、數(shù)據(jù)維護(hù)、用戶管理以及找回密碼等五個部分。

根據(jù)上述分析可得到軍隊訓(xùn)練管理系統(tǒng)的功能架構(gòu)圖，具體如圖1所示。

3 關(guān)鍵問題的解決

通過上述分析，可了解軍隊訓(xùn)練管理系統(tǒng)的功能需求，系統(tǒng)中的大部分功能都是對數(shù)據(jù)庫的操作，但是存在幾個難點(diǎn)值得解決，重點(diǎn)包括如下兩個部分：

（1）文本和視頻的統(tǒng)一瀏覽，系統(tǒng)中存在PPT、Word以及PDF等多種類型的文本文件，若為每種類型的文件設(shè)置不同的瀏覽方法，則會加大開發(fā)復(fù)雜度。同樣系統(tǒng)中也存在多種不同類型的視頻文件，系統(tǒng)需設(shè)計統(tǒng)一的視頻瀏覽方法。

（2）智能答疑功能的實現(xiàn)。軍隊人員在學(xué)習(xí)過程中遇到問題，可在線提問，系統(tǒng)會根據(jù)提問自動回答，而不需要人工處理。

圖1 系統(tǒng)功能架構(gòu)圖

以下將介紹上述兩個問題的解決方案。

3.1 文本和視頻的統(tǒng)一瀏覽

文本統(tǒng)一瀏覽和視頻統(tǒng)一播放功能的實現(xiàn)流程。1）文本統(tǒng)一瀏覽

軍隊訓(xùn)練管理系統(tǒng)中包含多種不同類型的文本資源，如文本文件、PPT文件、Word文件、Excel文件以及PDF文件，若針對不同的文本資源設(shè)計不同的訪問方案，則會加大開發(fā)難度，同時用戶的使用感受也較低。針對上述問題，系統(tǒng)需提供統(tǒng)一瀏覽功能，具體流程包括如下幾部分：

（1）先將不同的文本文件轉(zhuǎn)換成SWF文件，該步驟可調(diào)用FlashPaper工具進(jìn)行。

（2）利用FlashPaper播放SWF文件。

（3）利用FlashPaper技術(shù)的前提條件是系統(tǒng)必須安全FlashPaper軟件，然后再通過CMD方式來調(diào)用FlashPaper中提供的轉(zhuǎn)換工具進(jìn)行文件轉(zhuǎn)換，在得到SWF文件以后，可以利用flash工具實現(xiàn)SWF文件的播放。

2）視頻統(tǒng)一播放

軍隊訓(xùn)練管理系統(tǒng)中包含多種不同格式的視頻資源，如AV格式、WMV格式以及RM格式等，若直接播放上述格式的視頻文件，需要設(shè)計針對不同視頻格式的播放方法，同時上述視頻格式需要較大的存儲空間，直接播放速度較慢，無法滿足系統(tǒng)的性能需求，需對其進(jìn)行優(yōu)化。采取的解決方案為將視頻轉(zhuǎn)換為FLV格式，然后利用FMS技術(shù)播放FLV文件。

（1）視頻文件轉(zhuǎn)換為FLV格式

視頻文件轉(zhuǎn)換FLV格式的步驟如下：①由于某些文件無法直接轉(zhuǎn)換為FLV格式，因此需檢查格式是否滿足轉(zhuǎn)換需求，若不滿足，則直接退出，不允許轉(zhuǎn)換；②調(diào)用轉(zhuǎn)換工具將視頻文件轉(zhuǎn)換成FLV格式。

（2）利用FMS技術(shù)播放FLV視頻的流程包括如下幾個部分：①首先利用NetConnection類提供的connect方法連接到FMS服務(wù)器；②添加網(wǎng)絡(luò)連接事件處理函數(shù)，在此需判斷網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)，若連接成功，則利用NetStream建立視頻流，否則重新連接；③利用NetStream提供的play方法播放指定的流媒體文件，然后將流附加到視頻對象并顯示在flash界面上，就可以實現(xiàn)flv文件的播放。

3.2 智能答疑功能

智能答疑功能的主要作用在于接收來自用戶的自然語言提問，并根據(jù)問題返回一個準(zhǔn)確率較高的答案。本節(jié)將對智能答疑功能的設(shè)計與實現(xiàn)過程進(jìn)行說明。

（1）基本思想

智能答疑功能的基本思想為構(gòu)建一個問題集，當(dāng)用戶提出問題時，系統(tǒng)會對問題進(jìn)行分詞，以此在問題集中查詢匹配度較高的問題，并將問題的答案返回給用戶，問題集是一個不斷構(gòu)建的過程，必須不斷的維護(hù)和更新。

（2）智能答疑流程

智能答疑流程如圖2所示。

根據(jù)上述分析可以知道，智能答疑功能有三個關(guān)鍵問題需要解決，即漢語自動分詞、候選問題集選取以及相似度計算。下面對上述三個部分的解決進(jìn)行說明。

·自動分詞

自動分詞的基礎(chǔ)在于構(gòu)建一個專業(yè)詞庫以及同義詞庫，專業(yè)詞庫和同義詞庫越豐富，自動分詞的有效率就越高，在專業(yè)詞庫構(gòu)建完成的基礎(chǔ)上，遵循如下二條基本原則進(jìn)行處理：①對提問中的專業(yè)詞匯提取處理，并做上標(biāo)記；②對提問中的英文和標(biāo)點(diǎn)提取處理，并做上標(biāo)記。

按照上述兩個原則對提問進(jìn)行分詞處理，在分詞時需去掉標(biāo)點(diǎn)和標(biāo)記，并利用同義詞對分詞后結(jié)果進(jìn)行替換，替換完成后返回分詞結(jié)果。

·候選集建立

構(gòu)建候選集的主要目的在于縮小解空間，由此可降低相似度計算的復(fù)雜度。在選擇問題進(jìn)入候選集時只需遵循其中一條原則：提問的關(guān)鍵字必須占到問句關(guān)鍵字的20%，當(dāng)然可根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)來更改上述百分比。

·相似度計算

問題中的每個關(guān)鍵字都設(shè)計了一定的分值，系統(tǒng)需計算每個提問在候選集中的得分，然后選擇其中得分最高的問題，只有在得分值超過下限的基礎(chǔ)上才能將其視為問題答案。

4 結(jié)束語

軍隊訓(xùn)練管理系統(tǒng)覆蓋了軍隊訓(xùn)練涉及的方方面面，提供了文本資源和視頻資源的統(tǒng)一瀏覽和播放，同時還支持智能答疑和自動組卷。系統(tǒng)能很好的滿足軍隊訓(xùn)練管理需求，可有效提高軍隊的訓(xùn)練質(zhì)量，以便達(dá)到提高軍隊?wèi)?zhàn)斗力的最終目的，使軍隊具備贏得未來信息化戰(zhàn)爭的能力。

［1］蘇明華，電子軍務(wù)一敲開未來戰(zhàn)爭之謎［M］.北京：新華出版社，2003：23-30.

［2］任邵東，郝維平，周生炳.美軍指揮自動化系統(tǒng)一體化建設(shè)發(fā)展研究淺議［J］.航天控制，2004，22（4）：24-27.

［3］王國鑫.基于電子政務(wù)的安全機(jī)制—RiseCA系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［D］.濟(jì)南：山東大學(xué)，2005.

［4］柯品，張忠能.Struts在開發(fā)B／S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.計算機(jī)工程，2004（12）：260-262.

［5］蔡永昶.采用B／S結(jié)構(gòu)的MIS的設(shè)計與實現(xiàn)［J］.計算機(jī)與現(xiàn)代化，2006（6）：13-18.

［6］冉春玉，白炳杉.MVC模式及Struts框架應(yīng)用研究［J］.武漢理工大學(xué)學(xué)報，2004（6）：66-69.

［7］王偉平，等編著.Struts2完全學(xué)習(xí)手冊［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2011.

［8］陸舟.Struts2技術(shù)內(nèi)幕：深入解析Struts架構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)原理［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

Design and Im plementation of Intelligent Training Management System

YUE Hong-bo1，2，ZHAO Zheng-wen1，ZHANG Lei1
（1.School of Computer，Northwestern Polytechnical University，Xi’an 710129，China；2.School of Science，Air Force Engineering University，Xi’an 710129，China）

Military informatization is necessary for the future information war.Themilitary training is an important part of themilitary informatization construction which can improve the quality of themilitary training and have the ability to win informatization war，so themilitary informatization is the trend of the development ofmilitary training.In this paper，themilitary trainingmanagement system is composed of the online learning module，resource management module，network evaluation module，performance managementmodule，test papermodule，question bank management and system managementmodule.It has the characteristics of intelligent group volume，smart answering questions and intelligent learning，and prevents the defects in the presentmanagement system.

Army training management；Intelligent answering questions；Smart group volume；Intelligent learning

10.3969／j.issn.1002-2279.2014.01.024

TP315

：A

：1002-2279（2014）01-0090-03

岳宏博（1982-），男，遼寧阜新人，碩士研究生在讀，主研方向：從事計算機(jī)軟件與理論專業(yè)研究。

2013-09-29