淘豆网网友sftnqws018近日为您收集整理了关于应用Ajax技术提升Web自适应导学系统动态交互性.pdf的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：第37卷第 5期 200 8年 1 0月上海师范大学学报(自然科学版) Journal of Shanghai Normal University(Natural Sciences) Vo1.37,No.5 2 0 0 8 ,Oct. 应用 Ajax技术提升 Web自适应导学系统动态交互性李又玲(四川教育学院信息科学系,成都 610041) 摘要:通过分析目前 Web自适应导学系统存在交互性差而影响学习效果的问题,引入新技术 Ajax,利用其异步请求/响应模式,针对系统中具体的功能模块提出相应的解决方法,使系统能及时反馈信息、随时动态更新内容,显著地提升了其动态交互性. 关键词:Ajax;交互性;Web自适应导学系统中图分类号:G40.057 文献标识码:A 文章编号:1000-5137(2008)05-0544-04 1 Web自适应导学系统特点及存在的问题在通常的网络学习中,学习者可以通过网络获得丰富的资源,学习过程不受时空限制.然而,在面对大量资源的同时,学习者却往往因为不知从何人手找到自己所需的信息而出现“网络迷航”现象,同时, 学习者也难以获得传统课堂中教师和同学给予的个性化帮助.针对这些问题,近年来出现的自适应智能网络教学系统可以通过系统为具体的学习者“量身定做”学习内容以及替代教师为其“导航”来解决. 在国外,自适应智能网络教学系统的研究比较广泛,早期的有 ELM—ART、InterBook、PT、2L670等, 在目前看 ELM—ART、InterBook、Knowledge Sea比较有代表性和影响力.随着研究的深人,这些系统的自适应和智能性逐渐提高,在一定程度上能满足学生的个性化需求_1 j. 在国内,对这方面的研究正在兴起 J,例如正处于研究中的 Web自适应导学系统就是结合了智能教学系统、超文本(超媒体)、用户模型等技术的 Web教育超媒体系统,其结构主要由 3部分组成,即课程的知识库、课程发布系统、网页中的超文本链】.该系统可根据每个具体的学习者与系统的交互信息(包括学习者的学习目标、喜好、知识基础等)建立起该学习者的知识模型,并利用该模型和领域知识的逻辑结构,通过生成直接导航按钮和对超文本链进行不同标记的方法引导学习者的学习方向.这样就能为具有不同知识基础、认知风格的学习者提供与他们自身能力相适应的个性化服务,也能够改善那些完全由“学生驱动”的静态超文本系统的许多弊端. 但是,这样的系统将会缺乏传统教学方式下人与人面对面交流时的亲切感,更重要的是,在传统教学方式下教师可以通过学习者的反馈来观察其学习情感的变化,一旦出现消极情绪,就可以立即通过调控自己的行为、情绪以及课堂的氛围来影响学习者,而在网络环境下,因为现有的自适应导学系统和学习者的交互性差而根本无法对学习者施加影响,因此常会以下情况. (1)学习者在面对系统的众多导航按钮或链接时感到迷惑而不知道从何下手,必须花费大量时间和精力在熟悉系统的复杂链接结构上,而对学习内容本身却无法集中精力; 收稿日期:2008-06-02 作者简介:李又玲(1979一),女,四川教育学院信息科学系讲师第 5期 李又玲:应用 Ajax技术提升 Web自适应导学系统动态交互性(2)学习者进行自适应测试时,刚刚做完一个测试而急切地想知道结果,这时却需要等待很长时间才能得知测试结果,而学习者想要进行下一组练习时又会因为频繁地出现“下一页”的链接而失去耐心; (3)学习者在学习过程中遇到困难时,希望立即得到帮助,而系统的帮助链接却需要学习者在“迷官”中搜寻,系统内部的搜索引擎也会因为搜索得到的结果十分繁杂而浪费学习者更多的精力,可能最终问题也无法得到精确详尽的解答. 从人机交互角度来看,上述这些情况是由交互性差的自适应导学系统引起的,由于系统无法及时有效地反馈信息,使学习者在反复不断地进行链接、等待、刷新等操作产生消极的情绪,学习热情被抑制, 甚至会放弃使用该系统进行学习.这样,不仅影响学习效果,也难以发挥系统的“自适应性”. 2 Ajax技术简介 Ajax(Asynchronous JavaScfipt and XML,即异步 JavaScript与 XML)是近年来新兴的技术,由 HTML、 JavaScfipt技术、DHTML和 DOM组成,其核心是 JavaScript对象 XmlHttpRequest .它是一种使用客户端脚本与 Web服务器交换数据的 Web应用程序开发方法.使用 Ajax构建 Web应用程序用到的基本技术如下. (1)HTML用于建立 Web表单并确定应用程序其他部分使用的字段; (2)JavaScfipt代码是运行 Ajax应用程序的核心代码,帮助改进与服务器应用程序的通信; (3)DHTML或 Dynamic HTML,用于动态更新表单.将使用 div、span和其他动态 HTML元素来标记 HTML; (4)文档对象模型 DOM 用于(通过 JavaScript代码)处理 HTML结构和(某些情况下)服务器返回的 XML. 不同于传统的 Web站点所遵循的提交/等待/重新显示的模式,Ajax最大的优势在于通过使用 XM- LHttpRequest实现异步请 响应过程,不用打断交互流程而重新加载页面,而利用这一点,可以显著改善现有自适应导学系统存在的交互性问题. 3 Ajax应用于导学系统的分析随着 Intemet进人 WEB2.0时代,作为 WEB2.0的重要技术,Ajax在国内外各大网站有了很多实际的应用,如:Google、Flickr、Youtube、Yahoo、新浪等都使用了该技术为其网站增加更有趣的用户体验,其中的 Gmail、google map等产品或服务以良好的交互性深受用户喜爱.使用 Ajax能创建接近本地桌面应用的 Web用户接口界面,这样的界面更加直接、可用性更高、用户体验更丰富、交互更动态,也能提高网站的性能.这一优势是通过 Ajax的异步请求/响应过程实现的,图 1是完整的 Ajax异步请求/响应过程 . 图 1 Ajax异步请求/响应过程上海师范大学学报(自然科学版) 2008年(1)图 1第 1步:一个客户端事件触发一个 Ajax事件.从简单的 onchange事件到某个特定的用户动作,很多这样的事件都可以触发 Ajax事件; (2)图 1第 2步:创建 xMLHttpRequest对象的一个实例.使用 open()方法建立调用,并设置 URL 以及所希望的 HrrI'P方法(通常是 GET或 POST).请求实际上通过一个 send()方法调用触发; (3)图 1第 3步:向服务器做出请求.可能调用 servlet、CGI脚本,或者任何服务器端技术; (4)图 1第 4步:服务器可以实现一些操作,包括访问数据库或者 XML,甚至可以访问另一个系统; (5)图 1第 5步:请求返回到浏览器端.因为 xMLHttpRequest对象只能处理 text/html类型的结果, 这里需要将 Content—Type设置为 text/xm1.在更复杂的情况下,响应可能涉及更广,还包括 JavaSefipt、 DOM管理以及其他相关的技术; (6)图 1第 6步:XMLHttpRequest对象配置为处理返回时要调用回调函数.该函数会检查 XMLHt. tpRequest对象的 readySmte属性,然后查看服务器返回的状态码. 经过以上分析,将图 1所示的 Ajax异步请求/响应模式应用于 Web自适应导学系统的功能模块上, 再结合其他相关的技术,可以产生交互性更好的自适应导航支持、自适应内容呈现、自适应测试、自适应帮助等. (1)使用 Ajax的动态生成树代替自适应导学系统的直接导航按钮:直接导航按钮是指根据用户的知识状态和课程知识的逻辑结构生成的导航按钮,它可以实现超文本结构内容的序列化呈现.而使用 JavaScript实现的动态生成树取代直接生成按钮,一方面可以利用树型结构更适合呈现序列化的内容的优势,方便学习者的使用;另一方面,动态生成树是根据具体学习者用户产生,可自由展开折叠而且能够随时根据用户当前的知识状态动态地调整. (2)使用 Ajax结合 CSS技术实现交互性良好的自适应内容呈现:自适应导学系统中常用一种链标记,即对于页面内容的上下文链,将根据用户对它所指向的页面内容的掌握情况做出不同的标记.这样的标记可以通过 Ajax技术结合 CSS技术很容易实现.例如:将学习者已经掌握的内容、已具备的前提知识、可以访问的内容以及还不适合访问的内容等用不同颜色标示;在访问过一个链接后,就可以通过 Ajax的部分刷新控制改标记的 ess而达到立即改变该标记的颜色而不需刷新其他标记;甚至可以在网页中实现一个局部刷新的区域,将未访问过的页面链接显示在该区域而一旦访问即从区域中消失,这样可以明确提示学习者注意这些随时在变化的未学内容. (3)使用 AjfiX技术实现不分页以及带进度条的自适应测试:Ajax技术运用到自适应练习或测试中也会有很多优势.首先,在不使用 Ajax技术的情况下,自适应练习通常是分页递增呈现,即根据学习者对前面练习的对错情况,确定下一组练习的难易情况.而使用 Ajax技术中的文档对象模型 DOM,可以实现在单一的页面中分区域显示和刷新练习题,学习者进行完前一区域的练习后,下一区域的内容随即根据前一区域的测试结果更新内容,而不需要频繁地点击“下一页”按钮来换页,这样可以为学习者节省更多的精力,提高学习的效率;其次,通过 Ajax技术可以实现带进度条的作业上传,避免因学习者对作业上传时间过长而没有任何提示而失去耐心,或将进度条运用到在线考试中,帮助学习者自主掌握时间的分配;另外,学习者在网上做题时,会由于各种原因导致突然断线,引起相关信息的丢失,采用 Aiax 将这些信息每隔一定时间(如 30s)自动保存到服务器端的数据库或 XML文件中,这样即使偶然断线学习者也可以重新取得最后保存的内容而继续做题. (4)使用 Ajax的标记提示框结合数据库增强自适应帮助的交互性:可以用 Ajax实现自适应导学系统的动态帮助和支持模块.例如:学习者在网页中出现的某个知识点感到生疏或疑惑,可以用鼠标在关键词下面划线,用 hjax实现的标记提示框立即弹出,不仅显示简短的解释说明,还提供直接指向涵盖该知识点的具体章节的链接,以供学习者选择是仅仅需要简单提示遗忘的知识还是需要系统地学习新知识.这样的动态帮助界面十分简洁明了,避免因提供太多信息给学习者反而会造成其不知所措.不仅如此,在学习者浏览到某页面时,对于该页面中出现的知识点,这样的标记提示框甚至可以读取系统数据第 5期 李又玲:应用 Ajax技术提升 web自适应导学系统动态交互性库中对学习者掌握这些知识点程度的记录,来提示学习者有哪些知识点是需要巩固的.除上述这些情况外,应用 Ajax甚至还可以达到提升整个导学系统的性能的目的.例如,在导学系统中有很多需要随时刷新的页面,即使只需要更新某一个数据,也必须重新载人整个页面,这会大大增加服务器与客户端的通信负荷,而一旦在某个时间点有很多学习者同时请求同一个页面,会造成性能急速下降.如果使用 Ajax,服务器只会返回部分需要更新的数据,所占用的带宽大大减少,因此也就不会出现多个学习者在系统中“拥挤”的情况,可以大大提升网络学习的效率. 4 结论应用 Ajax技术的异步请求/响应模式到 Web自适应导学系统中的各个模块,可以使学习者和系统之间的交互性更加动态、高效,在为学习者提供个性化的导航和内容的同时,又充分兼顾了学习者的学习情感需求,让学习者在学习过程中集中注意力在学习任务的完成上而无需为界面分心,避免了网络环境下因交互性差而造成的厌学、惧学情绪,使学生在自适应导学系统中的学习更加智能化、个性化,学习效率和效果都得到显著提升. 参考文献: [1] BRUSILOVSKY P.Methods and techniques of adaptive hypermedia[J].User Modeling and User—Adapted Interaction, 1996,6(3):87—129. [2] BRUSILOVSKY P.Adaptive hypermedia[C].User Modeling and User Adapted Interaction,Ten Year Anmvema￣Issue (Alfred Kobsa,ed.),2001,11(1):87—110. [3] 陈品德,李克东.基于 Web的适应性导学系统及创作工具的研究[J].中国电化教育,2004,5:8—12. [4] 邢丽刃,赵蔚,李晓红.基于Web的自适应教育超媒体系统现状及前景分析[J].中国电化教育,2007,3:101—103. [5] ASLESON R,NATHANIEL T S.Ajax基础教程[M].北京:人民邮电出版社,2006:26—28. Apply Ajax to improve interactivity of web based adaptive tutoring system (Information Science Department,Sichuan College of Education,Chengdu 610041,China) Abstract:After analyzing the inefficient study results caused by poor interactivity in the web based adaptive tutoring system , Ajax technology is brought into the system,and its asynchronous request/respond process is applied on many function models of the system.Provided with AjaX,the system is able to feed back information rapidly and refresh data dynamically.Its interactivity is improved. Key words:Ajax;interaetivity;Web based Adaptive Tutoring System (责任编辑:顾浩然)

播放器加载中，请稍候...
系统无法检测到您的Adobe Flash Player版本
建议您在线安装最新版本的Flash Player 在线安装