（教育技术学专业论文）基于ajax的网络教学应用系统界面交互性设计.pdf

基于a d a x 的网络教学应用系统界面交互性设计 摘要 a j a x ( a s y n c h r o n o u sj a v a s c r i p ta n dx m l ) 是多种技术的综合。 其中：使用x h t m l 和c s s 标准化呈现，使用d o m 实现动态显示和 交互，使用x m l 和x s t l 进行数据交换与处理，使用x m l h t t p r e q u e s t 对象进行异步数据读取，使用j a v a s c r i p t 绑定和处理所有数据。a j a x 技术的运用可以提高w e b 界面的交互性。本研究主要探讨用a j a x 技术改进网络教学应用系统界面交互性的问题。论文主要内容有： 1 分析网络教学应用系统交互界面现状，探讨心理学和人机工程 学对界面交互性设计的启示和指导作用，并在此基础上提出用a j a x 改进网络教学应用系统界面交互性的建设性策略。 2 探索基于a j a x 的网络教学应用系统界面交互性设计的系统化 流程。设计并实现一个基于a j a x 技术的学习管理系统。 3 通过对学习管理系统进行性能测试和用户测试，获得硬性数据 和来自被测师生的各种反馈信息，进而对系统界面的交互性做出评价 和说明。 本课题的主要观点和所做的工作主要有： 1 从实效的角度出发，分析当前网络教学应用系统界面交互性方 面的欠缺，在此基础上，提出用a j a x 技术来改进界面交互性的理念。 2 以心理学和人机工程学为指导理论，主要汲取了人的特性、情 绪与情感、分布式认知、人机工程学中人的因素等观点，分析它们对 界面交互性设计的启示、支撑与指导作用，并将其中的观点贯穿于网 络教学应用系统界面交互性设计的始终。 3 分析a j a x 的技术特点及目前的成熟应用，为本研究提供有力 的事实依据。 4 探讨基于a j a x 的网络教学应用系统界面交互性设计的原则， 在此基础上提出设计的系统化流程，包括需求分析、概念模型设计、 交互与视觉设计、界面实现等过程，并以具体的学习管理系统为例， 进行设计与开发。 5 运用网页性能分析软件对学习管理系统的部分模块进行交互 响应性能检测分析。 6 将学习管理系统进行教学试用，分析从教师和学生中得到的各 种反馈信息。 7 通过性能测试和用户测试可知，本课题所设计的学习管理系统 相对于传统w e b 交互模式下的网络教学应用系统而言，其界面交互 性有所增强，用户体验有所提高。但仍需要结合师生的反馈意见和建 议作相应的改进，并要经过大量测试，才能在更深程度上实现预期的 目标。 本研究的主要意义：优化网络教学信息的传送及呈现，提升教育 用户的交互体验；为将a j a x 技术应用到网络教学应用系统领域作有 意义的尝试。 关键词：a j a x ，网络教学应用系统，交互界面，界面交互性，交互 体验 i n t e r a c t i o nd e s l g no fn e t w o r ki n s t r u c t i o n a p p l i c a t i o ns y s t e mb a s e do na j a x a b s t l t a c 繁 a j a x ( a s y n c h r o n o u sj a v a s c r i p ta n d ) c 舰) i n c o r p o r a t e ss e v e r a l t e c h n o l o g i e s ：s t a n d a r d s - b a s e dp r e s e n t a t i o nu s i n gx h t n 雠a n dc s s ； d y n a m i cd i s p l a ya n di n t e r a c t i o nu s i n gt h ed o c u m e n to b j e c tm o d e l ；d a t a i n t e r c h a n g ea n dm a n i p u l a t i o nu s i n gx 飘a n dx s l t ；a s y n c h r o n o u sd a t a r e t r i e v a lu s i n gx m l h t t p r e q u e s t ；a n dj a v a s c r i p tb i n d i n g e v e r y t h i n g t o g e t h e r a j a xc a nb eu s e dt oi m p r o v et h ep e r f o r m a n c eo f w e bi n t e r f a c e t h i st h e s i se x p l o r e ds o m eb a s i cp r o b l e m so f a p p l y i n ga j a xt oi m p r o v e t h ei n t e r a c t i o no fw e bi n t e r f a c eo fn e t w o r ki n s t r u c t i o na p p l i c a t i o ns y s t e m t h em a i nc o n t e n t si n c l u d e ： 1 。t h ea c t u a l i t yo fw e bi n t e r f a c ef o rn e t w o r ki n s t r u c t i o na p p l i c a t i o n s y s t e mw a sa n a l y z e d ，w h i c hf o l l o w e db yt h e d i s c u s s i o no f t h ei n s p i r a t i o n a n dg u i d a n c eo fp s y c h o l o g ya n de r g o n o m i c st oi n t e r f a c ei n t e r a c t i o n d e s i g r lc o n s t r u c t i v es t r a t e g yo fa p p l y i n ga j a xt oi m p r o v ew e bi n t e r f a c e o fn e t w o r ki n s t r u e t i o na p p l i c a t i o ns y s t e mw a gp u tf o r w a r db a s e do nt h e a b o v e 。 2 。t h es y s t e m a t i cp r o c e s so fd e s i g n i n gw e bi n t e r f a c ei n t e r a c t i o no f n e t w o r ki n s t r u c t i o na p p l i c a t i o ns y s t e mb a s e do na j a xw a sp u tf o r w a r d ， a n dt h e d e s i g na n dr e a l i z a t i o n o ft h es y s t e mw a s d e v e l o p e db y e m p l o y m e n t o fa s p e c i f i cl e a r n i n gm a n a g e m e n ts y s t e m 3 。t h ed a t aa n dt h ef e e d b a c kf r o mu s e r sw e r ec o l l e c t e d b y p e r f o r m a n c et e s ta n du s e rt e s to fl e a r n i n gm a n a g e m e n ts y s t e m ，b a s e do n w h i c ht oe v a l u a t ea n di l l u s t r a t et h ei n t e r f a c ei n t e r a c t i o no ft h es y s t e m m a i n v i e w p o i n t sa n dw o r ko f t h i sr e s e a r c hi n c l u d e ： i f r o mt h ep r a c t i c a lp e r s p e c t i v e ，c u r r e n ts h o r t c o m i n go fi n t e r f a c e i n t e r a c t i o no fn e t w o r ki n s t r u c t i o na p p l i c a t i o ns y s t e mw a sa n a l y z e d ，a n d t h ei d e ao f a p p l y i n ga j a x t oi m p r o v ei n t e r f a c ep e r f o r m a n c ew a sp u t f o r w a r d + 2 g u i d i n gb yp s y c h o l o g ya n de r g o n o m i c st h e o r y , t h i st h e s i s b o r r o w e dt h ev i e w p o i n t so fh u m a nc h a r a c t e r i s t i c s ，e m o t i o n sa n df e e l i n g ， d i s t r i b u t e dc o g n i t i o n ，a n dh u m a nf a c t o r si ne r g o n o m i c se t c ，a n da n a l y z e d 珏 t h e i ri m p l i c a t i o na n dg u i d a n c eo nw e bi n t e r f a c ei n t e r a c t i o nd e s i g n t h e s e v i e w p o i n t sr u nt h r o u g ht h ew h o l ed e s i g n 3 t h et e c h n i q u ec h a r a c t e r i s t i c so fa j a xa n di t sc u r r e n tm a t u r e a p p l i c a t i o n 旷e r ea n a l y z e d , w h i c hp r o v i d e daf i r mf o u n d a t i o nf o rt h e s t u d y 4 t h ep r i n c i p l eo fd e s i g n i n gw e bi n t e r f a c ei n t e r a c t i o no fn e t w o r k i n s t r u c t i o n a p p l i c a t i o ns y s t e mw a sd i s c u s s e d ，b a s e d o nw h i c ha s y s t e m a t i cd e s i g np r o c e s sw s qp u tf o r w a r d ，i n c l u d i n gt h es t a g e s o f d e m a n d i n ga n a l y s i s ，c o n c e p t i o nm o d e ld e s i g n ，i n t e r a c t i o na n dv i s i o n d e s i g n ，a n di n t e r f a c er e a l i z a t i o n t h e n , t h ed e s i g na n dd e v e l o p m e n tw a s i n t r o d u c e db yt h ee x a m p l eo fl e a r n i n gm a n a g e m e n ts y s t e m 5 t h ep e r f o r m a n c et e s to fi n t e r a c t i o nr e s p o n s ew a sa n a l y z e db y u s i n g t h ew e b p e r f o r m a n c ea n a b r z e r 6 t r i e do u tt h es y s t e mi nt e a c h i n ge n v i r o n m e n t ，a n dg a i n e dt h e f e e d b a c kf r o mu s e r s 7 i tc o u l db el e a r n e df r o mp e r f o r m a n c et e s ta n du s e r st e s tt h a t , t h e i n t e r f a c ei n t e r a c t i o no fl e a r n i n gm a n a g e m e n ts y s t e mh a db e e ni m p r o v e d ， a n ds oh a dt h eu s e re x p e r i e n c e h o w e v e r , t h eb e t t e r m e n tb a s e do nt h e f e e d b a c km e s s a g ea n ds u g g e s t i o n sa n dag r e a td e 啦o ft e s t sw e r en e e d e d t or e a c ht h ee x p e c t e dg o a l st oad e e p e re x t e n t 。 t h es i g n i f i c a n c eo ft h i s s t u d yl i e d i nt h e o p t i m i z a t i o n o ft h e t r a n s m i s s i o na n dp r e s e n t a t i o no fn e t w o r ki n s t r u c t i o ni n f o r m a t i o n ，t h e i m p r o v e m e n t o fe d u c a t i o nu s e r s i n t e r a c t i o n e x p e r i e n c e s ，a n d t h e m e a n i n g f u lt r yo fa p p l y i n ga j a xt ot h ef i e l do fn e t w o r ki n s t r u c t i o n a p p l i c a t i o ns y s t e m 。 。 k e yw o r d s ：a j a x ，n e t w o r ki n s t r u c t i o na p p l i c a t i o ns y s t e m ，u s e r i n t e r f a c e ，i n t e r f a c ei n t e r a c t i o n ，i n t e r a c t i o ne x p e r i e n c e i v 插图目录 图3 1 传统w e b 交互模式1 2 图3 2 基于a j a x 的w e b 交互模式1 3 图4 1 基于 j x 的网络教学应用系统界面交互性设计流程2 2 图4 2 学习管理系统的基本功能2 4 图4 3 学生用户辑竹# 流程2 6 图4 4 教师用户操作流翟。2 6 图4 5 系统管理员用户操作流程2 7 图4 - 6 注册验证界面2 9 图4 - 7 系统树型菜单界面3 0 图4 8 作业列表界面3 1 图4 9 作业批改界面3 l 图4 1 0 站内搜索界面3 2 图4 1lr s sr e a d e rj 面3 3 图4 1 2 词灌笔记界面3 3 图4 1 3 系统技术自构3 6 日目4 1 4f c k e d i t o r 界面3 7 图4 1 5 学习管理系统主页3 8 图4 - 1 6 教学内容的结构4 2 图5 1 “知识库搜索”页面4 9 图5 2 两种交互模式下w e bp e r f o r m a n c ea n a l y z e r 的记录情况5 3 表格目录 表3 1a j a x 的关键元素1 4 表3 2 x m l h t t p r e q u e s t 对象的方法1 5 表3 - 3x m l h t t p r e q m s t 对象的属性1 5 表4 - 1 两种交互模式下界面交互效果的比较2 8 表4 2 适合各种教学内容的不同视觉表现3 4 表5 1 表5 2 表5 3 题1 - 1 6 的描述性统计5 6 题i - 1 6 的频数分析。5 6 备题进行独立样本t 一检验的结果5 8 学位论文独怠| j j 睦声明 本人声明所呈交的学位论文照浅个人在导师指导下进行的研究工作放取得 戆研究残巢。谂文孛除了特剐热瑷橼注粒致滋均姥方终，不包含其经大或篡缝掇 梅已经发表或撰写过的研究成果。其他蘑志对本研究f ； 每扁发和所做酶贡献均已在 论文中作了明确的声明并表示了谢潦。 研究篷签名：腑萄p 日裁：护箩- r 扩，护 学位论文使用授权声明 本人完垒了瓣瀵江舞范大学露哭保整、霞题学馒论文黪趣定，帮：学捩露投 保留送交论文的笈印件和电子文档，允许论文被查阕和借阅，可以采霄影窜、缩 印或扫描等手段保存、汇编学位论文。同意浙江师范大学可以用不同方式猩不同 媒体上发表、传播论文的全部或部分内容。保密的学位论文在解密后遵守此协议。 研究生缀名：槲叶条 导师签名嗡双 雠蛎渺；。 基于a j a x 的网络教学应用系统界面交互性设计 ( 一) 选题背景 一、绪论 近年来，随着计算机应用的日益普及，新一代的计算机用户，对应用软件的 用户体验，如可操作性、软件操作的舒适性等方面提出了更高的要求，期望应用 软件能尽可能为他们提供一个轻松、愉快、感觉良好的操作环境。因此，友好的 交互界面设计已经成为应用软件开发的一个重要组成部分。 最近几年，国家教育部在大力倡导网络教学应用系统的建设，并取得了一定 成效。如“中小学教师继续教育工程”多形式、多渠道歼发中小学教师继续教育 资源，国家建设了3 0 0 多种继续教育教材和3 3 门网络课程，建立了中小学教师 网站；“新世纪网络建设工程”建设了3 0 0 多个基础性网络课程、案例库和试题 痒。另根据2 0 0 3 年现代远程教育试点高校年报年检有关数据统计，6 7 所网络教 育学院开发了大量教学资源。为了在高等教育规模持续增长的同时，继续保持 教育质量的不断提高，教育部推出了“高等学校教学质量和教学改革工程”这一 举措，精品课程建设就是其重要组成部分。教育部计划用五年时间( 2 0 0 3 2 0 0 7 年) 建设1 5 0 0 门国家级精品课程，以实现优质教学资源共享，提高人才培养质 量。然而，这些网络教学应用系统的开发不仅要考虑教育目标的实现，更要关心 实现目标的效果和效率。因此，改善网络教学应用系统的界面交互性也应当被引 起关注。 1 基于w e b 教育应用的普及对w e b 表现技术提出了要求 据c n n i c ( 中国互联网信息中心) 于2 0 0 5 年1 月份发布的中国互联网络 发展状况统计报告显示 ，我国上网用户总人数己达到9 4 0 0 万，其中教育类的 上网用户占总上网人数的1 3 ，仅次于制造业类的上网用户。同年7 月份发布的 报告则指出，我国上网用户总人数已达到1 0 3 0 0 万，教育类的上网用户已达 1 3 7 。而2 0 0 6 年1 月份发布的报告中显示，我国的网民总数已达到1 1 1 0 0 万人。 根据统计，以e d u 域名注册的网站以每半年增加1 0 0 家左右的速度向上攀升。 从这一显而易见的角度来看，我国网络远程教育发展趋势仍不失上升态势。上海 艾瑞市场咨询有限公司也在2 0 0 4 年中国网络教育研究报告中指出 ，预计2 0 0 7 年中国网络教育用户数将增长到1 0 5 4 万。 网络教育的普及程度正不断扩大，开发高质量的网络教学应用系统已成为我 国发展网络教育的一个非常重要而迫切的课题。在网络教学中，各种教学应用系 统主要以w e b 的形式呈现给用户，其呈现质量受w e b 表现技术影响。目前，网 络教育的普及对w e b 表现技术提出了新要求。因此，应及时地吸收先进的技术 成果来不断改进和完善w 曲界面的交互性设计，从而对网络教学产生积极的作 用。 。项聪，骆雪超网络教学资源共建共享的探索与实践印中国远程教育，2 0 0 5 ，( 1 0 ) ：5 1 5 3 。中国联叫络信息中心第1 7 次中国互联网络发展状况统计报告旺：b o l 】 h t t p ：w w w c n n i cn c t c n i n d e x o e 0 0 li i n d e x b t m 。2 0 0 6 年1 月发布 。i r a r c h 中国网络教育用户规模发展情况 e b o u h 郇洲w w w 3 6 ( i d c o m s h o w w c b o o 9 2 4 8 5 a s p x , 2 0 0 5 - 0 6 - 2 7 发布，2 0 0 5 1 2 - 2 7 访问 濒涯痨莛夫学颈士学靛论文 2 网络教学应用系统中的界面交互性不容乐观 网络教学应用系统日趋洙富，但还存在许多需要改进的地方。而大多人提出 的不足一般都是体现在教学设计层面的，忽略了w 曲表现技术联面上的问题， 包括灵活的交互雾瑟和方馁肖效的交互能力。究其原霆，一方灏是专业界霭设计 久受黠远稷教育缺乏涤入熟遴簿，舅一方鬣教学浚诗人员缺芝必簧憨爨瑟设计黪 愿想与方法，于是造成诲多潮络教学应用系统界西缺乏专鼗鹣设诗，界面交互後 不容乐观。几年来w e b 表现技术进步缓慢，醺经形成的w e b 交蕊方式极端有限。 “w e b 交艇的限制让交互设计退步了至少十年”囝，相比较而裔，桌面应用程序 却有着自然而丰富的交互方式。网络教学应用系统的交互方式迩不能像某些桌筒 应用程序那么引入入矬。 笔者麟赛瑟交互性羯题慰劳浸网终教学黪部分爨生进行了嚣疆式访谈。通避 访谈了解到，他锻在访闯教学耨站嚣重，“最不满意瞬站页嚣藤载融淹太长，一爨 碰到页磷加栽缓慢的问题，心情就很焦虑，蒜惩有可能放弃激前的操作”；“页藤 过长也时常遇到，而且经常魁那些文本网页，看到这种页面真的觉得没有勇气墩 不想阅读遮张网页了，极端情况下会立即将遮一网页直接关闭”。他们认为，界 面交互性很蘸要，它会影响学习者的学习情绪，最终会影响学习效果。 在瓣终教学环境下，鄹终教学应用系统黑声赛薅是爨生遴移僖惑交流的菝弱， 是箕讴交驻发生的翦鬟条件，是网络学习：遘穰黪重要技术保障。因蠹乏，癸瑟麓袭 现显得尤为煎要。界面是否发好、交互响应怒和页面刷新速魔怒否够快，都会纛 接或间接地影响到学习者的学习结果和效率。现有教学资源的w e b 界面从美观 角度讲已裔很大的发展，饭在交互响应方面仍需改进。 w e b 交藏技术主要有同步和异步两种，即宥两种主要的w e b 服务接日架构： 露步w e b 服务弱异步w e b 溅务。嚣静架构的嚣剩在予它雷】霹请求秘嚷疲的不嬲 处理。采耀隧步缀务，客户鹫蓥发出一令骚务请求，然螽等侯服务薏蕈螨响应。暴麓 异步服务，客户端初始纯一个服务的请求，并继续其处理，丽不等候响应。传统 的w 曲威用采用同步交互过程。这种情况一f ，用户首先通过点击链接或提交袭 单的方式向服务器触发请求，然后等待页面刷新。当一个页面黻提交而下一个页 面还没有撼示出来的时候，也即服务器端在处理客户端请求时，用户多数时间处 予等待状淼，屏幕内容也是片空自，这是一种不连贯的用户体验。由此造威用 户豹，理等缛隧闯增翔，苁努一令舞度来说，魄楚对教育资源鹣浪费。在这耪情 况下，嚣簧我销去探求一移嶷用可行的技术，泉消除网络交蔓过穗中的处理一等 待一处理一铎待的缺点。 3 a j a x 谯w e b 界面交互设计方面的优越性 a j a x 采用异步交互模式。在这种模式下浏览器不必让用户等待过久的请求 晌斑，也不必更额整个窗翻藏爵以显示新获取的数据。只要来隧传送采麓x m l 旅式酶数掰，在澎夔器娶繇遮行戆j a v a s c r i p t 代妈裁霹菇冬舞辍务器进行联系。 j a v a s c r i p t 代码还可以把样斌袭添加到检索剁盼数据上，然盾程现有网页的莱个 部分加以鼹示。基于a j a x 的w e b 应用程序怒硅谷目前最热的技术之一。例如， 。l 美】a k m c o o p r o b e r t r e i m a n n 蒋；詹劁锋等译软件观愈孳赍交互设计精髓n 旧电子工业出版社 2 0 0 5 ，6 , p 5 0 3 2 基予a j a x 豹鄹络教学应建系境界瑟变巍键设计 就o o o g l e 而言，懈的一系列产品就广泛使用了a j a x 技术，以易用性作为关键 特征，受到用户的蒋遍好评。g m a i l 最为人称道的就魁它的用户界面。它允许用 户次打开多个电予邮件，即便用户正在写邮件，邮件列表也能够自动更新。并 麒，用户对邮件的一系列操作不霭鞭刷新整个页顽，郡有及时的反馈掇示信息。 g m a i l 不仅速度恢，还与在线鞠天软锌g t a l k 集成，嶷现实醇夔无尉耨会话。与 麓期翡大多数诋b 蜜转系统穗魄，这无疑是一令显骧的进步。魏意，传统的郎 件系统也陆续采用a j a x 技术改进了他们的w e b 秀菠务。g o o s es p r e a d s h e e t 是一 歉免费的在线电子袭格服务。用户不孺要安装任何软件就可以在网上进行电子表 格的编辑处理，使用比较简单。除了柱线编辑e x c e l ，o o o g l es p r e a d s h e e t 还支持 袭格的导入与导出以及具有强大的欺搴与协同办公能力。当用户在搜索框中键入 譬符时，g o o g l cs u g g e s t 可以为用户撼供与输入字符捆德的提示，帮助他们完成 葱要键入酶援索譬耱事。在o o o g l em a p s 站点( h t t p ：m a p s 。g o o g l e 。c o r n ) ，矮户 w 以肇击地霞，缀夺或者放大，熊嚣随心所欲蟪来圈移动鼠标，浏览嚣会连续地 从服务器读取数攒，但并不需要刷新整个页面。 a j a x 的特性殿照多的成熟应用还会在第三章进彳予介绍。总之，a j a x 极大地 改善了w e b 应用的可用性，用它改进用户界面的交飘性较有突出的优辫。它可 以减轻服务器的负载，实现页面“笼刷新”更新，减小用户的心理等待时闯等。 羧圭要懿是宅能静绘震户类叛予嶷灏应用程序的交蕊俸验。瑟噩，a j a x 酶援零 缀残绝大多数是熬予w e b 标准醵。 ( 二) 概念界寇 1 交互界面 交互赛瑟，爻称久撬接疆( h u m a n - c o m p u t e ri n t e r f a c e ) 、用户爨薅( u s e r i n t e r f a c e ) ，它楚谤舞祝辩学与心毽学、图形艺术学、认知科学和入橇z 程学的交 叉研究领域，是入岛计算机之间传递和交换信息的媒介，是计算机系统向用户提 供的综合操作环境。 2 网络教学应用聚统交互界面 本文所论及秘耀终教学应耀系统用户赛嚣，主戮播臻彳弋远磴教肖资源孛熬 w e b 交互界面，翔远程教育阏站孛的w e b 交互赛鬣、网络教学平台串豹w e b 交 飘界面、索材类教学资源库中的w e b 交互界面等等。 3 界面交互性( i n t e r f a c ei n t e r a c t i o n ) 媒体界匿的交露睫不仅体现在用户通过各种输入输蹬设备与诗算桃界面发生 鸯真实数摄流产垒懿簿菇孛，爨瑟上瓣行文、赛蘧鲸露鼹园样也体现凌交互瞧密。 器嚣交互往的好环赢接影响着隧络教学中各种交互的顺零j 开展。 本文论及的界黼交互性设计，擞鼹是研究以改善界面交互响应能力为目标的 网络教学应用系统w e b 交互界面的设计，以交互设计为主，兼顾考虑熟它一些 。箩仕罄，朱上上，孙守矮人帆界面设计f m l 北京：机械工业| 圭l 版社，2 0 0 2 9 ：p 3 。辕8 # ，潮慧琼媒体赛撼燮簋挂设计的藏程鞠琢嬲玲1 中禽远程教育，2 0 0 6 , ( 4 ) ：2 2 - 3 0 3 赣江努藏大学颈士学使谂文 因素。 4 a j a x ( a s y n c h r o n o u sj a v a s c ri p ta n dx m l ) a j a x 黪全称兔“a s y n c h r o n o u sj a v a s c r i p ta n dx m l ”，是多耪现宥技术的综会， 包揍j a v a s c r i p t 、x h t m l 鄹c s s 、d o m 、x m l 弱x s t l 、x m l h r p r e q u e s t 。其 中，使耀x h t m l 和c s s 标准纯呈现，镬耀d o m 实魏动态驻示和交互，镶髑 x m l 和x s t l 进行数据交换与处理，使用x m l h t t p r e q u e s t 进行异步数据读取， 使用j a v a s c r i p t 绑定和处璁所有数据o 。a d a p t i v ep a t h 的用户体验战略部门主错 兼创办含伙入j e s s ej a m e sg a r r e t t 于0 5 年2 闷最早在a d a p t i v ep a t h 网站上最先运 用这个术语，随后迅速流传汗来，提高了人们使用该项技术的意识。 a j a x 技零莠没有剖选瓣菜耪具俘酶掰缎零，宅溪缝愿盼掰骞搜零在缀多零 翦就已经存在了，然两a j a x 浚一稀崭耨静方式来使餍这黧搜零，使褥古老盼 b ，s 方式的w e b 开发焕发了新的活力。 ( 三) 藏亘界面研究现状 1 国内栩荚磷究 逶过对匿内近来年有关潮络教学系统穷蕊研究的分析发瑗，研究的熏点大多 集中在网络教学应用系统的建设、评价管理姆应用，网络教学模式的探索、网络 学习环蟪的设计等上面。麓于交互界面的研究相对较少，且大多停留在结构设计 和视觉设计阶段，以交互设计为中心的内容不多，很少关注到用户在利用网络平 台进行教岛学过程中的交鬣体验。 铡懿，2 0 0 5 年有一篇磺士论文菱手巍翔觉理谂黪溺终深程雾嚣设计磅究， 主要余绥如信用税知觉瑾论来指导隧络深程莽薤设计，钛理论方谣来探讨瓣络课 程的界丽设计问题。同年，河北广播电视大学学报上也发表了篇认知心理与 多媒体课件界面设计，也怒从认知心理的缃度来讨论如何设计多媒体课件的界 面。首都师大篇硕士论文基于x m l 的用户界面描述语雷及相关问题研究 论述了j a v a 与x m l 结合优化界面设计的棚关内容。若在中阑期刊全文数据麟 串搜索“交嚣设计”，可采集到7 0 篇文章。放题鏊撼述及揍骤强中壹接体现教学 瓷源类交纛设谤的文章存2 5 篇，箕孛多数叛教学交互串藩入际交互鸯主要涎谂 对象，滏浓发现专门研究以改善交互性能为瓣的的孵络教学威用系统交互界蕊设 计的文南。 国内网络课程评价标准，从四个基本的绒度来评价网络课程的质量特性：课 程内容、激学设计、界面设计、技术，其中还规定了晃面设计维度的9 条指橼， 包括：风格统一、屏幕布粥、易识别性、露靛与定翔、链接搽识、电子书签、内 容羧索、绦侔嚷瘟、揉终裁耢。标准里疆到，簿倭荔躅酶久瞧铯酶莠瑟设谤楚决 定网络课程质量的另一个蕊簧因素警。 。j e s s ej a m e sg 删a j a x ：a n e wa p p r o a c ht ow e b a p p l i c a t i o n e b o l h t t p ：w w w a d a p t i v e p a t h c o m p u b i i c a t i o n s j e s s a y s a r c h i v e s 0 0 0 3 s 5 p h p , 2 0 0 5 - 1 2 - 1 5 访婀 。艨霞，段撩拨，张建伟等，瞬络课程评价标准静研制弼现代教嚣技术，2 0 0 3 ，( 1 ) ：7 5 8 2 毒 基于a j a x 的网络教学应用系统界面交互性设汁 2 国外相关研究 国外网络教育中对教育类网页的研究比较深入。 例如，在美国国家自然科学基金会资助开发的一个创新型的教学资源 v i s i o l e a r n i n g ( h t t p ：w w w v i s i o n l e a r n i n g t o m ) 网站上谈到，好的网页能提升用户 的交互体验。在开发教育教学网站时一定要注意设计的合理性。如果设计不当， 网页就不能发挥最好的效果，而且会使受教育者偏移核心教育目标。加拿大 n i c i i t ( 全国咨询中心信息技术研究所) 的两位领导人物g o l d f a r b ，i ，k o n d r a t o v a , i 在2 0 0 4 年美国夏威夷举办的c a t e ( i n t e r n a t i o n a lc o n f e r e n c eo nc o m p u t e r sa n d a d v a n c e dt e c h n o l o g yi ne d u c a t i o n ) 会议中发表的文章 v i s u a li n t e r f a c ed e s i g n t o o lf o r e d u c a t i o n a lc o u r s e w a r e ) ，其中也强调教育课件的用户界面开发要以用户 为中心，关注用户的内在需求，并描述了用一种薪的开发工具来开发用户界面。 在w e bd e s i g nf o ri n s t r u c t i o n ( h t t p ：w w w u s a s k c a e d u c a t i o n c o u r s e w o r k s k a a l i d ) 网站上，对教学网页设计的视知觉规律及具体设计的注意事项进行了详尽地阐 述，不仅提出界面元素的特征与运用场合，还提出网页设计应遵循的原则，提倡 “以用户为中心”，关注网页的交互响应时间。 国外出台的几个较有影响的评价标准，均提及对界面交互性的评价问题。在 e - l e a r n i n gc e r t i f i c a t i o ns t a n d a r d s ) ) ( 在线学习的认证标准) 中，从三个方面对 在线学习进行评价，包括可用性、技术性和教学性。可用性主要是针对用户在网 上学习时操作的方便性，如导航、界面、帮助、提示信息和素材内容在视觉和听 觉方面的质量。在技术性指标中，则提到系统的反应要与学习者的操作协调一致， 有意义的内容( 在网页或屏幕上) 下载速度平均在4 秒内。可以看出，界面的交 互性也是指标中不可或缺的部分。在a f r a m e w o r kf o rp e d a g o g i c a le v a l u a t i o no f v i r t u a l l e a r n i n g e n v i r o n m e n t s ) ( 虚拟学习环境的教育评价框架) 中，提到了对在 线虚拟学习环境中通讯性能、灵活性能、交互性能和反馈性能方面的关注。a f r a m e w o r kf o re 1 e a r n i n g ) ) ( 在线学习框架) 中则认为，界面设计维度应该包含网 页和站点设计，内容设计，导航和可用性测试等。e l e a r n i n gc o l l r s 揪 c e r t i f i c a t i o n ) ) ( 在线课程认证) 中提出的界面标准包括：定位的呈现特征，学习 跟踪，导航，操作帮助等。 由以上分析可知，国内外早就有对教育类网页界面设计的研究，但国内的研 究较少，且大多停留在视觉设计层面，很少从交互响应的角度考虑教学资源用户 界面的设计。而a j a x 是最近才发展起来的一种网：页技术的综合，或者称之为新 的开发理念。国内外已有很多研究人员关注它的发展及应用，但到目前为止企业 界对它的关注居多，在教育应用领域尚未引起重视。网络教育用户是个巨大的网 络消费群体，如果能用a j a x 设计出交互性能更好的网络教学应用系统用户界 面，以此提升网络教育用户的w e b 交互体验，意义非常重大。 ( 四) 本研究目的和意义 本研究的目的旨在弥补传统网络教学应用系统界面交互之不足，优化网络教 学信息的传送及呈现，提供方便有效的交互响应能力，给教育用户更好的w e b 体验。 5 浙江师范大学硕士学位论文 对教育研究的意义在于： 1 从理论和技术的角度出发，结合科学的开发方法，为w e b 教育应用的界 面交互设计提供一种更优化的形式，使学习者操作更便捷，感觉更舒适，学习更 高效，提升学习者的w e b 体验。 2 对w e b 界面的研究和设计起到一定的启发作用。 3 为将a 3 a x 技术应用到网络教学应用系统领域作有意义的尝试。 6 基于a j a x 的网络教学应用系统界面交互性设计 二、理论基础 研究、设计供教育用户使用的网络教学应用系统涉及许多学科、领域和方法。 在这些学科当中，用户心理学和人机工程学被视为交互设计的重点指导理论。 ( 一) 心理学基础 知识的学习过程包含一系列复杂的心理活动，其中常见的一类是有关认知过 程本身即认知系统的，如感觉、知觉、记忆、想象与思维等；另一类是有关学习 积极性即学习动力方面的，如注意、情感、情绪与意志等。网络教学应用系统中 的教学信息传递也是通过若干个教学页面来实现的，通过其全方位调动学习者的 视觉感官参与到理解、记忆、分析等学习过程中来，从而实现教学目的。我们在 进行界砸交互性设计时要充分利用工具所适用的交互对象，不仅从可操作性角 度，更重要的是考虑如何以适当、自然的方式，解决学习者认知过程中的动力引 导问题，使学生认知系统的潜力得以发挥。 1 认知心理学及其对界面交互性设计的作用 认知心理学( c o g n i t i v ep s y c h o l o g y ) 是2 0 世纪5 0 年代中期在西方兴起的一 种心理学思潮，在2 0 世纪7 0 年代成为西方心理学的一个主要研究方向，它研究 人的高级心理过程，主要是认识过程，如注意、知觉、表象、记忆、思维和语言 等。认知主义理论认为，学生的学习是在具有一定逻辑结构的学习资料与学生本 身所具有的某种认知结构相互关联、相互作用的过程中进行的。了解和遵循认知 心理学的原理是进行界面交互性设计的基础。 ( 1 ) 人的特性分析 一注意 注意是心理活动或意识对一定对象的指向与集中。认知心理学将注意看作一 种内部机制，通常指加工的选择性，即主要强调注意的选择性维量，舍弃一部分 不重要的信息，以便有效地加工重要信息，借以实现对刺激选择的控制并调节行 为。人的注意具有选择性，在某一个时刻，我们只能注意周围环境的一小部分。 美国著名认知心理学家威特罗克在提出学生学习的生成过程( g e n e r a t i v ep r o c e s s ) 模型时指出o ：学习过程不是从感觉经验开始，而是从感觉经验的选择性注意开 始的。注意力是学习的一项必备条件。良好的界面交互性设计应该能帮助学习者 有效地分配注意力和时间，迅速找到所需的内容并能及时领会。 因此，呈现网络信息的时候应注意采用统一协调的界面设计，内容上要注意 概念结构间的组织关系应清晰明白，形式上做到简洁、自然，屏幕的布局、屏幕 信息的呈