（教育技术学专业论文）xml在网络教学中的应用研究.pdf

x m l 在网络教学中的应用研究 蒋胜利 摘要：自2 0 世纪9 0 年代起，尤其是在世纪之交，世界开放与远程教育的发 展进入了一个更加令人振奋不已的历史时期。到2 0 0 4 年8 月止，国家共批准6 8 家高校从事现代远程教育。为了进一步促进优秀教育资源的全国共享，加快现代 远程教育工程建设步伐，教育部于2 0 0 0 年启动了“新世纪网络课程建设工程”。 我国高校在网络教育资源的建设上，也投入了相当大的人力、物力和财力，取得 了引人瞩目的成绩。 与此同时，长足发展背后也不乏隐忧。据调查了解，截止2 0 0 3 年底6 8 所网 络教育学院教学所用平台竟达到9 8 个，网络课程存在低水平重复建设，各网络教 育学院资源很难互通、共享。现有的网络教学资源大部分还没有参照我国制定的 教育技术标准去开发用于资源共享的网络课程标准规范，对教育技术标准的使用 不够积极主动，一定程度上影响了网络课程资源的重复利用。由于网络教育是新 生事物，各种网络课程没有充分利用网络媒体的特性特别是还没有充分利用x m l 的优势，还像传统书本课程那样，为学习者提供了一致的学习环境，还没有出现 真正有个性化的网络课程，只是停留在理论的研究上，一定程度上影响了学习者 的学习积极性与学习效率。笔者想通过此文唤起广大网络教育工作者自觉地运用 我国现行的教育技术标准体系，开发出与网络教学资源的相关的具体标准，推动 网络教学资源的共享：还想通过个性化的网络课程帮助学习者建立一个更适合自 己学习的个性化网络学习环境，提高学习效率，把x m l 应用于网络教学推向新的 高峰。 本文对x m l 及其在网络教学中的应用进行了分析。x m l 使用有意义的标记、具 有严格的语法控制、将网页的数据和显示分开来。正是这种与h t m l 的区别使得x m l 在网络教学中对推动网络教育信息标准化和网络学习的个性化带来的重要作用。 在信息资源组织中，元数据最基本的功能是描述功能，即通过描述与识别信 息资源，从而为信息对象的存取与利用奠定必要的基础。网络课程作为网络教学 活动开展的载体，网络课程元数据的研究无疑对网络课程在网上发布和共享具有 重要作用。本文根据中国现代远程教育技术标准体系和现代远程教育资源 建设技术规范中的d u b l i nc o r e 标准与l o m 学习对象元数据标准，研究性地提 出了一个网络课程相关标准，结合网络课程的教学实际情况，研究得出了表示网 络课程标准的核心元素集与扩展元素集，并使用x s l 对x m l 表示的数据管理技 术网络课程标准的内容进行了解析，该标准在网络上的发布将极大有利于学习 者查询了解，为共享奠定基础。本文基于对网络课程个性化学习的研究，再度利 用x m l 表示了网络课程中的导航目录与基于知识点粒度的教学内容，利用v b n e t 开发出具有一定程度个性化的数据管理技术网络课程。该课程的个性化主要 克服了以往网络课程知识呈现形式策略单调且不够完善的缺陷，提供了课程网页 十几种颜色的显示风格，并对教学内容的主界面由用户自己设定课程知识内容的 呈献形式，从一定程度上实现了网络课程学习环境的个性化。如果使用w e b s e r v i c e 发布该网络课程的标准，用户就可以从网络上了解该网络课程。从而，再 进一步的使用该网络课程进行学习，或是利用由x m l 表示的该网络课程的资源做 满足自己的二次开发。 关键词：x m l 网络教学网络课程个性化元数据 i l r e s e a r c ho fx m l a p p l i c a t i o n i nt h ew e b - b a s e d t e a c h i n g s h e n g l i - j i a n g a b s t r a c t ：s i n c e1 9 9 0 s ，e s p e c i a l l ya tt h et u r no ft h ec e n t u r y , t h ew o r l do p e na n d d i s t a n c ee d u c a t i o nh a se n t e r e dat h r i v i n gh i s t o r i c a lp e r i o d t h ec h i n e s eg o v e m m e n t h a s s a n c t i o n e d6 8u n i v e r s i t i e st oe m b a r ko nt h em o d e md i s t a n c ee d u c a t i o n i no r d e rt o p r o m o t et h e f u r t h e rs h a r eo f0 u 1 咖d i n ge d u c a t i o n a lr e s o u r c e s t h r o u g ht h e w h o l e c o u n t r ya n da c c e l e r a t et h ec o n s t r u c t i o no fm o d e md i s t a n c ee d u c a t i o n ，m i n i s t r yo f e d u c a t i o ns t a r t e d ”t h ew e b - b a s e dc o u r s ec o n s t r u c t i o np r o j e c ti nn e w c e n t u r y ”i n2 0 0 0 u n i v e r s i t i e so fo u rc o u n t r yh a v ei n v e s t e dal o to nt h ec o n s t r u c t i o no fw e b b a s e d e d u c a t i o n a lr e s o u r c e sa n dh a v eo b t a i n e dn o t i c e a b l ea c h i e v e m e n t m e a n w h i l e ，t h e r ea r es t i l lm a n yd e v e l o p i n gp r o b l e m si nt h i sp r o c e s s a c c o r d i n gt o s t a t i s t i c s ，t h ep l a t f o r m sa p p l i e db yt h e6 8w e b - b a s e de d u c a t i o ni n s t i t u t e sr e a c h e d9 8 u n e x p e c t e d l yb yt h e e n do f2 0 0 3 ，s ot h ew e b b a s e dc o u r s e so ft h e s ei n s t i t u t e sh a s r e p e a t e d l yc o n s t r u c t e di nl o w - l e v e la n d d i f f i c u l tt oi n t e r f l o w , s h a r e t h em o s t e x i s t i n g w e b - b a s e de d u c a t i o n a lr e c o u r s e sh a v e n tr e f e r r e dt ot h es t a t ee d u c a t i o n a lt e c h n o l o g y s t a n d a r dt h a ta i m st or e i n f o r c et h er e s o u r c e ss h a r e ，t h u sb a f f l e ss u c hr e s o u r c e st ob e r e u s e dt os o m ee x t e n t b e c a u s et h ew e b - b a s e de d u c a t i o ni so nh si n i t i a ls t a g e ，m a n y w e b - b a s e dc o u r s e sh a v en o tf u l l yu t i l i z e dt h ec h a r a c t e r i s t i co ft h en e t w o r km e d i a ， e s p e c i a l l yn o tf u l l yu t i l i z e dt h ea d v a n t a g eo f x m ly e t j u s tl i k et r a d i t i o n a lb o o k sc o u r s e t h ew e b b a s e dc o u r s es t i l lo f f e ru n a n i m o u s s t u d ye n v i r o n m e n tt ol e a r n e r sa n dh a v en o t r e a l l yh a d i n d i v i d u a l i z e dn e t w o r kc o u r s e m o s to ft h e mh a s j u s ts t a y e di nt h er e s e a r c h o ft h et h e o r ya n dc a n ti n f l u e n c et h el e a r n e r ss t u d ye n t h u s i a s ma n dl e a r n i n ge f f i c i e n c y t os o m ee x t e n t i nt h i sp a p e r , t h ea u t h o rw a n t st oa r o u s ev a s tn e t w o r ke d u c a t o r st ou s e o u r c o u n t r y sc u r r e n te d u c a t i o n t e c h n i c a ls t a n d a r da n d i n s p i r et h e md e v e l o p t h ec o n c r e t e s t a n d a r dc o r r e l a t i n gw i t ho n l i n ee d u c a t i o nr e s o u r c e s ，p r o m o t et h e s h a r i n go fo n l i n e e d u c a t i o nr e s o u r c e s a l s o ，t h ew r i t e re x p e c t st oh e l pl e a r n e rs e tu ps u i t a b l ei n d i v i d u a l l e a r n i n ge n v i r o n m e n tt h r o u g hi n d i v i d u a l i z e dn e t w o r kc o u r s e sp r o m p ts t u d ya n du s e x m lm o r e w i d e l y x m l ，u s i n gm e a n i n g f u lm a r k ，w i t hs t r i c t n e s sg r a m m a rc o n t r o l ，s e p a r a t e st h e w e b p a g ed a t aa n dp r e s e n t a t i o n i ti st h i sd i f f f e r e n c ew i t i lh t m l t h a tm a k e sx m lb e m o r ec o n v e n i e n ta n de f f e c t i v e l yi nn e t w o r ka p p l i c a t i o na n di n f o r m a t i o ns h a r i n g o n t h eb a s i so f t h ec h a r a c t e r i s t i ca n d a d v a n t a g eo f x m l ，t h i ep a p e rs t u d i e st h ec r u c i a lr o l e s 1 1 1 x m l p l a y si na d v a n c i n gt h ew e b b a s e d e d u c a t i o ni n f o r m a t i o ns t a n d a r d i z a t i o na n d i n d i v i d u a l i z a t i o no fw e b b a s e dl e a r n i n g i ni n f o r m a t i o nr e s o u r c e so r g a n i z i n g ，t h eb a s i c f u n c t i o no fm e t ad a t ai s d e p i c t i n g ，n a m e l yt h r o u g hd e s c r i b i n ga n dd i s c e r n i n g t h e i n f o r m a t i o nr e s o u r c e s t h u se s t a b l i s ht h ee s s e n t i a lf o u n d a t i o nf o rt l l ea c c e s sa n du s eo f t h ei n f o r m a t i o nt a r g e t w 曲- b a s e dc o u r s e s a st h ec a r r i e ro f t e a c h i n ga c t i v i t yl a u n c h e do f n e t w o r k ，t h er e s e a r c ho fw e b - b a s e dc o u r s e sm e t ad a t au n d o u b t e d l yi si m p o r t a n tt oi t s p r e s e n t a t i o na n d s h a r eo nw e b a e e o r d i n gt o t h ed u b l i nc o r es t a n d a r di nc h i n am o d e md i s t a n c ee d u c a t i o n t e c h n o l o g ys t a n d a r ds y s t e ma n dl o ml e a r no b j e c t m e t ad a t ai nm o d e md i s t a n c e e d u c a t i o nr e s o u r c e sc o n s t r u c t i o nt e c h n o l o g y s p e c i f i c a t i o n ，t h ep a p e rp r o p o s e s o n e w e b b a s e dc o u r s es t a n d a r d ，w i t ht h ea c t u a lc o n d i t i o n so f w e b - b a s e dc o u r s et e a c h i n g ，g e t t h ec o r ee l e m e n t ss e ta n de x t e n d e de l e m e n t ss e to ft h es t a n d a r da n dp a r s e dt h ec o n t e n t o ft h ew e b - b a s e dc o u r s es t a n d a r dd a t am a n a g e m e n t t e c h n o l o g ys h o w e db yx m l t h e a n n o u n c e m e n to ft h es t a n d a r do nw e bw i l lh e l pg r e a t l yh e l pl e a r n e rq u e r ya n dl a yt h e s o l i df o u n d a t i o nt os h a r e b a s e do nt h er e s e a r c ho fi n d i v i d u a ll e a r n i n go fw e b - b a s e d c o u r s e ，t h ep a p e ru t i l i z ex m l t os h o wn a v i g a t i o nc a t a l o g u ea n dc o n t e n to fc o u r s e s b a s e do ns o m eg r a i ns i z eo fk n o w l e d g ei nc o u r s eo ft h en e t w o r ko n c ea g a i na n d d e v e l o p e da n i n d i v i d u a l i z e dd a t am a n a g e m e n tt e c h n o l o g yw e b - b a s e dc o u r s ew i t h n e t t h ec o u r s eo v e r c o m e st h ed u l lk n o w l e d g e s h o w i n gt a c t i c sa n di n c o m p l e t ed e m e r i t o fe a r l i e rw e b b a s e dc o u r s e ，o f f e rt h ec o u r s ew e b p a g ead o z e n d i s p l a ys t 3 7 l e o fc o l o r , a n dl e tu s e r sd e c i d et h em a i nf o r mo fi n s t r u c t i o nm a t e r i a la n ds h o w i n gs t y l e ，s u c h r e a l i z et h ei n d i v i d u a l i z a t i o nt os o m ee x t e n t i fu s ew e bs e r v i c et o p r e s e n tt h e s t a n d a r do ft h i sw e b - b a s e d c o u r s e ，u s e r sc a nl e a r nt h i sc o u r s eo nw e b t h u s ，f u r t h e ru s e t h i sc o u r s et os t u d yo n e v e nt h eu s e r sc a nr e b u i l dt h ec o u r s ew i t ht h ec o n t e n to fi t d e s c r i b e dw i t hx m lt om e e tt h e i rn e e d r e s p e c t i v e l y k e y w o r d ：x m l ，w e b - - b a s e d ，t e a c h i n g ，w e b - - b a s e dc o u r s e ，i n d i v i d u a l i z a t i o n 、 m e t a d a t a 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，论文中不包含其他个人已经 发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得陕西师范大学或其它教育机构的学位 或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中 作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 学位论文使用授权声明 本人同意研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属陕西师范大 学。本人保证毕业离校后，发表本论文或使用本论文成果时署名单位仍为陕西师 范大学。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其它指定机构送交论文的电 子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校 图书馆、院系资料室被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索； 有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。 作者繇靼巡 日辄型：! 前言 一、问题的提出 从2 0 世纪中期开始，现代信息技术取得了突飞猛进的发展，并逐渐渗透到了 社会生活的各个领域。教育是信息技术的主要应用领域之一，信息技术与教育的 整合是现代教育发展的必然趋势。 信息技术的发展为现代教育带来的新的发展机遇，也使现代教育面临着从观 念到制度、内容、方法的全方位的深刻的变革，如何利用现代信息技术手段发展 和改进现有的教育体系，提高教育的水平、效率和质量是摆在世界各国面前的现 实的问题，网络教育就是在这一背景下应运而生的。在从2 0 世纪8 0 年代末期到 本世纪初期短短1 0 多年的时间内，网络教育在世界范围内得到了迅猛发展，许多 国家，尤其是发展中国家，都将发展网络教育视为优化教育资源配置，共享优秀 教育资源，促进教育的信息化进程和实现终身教育、全民教育的战略选择。 我国政府十分重视教育信息化与现代远程教育工作。在1 9 9 9 年国务院转发的 由教育部制定的面向2 1 世纪教育振兴行动计划中，现代远程教育被列为在全 国范围内组织实施的六大跨世纪教育工程之一，其基本构想是构建由卫星和有线 广播电视网、计算机网络和公众电子通信网“三网合一”的现代远程教育平台、 建立教育软件和课件的开发中心、教育资源数据库和电子图书馆、实现全国教育 资源共享和多种形式的教学支持服务。推进教育的信息化进程，提高高等教育的 大众化水平，为我国的社会主义现代化建设培养更多的高水平的建设人才。从1 9 9 9 年开始，教育部组织部分有一定现代远程教育基础的高校进行远程教育试点工作， 到2 0 0 4 年8 月止，国家共批准了6 8 所重点高校开始进行现代远程教育试点工作”。 在短短几年的时间内，6 8 所网络教育学院的在校生人数已经达到了2 4 0 万人，网 络教育平台建设、网络教育资源建设和网络教育支撑服务体系建设等方面都取得 了长足的进展。但是，由于诸多因素的限制，网络教育资源建设工作一直滞后于 网络教育的实际需要，并在一定程度上影响了现阶段网络教育的整体水平与质量。 在前期的网络教育资源建设中，一方面，适用的网络教育资源总量不足，而且由 于各试点院校没有按照共同的标准开发各类教育资源，致使已开发完成的有限的 网络教育资源不能在更大范围内进行跨院校、跨平台共享；另一方面，由于技术 手段的限制，大部分试点院校所开发的网络教学平台和网络教学资源缺乏对不同 学习者个性化学习需要的支持，不能实现真正的个性化网络教学。网络教育资源 张尧学，高校现代远程教育调查与思考，中国远程教育( 资讯) 2 0 0 4 年8 月 建设是一项耗资巨大，建设周期较长，规范化程度要求较高的建设项目，对网络 教育资源建设标准及推广应用的研究对网络教育的健康、稳步和快速的发展具有 十分重要的意义。 ( 一) 目前我国网络教学资源建设中存在的主要问题 1 没有真正形成资源共享的现代教育理念 2 0 0 3 年9 月，在“2 0 0 3 中国高等教育信息化论坛”上，有位学者做了题为“m i t 的网络课程开放背景、意义、内容及实施”的报告，在报告中谈到在2 0 0 7 年，m i t 将有1 8 0 0 多门课程通过网络发布出来，为全世界共享。这一预告在我国网络教育 界引起了很大震动。麻省理工学院设置公开课程的动议就是通过网络公开、免费 的共享他们所有的材料。公开课程材料看起来像是在市场驱动下的世界里是有点 反常规的，但是这种做法与发展现代远程教育的宗旨是完全一致的。 麻省理工学院在推进知识共享的行动中，走在了世界的最前面，这是因为他 们有这样一个教学资源共享的理念。在当前我国开展的网络教育中，网络教学资 源的共享才刚刚起步，只是很个别学校之间实现了有限的共享，大部分学校存在 着知识私有化的理念，把网络教学资源当作学校的私有财产，严禁别的学校使用。 知识的私有化对整个高等教育的发展是有害的，尤其是在我国这样一个人均教育 资源贫乏的国家，不能实现资源共享就意味着教育机会的不平等，不能对有限的 教育资源进行合理配置。由于受传统观念的制约，缺乏共享规则、共享机制，使 共享一直难以推进，资源共享宛若高高悬起的空中楼阁，可望而不可及。网络教 育为我国教育振兴带来了希望，也更需要我们在广大网络教育工作者中逐渐树立 起一个网络教学资源共享的理念，这一理念的形成有助于完成教育最基本的使命， 促进知识的传播，实现教育的全民化和终身化，并进而推动社会的发展和人类的 文明与进步。 2 由于大部分网络教育学院没有按照统一的技术标准和规范开发各类教育资 源，一方面造成了网络教育资源的重复建设，另一方面，也使校际之间的网络教 育资源共享受到了直接的影响与制约。 虽然目前我国已经发布了教育技术的试用规范，但这项规范还没有真正地被 广大教育技术工作者自觉去应用。据调查了解，截止2 0 0 3 年底6 8 所网络教育学 院所用的平台达到9 8 个，由于大部分平台没有使用国家制定的网络教学资源标准， 各个网络教育学院之间的教学资源缺少了互通、共享的基础，造成了各个网络教 育学院“各自为战，十分封闭；低水平建设，重复投资；资源相似却隔阂重重， 俞久平，m i t 的网络课程开放背景、意义、内容及实施，中国网络教育网，h t t p ：w w w c h i n a o n l i n e e d u c o m 2 老死不相往来。” 各个网络院校都在建自己的教学资源体系，很多院校已经有了很好的优秀教 学资源，现阶段需要一种推动力，将大家的资源共享机制建起来，各个网络教育 学院自觉地实施国家发布的标准规范，为教学资源共享奠定基础。另外，我国制 定的教育技术规范在粒度上比较大，都是宏观方面的，对于具体的网络教学资源 如网络课程、课件、资源库等，在稍小粒度上还缺乏统一的更容易实施的标准， 这些也为网络教学资源的共享设置了一定的障碍。 3 各类网络教育资源缺乏对学习者个性化学习需要的支持 个性化学习是一个普遍的现象。在学校教育的环境下，学生在课后的复习、质 疑、答疑以及练习( 如做习题，背课文) 等环节中无一不是在进行个性化学习。建构 主义学习理论认为，学习者的学习是一个主动的、积极的意义建构的过程，者是通 过主观发现，学习过程的完成主要是在个性化学习状态下进行的。要发展人的个性， 要提高教育质量，就必须特别重视学生的心理内化问题。个性化学习中的学生通过 心理内化，不断地建构起自己的认知结构。在课堂教学模式下，人们一直提倡个别 辅导；在网络教学模式下，我们当然更应该强调对学生个性化学习的关注。 在现阶段，由于网络教育是新生事物，目前网络教学的现状并不能令人满意， 各种网络课程没有充分利用网络这个媒体，网上课程数量少，质量一般，有的完全 是课堂搬家。类似于电视讲课，缺乏对个性化教学的设计；在一些中小学校的网页 上，学习内容不全面，网页布局单调，互动功能不强，缺少色彩及变化，对青少年和 儿童的学习并不适用。要培养出具有个性化特征的学生，当然需要先有个性化的教 育体系，这就需要网络教学包括内容及其展示方式的个性化设计等诸多方面来保 证。 ( 二) 】( m 1 一种有助于实现网络教育的标准化和个性化的实用技术 x m l 是一种扩展标记语言，它使用有意义的标记、具有严格的语法控制、将网 页的数据和显示分开来。这些特性使开发者可以建立自己的有意义的标记来描 述网络教育信息包括学习资源、学习对象等，实现网络教育信息的标准化。利用 网页的数据和显示分开来的特性，可以把用x m l 描述的网络课程内容用各种不同 的风格来显示，实现网络教学环境的个性化。 ( 三) x m l 在网络教学中的应用本课题研究的目的和意义 随着x m l 的不断发展和应用各种基于x m l 的网络教学系统也应运而生。网 络课程作为网络教学信息的载体，在网络教学系统中无疑是教学的核心。在本论 文的研究中，笔者利用x m l 能对数据迸描述的特性，根据中国现代远程教育技 李桂云见证共享时刻中国远程教育( 资讯) ，2 0 0 4 年8 月 术标准体系和现代远程教育资源建设技术规范中的相关标准，推导出了网 络课程的通用标准规范，继而再利用x m l 数据与显示形式分开的特性，开发出具 有一定程度个性化的网络课程，就可以使用w e bs e r v i c e 发布该网络课程的标准， 用户可以从网络上了解该网络课程。从而，再进一步的使用该网络课程，或是利 用由x m l 表示的该网络课程的资源做二次开发。本文讨论了基于x m l 的网络课程 标准化问题。结合最新的l o m 学习对象元数据标准，提出了一个探索性的网络课 程标准，并设计了一个基于x m l 的个性化网络课程实例，同时给出了熏要程序的 源代码。笔者想通过本课题的研究唤起广大网络教育工作者树立网络教学资源共 享理念，自觉地实施我国现行的教育技术标准体系，开发出与网络教学资源相关 的粒度更小的具体标准，以推动网络教学资源的共享；还希望通过个性化的网络 课程的开发对对基于7 d d l 的网络课程的标准化与个性化问题进行了初步的探索， 促进网络教育的健康发展。 二、本课题的研究现状 现代远程教育以计算机网络与卫星数字通讯技术为支撑，具有时空自由、资 源共享、系统开放、便于协作等优点。世界各国在发展现代远程教育时深刻认识 到，学习资源的可共享性和系统的互操作性对于网络远程教育的实用性和经济性 具有决定性意义。虽然目前的网络技术已为教育资源在低水平上的自治与共享( 例 如通过h t t p 和h t m l ) 、学习活动的合作( 例如通过各种通信工具) 提供了基本技 术条件，但是允许教学资源在课程知识和教学管理水平进行交换的标准却没有很 好地认定，因此妨碍了教学资源的大范围共享与交流。 世界上许多国家十分重视教育技术国际标准的采用，组织力量参与国际标准 制定与本土化工作，其中法国、德国、西班牙已完成了部分i e e el t s c 标准的本 土化工作，荷兰、希腊、意大利等国家也已推出他们的教育技术标准草案。美国 i m s 公司从1 9 9 9 年开始在美国、澳大利亚、新加坡以及欧洲一些国家推广i e e el t c s 的标准并收集各地的反馈结果以丰富和完善标准。 我国教育部对网络教育技术标准化建设工作极为重视。2 0 0 0 年1 1 月，成立了 教育部教育信息化技术标准委员会，简称c e l t s c ( c h i n e s ee l e a r n i n gt e c h n o l o g y s t a n d a r d i z a t i o nc o m m i t t e e ) 。委员会的专家们经过一年的努力工作，提出了一 个比较完整的中国现代远程教育技术标准体系结构，并且产生了1 1 项规范，已经 发布作为部颁试用标准。这套标准不仅作为现代远程教育系统开发的基本技术规 范，也可作为在网络条件下开发其他各种教学应用系统的参考规范。 虽然目前我国已经推出了教育技术的试用规范，但这项规范还没有真正地被 教育部教育信息化技术标准委员会中国现代远程教育技术标准体系，h t t p ：f w w w c c l t c ce d u c a 广大教育技术工作者接受和使用。现在各种网络课程不下上万种之多，然而，大 多对网络课程的研究还只是停留在理论与开发应用阶段。很少有多个单位之间协 调，提供网络课程资源的相互共享。现在开发的网络课程大多是基于数据库存放 网络课程资源，这种存放方式要求共享时对方必须有相同的数据库平台，因此t 基于数据库存放资源为网络课程资源的共享设置了障碍。根据笔者在网上使用国 内外搜索引擎g o o g l e 与b a i d u 对网络课程搜索结果的研究，发现有个别网络课程 开始使用x m l 来组织资源，但没有利于x m l 的优势提供个性化的学习环境，不能 适应学习者个性化学习的要求。因此，现有的网络课程大部分没有参照我国制定 的教育技术标准去开发用于资源共享的网络课程标准规范，对教育技术标准的使 用不够积极主动，一定程度上影响了网络教学资源的重复利用。还没有充分利用 x m l 的优势，去开发出真正有个性化的网络课程，对x m l 在网络教育中的应用的研 究仍然停留在理论分析上，应用研究还比较薄弱。 三、本课题研究的目标与方法 x m l 在网络教学中的应用研究具有重要的意义，笔者希望通过本课题的初步研 究，为网络教育中网络课程的标准建立进行理论和实践上的探索，同时为在网络 教育中提供个性化网络课程，尽自己一份微薄之力。 ( 一) 研究目标 1 通过对现在我国推行的网络教育的标准研究，推出基于x m l 的网络课程标 准规范，从而为在网络课程粒度上的共享提供一个具体的、操作性的标准与规范。 2 开发一门个性化的网络课程，为基于x m l 的个性化网络课程的开发提供可 以借鉴的设计思路和实现方法。 3 将网络课程的标准与个性化的网络课程放在w e bs e r v i c e 平台上发布，便 于人们查询、利用该网络课程进行学习。 ( 二) 研究路线与方法 本课题的研究中，笔者通过二条线来研究x m l 在网络教学中的应用。一条线 在对网络教学资源的研究基础上，推导出网络课程的具体元素，再利用x m l 对数 据管理技术网络课程的有关构成部分进行描述。另一条线是在对个性网络教学 分析的基础上，应用网络开发技术开发出针对用户可以自行定义的显示风格界面， 为用户提供个性化的网络学习环境。最后对数据管理技术网络课程的标准及 课程本身在w e bs e r i v c e 上发布供用户检索使用。具体研究路线如下图所示。 在具体研究中，使用“文献研究法”，对国内外的网络教育的标准规范，特别 是网络课程及其标准规范的相关理论及其应用进行研究；在网络课程的设计与开 发中，主要使用了x m l s p y 5 0 ，v b n e t ，a s p n e t ，s q l s e r v e r 2 0 0 0 ，f l a s h ，p h o t o s h o p 等开发工具。 研究路线图 6 第一部分x m l 在网络教育中的应用 x m l 是e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e 的缩写，中文含义为可扩展的标记语言。 与h t m l 相似，x m l 是一种显示数据的标记语言，它能使数据通过网络无障碍地进 行传输，并显示在用户的浏览器上。x m l 是一套定义语义标记的规则，这些标记将 文档分成许多部件并对这些部件加以标识。它也是元标记语言，即定义了用于定 义其他与特定领域有关的、语义的、结构化的标记语言的句法语言。 一、x m l 元标记语言 x m l 是一种元标记语言，所谓“元标记”就是开发者可以根据自己的需要定义 自己的标记，比如开发者可以定义如下标记 ，任何满足x m l 命名规 则的名称都可以标记，这就为不同的应用程序打开了的大门。h t m l 是一种预定义 标记语言，它只能识别诸如 ， 等已经定义的标记，而不能识别用户自己 定义的标记。) ( m l 是一种语义结构化语言，它描述了文档的结构和语义。x m l 是一 种通用的数据格式，从低级的角度看，x m l 是一种简单的数据格式，是纯1 0 0 的 a s c i i 文本，而a s c i i 的抗破坏能力是很强的。不象压缩数据和j a v a 对象，只要 破坏一个数据文件数据就不可阅读。从高级的角度看，是一种自描述语言。x m l 可 用于数据交换，主要是因为x m l 表示的信息独立于平台的，这里的平台既可以理解 为不同的应用程序也可以理解为不同的操作系统；它描述了一种规范，利用它 m i c r o s o f t 的w o r d 文档可以和a d o b e 的a c r o b a t 交换信息，可以和数据库交换信 息。 二、x m l 的特性o x m l 使许多只利用h t m l 难以解决的任务变得简单，使只利用h t 札不可能完成 的任务得以完成。因为x m l 是可扩展的，开发人员喜爱x m l 有许多原因。到底是 哪个更令人感兴趣，取决于每个人的需要。但有一点是肯定的，一旦用上x m l ，就 可发现，它正是解决许多令人感到棘手的问题的有力工具。 1 设计与特定领域有关的标记语言 x m l 允许各种不同的专业( 如音乐、化学、数学等) 开发与自己的特定领域有 关的标记语言。这就使得该领域中的人们可以交换笔记、数据和信息，而不用担 心接收端的人是否有特定的软件来创建数据。特定领域的开发人员甚至可以向本 领域外的人发送文档，有相当的理由可以认为，至少接受文档的人能够查看文档 的内容。 更进一步说，为特别的领域创建标记语言不会产生“病件”( b l o a t w a r e ) 或 ( 美) e l l l o t t e 等，x m l 实用太全。中国水利水电出版杜2 0 0 0 年4 月。9 1 4 是对于本专业夕 的人来说产生不必要的复杂性。一般人也许不会对电力工程图感 兴趣，但是电力工程师却对此感兴趣。一般人也许不需要在他的w e b 页面中包括 乐谱，但是作曲家却要这样做。x m l 让电力工程师描述他们的电路图，让作曲家写 乐谱，而不会互相干扰。对于浏览器开发商来说，都不需要对特定的领域提供特 殊的支持，也不需要提供复杂的插件。这一点现在已经实现了。 2 自描述数据 过去4 0 年来的大多数计算机数据都丢失了，不是因为自然损害或是备份介质 的磨损( 虽然这也是一个问题，这个问题在x m l 中也没有解决) ，而只是因为没有 人来写出如何读取这些数据介质和格式的文档。在十年前的5 2 5 英寸的软盘上的 l o t u s 卜2 3 文档在今天的大多数公司内都已经读不出来了。x m l 在基本水平上使 用的是非常简单的数据格式。可以用1 0 0 的纯a s c i i 文本来书写，也可以用几种 其他定义好的格式来书写。a s c i i 文本是几乎不会“磨损”的。丢失一些字节甚至 是相当多的字节，剩下的数据还是可以读取的。这就与许多格式形成了鲜明的对 比，如压缩数据或是串行的j a v a 对象，这些数据即使丢失一个字节，剩余的数据 也变得不可读取了。从高水平上来说，x m l 是自描述的。 3 应用间交换数据 x m l 是非专有的、易于阅读和编写，这一特性使得它成为在不同的应用间交换 数据的理想格式。数据可以在程序间来回交换，还可以与银行、经纪事务所和其 他机构交换数据。 正如上面所讨论的一样，x m l 使用的是非专有的格式，不受版权、专利、商业 秘密或是其他种类的知识产权的限制。x m l 的功能是非常强大的，同时对于人类或 是计算机程序来说，都容易阅读和编写，因而成为交换语言的首选。 使用x m l 而不是专有格式，人们就可以利用任何理解x m l 的工具来处理数据， 还可以为不同的目的使用不同的工具。一个程序用来查看而另一程序用来编辑。 x m l 使用户不必因为数据已经用专有格式编写好了或是接受数据的人只接受专有 格式而限制在一个特定的程序上。 4 结构化和集成的数据 x m l 对于大型的、复杂的文档的处理是非常有效的，因为数据是结构化的。应 用x m l 不仅使用户可以指定一个定义了文档中的元素的词汇表，而且还可以指定 元素之间的具体关系。例如，如果要将销售客户的地址一起放在w e b 页面上，这 就需要有每个客户的电话号码和电子邮件地址。如果向数据库中输入数据，可确 保没有漏下的字段。还需要每部书都有一个作者。当没有数据输入时还可提供一 个缺省值。x m l 也提供客户端的包括机制，可以根据多种来源集成数据并将其作为 8 一个文档来显示。数据还可以马上进行重新排列。数据的各个部分可以根据用户 的操作显示或隐藏。当处理大型的信息仓库，比如关系型数据库时是极为有用的。 三、x m l 和h t m l 的区别 x m l 和 i t m l 都来自于s g 札，它们都含有标记，有着相似的语法，h t m l 和x m l 的最大区别在于：h t m l 是一个定型的标记语言，它用固有的标记来描述、显示网 页内容。比如在h t m l 中， 表示首行标题，有固定的尺寸；x m l 则没有固定的 标记，x m l 不能描述网页具体的外观，内容，它只是描述内容的数据形式和结构。 这是一个质的区别：h t m l 将数据和显示混在一起，而) 【m l 则将数据和显示分开来。 正是这种区别使得x m l 在网络应用和信息共享上方便，高效，可扩展；另外x m l 使用有意义的标记( t a g ) 、可自定义的标记、具有严格的语法控制。所以我们相 信，x m l 作为一种先进的数据处理方法，将使网络跨越到一个新的境界。 四、x m l 在网络教学中的应用 x m l 的特点和优势给网络教学注入了新的活力。 1 适合网络教学领域内的数据交换。就开发者而言，用x m l 可以构造自己需 要的标记。所创建的标记可以用文档类型定义( d t d ) 制作成资源描述文档，使创 建的教学资源可以供网络教育领域内不同的人共