个性化网络教学课件系统的论文.doc

个性化网络教学课件系统的论文 摘要：文章概述XML在个性化网络教学课件系统开发中的优势研究网络教学课件内容分解成各个知识点来解决课件内容的个性化选择利用XML技术实现个性化的网络教学课件系统 关键词：网络课件；XML；XSL；知识点；个性化 引言 随着计算机网络技术的快速发展依托网络发挥网络丰富的信息资源和不受时空限制的优势实现网络教学由于网络学员的个性千差万别若使用划一的、模式化的教学目标将否定或无视学员的丰富色彩的个性这与创新教育和现代教学理论发展的要求是相悖的 因此我们在组织实施网络教学过程中对网络教学课件的开发应体现个性化实现学员在学习过程中呈现给学员的网络教学内容个性化显示的页面样式个性化并有个性化的学习指导这样学员在独自地网络学习中不会盲目学习更有针对性和目的性使学员按照自身个性的本来面目投入社会这才符合教育的本质要求促进人的个性完善我们一贯所支持的“因材施教、因人而异”的教学理论也将在个性化的网络教学课件中得到体现 而现有的网络课件主要是基于HTML网页的网络课件制定者按一定的思路以HTML网页形式呈现教学内容通过网页集成图形、图像、动画、音频、视频等媒体表现形式嵌入脚本生成动态网页以同一模式呈现给所有的浏览者教学内容互相链接而形成一个知识结构网状图网络教学课件起到电子教材的作用缺乏教学内容、显示样式等个性化 1XML在个性化的网络教学课件系统开发中的优势 XML虽与HTML一样源自SGML但吸收SGML的精华增加了部分互联网的特殊成分突破了HTML固定标记集合的约束使用者可以运用XML自行定义无穷无尽的标记及属性名来描述文件中的任何数据元素使数据与表现形式剥离开来使数据结构化并能自解释XML被推荐为下一代网页发布语言 使用XML开发个性化的网络教学课件至少存在以下几点优势：1、可实现课件信息的标准化XML具有良好的语义和清晰的结构是Internet上不同系统、不同平台上进行数据交换的理想格式可以用来定义标准化课件信息格式2、具有开放性的课件XML强大的数据检索能力为课件信息的开放性提供基础并达到课件共享和重用的目的3、课件信息的组织一般教学课件的内容可以划分为若干知识点并以知识点为基本单元来组织整个教学内容所形成的树状层次结构数据表示与XML层次和结构化文档组织正好相和4、课件内容的维护XML实现了形式与内容的分离数据从最原始形式就与其最终表达分离开来XML文档重在描述数据及其之间的关系专门用XSL和CSS来表现其内容使同一数据可以根据实际情况具有多种表现形式真正实现个性化发布 2基于XML的个性化网络教学课件内容的组织 课件制作者在认真地考虑本专业课程的网络教学过程中的各种教学需求中既要考虑本课程教学内容又要考虑辅助教师教学、学员学习、资料参考、扩展学员兴趣的需要同时也应考虑如何更好地适合个性化网络教学从而最终确定网络教学课件的内容 2.1网络教学课件内容分解成各个知识点 一般来说一门课程的教学课件内容从整个课程来看具有层次型结构即可分解生成一个树状结构可以用知识点作为描述课程内容的基本单位它分为复合知识点（可以再分解为复合知识点或原子知识点）和原子知识点（不能再分割）知识点可以看作是阐述某一方面的教学内容同时包含相关练习及相应多媒体演示课件、相关知识链的一个完整的教学单元甚至可以为一段文字、一幅图表、一段动画、一段视频、一段声音等学习对象或实体作为某一个知识点一门课程的学习可以看成对一系列知识点的学习过程各知识点划分越细对各知识点重用性就越高知识点之间的关系从整个课程结构分析可以看为树形结构但由于知识点之间又相互关联又形成网状结构 2.2网络教学课件的数据元素的描述 为了增加与有关教学资源元数据规范的一致性及改善网络教学课件的数据元素定义的明晰性、范围以及内部的一致性以及便于对网络教学课件的数据元素的具体操作对课件的数据元素的属性进行描述使之尽可能满足各种应用对课件信息的检索操作需要可以根据具体需要包括以下其中的几个描述：名称、标识、学科、作者、描述、关键词、相关链接、链接描述、难度、重要程度、日期、权限、类型、格式、适用对象等 2.3网络教学课件中知识点的数据元素的描述 为了对分解的知识点能有更好的数据信息提供给课件系统符合各系统模块的相应操作同时便于将各知识点的数据元素存储在数据库中对各知识点进行相应的管理可以根据具体情况包括以下其中的几种描述：标识、标题、描述、关键词、掌握程度、难度、重要程度、划分类型、知识类型、创建时间、内容（链接该知识点的具体教学内容）、内容显示样式、相关知识点、示例、自测试题等；同时还需对相应的知识点内容、示例、自测试题进行相应的属性描述 2.4生成相应的网络教学课件的XMLSchema文件 我们根据以上对网络教学内容的研究结合网络教学课件和知识点的数据元素的描述用XMLSchema语法建立一些开发个性化网络课件系统时将要用到的XMLSchema文件如对网络教学课件的数据元素的XMLSchema文件（课件.xsd）描述知识点的数据元素的XMLSchema文件（知识点.xsd）以说明我们所定义的网络课件的标记规定来验证我们将产生的有关的课件文件XML文件是否符合我们所定义的XMLSchema文件 我们所研究的个性化网络课件系统的有关课件和知识点的数据信息将存储在数据库服务器我们将有关的XML文件映射到数据库中的一个表或几个表中我们在建立类似“知识点.xsd”文件时用XSD架构创建到数据库中的表的自定义映射 xmlns:sql=urn:schemasmicrosoft:mappingschema 设定元素知识点映射为数据库的一个表表名为：知识点结构 .将知识点元素下的各元素映射为表（知识点结构）中的各字段 子表（内容）与父表（知识点结构）用“知识点标识”进行联接 . 3基于XML的个性化网络教学课件系统的体系结构 3.1系统的体系结构 本系统采用B/S三层体系结构来实现 第一层为客户端浏览器它是用户与整个系统的接口；对于教师是实现对课件的有关信息数据进行输入、修改、删除等操作的界面对于学员能通过浏览器实现个性化网络学习 第二层为中间层是Internet信息服务(IIS)服务器它启动相应的进程来响应客户的请求 第三层为数据库服务器存储有关的课件内容和显示样式等数据它应用ODBC和SQL实现同中间层的连接提供数据的查询和存储 系统中的人机界面、应用逻辑层、数据库几个部分可以分布在不同的主机上具有分布处理的能力它们相互间通过TCPIP协议进行通讯 4基于XML的个性化网络教学课件系统的功能实现 个性化网络教学课件系统既是一个提供教师将教学内容及相应媒体组织上网的系统又是一个提供学员进行个性化网络学习的系统将本系统分成两个子系统一是个性化网络课件管理系统；二是个性化网络课件教学系统 4.1个性化网络课件管理系统的主要功能实现 教师和学员进入系统前进行身份验证身份验证通过后才能进入系统并规定教师、学员的系统权限教师的系统权限由网络教学系统提供学员经注册成功之后获得相应的系统权限新学员必须先通过注册按规定的表单填写个人有关的数据资料自动存入相应的学员数据库中在个性化网络学习系统中将需要有关的个人数据资料以便更好地进行个性化学习服务 帮助教师按系统提供的表单录入相应的课件信息数据和各个知识点信息数据（包括需要的示例、试题及相关资料）系统生成相应的XML文件结合对应的XMLSechma文件使用XMLBULKLoad组件将信息数据自动存储在相应的数据库中其中使用以下代码： SetobjBulkLoad=CreateObject(“SQLXMLBulkLoad.SQLXMLBulkLoad”) objBulkLoad.ConnectingString=”provider=sqloledb;server=dbserver;database=courseware;”“initialuid=syf;pwd=syf;” objBulkLoad.SchemaGen=True objBulkLoad.Execute“架构文件.xsd”,”XML数据.xml” SetobjBulkLoad=Nothing 系统允许教师和学员对有关的课件信息数据和各个知识点信息数据（包括需要的示例、试题及相关资料）进行检索查询相关内容并对有关的课件信息数据和各个知识点信息数据（包括需要的示例、试题及相关资料）进行增添、删除、插入等修改操作 实现基于XML的方式修改数据可以应用以下几种解决方案：1、用OpenXML插入XML数据2、用updategram修改数据3、用DiffGram修改数据 4.2个性化网络课件教学系统的主要功能及实现 个性化网络课件教学系统根据学员在现实中的学习情景实现以下几个功能模块 1、个性化课件内容查询模块的功能及实现：根据系统表单中提示的所要选择的课程、学习的难度等个人信息或检索的关键词向课件内容数据库中查询相应的课件知识点生成相应的课件内容XML文件提交给个性化教学课件生成模块形成个性化的教学大纲学员通过点击教学大纲上相应的章节便可显示相应的教学内容 2、个性化在线自主测试模块的功能及实现：通过在线自主测试提供个性化学习指导的依据在学习每个章节的知识点时通过相应的XSLT转换文件从学员所选的课件内容XML文件中生成相应的示例或测试题的XML文件或者从数据库中检索生成相应的示例或测试题的XML文件生成在线自主测试界面评判学员测试情况给出出错试题的解答信息以及出错试题的相应知识点的链接便于学员重新学习对应的知识同时根据学员测试结果推荐学员下一步的学习难度 3、个性化课件样式管理模块的功能及实现：按照学习者个人喜好确定对教学内容的显示样式包括对从课件样式库中进行显示样式的选择以及学习者对显示样式的个性化设置或者使用在学习者数据库中所记录的学习者所喜欢的显示样式确定课件内容的显示样式XSL/CSS文件然后提交给个性化网络课件生成模块 4、个性化教学课件生成模块的功能及实现：该模块根据系统将所产生的XML数据文件运用CSS和XSL将其很好地在浏览器上显示出来而且同一个XML文件可以使用多个CSS和XSL样式文件来显示不同的样式从而实现了数据与显示的真正分离由CSS和XSL文件决定显示数据的不同样式可以把样式的定义直接写在XML文档中也可以建立独立的外部样式表文档通过在XML中加入样式单指令与样式单文档相链接XSL样式文件也可以通过采用以下代码来实现：/c XpathDocumentmyDoc=newXpathDocument(“数据文件.xml”); XmlReadermyResult; XslTransformmyTransform=newXslTransform(); myTransform.Load(“样式文件.xsl”); MyResult=myTransform.Transform(myDoc,null); 我们可以在个性化网络教学课件系统中根据实际情况通过HTTP访问数据库或用ADO.NET访问数据库结合用TransactSQL、XML模板、映射架构等检索数据的方法可以从数据库中检索到我们系统中所需的XML数据 5结束语 为了更好地培养和发展学员独立的个性在网络教学课件开发中研究将网络教学课件内容分解成各个知识点运用XML技术实现能对网络内容和显示样式进行个性化服务的网络教学课件