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文檔簡介
1、<p><b> 畢業(yè)設(shè)計說明書</b></p><p> 自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)導(dǎo)航系統(tǒng)</p><p> 院(系)、部: 計算機科學(xué)與技術(shù)系 </p><p><b> 摘 要</b></p><p> 現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,使得基于WEB技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教育平臺成為現(xiàn)代教育技術(shù)改革與
2、發(fā)展的方向。本文就根據(jù)現(xiàn)已存在的問題,對網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)做了全面的分析和整體的介紹。介紹了ASP+ACCESS技術(shù)開發(fā)該系統(tǒng)的子系統(tǒng)的整個過程,即自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要利用了ASP強大的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù),實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的自適應(yīng)性。系統(tǒng)設(shè)計并實現(xiàn)了模塊導(dǎo)航、知識點檢索導(dǎo)航、知識點關(guān)聯(lián)導(dǎo)航和幫助導(dǎo)航等多種導(dǎo)航。這些導(dǎo)航各自發(fā)揮了不同的作用與功能。知識點檢索導(dǎo)航和知識點關(guān)聯(lián)導(dǎo)航主要根據(jù)知識點之間的聯(lián)系,動態(tài)的顯示給用戶不同的
3、知識點內(nèi)容。這在一定程度上,提高了用戶的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)積極性。并以C語言為實例進行了系統(tǒng)實現(xiàn)。</p><p> 論文主要介紹了本課題的開發(fā)背景、系統(tǒng)分析、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。</p><p> 關(guān)鍵詞 ASP;ACCESS;網(wǎng)絡(luò)教育;導(dǎo)航;自適應(yīng)性</p><p><b> ABSTRACT</b></p>&
4、lt;p> With the development of information technology, the web-based education platform has been a direction of modern education. According to the problems existing at present, the paper gives an overall analysis and
5、introduction of Internet courseware system. At the same time, it gives all the procession of developing the subsystem using ASP+ACCESS technology. Through the strong ability of ASP+ACCESS technology, it realizes online s
6、tudying adaptively. The system designs and realizes different navigati</p><p> The paper mainly introduces the development’s context, system analysis, database design, the system design and implementation.&
7、lt;/p><p> Key words ASP; ACCESS ; wed-based education; navigation; adaptive</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 1 緒 論1</b></p><p><b> 1.1課
8、題背景1</b></p><p> 1.1.1網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)導(dǎo)航系統(tǒng)的現(xiàn)狀1</p><p> 1.1.2 網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)對導(dǎo)航系統(tǒng)的新要求2</p><p> 1.2本課題的研究意義3</p><p> 1.3相關(guān)技術(shù)介紹3</p><p> 1.3.1瀏覽器/服務(wù)器模型3</p&
9、gt;<p> 1.3.2 ASP技術(shù)的介紹4</p><p> 1.3.3 ADO訪庫技術(shù)介紹4</p><p><b> 2 系統(tǒng)分析5</b></p><p> 2.1系統(tǒng)的可行性研究5</p><p> 2.2 系統(tǒng)需求分析6</p><p> 2.2.
10、1用戶需求分析6</p><p> 2.2.2 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)分析6</p><p> 2.3用戶模型的介紹7</p><p> 2.4系統(tǒng)導(dǎo)航功能模塊介紹8</p><p> 2.4.1 模塊導(dǎo)航介紹9</p><p> 2.4.2 檢索導(dǎo)航介紹9</p><p> 2.
11、4.3幫助導(dǎo)航介紹10</p><p> 2.4.4 分類導(dǎo)航介紹10</p><p> 2.4.5 自適應(yīng)學(xué)習(xí)狀態(tài)導(dǎo)航介紹10</p><p><b> 2.5 小結(jié)11</b></p><p> 3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計12</p><p> 3.1數(shù)據(jù)庫的需求分析12</p
12、><p> 3.2 后臺數(shù)據(jù)庫的配置12</p><p> 3.3 數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計12</p><p> 3.4 E-R模型16</p><p> 4 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計與實現(xiàn)18</p><p> 4.1 系統(tǒng)工作原理介紹18</p><p> 4.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖19</
13、p><p> 4.3系統(tǒng)的實現(xiàn)算法20</p><p> 4.3.1戶信息初始化算法20</p><p> 4.3.2檢索導(dǎo)航算法21</p><p> 4.3.3知識點關(guān)聯(lián)導(dǎo)航算法22</p><p> 4.3.4網(wǎng)絡(luò)課程知識點顯示算法23</p><p> 4.5前端頁面的
14、設(shè)計與實現(xiàn)24</p><p> 4.5.1 系統(tǒng)公用頁面25</p><p> 4.5.2 用戶注冊頁面26</p><p> 4.5.3 分類導(dǎo)航模塊27</p><p> 4.5.4 檢索導(dǎo)航模塊28</p><p> 4.5.5 推薦學(xué)習(xí)導(dǎo)航與熱點學(xué)習(xí)導(dǎo)航模塊29</p>&
15、lt;p> 4.5.6討論區(qū)頁面30</p><p><b> 5 結(jié)束語32</b></p><p><b> 參考文獻33</b></p><p><b> 致謝34</b></p><p><b> 附錄35</b><
16、/p><p><b> 1 緒 論</b></p><p><b> 1.1課題背景</b></p><p> 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展,國家教育政策的扶持等給網(wǎng)絡(luò)教育帶來了良好的發(fā)展契機。作為一種新興的教育形式,網(wǎng)絡(luò)教育還處在發(fā)展初期,制約網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展的主要因素是網(wǎng)絡(luò)課程的制作以及學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)的建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)最重要
17、的特點是跨越時空的限制。在設(shè)施上達到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的要求越來越不是一件困難的事情,這為網(wǎng)絡(luò)教育的擴張創(chuàng)造了極為便利的條件。從目前的情況來看,試點高校的網(wǎng)絡(luò)教育已經(jīng)擴展到全國31個省、自治區(qū)、直轄市,并正逐步把覆蓋范圍擴大到市和縣[3]。</p><p> 網(wǎng)絡(luò)教育即基于Web的教學(xué),是利用包含WWW各種特性和資源的超媒體教學(xué)程序來創(chuàng)造一種有意義的學(xué)習(xí)環(huán)境,在這種學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)得到促進和支持。中國的網(wǎng)絡(luò)教育大致上來講分
18、為四個階段:遠(yuǎn)程開放教育階段(1980年至今)計算機網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用階段(1990年至今)WBI階段(1994年至今)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育階段(2000年至今)。我國教育部于1998年12月24日制定、國務(wù)院1999年1月13日批轉(zhuǎn)的《面向21世紀(jì)教育振興行動計劃》對遠(yuǎn)程教育尤其是網(wǎng)絡(luò)教育的發(fā)展作了宏觀上的規(guī)劃,并給予了政策上的支持[1]。由此看開網(wǎng)絡(luò)教育在中國正在不斷的發(fā)展,并得到了國家的有利支持,我相信它的前景是光明的。<
19、;/p><p> 1.1.1網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)導(dǎo)航系統(tǒng)的現(xiàn)狀</p><p> 互聯(lián)網(wǎng)給學(xué)習(xí)者提供了豐富的超媒體資源,為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造出了一種由他們自行控制的學(xué)習(xí)環(huán)境,如果缺乏導(dǎo)航系統(tǒng),就會使一些學(xué)習(xí)者迷航,產(chǎn)生一種無從適從的感覺,從而降低學(xué)習(xí)的效率,久而久之,會使學(xué)習(xí)者的信心受到影響。目前有很少一部分課程給出課程單元數(shù)、學(xué)時數(shù)、學(xué)習(xí)目標(biāo),而在以下方面涉及不多:沒有建立幫助學(xué)習(xí)者了解學(xué)習(xí)該課程所需要
20、的知識水平、自己的知識層次、學(xué)習(xí)進度和學(xué)習(xí)方法的系統(tǒng);一門課程的組織是線性的,不是層次狀或網(wǎng)狀的,也不支持學(xué)習(xí)單元之間的查詢、檢索功能,學(xué)習(xí)單元之間的切換只能靠前進、后退或從頭開始實現(xiàn),不便于跳躍性學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)者只能靠記憶來確定自己的學(xué)習(xí)位置,不能記錄學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)路徑、學(xué)習(xí)心得,學(xué)習(xí)者一旦中斷學(xué)習(xí)進程,只能重新從頭開始進入;沒有便捷的檢索方式來幫助學(xué)習(xí)者使用網(wǎng)上課程資料,學(xué)習(xí)者只能中斷學(xué)習(xí)進程;缺少課程學(xué)習(xí)的幫助系統(tǒng),學(xué)習(xí)者只能按自己的上
21、網(wǎng)知識來進行操作[2]。</p><p> 由上可看,導(dǎo)航系統(tǒng)的好與壞,嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)的使用程度與推廣程度,同時也影響了系統(tǒng)使用的效率。因此導(dǎo)航系統(tǒng)占了十分重要的地位,并且還有很大的發(fā)展空間。</p><p> 1.1.2 網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)對導(dǎo)航系統(tǒng)的新要求</p><p> 導(dǎo)航系統(tǒng)的主要任務(wù)是為學(xué)習(xí)者準(zhǔn)確地確定當(dāng)前的位置,同時能快速、方便地進入下一
22、個學(xué)習(xí)內(nèi)容而不會迷航。所有課程都具備了傳統(tǒng)的課程章節(jié)的主目錄的線性導(dǎo)航系統(tǒng),部分的導(dǎo)航系統(tǒng)除了常見的線性結(jié)構(gòu)外,更多地加入了非線性的結(jié)構(gòu)。如:以知識點為中心的非線性、發(fā)散性的導(dǎo)航等等。但隨著社會的進步,人們知識水平的不斷提高,導(dǎo)航系統(tǒng)也在隨之不斷的更新與發(fā)展。</p><p> 概括來說導(dǎo)航應(yīng)該包括軟件使用導(dǎo)航和課程內(nèi)容導(dǎo)航。在被調(diào)查的網(wǎng)絡(luò)課程中,基本上都能提供不同程度的課程內(nèi)容導(dǎo)航,而提供軟件使用聯(lián)機幫助系統(tǒng)
23、的有60%,其中只有33%的課程提供了較為系統(tǒng)、完整、規(guī)范的軟件使用聯(lián)機幫助系統(tǒng)。有53%的課程使用了路徑導(dǎo)航[4][5]?! ?lt;/p><p> 我們認(rèn)為,導(dǎo)航并不是越細(xì)越好,對于界面設(shè)計清晰、層次結(jié)構(gòu)簡潔的網(wǎng)絡(luò)課程,用戶無需花很大功夫就能夠熟悉和掌握。導(dǎo)航應(yīng)簡潔明了,但必要的導(dǎo)航是不可或缺的。</p><p> 由于計算機技術(shù)的進步,計算機為時空自由、資源共享、系統(tǒng)開放、便于協(xié)作提
24、供了支撐。但是,目前大量的學(xué)習(xí)導(dǎo)航還是處于靜態(tài)的水平上,并沒有實現(xiàn)動態(tài)的個性化的服務(wù)。存在主要的問題主要有:</p><p> (1)不能靈活建構(gòu)學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)過程。現(xiàn)有各種導(dǎo)航組織是固定的、線性的,很難做到高層次的學(xué)習(xí)個性化,學(xué)習(xí)模式的多樣化;</p><p> (2)導(dǎo)航缺乏足夠智能性,一般的課件導(dǎo)航只是方便用戶瀏覽內(nèi)容,而很少具有用戶行為分析、知識聯(lián)想、學(xué)習(xí)推薦等智能導(dǎo)航策略;&
25、lt;/p><p> (3)缺乏個性化服務(wù),大部分的課件在不同的用戶面前呈現(xiàn)的內(nèi)容是一樣的,都是按課程本身的組織方式呈現(xiàn),沒有根據(jù)不同用戶的學(xué)習(xí)狀況和愛好展示不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容,也沒有根據(jù)個體的不同提供對應(yīng)的服務(wù);</p><p> 針對以上存在的問題,本文認(rèn)為需要在以下幾方面開展研究:</p><p> (1)個性化學(xué)習(xí)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)的建構(gòu)方法。個性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)構(gòu)不僅
26、僅是具有傳統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu),而且應(yīng)該能夠根據(jù)領(lǐng)域知識結(jié)構(gòu)和學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)靈活建構(gòu);</p><p> (2)有效的智能導(dǎo)航策略,它不只提供學(xué)習(xí)單元的狀態(tài)提示與內(nèi)容的漫游功能,還具有用戶行為分析、知識聯(lián)想、學(xué)習(xí)推薦等多種功能;</p><p> (3)教學(xué)/學(xué)習(xí)目標(biāo)的具體化,系統(tǒng)能為每一個需要用戶達到的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計一定的任務(wù)和實施環(huán)境并給出相應(yīng)的測試與評價。</p><p
27、> 只有達到了這些要求,學(xué)習(xí)系統(tǒng)才能真正擔(dān)負(fù)起“教”與“學(xué)”的雙重功能,為用戶通過電子課件學(xué)習(xí)提供一個良好的環(huán)境。</p><p> 1.2本課題的研究意義</p><p> 目前網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)大多存在著知識資源的共享、知識的分類與聯(lián)想、有限的信息提示與欠缺智能導(dǎo)航以及個性化服務(wù)等問題,而這些問題又是限制網(wǎng)絡(luò)課程智能化的關(guān)鍵原因。本文針對這些問題提出相應(yīng)的解決方案,使網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)
28、不僅成為學(xué)生學(xué)習(xí)以及檢索的學(xué)習(xí)資源,同時充分發(fā)揮其“教學(xué)”、“引導(dǎo)”、“分析”、“推薦”等功能,以實現(xiàn)學(xué)習(xí)系統(tǒng)真正的智能化[6]。</p><p> 具體而言,它主要涉及到以下幾個方面:充分挖掘領(lǐng)域知識之間的內(nèi)在聯(lián)系;知識點內(nèi)容的靈活組合;基于課程知識概念網(wǎng)絡(luò)與課程知識點的多種智能導(dǎo)航功能的設(shè)計與實現(xiàn),各導(dǎo)航策略是以表現(xiàn)知識間聯(lián)系和反映用戶需求為宗旨;適應(yīng)不同用戶的個性化服務(wù),能根據(jù)不同用戶的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、興趣以及
29、當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀態(tài)給出有益的提示和提供相適應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。</p><p> 本論文就是為了解決或改善這些問題,以更好地滿足用戶的需求,達到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的真正目的。其研究意義有以下幾點:</p><p> (1) 用戶模型的設(shè)計使得根據(jù)用戶不同特點提供個性化服務(wù)成為可能。</p><p> (2) 各種智能導(dǎo)航策略充分考慮了用戶學(xué)習(xí)過程中各種需求,體現(xiàn)以人為本的思想和服
30、務(wù)宗旨。</p><p> 總之,本課題的研究為學(xué)習(xí)資源的有效組織、知識表示的規(guī)范化、學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)方法分析、學(xué)習(xí)導(dǎo)航等各個方面提供了相應(yīng)的理論指導(dǎo)和實現(xiàn)方法。</p><p><b> 1.3相關(guān)技術(shù)介紹</b></p><p> 1.3.1瀏覽器/服務(wù)器模型</p><p> WWW是構(gòu)建在瀏覽器/服務(wù)器(B
31、/S)模型以及http協(xié)議的基礎(chǔ)上的,其運作模式可以描述為:請求>處理>應(yīng)答。</p><p> 從瀏覽器提交的請求通過Web服務(wù)器給應(yīng)用程序服務(wù)器,由它調(diào)用相關(guān)的網(wǎng)頁應(yīng)用程序進行處理,處理的結(jié)果由網(wǎng)頁交給Web服務(wù)器,Web服務(wù)器把這個網(wǎng)頁作為對請求的應(yīng)答發(fā)還給瀏覽器。</p><p> 至于對提交的信息如何處理,就交由網(wǎng)站的開發(fā)人員編寫相關(guān)的網(wǎng)頁應(yīng)用程序來決定反饋到瀏覽
32、器的內(nèi)容;如果需要對數(shù)據(jù)庫進行訪問,開發(fā)人員還可以利用應(yīng)用程序服務(wù)器所提供的接口對其進行訪問。</p><p> 網(wǎng)頁內(nèi)容的動態(tài)發(fā)布是Web應(yīng)用程序的主要實現(xiàn)方法,通常這種方法同服務(wù)器端提供的WWW服務(wù)技術(shù)密不可分。一般來說,在Internet服務(wù)器上可以通過多種途徑實現(xiàn)動態(tài)內(nèi)容的發(fā)布,最常見的技術(shù)包括CGI、ISAPI和ASP等[10][12]。</p><p> 1.3.2 ASP
33、技術(shù)的介紹</p><p> ASP (Active Server Pages)是未經(jīng)編譯的開放應(yīng)用軟件,它使用戶能夠利用html和Active 強有利的功能創(chuàng)建,功能強大的,與平臺無關(guān)的WEB應(yīng)用系統(tǒng)。因此,可以充分利用全球所提供的廣泛互聯(lián)。Javascrip,Vbscrip都是利用基于瀏覽器腳本語言,它們的功能很強大的,能讓網(wǎng)頁豐富多彩。</p><p> Script(腳本)是由
34、一組可以在WEB服務(wù)器或客戶端瀏覽器運行的命令組合而成,目前在網(wǎng)頁編制上比較流行的腳本語言包括 VBScript,JavaScript。這些腳本大都是在客戶端運行,因此,客戶端可以很清楚的取得腳本的內(nèi)容。所以,就安全性而言,這些客戶端的腳本語言的確有危險[10]。ASP雖然具有腳本語言的方便性,但由于他是在WEB服務(wù)器端運行,運行后再將運行結(jié)果以HTML格式傳送至客戶端的瀏覽器。因此ASP與一般的腳本語言相比,要安全的多。</p&
35、gt;<p> 1.3.3 ADO訪庫技術(shù)介紹</p><p> ADO(ActiveX Data Objects)是一組優(yōu)化的訪問數(shù)據(jù)庫專用對象集,為ASP提供了完整的站點數(shù)據(jù)庫訪問解決方案。它可作用于服務(wù)器端,以提供含有數(shù)據(jù)庫信息的主頁內(nèi)容。通過執(zhí)行SQL命令,讓用戶在瀏覽器畫面中輸入、更新和刪除站點服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫信息。 ADO使用內(nèi)置的RecordSets對象作為數(shù)據(jù)的主要接口。AD
36、O可使用 VBScript、JScrip t語言來控制對數(shù)據(jù)庫的訪問,以及查詢結(jié)果的輸出顯示。 ADO可連接多種支持ODBC的數(shù)據(jù)庫,如Access、SQL Server、Oracle、Info rmix等。 在使用時,首先需在控制面板的ODBC中建立相應(yīng)的DSN(數(shù)據(jù)源名) 。要選擇系統(tǒng)數(shù)據(jù)源名,指定所用的驅(qū)動程序,如"Microsoft access",在數(shù)據(jù)來源名稱中輸入DSN名,并選定服務(wù)器和數(shù)據(jù)
37、庫[10]。</p><p><b> 2 系統(tǒng)分析</b></p><p> 2.1系統(tǒng)的可行性研究</p><p> 網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)是通過計算機使用戶與知識之間建立起緊密聯(lián)系,此系統(tǒng)在技術(shù)方面主要是采用現(xiàn)有的軟件ASP、DREAMWEAVER、ACESS進行開發(fā)和研究的,這些軟件早已被廣大用戶熟悉和了解。</p>&l
38、t;p> 這個系統(tǒng)能夠滿足用戶學(xué)習(xí)知識的效率與輕松容易度,同時導(dǎo)航的自適應(yīng)性使用戶不會在學(xué)習(xí)的旅途中顯的盲目,甚至?xí)允Х较?。大大滿足了用戶學(xué)習(xí)的個性化,這些將會吸引大量用戶對本系統(tǒng)的興趣與愛好。并且此系統(tǒng)操作簡單,在操作方面都會有各種導(dǎo)航進行提示,比如知識點鏈接導(dǎo)航、幫助導(dǎo)航、檢索導(dǎo)航等,不會使用戶不知何處下手,只要是懂得上網(wǎng)和識字的用戶都能夠?qū)Ρ鞠到y(tǒng)操作的游刃有余。</p><p> 同時我們所開發(fā)
39、的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng),它具有以下特點:</p><p> ?、?實用性:為網(wǎng)上學(xué)習(xí)提供了方便;</p><p> ?、?操作簡單:本系統(tǒng)適用于不同的使用者,包括教師和學(xué)生,同時系統(tǒng)并不復(fù)雜和煩瑣,操作簡單易行。</p><p> ?、?代碼可讀性好:文中的代碼都是利用ASP腳本語言進行編寫,簡潔易懂。</p><p> 本系統(tǒng)有效的實
40、現(xiàn)了用戶在網(wǎng)上學(xué)習(xí)的功能,圖2.1是本系統(tǒng)應(yīng)用框架示意圖[8]。</p><p> 圖2.1 系統(tǒng)應(yīng)用框架圖</p><p> 從各方面的初步調(diào)查基礎(chǔ)上,從建立新的網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)的必要性和可能性兩個方面進行具體分析后,得出結(jié)論:開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)是十分必要和可行的。</p><p> 2.2 系統(tǒng)需求分析</p><p> 2
41、.2.1用戶需求分析</p><p> 隨著信息時代的到來,素質(zhì)教育的呼聲越來越高,教學(xué)中普遍強調(diào)要把過去的以教師傳授知識為主的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W(xué)生”為中心的教學(xué)模式,即教學(xué)是圍繞學(xué)習(xí)為中心來展開,學(xué)習(xí)已經(jīng)成為教學(xué)過程中的主體。同理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的任務(wù)是指導(dǎo)用戶如何獲取信息,幫助用戶解決學(xué)習(xí)過程中的問題,并幫助用戶形成一套有效的學(xué)習(xí)方法和解決問題的方法,使用戶能夠在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中不斷進步和發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)使用戶在
42、學(xué)習(xí)時可以自己制定學(xué)習(xí)目標(biāo),選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)路徑,按照自己的意愿去了解和學(xué)習(xí)課程知識。這有利于用戶進行發(fā)散思維,有利于用戶對學(xué)習(xí)的興趣,有利于用戶問題解決能力、思維能力的培養(yǎng),有利于培養(yǎng)新世紀(jì)創(chuàng)造性人才。</p><p> 信息迷航現(xiàn)象的出現(xiàn)會給網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)帶來諸多危害,它不僅給用戶增加了不必要的認(rèn)識負(fù)擔(dān),而且使教學(xué)活動效率低下直至停滯不前。因此,減少和消除學(xué)習(xí)中的信息迷航現(xiàn)象對網(wǎng)上教學(xué)至關(guān)重要。這就要求網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)
43、系統(tǒng)既要發(fā)揮超媒體的作用和特長,讓用戶主動地、創(chuàng)造性地進行學(xué)習(xí),同時又要減少用戶的認(rèn)識負(fù)擔(dān)。這就需要認(rèn)真考慮向用戶提供引導(dǎo)措施,這個措施就是“導(dǎo)航”[6]。導(dǎo)航能為網(wǎng)狀知識結(jié)構(gòu)中的用戶提供即時有效的引導(dǎo),它是一種避免用戶偏離教學(xué)目標(biāo),引導(dǎo)用戶進行有效學(xué)習(xí),提高用戶效率的策略。導(dǎo)航的具體作用體現(xiàn)在:讓用戶了解當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容在學(xué)習(xí)過程中、在課程的知識結(jié)構(gòu)體系中所處的位置;讓用戶能根據(jù)學(xué)習(xí)過的知識、走過的路徑,確定下一步的前進方向和路徑;讓用戶
44、在使用網(wǎng)絡(luò)課程遇到困難時,能尋求到解決困難的方法,找到達到學(xué)習(xí)目標(biāo)的最佳學(xué)習(xí)路徑;讓用戶能快速而簡捷地找到所需的信息,并以最佳的路徑找到這些信息;讓用戶能清楚地了解教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)概況,產(chǎn)生整體性結(jié)構(gòu)。目前,有許多網(wǎng)絡(luò)課程只是簡單地把書本教材的內(nèi)容稍加改變以超媒體的信息組織結(jié)構(gòu)放在網(wǎng)上,缺少應(yīng)有的導(dǎo)航策略。導(dǎo)航策略用于網(wǎng)絡(luò)課程,實際上是教學(xué)策略的體現(xiàn),是一種避免用戶偏離教</p><p> 2.2.2 系統(tǒng)設(shè)計目
45、標(biāo)分析</p><p> 自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)主要提供了網(wǎng)上學(xué)習(xí)的平臺,其主要功能如下:</p><p> ●通過用戶注冊可以對用戶的基本情況和信息有一個初步的了解,同時初始化用戶學(xué)習(xí)狀態(tài)與用戶學(xué)習(xí)記錄。</p><p> ● 進入系統(tǒng),系統(tǒng)通過用戶記錄展現(xiàn)用戶學(xué)習(xí)級別與文章難度相匹配的知識點,從而實現(xiàn)了用戶進行網(wǎng)上學(xué)習(xí)的個性化與自適應(yīng)性特征,同時通過教學(xué)大
46、綱導(dǎo)航,用戶可以進行學(xué)習(xí)自己所要掌握的知識點,并可進行相應(yīng)的在線測試來了解自己對知識點的掌握程度。</p><p> ● 通過測試結(jié)果改變用戶的學(xué)習(xí)狀態(tài)與學(xué)習(xí)記錄,對用戶的狀態(tài)進行管理。當(dāng)用戶再次登錄時,系統(tǒng)會自動進行更新,實現(xiàn)用戶學(xué)習(xí)的個性化。</p><p> ● 通過知識點鏈接導(dǎo)航使用戶輕松的在頁面之間進行跳轉(zhuǎn),不至于在瀏覽過程中迷失方向,從而提高學(xué)習(xí)效率,促進學(xué)習(xí)進度。<
47、/p><p> ● 在用戶進行某一知識點的學(xué)習(xí)時,還有相應(yīng)的知識點分類導(dǎo)航對用戶進行指導(dǎo)。這些知識點和用戶所學(xué)知識具有相同的關(guān)鍵字,它們之間可能存在某些關(guān)聯(lián)與聯(lián)系。這樣便于用戶對此類知識的查找,同時也會擴大用戶的知識面。</p><p> ● 通過知識點搜索導(dǎo)航,用戶可以直接進行所要學(xué)習(xí)知識點的查找。當(dāng)你對所要查找的知識點了解比較少時,你可以進行模糊查找,而你知道的比較詳細(xì)的話,可以進行精
48、確查找。</p><p> ● 通過討論區(qū)使用戶之間進行實時討論與交流,便于知識的互相傳播,同時調(diào)用用戶的學(xué)習(xí)積極性,交接更多學(xué)習(xí)的朋友 。</p><p> 2.3用戶模型的介紹</p><p> 對于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)用戶來說,他們的年齡、知識層次、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)方式都有著很大不同,而且具體的用戶特征對于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)來說是未知的,它不象傳統(tǒng)的面對面的課堂教學(xué),
49、教師可以通過觀察或與學(xué)生交流等多種形式了解學(xué)習(xí)者的情況而采取相對應(yīng)的教學(xué)策略。所以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)用戶的不同行為和特征分析對網(wǎng)絡(luò)用戶的學(xué)習(xí)效率有很大的影響,同時就要要求學(xué)習(xí)系統(tǒng)具有足夠的智能性并能對不同的用戶提供自適應(yīng)學(xué)習(xí)的條件,這是本課題研究目的之一。</p><p> 用戶模型則可以記錄所有不同用戶的特征以及在學(xué)習(xí)中的不同學(xué)習(xí)行為信息。設(shè)計用戶模型的目的就是為了給用戶提供自適應(yīng)的個性化服務(wù)。本系統(tǒng)的用戶模型的特點是
50、模型分為動態(tài)和靜態(tài)兩部分,兩部分相互作用共同完成建構(gòu)個性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容和動態(tài)導(dǎo)航的任務(wù)。用戶模型可分為以下四部分,如圖2.2所示:</p><p> 圖 2.2 用戶模型</p><p> 個人信息是用戶登錄系統(tǒng)的前提條件,通過對用戶個人信息的管理,使系統(tǒng)對用戶有個整體的了解,同時根據(jù)不同的用戶信息來顯示不同的知識點學(xué)習(xí)內(nèi)容;互動信息的記錄,便于導(dǎo)航的正確指引以及實現(xiàn)其個性化的學(xué)習(xí)目的;
51、用戶的學(xué)習(xí)記錄,它用來記錄學(xué)生的掌握情況,主要目的是為智能導(dǎo)航服務(wù)的,為以后的個性化知識導(dǎo)航提供基礎(chǔ)。</p><p> 2.4系統(tǒng)導(dǎo)航功能模塊介紹</p><p> 在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合用戶的學(xué)習(xí)特征和學(xué)習(xí)狀態(tài),以及對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)的觀察,得出本系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)圖,此模塊共分為三層結(jié)構(gòu),各結(jié)構(gòu)之間緊密相連,共同建構(gòu)了自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)導(dǎo)航系統(tǒng)。具體功能模塊如圖2.3所示。
52、</p><p> 圖2.3系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)圖</p><p> 2.4.1 模塊導(dǎo)航介紹</p><p> 模塊導(dǎo)航是指由一些標(biāo)志性短語建立起的超鏈接,如“教學(xué)大綱”、“學(xué)習(xí)方法”、“討論區(qū)”、“在線測試”等,每個短語連接一個子模塊,完成特定的功能,將一系列這樣的超鏈接排列于每個頁面的固定位置,以便隨時進入各個子模塊。還可以設(shè)置下拉式列表框,學(xué)生可以選擇列
53、表內(nèi)所列內(nèi)容。</p><p> 模塊導(dǎo)航幫助學(xué)生進入系統(tǒng)后,對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有一個整體的認(rèn)識,清晰的模塊導(dǎo)航可以幫助學(xué)生容易的找到自己所要了解的知識,因此模塊導(dǎo)航是本系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)。模塊導(dǎo)航的超鏈接實現(xiàn)了界面與界面之間的跳轉(zhuǎn),將各界面之間有效的聯(lián)系起來,為用戶提供了方便。部分模塊的簡單介紹如下:</p><p> ?、沤虒W(xué)大綱模塊:教學(xué)大綱是網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)所要進行傳教內(nèi)容的主要提綱,任何一
54、個網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng),都會有自己的教學(xué)大綱,這是系統(tǒng)所包含的主要內(nèi)容也是用戶所要學(xué)習(xí)的主要課程。通過此模塊,用戶可以根據(jù)自己的所需來選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,達到因人而議的學(xué)習(xí)目的,而不必局限于課堂上循規(guī)蹈矩的教學(xué)方案。教學(xué)大綱模塊中會涉及到一定的關(guān)系,如:父子關(guān)系或是兄弟關(guān)系、前提后續(xù)的關(guān)系等,這些關(guān)系主要體現(xiàn)了課程章節(jié)的相互聯(lián)系。</p><p> ⑵學(xué)習(xí)方法模塊:學(xué)習(xí)方法模塊是一個靜態(tài)模塊,靜態(tài)的顯示給用戶某一課題的學(xué)習(xí)方
55、法與最佳的學(xué)習(xí)途徑。</p><p> ?、怯懻搮^(qū)模塊:討論區(qū)模塊會在一定程度上調(diào)動用戶的積極性,同時可以通過討論區(qū),用戶之間可以相互認(rèn)識,互相學(xué)習(xí)。有時還可以及時解決在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題與困難。討論區(qū)的設(shè)計分為上下兩幀來實現(xiàn),其中上一幀顯示當(dāng)前討論信息,而下邊一幀為接收用戶內(nèi)容的發(fā)布區(qū)。用戶提交談話內(nèi)容的時候,上面一幀的談?wù)撔畔桓?。更新的方法采用讓客戶端定時刷新的方法。</p><
56、p> ?、扔脩舻卿泴?dǎo)航模塊:用戶登錄導(dǎo)航模塊是用戶進入系統(tǒng)的直接入口,它指引用戶的注冊與登錄,模塊中的各種信息是對用戶進行驗證的憑據(jù)。登錄導(dǎo)航使用戶成為注冊用戶,享受更多的服務(wù)。</p><p> 2.4.2 檢索導(dǎo)航介紹</p><p> 檢索導(dǎo)航擁有多種檢索功能,用戶可以根據(jù)知識點名稱、知識點內(nèi)容、知識點作者以及編輯姓名進行檢索,并且用戶還可以根據(jù)知識點的分類(具體知識點)進
57、行檢索,同時還可以加入關(guān)鍵字,縮小檢索范圍,更確切的找到用戶想要了解的內(nèi)容。在檢索導(dǎo)航中,多種種類的限制使用戶在檢索時可以進行模糊搜索和精確搜索兩種搜索方案。當(dāng)用戶對所要查找的東西不太了解時,即可進行模糊搜索,相反如果用戶對所要查找的東西十分確定,即可進行精確搜索。檢索導(dǎo)航在系統(tǒng)中作為一種有效的途徑幫助用戶搜索各種知識點。在每個頁面下都有個知識點搜索,即:檢索導(dǎo)航,這樣方便用戶的使用,減少了返回某一特定頁面的麻煩。檢索導(dǎo)航在任何系統(tǒng)中都
58、占了舉足輕重的地位,它是系統(tǒng)不可缺少的功能模塊,使用戶可以更清楚的了解系統(tǒng)里所包含的內(nèi)容</p><p> 2.4.3幫助導(dǎo)航介紹</p><p> 在任何系統(tǒng)中,同樣也都會有一個幫助導(dǎo)航,幫助導(dǎo)航對初次使用本系統(tǒng)的用戶有一個指導(dǎo)作用,系統(tǒng)設(shè)置有專門學(xué)習(xí)幫助選項,其中包含對課程特點的介紹、相關(guān)插件的要求以及課件的使用特點等。還有一些課件會在適當(dāng)?shù)奈恢媒o出信息提示幫助等。</p&g
59、t;<p> 2.4.4 分類導(dǎo)航介紹</p><p> 分類導(dǎo)航包括主題分類導(dǎo)航和知識點關(guān)聯(lián)導(dǎo)航,主題分類導(dǎo)航主要是根據(jù)基礎(chǔ)知識、基本概念、程序設(shè)計、函數(shù)、學(xué)習(xí)方法進行分類。主題分類的目的是將知識整體化,具體算法和思想概念分類顯示,達到所見即所需的目的,同時主題分類的欄目導(dǎo)航中還給出了各知識點的章節(jié)分類,給用戶的學(xué)習(xí)提供更多的方便。知識點關(guān)聯(lián)導(dǎo)航是根據(jù)知識點標(biāo)題的關(guān)鍵字進行分類,即當(dāng)我們添加某
60、些文章時,我們同樣添加了這些文章標(biāo)題的關(guān)鍵字,方便的是,當(dāng)用戶閱覽某篇文章時,那么關(guān)鍵字中包含此文章標(biāo)題內(nèi)容的文章都將顯示在相關(guān)知識點關(guān)聯(lián)導(dǎo)航中。知識點關(guān)聯(lián)導(dǎo)航是用戶學(xué)習(xí)過程中不斷擴展知識面的有利助手,而主題分類是用戶在學(xué)習(xí)過程中遇到模糊問題查詢的有效途徑,兩者相輔相成,互相幫助,共同達到幫助用戶學(xué)習(xí)的目的。</p><p> 2.4.5 自適應(yīng)學(xué)習(xí)狀態(tài)導(dǎo)航介紹</p><p> 對每
61、個用戶來說,學(xué)習(xí)狀態(tài)各不相同,根據(jù)用戶的學(xué)習(xí)狀態(tài),系統(tǒng)中會顯示相應(yīng)狀態(tài)的知識點,學(xué)習(xí)狀態(tài)分為初級、中級、高級。用戶可以在注冊時自己選擇自己的學(xué)習(xí)狀態(tài),同時在學(xué)習(xí)過程中,根據(jù)用戶對所學(xué)知識點的測試得分,對用戶的學(xué)習(xí)狀態(tài)有一個調(diào)整。當(dāng)用戶在次登錄時,系統(tǒng)將會調(diào)用用戶表中的狀態(tài)信息,從而顯示用戶相應(yīng)的狀態(tài)知識點。這種自適應(yīng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)導(dǎo)航使用戶直接投入到學(xué)習(xí)中去,避免了許多不必要的查找與選擇。當(dāng)然系統(tǒng)中,還有一些推薦學(xué)習(xí)知識點和熱點學(xué)習(xí)知識點,
62、這也看用戶對知識點的學(xué)習(xí)興趣來自行安排,方便了用戶的學(xué)習(xí)過程。</p><p> 系統(tǒng)根據(jù)測試得分與知識點通過域值的比較自動更新知識點理解程度字段內(nèi)容。然后,該字段值又用于更新知識點學(xué)習(xí)狀態(tài)的值。此外,為充分尊重用戶自我評價的權(quán)利,如用戶不想通過知識點的測試但又自認(rèn)為已掌握該知識便可修改理解程度字段的值,但不可以修改測試得分的值,這樣一來既保證了數(shù)據(jù)的真實一致性,又確保了用戶模型的靈活性。這也是自適應(yīng)學(xué)習(xí)狀態(tài)導(dǎo)
63、航的一個優(yōu)點所在。</p><p><b> 2.5 小結(jié)</b></p><p> 本章主要分析系統(tǒng)的各個組成部分,并給出了具體的邏輯設(shè)計。用戶模型主要是簡單的介紹了用戶的特征與智能學(xué)習(xí)狀態(tài)的相關(guān)關(guān)系。系統(tǒng)導(dǎo)航主要描述了各導(dǎo)航系統(tǒng)的用途,設(shè)計方法以及一些相應(yīng)的策略。該章主要是以全局的整體的角度描述整個系統(tǒng)的功能和框架,它所涉及的理論分析和設(shè)計為后面的算法設(shè)計和實
64、現(xiàn)打下基礎(chǔ)。</p><p><b> 3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計</b></p><p> 3.1數(shù)據(jù)庫的需求分析</p><p> 根據(jù)系統(tǒng)需求,可以列出以下數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):</p><p> ●用戶信息管理:包括用戶名稱、密碼、注冊時間、登錄次數(shù)、電子郵箱等;</p><p> ●用戶學(xué)習(xí)記
65、錄:包括測試得分、學(xué)習(xí)狀態(tài)、理解程度等;</p><p> ●學(xué)習(xí)狀態(tài):包括學(xué)習(xí)狀態(tài)、知識點編號、用戶編號等;</p><p> ●知識點:包括欄目ID、父欄目ID、欄目鏈接、相關(guān)導(dǎo)航等;</p><p> ●文章知識:包括文章名稱、文章內(nèi)容、作者、關(guān)鍵字等;</p><p> 3.2 后臺數(shù)據(jù)庫的配置</p><
66、p> 本系統(tǒng)的開發(fā)是在 windows xp 下開發(fā)的,開發(fā)數(shù)據(jù)庫使用的是Access xp。具體配置步驟如下:</p><p> 新建幾個空數(shù)據(jù)庫,分別取名為boob8u8.mdb,yslmv4.mdb,bbs.mdb。</p><p> 在boob8u8.mdb中建表article,articleclass,special,status,</p><p&
67、gt; userstudy等數(shù)據(jù)庫表。在 yslmv4.mdb中建表user,topic,admin等數(shù)據(jù)庫表。在bbs.mdb中建表bbs數(shù)據(jù)庫表。</p><p> 完成數(shù)據(jù)初始化工作,將表中各字段與域值添加進去。</p><p> 由于考慮到程序移植后的路徑問題,所以本系統(tǒng)利用Server對象的Mappath方法,將虛擬路徑轉(zhuǎn)化為實際的物理路徑。從而進行數(shù)據(jù)庫的連接。這種連接方
68、法的好處就是程序移植到別的服務(wù)器上后,不必在設(shè)置數(shù)據(jù)源,馬上就可以使用。</p><p> 具體的表結(jié)構(gòu)設(shè)計如下描述所示。</p><p> 3.3 數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p> 數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計如以下各表所示[14]:</p><p> 表3.1 user表(用戶信息管理表)</p><p> 注:用
69、戶信息管理表記錄了用戶的各種信息,用戶昵稱和密碼是用戶登錄時的身份驗證機制學(xué)習(xí)狀態(tài)描述將為用戶提供有效的學(xué)習(xí)路徑,這不僅有利于管理員對用戶的管理,同時也利于用戶自己的管理與維護。</p><p> 表3.2 status表(學(xué)習(xí)狀態(tài)表)</p><p> 注:提示圖表是為用戶提供一種自適應(yīng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)提示信息。</p><p> 表3.3 userstudy(用
70、戶學(xué)習(xí)記錄表)</p><p> 注:用戶學(xué)習(xí)記錄表記錄了用戶的一些學(xué)習(xí)情況,這將成為用戶學(xué)習(xí)狀態(tài)變化的前提依據(jù)。理解程度記錄了用戶對知識點的理解難易情況,這有利于管理員對知識點的添加,刪除與修改。</p><p> 表3.4 article表(文章知識表)</p><p> 注:文章知識表貫穿了整個系統(tǒng),文章標(biāo)題,文章內(nèi)容,作者,關(guān)鍵字將作為搜索導(dǎo)航的前提條
71、件,同時系統(tǒng)可以在表中搜索文章標(biāo)題來顯示文章內(nèi)容,熱點文章和固頂在系統(tǒng)的相應(yīng)位置將會有所顯示。</p><p> 表3.5 articleclass(知識點表)</p><p> 注:知識點表對各知識點以及知識點之間的關(guān)系有了一個系統(tǒng)的統(tǒng)計和管理,同時根據(jù)各種ID可以方便的查找個知識點,父知識點和子知識點。從而在系統(tǒng)中形成樹型結(jié)構(gòu)與父子結(jié)構(gòu)。這使用戶對知識點有一個整體的邏輯概念,此表與
72、文章知識表相互聯(lián)系從實現(xiàn)文章與知識點的對應(yīng)。</p><p> 表3.6 special(主題分類表)</p><p> 注:主題分類表是為了在頁面中根據(jù)不同主題顯示具體內(nèi)容而建立的數(shù)據(jù)表,數(shù)據(jù)表中的主題名稱將連接各種屬于本主題的知識點。方便用戶的查找與使用。</p><p> 表3.7 Temporary(中間臨時表)</p><p>
73、; 注:臨時表是為了保存用戶對知識點學(xué)習(xí)的一些記錄,以便在達到某種要求時來改變用戶的學(xué)習(xí)狀態(tài)。臨時表只是一個暫時性的表,它根據(jù)不同用戶的學(xué)習(xí)情況在不斷的變化。</p><p> 表3.8 bbs(討論記錄表)</p><p> 注:討論記錄表主要是為了保存用戶討論時的一些相關(guān)記錄。存儲了用戶的名字,討論主題,討論內(nèi)容以及討論時間等。同時也方便了用戶對討論內(nèi)容的讀取。</p>
74、;<p><b> 3.4 E-R模型</b></p><p> 為了把用戶的數(shù)據(jù)要求清晰明確地表達出來,通常要建立一個概念性的數(shù)據(jù)模型(也稱為信息模型)。概念性數(shù)據(jù)模型是一種面向問題的數(shù)據(jù)模型,是按照用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模。它描述了從用戶角度看到的數(shù)據(jù),它反映了用戶的現(xiàn)實環(huán)境,且與在軟件系統(tǒng)中的實現(xiàn)方法無關(guān)。</p><p> 最常用的表示
75、概念性數(shù)據(jù)模型的方法,是實體—聯(lián)系方法(Entity—Relationship Approach)[16]。這種方法用ER圖描述現(xiàn)實世界中的實體,而不涉及這些實體在系統(tǒng)中的實現(xiàn)方法。用這種方法表示的概念性數(shù)據(jù)模型又稱為ER模型。ER模型中包含“實體”,“聯(lián)系”和“屬性”[15]。在本系統(tǒng)中,用戶信息與學(xué)習(xí)狀態(tài)信息、學(xué)習(xí)記錄信息之間是一對一聯(lián)系(1:1),而用戶信息與知識點信息,知識點信息與教學(xué)策略信息之間的關(guān)系是一對多聯(lián)系(1:N)如圖
76、3.1、3.2所示。在本系統(tǒng)數(shù)據(jù)表中用到的主鍵有:</p><p> 用戶信息管理表中的UserID字段(用戶編號);</p><p> 知識點表中的classID字段(欄目編號);</p><p> 文章知識表的articleid字段(文章編號);</p><p> 其他表中的主鍵均為UserID字段(用戶編號);</p>
77、;<p> 圖3.1 一對一聯(lián)系的ER圖</p><p> 圖3.2 一對多聯(lián)系的ER圖</p><p> 參照完整性是保證在主鍵(被參照表中)和外鍵之間的關(guān)系總是得到維護。對兩個相關(guān)聯(lián)的表(主表和從表)進行操作數(shù)據(jù)的插入和刪除的時候,通過參照完整性保證它們之間的數(shù)據(jù)的一致性。</p><p> 用戶自定義完整性,不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)起數(shù)據(jù)應(yīng)用
78、環(huán)境的不同,往往還需要一些特殊的約束條件。它反應(yīng)某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求。對于用戶自定義完整性可以通過數(shù)據(jù)庫設(shè)計,也可以通過程序代碼來實現(xiàn)。由于程序設(shè)計的靈活性和便捷性,在整個系統(tǒng)的調(diào)試過程中對于不完善的地方只需對代碼進行修改而不用更改數(shù)據(jù)庫,因此在系統(tǒng)中采用了程序代碼來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫用戶自定義完整性的約束。</p><p> 4 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計與實現(xiàn)</p><p> 4
79、.1 系統(tǒng)工作原理介紹</p><p> 本系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)(Browser/Server,瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu))和基于Web服務(wù)兩種模式,是一個適用于Internet環(huán)境下的模型結(jié)構(gòu)。只要用戶能連上Internet,便可以在任何時間、任何地點學(xué)習(xí)課程的內(nèi)容。系統(tǒng)工作原理圖如圖4.1所示:</p><p> 圖 4.1 系統(tǒng)工作原理圖</p><p> 系統(tǒng)的
80、工作流程包括以下一些關(guān)鍵環(huán)節(jié):</p><p> (1)用戶注冊。在每一個用戶使用該課件之前需要注冊,系統(tǒng)會將用戶輸入的信息記錄到用戶模型中。</p><p> (2)用戶登陸。用戶輸入用戶名和密碼后,系統(tǒng)驗證是否正確并決定用戶是否能進入課件進行學(xué)習(xí)。</p><p> (3)個性化學(xué)習(xí)內(nèi)容自動生成。根據(jù)用戶注冊時輸入的學(xué)習(xí)特征和學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)記錄,從用戶模
81、型和知識領(lǐng)域模型中讀取相應(yīng)信息合成網(wǎng)頁內(nèi)容。</p><p> (4)用戶信息管理。其中包括對用戶信息的查詢和修改,系統(tǒng)會根據(jù)修改后的用戶信息重新自動合成網(wǎng)頁內(nèi)容。</p><p> (5)在線瀏覽。這是用戶學(xué)習(xí)課件內(nèi)容的主要方式,瀏覽中的動作主要是點擊網(wǎng)頁中的超鏈接,系統(tǒng)會動態(tài)跟蹤用戶的行為更新網(wǎng)頁內(nèi)容和導(dǎo)航提示。</p><p> (6)導(dǎo)航搜索。為幫助用
82、戶更快更方便的找到所要了解的知識點,系統(tǒng)根據(jù)知識點不同的特征,比如說作者的不同,主題的不同或是關(guān)鍵字的不同等進行搜索,使用戶一步到位,直接找到自己所學(xué)知識點。</p><p> 以上各個環(huán)節(jié)相互聯(lián)系,前后影響。對于用戶的每一項操作,系統(tǒng)都會自動讀取數(shù)據(jù)并更新其中用戶模型的數(shù)據(jù),并將更新后的數(shù)據(jù)通過課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)網(wǎng)頁呈現(xiàn)出來。</p><p><b> 4.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖<
83、/b></p><p> 數(shù)據(jù)流圖(Data Flow Diagram,簡稱DFD)能精確地在邏輯上描繪系統(tǒng)的功能、輸入、輸出和數(shù)據(jù)存儲等,擺脫了物理內(nèi)容,是描繪系統(tǒng)邏輯模型的最主要的工具。</p><p> 經(jīng)過系統(tǒng)詳細(xì)調(diào)查分析以及用戶需求分析,我們得到了新系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。</p><p> 如圖4.2用戶登錄數(shù)據(jù)流圖[17]:</p>
84、<p> 圖4.2登錄數(shù)據(jù)流圖</p><p> 圖4.3學(xué)習(xí)狀態(tài)改變數(shù)據(jù)流圖:</p><p> 圖4.3學(xué)習(xí)狀態(tài)改變數(shù)據(jù)流圖</p><p> 4.3系統(tǒng)的實現(xiàn)算法</p><p> 4.3.1用戶信息初始化算法</p><p> 通過前面幾章的分析,我們已經(jīng)知道用戶信息是個性化學(xué)習(xí)導(dǎo)航的基礎(chǔ)
85、。由用戶模型可以了解,個人信息是用戶登陸個性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的入口;用戶學(xué)習(xí)特征則是確定適合用戶學(xué)習(xí)目標(biāo)的課件網(wǎng)頁內(nèi)容(包括素材的類型和難度)的基礎(chǔ);學(xué)習(xí)記錄則是根據(jù)用戶的學(xué)習(xí)進度動態(tài)更新提供內(nèi)容、學(xué)習(xí)狀態(tài)提示的必要條件。所以設(shè)計好用戶信息輸入算法對后面的課件智能導(dǎo)航有著重要作用。用戶信息是在第一次使用課件注冊時輸入的。</p><p> 該算法中牽涉的數(shù)據(jù)有:用戶數(shù)據(jù)庫中的用戶信息管理表、用戶特征表、用戶學(xué)習(xí)表。算
86、法主要功能是通過接收用戶輸入或選擇的信息初始化用戶模塊中有關(guān)信息,以下便是該算法[16]所涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和詳細(xì)過程。</p><p> 輸入:1)用戶輸入的信息,如姓名,密碼等。</p><p> 2)用戶選擇的信息,如用戶學(xué)習(xí)狀態(tài)等。</p><p> 輸出:用戶模塊信息初始化。</p><p> 算法的主要步驟如下:</p&
87、gt;<p> (1)初始化,包括打開數(shù)據(jù)庫User、建立相關(guān)控件與數(shù)據(jù)庫的連接等;</p><p> (2)將用戶信息管理表、用戶狀態(tài)表各添加一條記錄;</p><p> (3)讀取各文本控件或列表控件中用戶輸入或選擇的信息到各表中對應(yīng)的字段中;</p><p><b> (4)結(jié)束。</b></p>&l
88、t;p> 算法流程圖如圖4.4所示:</p><p> 圖4.4用戶信息初始化算法流程圖</p><p> 4.3.2檢索導(dǎo)航算法</p><p> 在用戶登錄系統(tǒng)后,用戶可以根據(jù)知識點搜索進行所要學(xué)習(xí)知識點的檢索。知識點搜索主要是從三方面進行查找,一是根據(jù)知識點主題,二是根據(jù)知識點類別,三是根據(jù)知識點的關(guān)鍵字。三方面的共同限制可以使用戶查找到比較精確
89、的知識點。 檢索導(dǎo)航最重要的步驟就是要知道從何處抽取數(shù)據(jù),如何判斷檢索條件,又是怎樣在檢索條件的基礎(chǔ)上將信息顯示給用戶。在該導(dǎo)航實現(xiàn)過程中,用到的數(shù)據(jù)有文章知識表,顯示的內(nèi)容是從文章知識表數(shù)據(jù)庫中調(diào)取出來。具體算法如下:</p><p> (1) 用戶選取搜索內(nèi)容,如知識點名稱、知識點類別、關(guān)鍵字等,并進行提交;</p><p> (2) 從提交表單中提取數(shù)據(jù),并進行相應(yīng)判斷;<
90、/p><p> (3) 連接數(shù)據(jù)庫,建立記錄集,用查詢語句對表中數(shù)據(jù)進行查詢;</p><p> (4) 將結(jié)果顯示給用戶;</p><p><b> (5) 結(jié)束;</b></p><p> 算法流程圖如圖4.5所示:</p><p> 圖4.5 搜索導(dǎo)航流程圖</p>&l
91、t;p> 4.3.3知識點關(guān)聯(lián)導(dǎo)航算法</p><p> 知識點關(guān)聯(lián)導(dǎo)航是分類導(dǎo)航的一個重要部分,當(dāng)用戶瀏覽某一知識點時,與此知識點相關(guān)的知識點將顯示在相關(guān)知識點欄目中。這些知識點的相關(guān)性是根據(jù)它們所擁有的關(guān)鍵字進行判斷的。無論用戶點擊哪一知識點,只要與此知識點具有相同關(guān)鍵字的知識點都會顯示在頁面上。這種自適應(yīng)性方便了用戶對一些相關(guān)知識點的查找與閱讀。</p><p> 知識點
92、關(guān)聯(lián)導(dǎo)航的主要步驟如下:</p><p> (1) 用戶點擊所要閱讀的知識點。</p><p> (2) 建立數(shù)據(jù)庫連接和記錄集,在文章知識表中查詢與當(dāng)前文章具有一個或多個相同關(guān)鍵字的文章。</p><p> (3) 根據(jù)具有相同關(guān)鍵字這一條件顯示相應(yīng)文章標(biāo)題。</p><p> (4) 將此文章標(biāo)題鏈接到相應(yīng)的文章。</p&g
93、t;<p><b> (5) 結(jié)束。</b></p><p> 算法流程圖如圖4.6所示:</p><p> 圖4.6 知識點關(guān)聯(lián)導(dǎo)航算法流程圖</p><p> 4.3.4網(wǎng)絡(luò)課程知識點顯示算法</p><p> 用戶登錄成功后,頁面中各知識點的顯示內(nèi)容是根據(jù)用戶的學(xué)習(xí)級別進行判斷的,用戶學(xué)習(xí)級
94、別的不同決定了不同的知識點內(nèi)容。這種根據(jù)用戶學(xué)習(xí)情況自適應(yīng)的顯示,有利于用戶對知識點的掌握程度,同時隨著學(xué)習(xí)的不斷推進,用戶可以相應(yīng)的改變自己的學(xué)習(xí)級別,來學(xué)習(xí)更高一級的知識點文章,直到對整個課程的知識點有了深刻的了解與認(rèn)識。</p><p> 自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)課程知識點顯示的具體算法如下:</p><p> (1) 用戶登錄系統(tǒng)。</p><p> (2) 建立數(shù)
95、據(jù)庫連接,查詢數(shù)據(jù)庫,讀取用戶信息管理表中的學(xué)習(xí)級別和文章知識表中的文章難度級別。</p><p> (3) 根據(jù)用戶學(xué)習(xí)級別和文章難度級別進行判斷。</p><p> (4) 在頁面中顯示用戶的學(xué)習(xí)級別與文章難度級別相同的文章。</p><p><b> (5) 結(jié)束。</b></p><p> 算法流程圖如圖
96、4.7所示:</p><p> 圖4.7 自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)課程知識點顯示算法流程圖</p><p> 4.4前端頁面的設(shè)計與實現(xiàn)</p><p> 在后臺數(shù)據(jù)庫建立與整體設(shè)計的基礎(chǔ)上,前端頁面的設(shè)計與開發(fā)尤其重要,對于自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)導(dǎo)航系統(tǒng)來說,主要包括的頁面模塊有:用戶注冊模塊、熱點學(xué)習(xí)模塊、推薦學(xué)習(xí)模塊、知識點搜索模塊、知識點分類導(dǎo)航模塊、主題分類導(dǎo)航模塊和
97、討論區(qū)模塊等[7][9][10]。在以下小節(jié)中,將對各模塊做具體介紹。</p><p> 4.4.1 系統(tǒng)公用頁面</p><p> 在本系統(tǒng)中,將會有一些公用頁面,即每個文件或部分文件都會用到的文件,在使用這些文件時,只需要一個包含語句‘<!--#include file="文件名"-->即可,這樣大大減少了代碼的冗余,同時也使編碼簡單,減少了許多工作
98、量。主要的公用文件包括:syscode_article.asp文件、conn.asp文件、function.asp文件、config.asp文件等。</p><p> (1)syscode_article.asp文件</p><p> syscode_article.asp 文件是對系統(tǒng)欄目和文章專題與章節(jié)的整體管理。此文件中包括文章內(nèi)容與知識點的如何顯示,以及用戶的閱讀權(quán)限,欄目的顯
99、示效果,文章的分頁效果,最新文章顯示函數(shù),推薦文章顯示函數(shù),最熱點文章顯示函數(shù)等等。此文件基本上貫穿了整個系統(tǒng),它包含在各文件中,是系統(tǒng)的主要部分與精髓。</p><p> (2)conn.asp 文件</p><p> 對于程序中建立數(shù)據(jù)庫連接和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接的操作,最好放在一個包含文件中,這樣便于維護和修改。前面一部分為建立數(shù)據(jù)庫連接的語句,其中conn為建立數(shù)據(jù)庫連接的對象,co
100、nnstr為數(shù)據(jù)庫連接字符串,它表明了數(shù)據(jù)庫連接的物理路徑以及采用的數(shù)據(jù)庫類型,這里采用的是ACCESS數(shù)據(jù)庫。用這種方法連接數(shù)據(jù)庫的目的是防止程序被移植后,數(shù)據(jù)庫的路徑出現(xiàn)問題或是還得設(shè)置數(shù)據(jù)源。</p><p><b> <%</b></p><p><b> dim conn</b></p><p> d
101、im connstr</p><p><b> dim db</b></p><p> Set conn = Server.CreateObject("ADODB.Connection")</p><p> Connstr="Provider=Microsoft.Jet.OLE DB.4.0;Data Sou
102、rce="</p><p> &Server.MapPath("boob8u8.mdb")</p><p> conn.Open connstr</p><p> sub CloseConn()</p><p> conn.close</p><p> set conn=
103、nothing</p><p><b> end sub</b></p><p><b> %></b></p><p> 其他一些公用文件的代碼這里將不一一列舉。</p><p> (3) function.asp 文件</p><p> function.
104、asp 文件是各種函數(shù)的集合文件,主要包括了檢查email地址合法性函數(shù)Isvalidemail(),求字符串長度函數(shù)Strlenth(),顯示錯誤提示過程WriteErrMsg(),顯示本站公告信息過程ShowAnnounce(),顯示用戶登錄表單過程ShowUserLogin(),顯示知識點搜索表單過程ShowSearchForm()等等。這些函數(shù)或過程放在同一個ASP文件里,便于其他asp文件的調(diào)用,同時易于修改和管理。</
105、p><p> (4) config.asp 文件</p><p> config.asp 文件是各種常量的聲明文件,這樣做的目的是可以在程序的任何部分使用該常量來代替某一 特定的數(shù)值,從而方便了編程。例如:</p><p><b> <%</b></p><p> Const SiteName="自適
106、應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)" '網(wǎng)站名稱</p><p> Const SiteTitle="自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)" '網(wǎng)站標(biāo)題</p><p> Const SiteUrl="http://www.ltcm.cn" '網(wǎng)站地址</p><p> Const Logo
107、Url="images/logo.gif" 'Logo地址</p><p> Const BannerUrl="x/top_2.swf" 'Banner地址</p><p> Const WebmasterName="miao" '站長姓名</p>
108、<p> Const WebmasterEmail="ltcm@ltcm.cn" '站長信箱</p><p> Const Copyright="版權(quán)所有 Copyright© 2003-2004 <a href='http://www.ltcm.cn'>自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)</a>"
109、</p><p><b> %></b></p><p> 在編程過程中,可以直接使用常量sitename來代替字符串"自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)"。</p><p> 4.4.2 用戶注冊頁面</p><p> 用戶注冊界面如圖4.8所示。帶*號的為用戶必須填寫的內(nèi)容,這便于對用戶的管理以及用戶的
110、安全性。用戶注冊頁面的信息是用戶進入系統(tǒng)的有利憑證。該頁面涉及的主要asp文件為user_reg.asp文件。</p><p> 圖4.8用戶注冊界面</p><p> 4.4.3 分類導(dǎo)航模塊</p><p> 分類導(dǎo)航的簡單設(shè)計使用戶一目了然,他們帶有不同的超鏈接,不同頁面顯示不同的主題內(nèi)容。分類導(dǎo)航提供了兩個框架:主題分類和知識點分類。兩種導(dǎo)航操作起來都
111、比較簡單,適合各種層次的用戶使用和操作。分類導(dǎo)航的界面如圖4.9、4.10所示:</p><p> 圖4.9 主題分類導(dǎo)航界面</p><p> 圖4.10 知識點分類導(dǎo)航模塊</p><p> 此主題分類導(dǎo)航模塊包含了各種知識點,知識分類清晰可見,主要由showspecial()函數(shù)和showclassnavigation()函數(shù)來編譯,其中showspec
112、ial()函數(shù)用來編譯專題欄目,而showclassnavigation()函數(shù)用來編譯欄目導(dǎo)航。其中涉及到的其它文件還有syscode_article.asp文件、function.asp文件、conn.asp文件。</p><p> 知識點分類導(dǎo)航模塊方便了用戶的多方面查詢,使用戶可以在某一知識點下了解到更多的相關(guān)知識,得到一舉多得的目的,同時能更好的擴充自己的知識面,了解自己在其他知識點中的不足,取其精華
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