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1、Ajax技术在网络教学系统中的应用一、网络教学系统 网络教学是指网络教育过程中开展教育教学活动的整个过程,是完全不同于课堂教学的一种教学方式,对教师的教学方法、备课形式、教学理念都提出了更高的要求。传统的课堂教学方式是老师在讲台上讲,学生在讲台下听,教学内容和教学进度由老师掌握。而网络教学过程中,教学的主导方变成了学生。进入虚拟课堂的学生主要通过Internet下载或直接打开教学软件进行学习,学习时间和进度由自己掌握,同时利用网络的交互功能与老师和其他同学进行交流,课程学完之后只要通过了在线测试,就可以获得该门课的学分。 网络教学系统利用网络进行大面积的教学,搭建实时和非实时的远程教学平台,建
2、立课件点播系统和强大的教学直播系统,进行全方位的互动教学及音视频多点讨论和电对点答疑,实现对教学多媒体课件的数字版权加密,提供多种课件制作方式,缓解师资压力,保存优秀教师的教学成果,充分发挥优秀教师的示范作用。 该系统中采用的关键技术手段主要有:课件数据库、Internet网络、Web服务器、服务端软件、教学管理服务、客户端浏览器。 教学环节的组织与实施包括:协助学生制定学习计划、选课、上课、提问、答疑、讨论、作业、考试、学分记载等。教学环节的组织要在基于网络的环境上进行,充分调动和发挥学生的主观能动性,采用学分制,鼓励学生自由选课。整个系统有大量的交互性需求。 二、Ajax的特点 (一)Aj
3、ax的定义 Ajax全称为“Asynchronous JavaScript and XML”(异步JavaScript和XML),是指一种创建交互式网页应用的网页开发技术。Ajax技术是目前在浏览器中通过JavaScript脚本可以使用的所有技术的集合。Ajax以一种崭新的方式来使用所有的这些技术,使得古老的B/S方式的Web开发焕发了新的活力。 Ajax开发与传统的CS开发有很大的不同。这些不同引入了新的编程问题,最大的问题在于易用性。由于Ajax依赖浏览器的JavaScript和XML,浏览器的兼容性和支持的标准也变得和JavaScript的运行时性能一样重要了。这些问题中的大部分来源于浏
4、览器、服务器和技术的组合,Ajax技术之中,最核心的技术就是XMLHttpRequest,它是Ajax技术之所以与众不同的地方。简而言之,XML HttpRequest为运行于浏览器中的JavaScript脚本提供了一种在页面之内与服务器通信的手段。页面内的JavaScript可以在不刷新页面的情况下从服务器获取数据,或者向服务器提交数据。 (二)Ajax是集中技术的组合 1.XHTML和CSS; 2.使用文档对象模型(Document Object Model)作动态显示和交互; 3.使用XML和XSLT做数据交互和操作; 4.使用XMLHttpRequest进行异步数据接收; 5.使用Ja
5、vaScript将它们绑定在一起。 浏览器加载一个Ajax引擎,采用JavaScript编写并且通常在一个隐藏frame中,负责绘制用户界面以及与服务器端通讯。Ajax引擎允许用异步的方式实现用户与程序的交互,不用等待服务器的通讯。 在Ajax中,要产生一个HTTP请求的用户动作现在通过JavaScript调用Ajax引擎来代替,任何用户动作的响应不再要求直接传到服务器,例如简单的数据校验,内存中的数据编辑,甚至一些页面导航,引擎自己就可以处理它。如果引擎需要从服务器取数据来响应用户动作,假设它提交需要处理的数据,载入另外的界面代码,或者接收新的数据,引擎让这些工作异步进行,通常使用XML,不
6、用再担误用户界面的交互。 (三)Ajax应用与传统的Web应用的区别 1.不刷新整个页面,在页面内与服务器通信。 2.Ajax用DOM实现动态显示和交互,通过异步方式与服务器通信,不需要打断用户的操作,具有更加迅速的的响应能力。 3.应用仅由少量页面组成。大部分交互在页面之内完成,不需要切换整个页面。 由此可见,Ajax使得Web应用更加动态,带来了更高的智能,并且提供了表现能力丰富的Ajax UI组件。 三、Ajax开发中用到的常用工具和技术 1.JavaScript 如名字所示,Ajax的概念中最重要也最容易被忽视的是一种JavaScript编程语言。JavaScript是一种“粘合剂”,
7、使Ajax应用的各部分集成在一起。在Ajax中JavaScript主要被用来传递用户界面上的数据到服务端并返回结果。XMLHttpRequest对象用来响应通过HTTP传递的数据,一旦数据返回到客户端就可以立刻使用DOM将数据放到页面上。 2.XMLHttpRequest XMLHttpRequest对象在大部分浏览器上已经实现,而且它拥有一个简单的接口,允许数据从客户端传递到服务端,但并不会打断用户当前的操作。使用XMLHttpRequest传送的数据可以是任何格式,虽然从名字上建议是XML格式的数据。 开发人员已经熟悉了许多其他XML相关的技术。XPath可以访问XML文档中的数据,但理解
8、XML DOM是必须的。类似的XSLT是最简单而快速的从XML数据生成HTML或XML的方式。 3.CSS 为了正确的浏览Ajax应用,CSS是一种Ajax开发人员所需要的重要武器。CSS提供了从内容中分离应用样式和设计的机制。虽然CSS在Ajax应用中扮演至关重要的角色,但他也是构建创建跨浏览器应用的一大阻碍,因为不同的浏览器厂商支持各种不同的CSS级别。 4.服务器端 不像在客户端,在服务端Ajax应用还是使用建立在如Java,PHP和.Net语言基础上机制,并没有改变这个领域中的主要方式。 5.开发工具 在实际构建Ajax应用中,你需要的不只是文本编辑器。既然是JavaScript编译的
9、,它可以容易地编写和运行在浏览器中,然而,许多工具提供了有用的扩展,如:语法高亮和智能完成。 四、Ajax在网络教学系统的应用 在网络教学系统中,使用Web服务器连接服务端软件,进行教学管理服务。所有的用户请求都是由Web服务器接受,再转发给服务段软件;所有的服务都是经由Web服务器转发给用户,完成学习计划的制定、选课、上课、提问、答疑、讨论、作业、考试、学分记载等服务,在这过程中,有大量的交互操作,因此,在网络教学系统中应用Ajax技术具有如下优点: 1.在Ajax技术中,通过JavaScript脚本发出XMLHttpRequest请求,可以在不刷新页面的情况下从服务器获取数据,或者向服务器提交数据,只与服务器之间进行必要的数据交换,这样大大的减少了页面刷新所带来的数据量,提高了教学系统的效率,降低了网络的流量。 2.Ajax是一款优秀的客户端技术的组合,XHTML、CSS、XML、JavaScript等技术的应用,使客户端具有优秀的动态显示和交互能力。 3.Ajax技术的应用使客户端与服务端的数据库连接更加紧密。 4.Ajax技术大大地减少了网络的访问量,使得网络教学系统局域网和关于网的访问融为一体,能极大地提高系统的性能。 五、结束语 Ajax是一款优秀的客户端技术,在网络教学系统中应用Ajax技术能极大地提高系统的性能,因此是现在及未来一段时间客户端应用的一个发展方向。