張曼琳，顧 容，徐 夢(mèng)

(浙江工業(yè)大學(xué) 教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310014)

基于AJAX技術(shù)協(xié)作知識(shí)建構(gòu)學(xué)習(xí)平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)*

張曼琳，顧 容，徐 夢(mèng)

(浙江工業(yè)大學(xué) 教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310014)

協(xié)作知識(shí)建構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)研究的重要內(nèi)容，為了促進(jìn)協(xié)作知識(shí)建構(gòu)活動(dòng)的有效發(fā)生并提高學(xué)習(xí)效率，文章利用AJAX技術(shù)具有的局部刷新和異步通信特點(diǎn)開發(fā)了協(xié)作知識(shí)建構(gòu)平臺(tái)。該系統(tǒng)關(guān)注對(duì)協(xié)作知識(shí)建構(gòu)過程的交互環(huán)節(jié)和群組協(xié)作環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，為群組間提供同步異步相結(jié)合的交互模式，為群組內(nèi)提供分組策略、協(xié)同創(chuàng)作工具，以及音視頻群組聊天室。通過實(shí)際的教學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，該平臺(tái)能有效促進(jìn)協(xié)作知識(shí)建構(gòu)學(xué)習(xí)的效率。

協(xié)作知識(shí)建構(gòu)；AJAX技術(shù)；異步請(qǐng)求

一、研究背景

Koschmann認(rèn)為學(xué)習(xí)是一個(gè)協(xié)作知識(shí)建構(gòu)的社會(huì)過程。目前，協(xié)作知識(shí)建構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)研究的重要內(nèi)容，它強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)者必須參與到協(xié)作學(xué)習(xí)伙伴之間的討論和交流中，與學(xué)習(xí)伙伴分享學(xué)習(xí)資源、觀念和理解，并在該過程中增強(qiáng)個(gè)體對(duì)知識(shí)的理解或修正已經(jīng)形成的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)新知識(shí)的建構(gòu)。[1]甘永成認(rèn)為知識(shí)從“淺層建構(gòu)”走向“深層建構(gòu)”應(yīng)采取協(xié)作知識(shí)建構(gòu)。協(xié)作知識(shí)建構(gòu)對(duì)教育的意義主要表現(xiàn)在：

（1）協(xié)作知識(shí)建構(gòu)革新教育理念[2]

協(xié)作知識(shí)建構(gòu)成為教學(xué)的焦點(diǎn)意味著教學(xué)思路的轉(zhuǎn)變,即把知識(shí)建構(gòu)直接作為教師和學(xué)生的關(guān)注焦點(diǎn),而不是隱藏在各種課業(yè)任務(wù)之后；教學(xué)活動(dòng)直接關(guān)注學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)(思想)生產(chǎn)和持續(xù)改進(jìn)的過程,而不只是關(guān)注活動(dòng)的表面形式。

（2）促進(jìn)學(xué)習(xí)者與教師角色的變化

在知識(shí)建構(gòu)過程中，學(xué)習(xí)者是知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者，參與學(xué)習(xí)者與教師之間的關(guān)系是平等的，都在知識(shí)建構(gòu)過程中扮演者主要的角色。

（3）促進(jìn)知識(shí)建構(gòu)共同體的形成

知識(shí)建構(gòu)共同體（Knowledge Building Community，簡(jiǎn)稱KBC）是一個(gè)以思想的形成和持續(xù)改進(jìn)為關(guān)注點(diǎn)的團(tuán)體，其成員通過建構(gòu)性的互動(dòng)過程發(fā)展對(duì)于共同體有價(jià)值的思想。[3]學(xué)習(xí)者針對(duì)共同關(guān)心的探究領(lǐng)域展開探究活，通過討論、評(píng)點(diǎn)、改進(jìn)、豐富，延伸出新的問題。

知識(shí)是個(gè)體通過與其他學(xué)習(xí)者的交流和協(xié)作而建構(gòu)的，并以社會(huì)和文化作為中介，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)作知識(shí)建構(gòu)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者必須參與到協(xié)作學(xué)習(xí)伙伴之間的討論、交流中，與協(xié)作學(xué)習(xí)伙伴分享個(gè)體對(duì)知識(shí)的理解，在討論交流過程中獲得對(duì)知識(shí)的深入理解。然而經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，很多網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)存在或?qū)f(xié)作過程的交互環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)不夠，或?qū)θ航M協(xié)作的支持不夠的問題。一個(gè)良好的協(xié)作知識(shí)建構(gòu)學(xué)習(xí)平臺(tái)首先要對(duì)協(xié)作知識(shí)建構(gòu)的各個(gè)過程給予支持，其次要提供充分的交互和協(xié)作機(jī)制。本文在采用AJAX技術(shù)在ASP.NET環(huán)境下開發(fā)了協(xié)作知識(shí)建構(gòu)學(xué)習(xí)平臺(tái)，平臺(tái)不僅對(duì)協(xié)作知識(shí)建構(gòu)各個(gè)過程給予很好的支持，更注重對(duì)交互模塊和群組協(xié)作功能的設(shè)計(jì)，同時(shí)也為協(xié)作知識(shí)建構(gòu)過程學(xué)習(xí)者動(dòng)機(jī)的的激發(fā)提供策略性支持，比如積分排名模塊和評(píng)價(jià)模塊的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)證明本平臺(tái)能夠促進(jìn)知識(shí)“深層”構(gòu)建，有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)共同體的發(fā)展。

二、AJAX技術(shù)

AJAX 全稱為“Asynchronous JavaScript and XML”（異步JavaScript和XML），是指一種創(chuàng)建交互式Web應(yīng)用的開發(fā)技術(shù)，由Adptive path的咨詢顧問Jesse James Garrett首先提出。AJAX的核心是JavaScript對(duì)象XMLHttpRequest。該對(duì)象在IE5中首次引入，它是一種支持異步請(qǐng)求的技術(shù)。[4]

簡(jiǎn)而言之，XML HttpRequest使用JavaScript向服務(wù)器提出請(qǐng)求并處理響應(yīng)，而不阻塞用戶。[5]AJAX核心要素包括：JavaScript、CSS（Cascading Style sheets）、DOM（Document Object Model）和 XMLHttpRequest。 JavaScript是一種在瀏覽器端使用的編程語(yǔ)言，它可以使用瀏覽器中的很多對(duì)象，包括XMLHttpRequest。[6]CSS是一種為Web頁(yè)面元素提供可重用樣式定的語(yǔ)言。在AJAX模式中，可通過CSS定義和修改用戶界面的外觀風(fēng)格DOM是面向HTML和XML文檔的API，它為文檔提供了結(jié)構(gòu)化表示，并定義了如何通過腳本來(lái)訪問文檔結(jié)構(gòu)。在應(yīng)用AJAX技術(shù)時(shí)，可以通過DOM來(lái)解析處理XML文檔和新HTML頁(yè)面的內(nèi)容。XMLHttpRequest對(duì)象為客戶端程序提供了在后臺(tái)與服務(wù)器交換數(shù)據(jù)能力，是異步交互式Web應(yīng)用開發(fā)的關(guān)鍵。

AJAX采用的是“按需取數(shù)據(jù)”的模式，可以僅向服務(wù)器發(fā)送并取回必需的數(shù)據(jù)，所以最大可能地減少了冗余請(qǐng)求和對(duì)服務(wù)器造成的負(fù)擔(dān)；它使用SOAP或其他一些基于XML的Web Service接口，在客戶端采用JavaScript處理來(lái)自服務(wù)器的響應(yīng)。這樣，在服務(wù)器和瀏覽器之間交換的數(shù)據(jù)就會(huì)大量減少，用戶就能看到響應(yīng)更快的應(yīng)用，用戶可以感覺到幾乎所有的操作都會(huì)很快響應(yīng)而沒有頁(yè)面重載的等待。研究表明，AJAX的這種數(shù)據(jù)交互模式相比于傳統(tǒng)的整頁(yè)刷新模式，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬超過60%。[7]AJAX應(yīng)用模型如圖1所示。

AJAX在用戶與服務(wù)器之間引入一個(gè)AJAX中間引擎，Web頁(yè)面不用打斷交互流程進(jìn)行重新加裁，就可以動(dòng)態(tài)地更新，從而消除了網(wǎng)絡(luò)交互過程中的處理——等待——處理——等待的缺點(diǎn)。AJAX引擎允許用戶與應(yīng)用軟件之間的交互過程異步進(jìn)行，獨(dú)立于用戶與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器間的交流。客戶端用JavaScript調(diào)用AJAX引擎來(lái)代替產(chǎn)生一個(gè)HTTP的用戶動(dòng)作，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)編輯、頁(yè)面導(dǎo)航、數(shù)據(jù)校驗(yàn)這些不需要重新載入整個(gè)頁(yè)面的需求可以交給AJAX來(lái)執(zhí)行。圖2顯示的是AJAX異步通信機(jī)制原理。

AJAX應(yīng)用與傳統(tǒng)的Web應(yīng)用比較起來(lái)，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）可以減輕服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，提升站點(diǎn)的性能；（2）程序無(wú)需刷新整個(gè)頁(yè)面，減少網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間，減少用戶實(shí)際和心理等待時(shí)間；（3）具有更好的用戶體驗(yàn)等。[8]

三、AJAX技術(shù)在協(xié)作知識(shí)建構(gòu)平臺(tái)中的應(yīng)用

ASP．NET AJAX技術(shù)在本系統(tǒng)中的應(yīng)用包括如下幾個(gè)方面：（1）客戶端用戶驗(yàn)證。使用ASP．NET AJAX客戶端AuthenticationService對(duì)象，實(shí)現(xiàn)用戶登錄網(wǎng)站后可以不必執(zhí)行頁(yè)面的完整Postback。（2）個(gè)性化用戶功能。本系統(tǒng)使用了ASP.NETAJAX用戶個(gè)性化功能、在平臺(tái)上的一切學(xué)習(xí)活動(dòng)（包括上傳文件、參與群組活動(dòng)、在線時(shí)間、參與交流活動(dòng)等）進(jìn)程統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化功能，這些功能統(tǒng)一由客戶端ProfileService對(duì)象提供。（3）局部刷新頁(yè)面。本文利用AJAX技術(shù)中的網(wǎng)頁(yè)局部刷新功能避免用戶由于經(jīng)常訪問服務(wù)器造成數(shù)據(jù)的重復(fù)傳送，這方法可以減輕服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，加快網(wǎng)頁(yè)下載速度，提高系統(tǒng)性能。局部頁(yè)面刷新主要使用了ASP.NETAJAX中的Up-datePanel控件和ScriptManager控件。（4）顯示在線用戶。（5）創(chuàng)建群組聊天室，此功能將后面做詳細(xì)介紹。

四、協(xié)作知識(shí)建構(gòu)學(xué)習(xí)平臺(tái)主要功能模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)協(xié)作知識(shí)建構(gòu)過程理論，平臺(tái)功能模塊如圖2所示。系統(tǒng)首先對(duì)使用者進(jìn)行角色區(qū)分，即“學(xué)習(xí)者”與“教師”角色，設(shè)置了注冊(cè)登錄與權(quán)限控制模塊，對(duì)使用進(jìn)行角色的權(quán)限管理。根據(jù)角色設(shè)計(jì)了三個(gè)主要功能模塊：學(xué)習(xí)端功能模塊、公共功能模塊及教師管理端功能模塊。根據(jù)謝幼如等人提出協(xié)作知識(shí)建構(gòu)“五階段”過程[2]，本文在學(xué)習(xí)端的功能模塊中，設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)主要功能模塊：教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)、群組協(xié)作、作品發(fā)布、資源分享、社區(qū)交流、評(píng)價(jià)等模塊，并對(duì)協(xié)作知識(shí)建構(gòu)的各個(gè)過程給予支持。在公共功能模塊中，系統(tǒng)定義了三個(gè)主要功能：資源的搜索、查看評(píng)價(jià)結(jié)果、查看用戶排名群組排名，在教師管理端功能模塊中，教師具有用戶教師管理、論壇管理、群組管理，學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)置、積分管理、作品管理、評(píng)價(jià)管理等權(quán)限。圖3是平臺(tái)的系統(tǒng)功能模塊圖。

（1）教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)模塊

該模塊允許教師根據(jù)教學(xué)情況布置教學(xué)任務(wù)，任務(wù)類型分為個(gè)人活動(dòng)和群組任務(wù)，教師可以設(shè)置教學(xué)目標(biāo)、規(guī)定小組人數(shù)，分配小組任務(wù)。

（2）資源共享模塊

教師通過該模塊將教學(xué)資源預(yù)先上傳到服務(wù)器的資源分享區(qū)，學(xué)生也可以將資源分享到該區(qū)域，同時(shí)也可以隨時(shí)下載自己需要的資源。文件的類型包括音頻、視頻、圖片、以及網(wǎng)站等，上傳的文件格式，可以是.zip，.rar，.doc，.txt，.ptf，.xls，.pps格式等。

（3）社區(qū)交互

本模塊是系統(tǒng)的核心模塊，該模塊設(shè)計(jì)的目的是促進(jìn)教師與學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生，群組間的互動(dòng)和溝通，提供同步異步相結(jié)合的交互方式。該模塊交流的平臺(tái)是論壇，本文對(duì)該部分分別設(shè)計(jì)了五個(gè)不同板塊，同時(shí)將QQ群的設(shè)計(jì)思想引入到本平臺(tái)，分別對(duì)五個(gè)板塊配上技術(shù)交流群，方便學(xué)習(xí)者之間進(jìn)行即時(shí)的交流和互動(dòng)。

（4）群組協(xié)作模塊

系統(tǒng)的另一個(gè)核心模塊是群組協(xié)作模塊，該模塊主要提供三個(gè)功能：一是提供分組功能，教師可以根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平、基礎(chǔ)知識(shí)、認(rèn)知風(fēng)格對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，開展各種模式的協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)習(xí)者加入到學(xué)習(xí)群組后可以參與群組討論，在群組內(nèi)分享經(jīng)驗(yàn)、資源、信息等；二是提供群組即時(shí)通訊工具，本文建立了群組聊天室，為群組內(nèi)部提供音視頻即時(shí)通訊工具，方便群組內(nèi)部的交流。三是提供群組協(xié)作工具，Wiki已經(jīng)被公認(rèn)能夠促進(jìn)協(xié)作，促進(jìn)知識(shí)建構(gòu)，所以，本系統(tǒng)仍然選擇Wiki作為群組協(xié)同創(chuàng)作的工具。系統(tǒng)跟蹤記錄群組學(xué)習(xí)行為，管理群組文檔，方便群組內(nèi)的評(píng)價(jià)和反思。

（5）積分排名模塊

本平臺(tái)中積分排名板塊中主要針對(duì)用戶的三個(gè)方面進(jìn)行排名，即關(guān)注度、活躍度以及用戶等級(jí)，其功能主要用來(lái)評(píng)價(jià)用戶的參與行為，用戶所有操作都可能影響到積分的增減。系統(tǒng)根據(jù)學(xué)習(xí)者的貢獻(xiàn)程度獎(jiǎng)賞不同的積分，另外，平臺(tái)還有推薦空間之星、推薦優(yōu)秀作品、文件被設(shè)置為精華、文件被置頂、推薦優(yōu)秀群組等功能，其目的是在社區(qū)中樹立榜樣，以此激發(fā)社區(qū)成員相互學(xué)習(xí)，發(fā)揚(yáng)用戶的貢獻(xiàn)精神。

（6）評(píng)價(jià)模塊設(shè)計(jì)

該模塊支持個(gè)人評(píng)價(jià)和小組評(píng)價(jià)方式，評(píng)價(jià)模塊的設(shè)計(jì)流程：教師首先選擇評(píng)價(jià)對(duì)象（個(gè)人或者小組），然后設(shè)置評(píng)價(jià)內(nèi)容，第三部是選擇評(píng)價(jià)方式，評(píng)價(jià)方式分為小組評(píng)價(jià)和個(gè)人評(píng)價(jià)兩種。最后發(fā)起評(píng)價(jià)活動(dòng)，評(píng)價(jià)活動(dòng)開始后學(xué)習(xí)者參與評(píng)價(jià)。系統(tǒng)自動(dòng)匯總評(píng)價(jià)結(jié)果，同時(shí)對(duì)評(píng)價(jià)的結(jié)果做出相應(yīng)的排名。

五、核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)

1.二次授權(quán)控制

本系統(tǒng)的安全控制主要是用戶權(quán)限的控制，不同的用戶擁有的使用權(quán)限是不一樣的。權(quán)限控制從以下兩方面進(jìn)行，一是頁(yè)面授權(quán)的控制，這種方式授權(quán)后就是不同的用戶直接使其擁有不同的頁(yè)面權(quán)限；另一種是數(shù)據(jù)集的控制，即二次授權(quán)功能，這也是本系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，即在考慮到用戶頁(yè)面權(quán)限的情況下，設(shè)計(jì)系統(tǒng)也考慮到了即使在同一個(gè)頁(yè)面，不同的人進(jìn)入后，查詢到的數(shù)據(jù)結(jié)果等也是不一樣的，這是通過后臺(tái)數(shù)據(jù)集的不同分配和篩選來(lái)實(shí)現(xiàn)的。具體執(zhí)行過程是：（1）前臺(tái)通過注冊(cè)登錄與權(quán)限控制功能對(duì)用戶的角色和用戶信息進(jìn)行管理，平臺(tái)由系統(tǒng)管理員將用戶分為三種角色：匿名用戶、學(xué)生、教師；（2）不同的角色擁有不同的權(quán)限，不同身份的人進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)先進(jìn)行第一次頁(yè)面授權(quán)的校驗(yàn)；（3）當(dāng)用戶登錄進(jìn)頁(yè)面時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)授權(quán)的不同先到用戶權(quán)限表里去查詢?cè)撚脩羰欠裼袡?quán)限訪問相關(guān)數(shù)據(jù)；（4）根據(jù)權(quán)限匹配的結(jié)果，查詢反饋出相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果集給相應(yīng)的用戶，二次授權(quán)流程如圖4所示。

2.異步分組算法

在本系統(tǒng)中，分組是調(diào)度并分析學(xué)生的認(rèn)知水評(píng)和認(rèn)知風(fēng)格測(cè)量表信息，按照異步分組算法，采用完全自動(dòng)異質(zhì)分組形式實(shí)現(xiàn)協(xié)作組的構(gòu)建。分組的流程為：（1）用戶首先登錄注冊(cè)以及風(fēng)格策略獲取用戶特征信息。（2）根據(jù)任務(wù)的特征如難度、類型、涉及知識(shí)點(diǎn)的范圍等，選擇與某項(xiàng)任務(wù)匹配程度最佳的用戶。（3）根據(jù)組容限制判斷每項(xiàng)任務(wù)小組規(guī)模，確定任務(wù)數(shù)量的上限。（4）調(diào)用異步分組算法進(jìn)行分組。其流程如圖5所示。

異步分組算法實(shí)現(xiàn)：首先獲得任務(wù)分組規(guī)模GroupSize和任務(wù)分組的方法 GroupMethod；有GroupMethod計(jì)算任務(wù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行第一次任務(wù)分配。滿足條件進(jìn)入下一步判斷，不滿足條件退出進(jìn)行人工分組。通過GroupMethod獲得學(xué)生總?cè)藬?shù)：n=T able（Student）．Rows．Count，分配相應(yīng)小組人數(shù)m=Round（n/5），本系統(tǒng)規(guī)定小組人數(shù)一般在5～7個(gè)范圍之內(nèi)；判斷小組目前已有人數(shù)TaskCount是否小于m，如果滿足條件，TaskCount自動(dòng)加1，調(diào)用由任務(wù)分組規(guī)模GrupSize和學(xué)生信息StudentInf形成分組相關(guān)的數(shù)據(jù)集GroupReIatedSet和由任務(wù)分組的方法Group-Method形成任務(wù)相關(guān)性數(shù)據(jù)庫(kù)TaskRelatedSet，進(jìn)行異步分組，滿足條件加入群組。如果不滿足調(diào)研GroupMethod進(jìn)行二次分配。

3.無(wú)刷新多人視頻聊天室

本模塊采用AJAX+SQL+Flash+P2P技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)刷新多人視頻聊天室的功能，系統(tǒng)不僅解決了頁(yè)面刷新帶來(lái)的白屏問題，而且能降低服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)傳輸負(fù)荷，采取Dictionary、LinkedList集合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理。系統(tǒng)采用TCP傳輸協(xié)議實(shí)現(xiàn)，速度快、效率高，音視頻的傳輸。其效果如圖6所示。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)如下：

公共函數(shù)本分通過PublicFunction.js中的alert（）函數(shù)實(shí)現(xiàn)消息彈出框；NewWin（）函數(shù)實(shí)現(xiàn)新建window；CreateXMLHttpRequest（）函數(shù)實(shí)現(xiàn)獲取頁(yè)面；Get＿UserList（）函數(shù)用來(lái)刷新在線用戶列表；Get＿M(jìn)sgList（）函數(shù)能準(zhǔn)確的獲取信息列表以及判斷Session是否過期過期函數(shù)、刷新并加載等函數(shù)。

在聊天功能實(shí)現(xiàn)部分，本文采用P2P技術(shù)實(shí)現(xiàn)文本點(diǎn)對(duì)點(diǎn)聊天功能，該部分主要包括：在信息欄輸入聊天的內(nèi)容，發(fā)送消息、在聊天記錄上接收到聊天內(nèi)容。聊天的模式可以選擇大廳聊天模式和私聊模式。同時(shí)支持文件和圖片上傳發(fā)送功能。

在音頻傳輸功能實(shí)現(xiàn)部分，本文通過waveIn系列函數(shù)實(shí)現(xiàn)音頻采集，音頻壓縮功能通過設(shè)置緩沖區(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)，音頻傳輸功能通過TCP傳輸協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)，G.711的語(yǔ)音編碼方法進(jìn)行編碼。音頻的發(fā)送和接受過程通過兩組SOCKET組用于指令發(fā)送和接受。

在視頻傳輸功能實(shí)現(xiàn)部分，視頻采集通過自帶的視頻卡采集來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過H.264標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻的壓縮，通過傳輸協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻的傳輸。視頻流的處理過程包括視頻采集、編碼、分包、發(fā)送、接收、組包、解碼和顯示等過程。本文主要通過 Video＿start＿capture（）和 Video＿stop＿capture（）函數(shù)實(shí)行視頻的采集，通過 Video＿Encode＿Thread（LPVOID pParam）實(shí)現(xiàn)視頻壓縮，通過 Video＿Play （DWORD id,char*buf）實(shí)現(xiàn)視頻的播放，用id標(biāo)識(shí)出是用戶傳來(lái)的數(shù)據(jù)，buf代表視頻數(shù)據(jù)緩沖。

另外本文采用時(shí)間戳方式對(duì)音視頻同步的問題進(jìn)行了處理，實(shí)現(xiàn)了音頻和視頻的同步。

六、平臺(tái)框架設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用三層技術(shù)架構(gòu)，即表現(xiàn)層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）和數(shù)據(jù)層（DAL），其架構(gòu)如圖 7所示，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完全遵從“高內(nèi)聚，低耦合”的思想。

系統(tǒng)采用ASP.NETMVC技術(shù)作為主要開發(fā)工具，大量采用了AJAX技術(shù)動(dòng)態(tài)生成用戶頁(yè)面，通過CSS提供不同的風(fēng)格樣式來(lái)控制前臺(tái)畫面的風(fēng)格表現(xiàn)，讓用戶獲得良好的用戶體驗(yàn)。系統(tǒng)使用MVC2作為開發(fā)模型并通過JavaScript實(shí)現(xiàn)各種交互邏輯。采用SQLServer 2005存儲(chǔ)用戶的個(gè)人和群組信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)行為和過程全程跟蹤記錄，數(shù)據(jù)訪問層采用了Provide設(shè)計(jì)模式所以可以方便地移植到其他關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。該系統(tǒng)可以直接在任何安裝有IIS6.0的PC機(jī)上或服務(wù)器上運(yùn)行。

七、實(shí)驗(yàn)研究與總結(jié)

為了驗(yàn)證平臺(tái)實(shí)際教學(xué)效果，對(duì)平臺(tái)做了為期4周的對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)對(duì)象是浙江工業(yè)大學(xué)教科學(xué)院本科某屆A、B兩個(gè)班級(jí)的學(xué)習(xí)者，A班級(jí)是實(shí)驗(yàn)組，B班級(jí)是控制組。本實(shí)驗(yàn)的目的一是驗(yàn)證本平臺(tái)對(duì)學(xué)習(xí)者的參與積極性是否有一定的促進(jìn)作用；二是驗(yàn)證本平臺(tái)對(duì)學(xué)習(xí)者的協(xié)作能力是否有一定的促進(jìn)作用。實(shí)驗(yàn)過程中由老師布置教學(xué)任務(wù)，讓實(shí)驗(yàn)組采用本平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓控制組采用傳統(tǒng)式的教學(xué)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。通過為期4周的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：（1）實(shí)驗(yàn)組學(xué)生在教學(xué)過程中表現(xiàn)出較高的參與熱情，站內(nèi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，發(fā)帖數(shù)每天平均在8條（控制組為1～3條左右），每個(gè)話題的回帖基本保持在10條以上（控制組為0～2條左右），每天發(fā)表文章平均數(shù)為7.6篇（控制組平均為2.8篇），其中原創(chuàng)文章數(shù)占70.7%（控制組為40.3%），平均每周學(xué)生登錄系統(tǒng)的次數(shù)在8次（控制組為3.4次）；（2）在對(duì)問題的解決上，通過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的問題解決能力和高水平思維技能都要優(yōu)于控制組的學(xué)生，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)和知識(shí)相對(duì)于控制組有更深入的認(rèn)識(shí)和反思。（3）在協(xié)作方面，學(xué)生更愿意選擇通過協(xié)作的方式來(lái)解決問題，實(shí)驗(yàn)組的協(xié)作能力明顯優(yōu)于控制組。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比如圖8所示。

以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本平臺(tái)自投入運(yùn)用以來(lái)收到了良好的效果，對(duì)學(xué)生的元認(rèn)知水平、交流協(xié)作能力、參與的動(dòng)機(jī)等方面都有很高的促進(jìn)作用。

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TP311.52

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1673-8454(2012)05-0044-05

本文受浙江省研究生創(chuàng)新科研項(xiàng)目“基于語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)教學(xué)模型研究”基金（編號(hào)：YK2009036）支持。

(編輯：楊馥紅)