基于HTML5的《高级语言程序设计》习题系统的设计与实现外文翻译资料

 2022-03-29 21:10:15

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I. 简介外文翻译:

学习者知识评估一直是许多教师和信息技术专家的研究重点。在过去的三十年中,基于个别的例子和样本的研究一直在发展,对具体知识和能力领域的案例进行概括,阐述正式模型,数据分析的数学方法,提供各种对学习者的知识和技能的评估和评估策略。评估任务在电子学习中发挥着重要作用,不仅是衡量学习者掌握某个主题的工具,而且是电子学习课程适应学生的信息来源,发展技能和能力的机制,以及一种将静态课程转化为互动式和吸引人的体验的方式。

对评估任务进行分类,确定其组成部分并提出了交流评估描述,内容和结果的共同模式。某些类型的评估任务已经成为电子学习编写系统支持的常见做法,而其他类型则保留用于个人编程。考虑到基于评估机制的互动已经成为现代电子学习的核心特征,评估任务的实施质量至关重要。因此,电子学习课程和测试的开发人员不仅要考虑内容,种类和评估类型的教学和方法要求,还要能够选择适当的方法和技术来实现。

在本文中,考虑使用现代互联网技术(如HTML5)实施评估任务。

II. 评估任务及其特点

在一般情况下,每个基于计算机的评估都包含一个内容部分——一个任务的问题或描述执行部分和负责输入和分析问题答案或执行任务的结果执行部分。有多种方式可以呈现评估的内容部分。许多电子学习创作工具允许使用图像(图片,图表,计划),音频或视频片段向学生提交评估任务。

为了准备评估,有必要关注他们在屏幕上呈现的形式; 然而,定义与评估任务相关的交互类型更为重要。最受欢迎的是以下几组:

  • “菜单”任务;
  • 开放任务;
  • “兼容性”任务;
  • “序列”任务。

“菜单”类型的任务(另一个名称是“封闭类型”)要求学生准备好回答时从一组(列表)提供的变体中选择一个或几个正确答案。基于计算机的学习仍然广泛使用具有单一正确答案的多项选择问题。然而,这种类型的任务有两个实质性的缺点:随机选择正确的答案和不自主记忆提供的变体列表中包含的错误答案。因此,从教学的角度来看,不建议使用这种类型的任务。

开放式问题需要学生将答案输入为数字,单词,短语等。这种类型的任务可以将随机猜测正确答案的机会降至最低。它通常用于检查名称,公式,词汇表,某些事实或属性,标志,数据等的知识。

执行“兼容性”任务时,学生必须根据另一组元素将一组元素置于正确答案中。 当许多“类”少于若干要素时,它可能是匹配的任务,例如识别术语或其定义的正确翻译或分类任务。 使用这种类型的任务,可以检查关联知识,即关于形式和内容连接的知识,本质和事实,各种对象之间的关系,属性和法律。

在这些情况下,当需要在句子或定义中设置正确的动作或词语序列时,使用“序列”类型的任务。学生需要通过对提议集合的元素进行排序来构建答案。

复杂的任务需要几个步骤才能达成解决方案,可以用来评估学生的知识。这些任务是作为几个简单任务的组合来实现的,以便在搜索解决方案时实现认知独立。复杂的任务被用来评估学生运用获得的知识来解决难题的能力,例如过程建模。

每种类型的任务都需要学生执行任务的特定认知活动以及特定的交互来输入答案。 这些互动可以分为三种基本类型:选择,投入和建设。 结合答案的类型和形式,可以区分以下类型的答案:

  1. 从几个选项(菜单)中选择一个或几个答案;
  2. 输入整数,实数或数字(计算);
  3. 输入一个或几个单词(单词);
  4. 输入一个句子或表达(短语);
  5. 输入公式(公式);
  6. 选择或输入正确的答案和相应的答案变体(兼容性);
  7. 在图形,图片或照片上标识地点(“热点”);
  8. 选择正确的答案和他们的位置某个序列(序列);
  9. 从文本中选择一个单词或一个段落(超文本);
  10. 根据听到的任务输入答案(声音)。

2007年进行的一项研究涵盖了大约70种基于计算机的学习者知识评估应用程序,它检测了评估中使用的最典型的任务和答案类型。发现50%的案例中使用了“菜单”类型的任务(公开类型 - 38%,其他 - 12%),最常见的答案类型是“选择”(32%),以及输入一个词(17%)。

在下一节中,我们简要描述了HTML5在现代互联网技术环境中的应用,并证明其选择特别适用于电子学习内容和知识评估任务。

III. 现代互联网技术

多年来,电子学习开发人员一直试图重现功能,以前只能在本地计算机上使用(特别是分析用户交互)。在过去几年中,基于异步通信的所谓富互联网应用程序(RIA)允许限制服务器和客户端之间的数据传输量,并提高Web应用程序的可用性。

HTML5——一项技术可以使网上开发取得重大进展,这种技术可以加快在线应用程序的开发速度,简化开发并使其更加便于用户使用。对于许多任务,HTML5和CSS3的组合对于基于Flash的实现具有竞争力。 而且,与一些操作系统的原生编程语言相比,HTML5是唯一一种在许多现代移动操作系统上运行良好的语言,比如Android,iOS,Windows Mobile,Blackberry和WebOS。

根据Chitika公司的调查,到2010年5月25日为止,全球46%的互联网用户已经使用支持HTML5的网页浏览器。到2014年底,HTML5支持的开放测试显示,在两个类别的领先者中,桌面浏览器通过了68%到92%的成功功能测试,Chrome和Opera的移动设备测试了67-88%。

尽管HTML5的完整规范尚未最终确定,并且根据W3C的规定,仅在2022年才会完成,但大多数现代Web浏览器已经支持本规范已发布部分中描述的许多功能。规范的模块化结构有利于HTML5特性的部分实现,这反过来又允许网络浏览器生产者改进HTML5支持,并且因此,在每个浏览器版本更新促进其普及的情况下推广该技术。

这项技术可为电子学习开发人员提供重要的优势,简化互动的开发,特别是知识评估任务。考虑到通过移动设备越来越多地使用在线资源,以及移动销售最近已经超过了台式机或笔记本电脑销售的事实,用于移动设备的HTML5已成为电子学习的推动力。

此外,在本文中,HTML5特性被考虑用于在电子学习中创建不同类型的评估,并且针对学习者知识评估的具体情况描述了一些实现示例。

IV. HTML5技术使用示例

我们不能低估HTML5技术可以在电子学习领域提供的好处。 您可以在下面看到与电子学习不同领域有关的示例列表,这些示例展示了在准备本文时可用的符合规格的HTML5的优势。

例1:外语学习

在计算机辅助语言学习中,提供练习获得技能的活动是至关重要的。评估任务用于此目的以向学生提供即时反馈。由于沟通技巧的重要性,除了阅读和写作外,学生还应该练习听力理解。音频片段的大小可能不同——从单词到语音,因此有时音频应以联机模式提供,无需下载。在一些评估中,学生必须从几个音频片段中进行选择以获得最佳响应,或者选择合适的术语来完成要求在页面上方便地放置音频元素的句子。使用HTML5标记lt;audiogt;,可以在网页上的单词旁边插入内置音频播放器,这对于在线词汇表也很有用。

为了描述音频文件播放的选项,HTML5提供了一个标签lt;audiogt;,它在网页上显示为一个能够播放mp3,.wav和.ogg文件的小型音频播放器。

使用示例:

lt;audio src='lecture-02-04-part3.mp3' controls autoplaygt;lt;/audiogt;

由于控制元素的表示没有在W3C规范中定义,所以浏览器以不同的方式显示音频控件。 到标准接受的时刻,浏览器的开发者承诺增加CSS样式控制元素风格化的可能性。

例2:某些主题的视频课程

目前电子学习内容制作的一种流行方式是录制整个课程的视频,讲座或关于特定主题的短片。有视频内容库;一些商业公司专门提供和分发视频课程(例如Lynda.com)。在在线课程中,视频文件的预览通常由Adobe Flash技术提供,该技术需要在用户的计算机上安装附加软件(所谓的插件)。由于出于安全原因,办公室计算机上可能会禁止插件,并且Flash无法在基于iOS的设备上运行,所以HTML5恰好是启用视频进行电子学习的便捷方式。标签lt;videogt;有一些属性符合标签lt;audiogt;的相应属性,即控件,自动播放,循环,src和预加载。额外的标签属性指定视频帧的大小,并在视频开始之前显示一张图片。

在当前版本的标准中没有指出什么编解码器(能够执行数据或信号转换的程序)浏览器必须支持; 因此,实施其支持因开发者而异。所有现代网络浏览器都可以至少以两种格式复制视频 - Ogg Theora和VP8。在一些浏览器中支持H.264编解码器与授权政策有关,但在需要时可将其设置为单独的包。

例3:地理,物流,战术等任务

在某些情况下,必须在特定环境或环境中解决若干任务,因此可以将任务的条件和限制可视化,并且用户操作会导致环境发生变化。 一个典型的例子就是军事训练中严肃游戏的任务:寻找一种避免疏散战略物体的方法,并确保其周围的军事资源有限。 一个HTML5游戏说明了这种情况。

为了这个目的和类似的目的,一个HTML5标签lt;canvasgt;将是合适的。该标签在网页上设置了一个特定的位置,在该网页内可以发生用户与对象内部的交互。可以像Mudcu公司那样为各种类型的任务创建有价值的工具,例如图形编辑器。通常实现基于HTML5,CSS3和JavaScript技术。

标记lt;canvasgt;不提供通过其属性绘制图形元素的可能性,因此JavaScript用于此目的。 有几组动作来与一个元素进行交互和修改:

  • 颜色和样式有助于设置框架和填充颜色,确定线条,阴影和其他特征的样式;
  • 一组基本图形元素允许绘制直线,曲线,四边形,椭圆和圆弧。如果一个点属于当前的上下文,也有可能验证;
  • 转换提供了一种机会,通过使用转换矩阵拉伸,转动,移动或转换图形元素来修改已有的元素;
  • 文本 - 确定文本的大小和字体类型;
  • 图片和像素处理 - 在画布对象中加载外部图片并从中去除像素区域模型;
  • 构图 - 可以设置图片的全局透明度,天花板风格和图层之间的相互作用,即确定图层序列。

例4:测试/问卷类型任务

大多数电子学习对象(课程,模块,课程)都有某种测试任务,这些测试任务的目的不是为了理解学习材料的自我检查,就是为了保证学生的知识水平足以进行。 通常简单的测试来检查理解是由多项选择题(从选项列表中选择)来表示的。 有时候,学生需要在田间输入一个答案,就像在外语学习中的填空练习一样。 有可能在没有HTML5的情况下实现这种测试,但是使用这种技术有助于开发过程,并且还提高了生成的代码的可用性并扩展了功能。

信息的输入由标记lt;inputgt;处理,该标记在网页上表示为空字段。为了向用户指定应该在某个字段中输入的内容,最初通过JavaScipt在该字段中添加了一个临时文本,该字段在用光标在该字段内单击时会消失。 在HTML5中,标记lt;inputgt; - placeholder - 的一个单独属性用于此目的。

如果测试时间限制完成,用户可以专注于测试本身,而不是操纵光标以便能够输入下一个答案,这一点很重要。为此,标签lt;inputgt;具有一个属性autofocus,它可以在加载页面时将光标定位到所需字段,以便用户可以立即开始输入答案。

在页面的代码中指定lt;inputgt;中的文本提示 - 字段可以使用以下HTML代码:

lt;label for='first_name'gt;First Nameamp;l

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