基于PHP自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的開發(fā)

趙龍海

[摘? ? ? ? ? ?要]? 隨著現(xiàn)代信息技術(shù)水平的進(jìn)步與發(fā)展，國家越來越重視人才的培養(yǎng)，高職院校紛紛把目光投向自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的開發(fā)。單純的一對(duì)一教學(xué)已無法滿足人們的學(xué)習(xí)需求，自適應(yīng)學(xué)習(xí)就隨之進(jìn)入了人們的現(xiàn)實(shí)生活與學(xué)習(xí)中。重點(diǎn)基于PHP自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)行分析，希望以此為自適應(yīng)系統(tǒng)提供一些具有價(jià)值的參考憑證。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? PHP自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng);現(xiàn)狀分析;開發(fā)研究

[中圖分類號(hào)]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）04-0180-02

為了提升高職院校的辦學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，各高校亟需建立一個(gè)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，用于滿足“互聯(lián)網(wǎng)+”的“教與學(xué)”的需求。在目前的系統(tǒng)開發(fā)過程中，用WEB網(wǎng)頁后端技術(shù)和MySQL數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是有一定優(yōu)勢(shì)的。目前主流的后端腳本語言有PHP、Java、Python、C、C++等，PHP作為腳本語言，具有開源性、免費(fèi)性、快捷性等特點(diǎn)。PHP開源應(yīng)用改變了整個(gè)世界，改變了互聯(lián)網(wǎng)。鑒于此，本文對(duì)“基于PHP自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的開發(fā)”進(jìn)行分析與研究可供參考，以期拋磚引玉。

一、自適應(yīng)學(xué)習(xí)與自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)

自適應(yīng)學(xué)習(xí)是在行為主義心理學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)理論基礎(chǔ)上，開始探索人的自我去適應(yīng)一個(gè)學(xué)習(xí)模式，能夠?yàn)槊课粚W(xué)習(xí)者提供最優(yōu)、最適合自己的學(xué)習(xí)資源。自適應(yīng)學(xué)習(xí)是指給學(xué)習(xí)者提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)情景或?qū)嵗?，通過學(xué)習(xí)者在不斷的學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題和總結(jié)問題，形成相應(yīng)的理論知識(shí)，并且能解決問題的一種學(xué)習(xí)方式，其最終目標(biāo)在于幫助學(xué)生按照學(xué)習(xí)路徑自行學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)。

自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是通過學(xué)生在測(cè)試的各個(gè)階段的能力結(jié)果，并制定出適合學(xué)習(xí)者自身能力狀況的一種學(xué)習(xí)方案，從而精準(zhǔn)制定專屬于每一位學(xué)習(xí)者的一種學(xué)習(xí)方式。自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)通用模型包含五個(gè)主要組件：

1.領(lǐng)域模型（Domain Model）：描述領(lǐng)域知識(shí)結(jié)構(gòu)，其中包括概念和概念兩者之間的關(guān)系。

2.學(xué)生模型（Student Model）：代表學(xué)生特征，描述每一個(gè)學(xué)習(xí)者的知識(shí)、興趣愛好等特點(diǎn)。

3.教育學(xué)模型（Pedagogical Model）：原則上是定義了學(xué)生模型中的信息，訪問領(lǐng)域模型各自的操作方式與方法。

4.自適應(yīng)引擎（Adaptive Engine）：創(chuàng)建和更新領(lǐng)域概念所涉及的軟件運(yùn)行環(huán)境，對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)性化的選擇和呈現(xiàn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

5.接口模塊（Interface Module）：學(xué)習(xí)者與系統(tǒng)之間的接口交互。

自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù)，依據(jù)學(xué)習(xí)者的各自特征，可采取相應(yīng)的學(xué)習(xí)策略，以便推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑。

二、研究現(xiàn)狀分析與研究趨勢(shì)

（一）研究現(xiàn)狀分析

1.核心組件：用戶模型

通過對(duì)國內(nèi)外對(duì)自適應(yīng)學(xué)習(xí)的探究和分析，似乎已達(dá)成了一定的共識(shí)，用戶模型是自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的核心組件。用戶模型反映學(xué)習(xí)者與系統(tǒng)之間的交互，并記錄自我描述、學(xué)習(xí)目標(biāo)和興趣愛好等信息。為了實(shí)現(xiàn)更好的個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)，系統(tǒng)必須先了解學(xué)習(xí)者的知識(shí)水平，個(gè)人偏好等信息。但是，僅從學(xué)習(xí)者風(fēng)格或者是認(rèn)知等局部方面去搭建這類的用戶模型是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足夠的，必然會(huì)導(dǎo)致自適應(yīng)性能的強(qiáng)度不高。針對(duì)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的用戶模型，可根據(jù)相關(guān)的模型標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改和細(xì)化。

2.自適應(yīng)對(duì)象：學(xué)習(xí)資源

以學(xué)習(xí)者為研究對(duì)象，采用情景感知技術(shù)，構(gòu)建學(xué)習(xí)資源自適應(yīng)系統(tǒng)。主要是對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)風(fēng)格等信息進(jìn)行記錄和管理。自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶特征差異，可以將學(xué)習(xí)資源呈現(xiàn)在指定學(xué)習(xí)者面前，以便滿足自身個(gè)性化的學(xué)習(xí)需要，這一點(diǎn)是至關(guān)重要的。

3.自適應(yīng)學(xué)習(xí)理論聯(lián)系實(shí)踐不充分

其實(shí)，在相關(guān)研究不斷向前發(fā)展的同時(shí)我們也可以了解到，目前國內(nèi)外對(duì)自適應(yīng)學(xué)習(xí)在理論上的研究比較多的，這是值得肯定的?？墒牵趪鴥?nèi)的相關(guān)研究中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)將理論運(yùn)用到實(shí)踐中還是比較少有的。分析成因主要是成型的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)及平臺(tái)較少，缺乏一個(gè)成熟的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)供實(shí)證類研究使用。因此，我們需要加強(qiáng)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，充分利用到具體的實(shí)踐中。也只有這樣，才可能將相關(guān)的領(lǐng)域知識(shí)自適應(yīng)呈現(xiàn)并將理論聯(lián)系實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)。

（二）研究趨勢(shì)

首先是相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)量逐年增多，例如自適應(yīng)學(xué)習(xí)整體建模和系統(tǒng)組件要素等相關(guān)研究是比較多的，對(duì)于算法研究、技術(shù)研究似乎沒有發(fā)掘到相關(guān)文獻(xiàn)。算法和技術(shù)研究，很多都是脫離實(shí)際的，一直無法將自身的真實(shí)想法轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品。所以，我們應(yīng)該重視算法與技術(shù)研究的運(yùn)用。

其次，我們應(yīng)致力于學(xué)習(xí)者模型的研究與構(gòu)建，利用更多的時(shí)間去關(guān)注學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)能力等，讓系統(tǒng)能夠充分掌握學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)，根據(jù)學(xué)習(xí)者自身優(yōu)缺點(diǎn)針對(duì)性地適應(yīng)，從而可以為學(xué)習(xí)者提供較真實(shí)的學(xué)習(xí)過程與資源，并提供學(xué)習(xí)情況分析表，能在系統(tǒng)內(nèi)部給予相應(yīng)的學(xué)習(xí)策略。如果這一變化能實(shí)現(xiàn)，將會(huì)把自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)變得更加人性化、理性化和智能化，以便給學(xué)習(xí)者直接推送合適的學(xué)習(xí)資源，讓學(xué)習(xí)者更好地學(xué)習(xí)某一單元知識(shí)點(diǎn)，從而提高自行學(xué)習(xí)的效率。

近些年的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)研究不局限于教育領(lǐng)域，還逐漸涉及情感等情感狀態(tài)。其實(shí)，我們也可以發(fā)現(xiàn)有關(guān)情感狀態(tài)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的研究還是比較少的，在學(xué)習(xí)過程中比如遇到困惑、無助、厭倦等情感狀態(tài)會(huì)一直對(duì)學(xué)習(xí)有一定的影響。我們應(yīng)該采用建模的方式，先確保學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中準(zhǔn)確了解自身的狀態(tài)，并用于學(xué)習(xí)者信息的收集以及學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)的分析，這一范圍的研究變化無意中使得系統(tǒng)變得更加智能化，提供的服務(wù)也更為準(zhǔn)確。

三、開發(fā)技術(shù)簡介

在本次開發(fā)中，把PHP作為后端開發(fā)語言環(huán)境的選擇有如下原因。

1.PHP是一種通用開源腳本語言，是文本預(yù)處理器（Hypertext Preprocessor）的縮寫。PHP獨(dú)特的語法混合了C、Java、Perl以及PHP自創(chuàng)的語法。

2.PHP是目前最流行的編程語言，利于學(xué)習(xí)，使用廣泛，適用于WEB開發(fā)領(lǐng)域。全球超過2億多個(gè)網(wǎng)站使用PHP開發(fā)，更可觀的是有超過81.7%的公共網(wǎng)站在服務(wù)器端是使用PHP。

3.PHP可以與很多主流的數(shù)據(jù)庫無縫連接，比如我們所熟悉的MySQL、Oracle、ODBC等，PHP是利用系統(tǒng)內(nèi)部的不相同的函數(shù)，無縫與以上數(shù)據(jù)庫搭建起連接的，其中PHPLIB便是可以提供一般事務(wù)需要的一系列基庫。

4.具備較好的移植性，同時(shí)由于屬于一類開放源代碼產(chǎn)品，因此發(fā)展很快。另外，PHP還能夠?qū)用芙o予充分支持，同時(shí)對(duì)于各類數(shù)據(jù)庫服務(wù)器也能夠給予充分的支持[1]。

四、開發(fā)環(huán)境及注意事項(xiàng)分析

（一）開發(fā)環(huán)境

以PHP為基礎(chǔ)的開發(fā)平臺(tái)是很多的，ThinkPHP（原名FCS）誕生于2006年初，是一個(gè)免費(fèi)開源的快速、兼容而且簡單的面向?qū)ο蟮妮p量級(jí)國產(chǎn)PHP開發(fā)框架，2007年元旦正式更名為ThinkPHP。ThinkPHP遵循Apache2開源協(xié)議發(fā)布，可以支持Windows/Unix/Linux等服務(wù)器環(huán)境，支持MySQL、Sqlite、PgSQL等數(shù)據(jù)庫。ThinkPHP本身具有很多的原創(chuàng)特性，并且倡導(dǎo)大道至簡、開發(fā)由我的開發(fā)理念，用最少的代碼完成更多的功能，宗旨就是讓W(xué)EB應(yīng)用開發(fā)更簡單、更快速。值得一提的是，ThinkPHP的應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境是開發(fā)所涉及的模塊，其本身對(duì)應(yīng)框架沒有什么特別模塊要求。

（二）注意事項(xiàng)

1.規(guī)范部署這一點(diǎn)很多的開發(fā)人員沒有重視，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問題，所面臨的后果都是不可忽視的，部署的安全策略是一個(gè)基礎(chǔ)安全問題。例如WEB根目錄務(wù)必是指向Pubic目錄，不可隨意修改入口文件的路徑。

2.請(qǐng)求變量過濾可以有效防范局部的漏洞和隱患，這一點(diǎn)是值得重視的。Request類的param方法是框架建議的獲取請(qǐng)求變量的方法，非必要時(shí)請(qǐng)不要使用get或者post方法獲取。對(duì)于有明確類型的請(qǐng)求變量，可以在使用param方法的時(shí)候使用類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，或者直接使用方法參數(shù)獲取請(qǐng)求變量。

3.避免SQL注入的發(fā)生，不代表絕對(duì)的安全，倘若缺乏良好的代碼規(guī)范，仍然有可能被利用。一個(gè)最簡單的原則就是不要讓用戶決定你的查詢條件（或者字段排序）和控制你的查詢數(shù)據(jù)。

五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）需求分析

需求分析是軟件計(jì)劃階段的重要活動(dòng)，也是軟件生存周期中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，該階段是分析系統(tǒng)在功能上需要“實(shí)現(xiàn)什么”，而不是考慮如何去“實(shí)現(xiàn)”。側(cè)重表達(dá)理解問題的數(shù)據(jù)域和功能域，需求問題應(yīng)分解細(xì)化，建立問題層次結(jié)構(gòu)?？蓪?fù)雜問題按具體功能、性能等分解并逐層細(xì)化、逐一分析。例如前期對(duì)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)對(duì)象的基本情況進(jìn)行調(diào)查與分析，記錄學(xué)生在日常生活和學(xué)習(xí)生活的各種表現(xiàn)（態(tài)度、興趣程度、合作表現(xiàn)、課堂反應(yīng)情況等）以作為分析研究的直接證據(jù)資料。

（二）功能設(shè)計(jì)

自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)使用Div+CSS建設(shè)系統(tǒng)頁面，后臺(tái)系統(tǒng)采用ThinkPHP框架開發(fā)。系統(tǒng)以高內(nèi)聚低耦合的思想為依據(jù)，主要是通過頁面設(shè)計(jì)，記錄和獲取登錄者的興趣、喜歡的教學(xué)風(fēng)格、學(xué)習(xí)資源的軌跡。頁面使用HTML5開發(fā)，實(shí)現(xiàn)前后端分離，通過網(wǎng)絡(luò)與MYSQL數(shù)據(jù)庫連接，保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性。當(dāng)?shù)卿浾哌M(jìn)入自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分配相應(yīng)的教學(xué)資源。根據(jù)學(xué)習(xí)者不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格和情感狀態(tài)，自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)會(huì)隱藏與學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格和情感狀態(tài)不匹配的學(xué)習(xí)對(duì)象，更改學(xué)習(xí)對(duì)象的呈現(xiàn)類型和呈現(xiàn)順序，會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象符合某種學(xué)習(xí)風(fēng)格的程度加以注解，從而向不同學(xué)習(xí)者推薦最適切的學(xué)習(xí)內(nèi)容[2]。

（三）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

對(duì)于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)來說分為多個(gè)階段，包括需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼和測(cè)試等。在對(duì)每項(xiàng)開發(fā)活動(dòng)的前提條件下，還需針對(duì)MYSQL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效的安全防護(hù)措施：（1）讓我們的MySQL處在一個(gè)有保護(hù)的局域網(wǎng)中，而不是置于開發(fā)的公網(wǎng)中。（2）做好第二層“主機(jī)層防線”，攔截網(wǎng)絡(luò)（包括局域網(wǎng)）或者直接連接的未授權(quán)的用戶試圖入侵主機(jī)的行為。（3）做好第三層“數(shù)據(jù)庫防線”，也就是數(shù)據(jù)庫自身的訪問控制授權(quán)管理相關(guān)模塊。

六、結(jié)語

通過本文的探究，認(rèn)識(shí)在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代背景下，創(chuàng)建自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的重要性。以ThinkPHP作為框架開發(fā)，合理分析需求，合理設(shè)計(jì)功能，提高開發(fā)效率，以提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。通過這些完備的功能，以便實(shí)現(xiàn)教師管理的現(xiàn)代化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化，同時(shí)也能提高高職院校的教育信息化水平。因此需對(duì)此充分重視，進(jìn)而為高職院校的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬爽.基于PHP的開發(fā)環(huán)境搭建與網(wǎng)站設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)分析[J].科技展望，2015（36）：20-21.

[2]蔡連玉，韓倩倩.人工智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)及其在學(xué)校教育中的應(yīng)用[J].浙江師范大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2019（6）：111-117.

編輯 司 楠