在线教育中的网络公式技术 - IT新生代 - 毛向辉

(这条文章已经被阅读了 58 次) 时间:2001-06-21 09:22:38 来源:毛向辉 (issac) 原创-IT

网络公式技术对在线教育的影响

毛向辉,2001/6

MathML的发展简史

1994 World Wide Web Consortium (W3C)
成立,开始制订Web标准 . 几乎同时,在HTML中增加数学公式表现能力的建议就被提出来,到1995年,成立了正式的
MathML小组。第一个版本的 MathML
规范
是1997发布的。1999年7月又发布了1.01版。

    在网络上显示公式对在线教育非常重要。今天的浏览器还不能支持直接的公式表示和显示。人们普遍采用一些图形方法在网页中显示公式。但是这种方法往往不能产生理想的公式排版效果,也就影响了在线教育内容的整体质量。那么公式显示的难点在哪里?根本问题在于今天的HTML并没有定义公式这种特殊排版格式。从HTML的标准来看,如果考虑公式的定义(必然还要考虑显示其他特殊的功能),那么整个标准的内容将变得繁复不堪。在HTML定义中已经存在了天然的局限性,这个问题注定要留给XML技术来解决。

    MathML就是这样的一种XML语言,它的定义就是为了解决在网络技术文档中如何表示公式标记。现在XML已经成为了W3C
(http://www.w3.org/Math/)的一个标准。MathML在基于网络的教育、出版和信息交换中正在发挥越来越重要的作用。MathML完全采用XML的定义规范,可以表示几乎所有类型的公式。例如,下面一段MathML:

<math>
  <mroot>
    <mrow>
      <mi>a</mi>
    </mrow>
    <mrow>
      <mn>3</mn>
    </mrow>
  </mroot>
</math>

就是以下一个简单公式的内部描述:

(注:这里的显示是图片示意图,并不是MathML在浏览器中的直接显示,关于在网页中直接显示MathML公式,请参观易方公司的网络公式产品页面)

    尽管今天在一般的浏览器中并不支持MathML的现实,而且编辑公式和显示MathML表示得公式还需要一些特定的外部程序——直接编辑MathML显得太罗嗦,也很复杂——但是采用这种语言将逐步显示出表现的丰富性和动人之处:

  • 标准的格式和含义能够灵活地转换成多种格式
  • 能够提供更好的查找和索引能力
  • 在各种平台上都能够显示相同含义的公式
  • 允许程序控制公式的显示和变化,对动态和交互方式的内容更加有效

易方公司早在1999年就开始关注网络教育中的公式显示和编辑问题。为此易方公司还专门成立了一个研究小组,利用XML技术定义和实现了公式在网页中的显示和编辑。这些工作还收录在北京师范大学后来开辟的“XML与教育”研究文献中(http://www.xmledu.org.cn/
)。之后,我们开始与美国Decision Science公司合作,共同研究对国际标准公式语言MathML的开发和推广工作。今天在网页中你完全可以采用WebEQ等工具以“所见即所得”的方式编写支持标准MathML的公式,还能够利用一些Java,
ActiveX插件在浏览器中显示各种复杂的公式。

请参观易方公司网站上的一些示范的公式内容,你可以先安装公式浏览器,这样可以加快今后访问各种公式页面的速度。在网络教育中还经常会出现一些学生与教师之间讨论中显示公式的问题,可以参观以下实例看一看在讨论组中如何使用公式,点这里

微软公司也对MathML的实现越来越重视,尽管在Internet Explorer
6版本中仍然不能显示标准MathML的公式(见微软MSDN的文章,“Internet
Explorer 6 and Standards
”),但是在IE7之后肯定将逐步支持公式的显示,因为IE7之后将更多向XHTML靠近,所以对MathML的支持很自然。而届时在网页中显示公式将变得非常容易和美观(目前的方式无论如何是有点像嫁接的样子),但是用户在今天使用MathType的工具显示的公式完全可以在今后得到延续,因为支持MathML是最重要的。

今天网络教育的服务越来越受到重视,很多学校和教育服务机构开始在网络上提供教育信息服务。但是如果不按照标准的技术实现公式,教育内容将不可比避免陷入低质量重复的误区中。我们非常希望这些服务提供者能够尽早采用国际标准的公式技术,为电子教育插上腾飞的翅膀!