JP4087754B2 - Web use learning support method by web resource reorganization, web resource reconstruction device, and program - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にはHTTP(Hyper Text Transfer Protocol)プロキシサーバを介したクライアントブラウザの情報表示制御方法に関し、より詳細には、HTTPプロキシサーバによるウェブリソースの再編成や、再編成に利用するためのメタデータ生成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ハイパーテキスト上での学習を支援する従来の方法としてガイドツアーがある。ガイドツアーは、ハイパーテキストの作者がハイパーテキストの読者に、ハイパーテキスト上の情報以外に、望ましい閲覧順などの作者の隠された意図を伝達するために、ナビゲーション専用の構造をハイパーテキストに付加するものである(例えば、非特許文献1参照)。
【0003】
ガイドツアーの概念をウェブに適用したものとして、パスと呼ばれる順路をウェブ上に設定する方法が知られている。パスの実現方法としては、ウェブアプリケーションとして実装し、ウェブアプリケーションがorigin serverとクライアントブラウザとを仲介する過程で、ウェブページにパスを表現するのに必要なハイパーリンクを埋め込むものがある(例えば、非特許文献2参照)。この方法の場合、origin server上のウェブページに変更を加える必要がなく、ウェブページの作者以外でもパスを設定することができる。
【0004】
【非特許文献1】
R.H.Trigg, 敵uided Tours and Tabletops: Tools for Communicating in a Hypertext Environment, ACM Trans. Information Systems, vol.6, no.4, Oct. 1988. pp.398-414.
【非特許文献2】
D.Nicol, C.Smeaton and A.F.Slater, 擢ootsteps: Trail-blazing the Web, Computer Networks and ISDN Systems, vol.27, no.6, Apr. 1995, pp.879-885.
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
学校教育においてインターネットの利用が広がっている。数多くのインターネットアプリケーションの中でも、ウェブは、その豊富な情報量と、子どもでも簡単に扱える操作性が魅力となり、授業での活用が期待されている。しかし、ウェブリソースは教科書やビデオ教材とは異なり教育利用を前提として製作されたものではないため、そのまま授業で利用しようとすると、さまざまな問題を引き起こす。
【0006】
例として、教育上好ましくないリソースの存在が挙げられる。インターネット上には、ポルノや暴力的なコンテンツなど子どもに見せるのに不適切なコンテンツが多数存在しており、これらのコンテンツに子どもが接触するのを防ぐために、いくつかの技術的解決策が提示されている。プロキシサーバを利用したコンテンツのフィルタリングは、その一例である。他にも、コンテンツに対するラベリングを挙げることができるが、必ずしもすべての好ましくないコンテンツに正しいラベルがついているわけではないので、完全な解決策を提供するものではない。
【0007】
さらに、ウェブに含まれる情報は膨大であるため、必要とする情報を見つけるのに技術的支援を必要とする。現在、目的の情報を見つけるのに利用されている方法の代表的なものに、ディレクトリサービスと検索エンジンによるサービスとがある。しかし、子どもの場合には、これらの方法を使いこなすことができず、短時間で必要とする情報にたどり着くのは困難である。このため、授業が情報探索に終始してしまい、教師の期待どおりの学習をすることができなくなる。子どもが学習に関係したページを見つけるのを支援する必要がある。
【0008】
さて、ウェブはハイパーテキストを技術基盤としていることを忘れてはいけない。ハイパーテキストが抱える問題もウェブに継承されるのである。本発明では2つの大きな問題について対象とすることとする。すなわち、認知的負荷が大きいことと見当識障害を引き起こすことである(例えば、J.Conklin, 滴ypertext: An Introduction and Survey, IEEE Computer, vol.20, no.9, Sept. 1987, pp.17-41参照)。
【0009】
まず、認知的負荷について述べる。ハイパーテキストは、書籍などと異なり、探索していく順番が一意に定まっておらず、読者は、常に次のテキストを選択することを迫られる。この選択は、通常ハイパーリンクと呼ばれる。ページ間を連結する指示子を選択することにより行われるが、ある時点で選択可能なハイパーリンクの数が多すぎると読者の認知機能に大きな負荷を与えてしまうことになる。
【0010】
次に、見当識障害について述べる。認知負荷で述べたのと同様、書籍と比較してみよう。書籍の構造は線形である。すなわち、探索の方向は一方向であり、通常は、ページ数の増大する方向に読者が読み進んで行く。この場合、読者は、総ページ数を確認するだけで全体を把握することができ、現在のページ番号を確認するだけで、全体の中での自分の位置を確認することができる。書籍に対し、ウェブの構造は非線形である。ウェブページはその数があまりにも大きく、また、ページ間はハイパーリンクにより複雑に連結されているので、読者がウェブの全体像を把握するのは不可能に近い。当然、現在見ているページがウェブ全体でどの位置を占めるかについて知る由も無い。このため、しばしばウェブの中で迷子になってしまうという問題が存在する。
【0011】
最後に、コンピュータ利用の授業で生じる問題について述べる。黒板とチョークを用いた一斉授業とは異なり、ウェブを閲覧するようなコンピュータ利用の授業では、一人一人の学習の進展が異なる。さらに言うならば、ある時点において、それぞれの子どもが見ているウェブページは別々のものであると考えてもよい。ここでも、ウェブリソースが必ずしも教育利用を想定していないという事実が問題となる。教育利用を想定していないリソースの場合、リソースから教師の期待通りに子どもに情報を読み取らせるには、何らかの追加情報を与えるなどの教示が必要となる。しかし、それぞれの子どもが別々のページを見ているので、一斉授業のように授業中に追加情報を子どもに与えるのは不可能である。ウェブリソースに事前に学習に必要な追加情報を付加できればよいのだが、一般のウェブリソースは教師が編集できるものではないので、これも難しい。子どもが授業中見るページに追加の情報を提示する手段が必要となる。いわゆる、アノテーションというものである。
【0012】
ここまで述べてきた問題点を整理してみよう。ウェブ利用学習で問題となるのは、(1)子どもが好ましくない情報に接するのを避ける、(2)子どもに必要な情報を閲覧させる、(3)ウェブ利用の際の認知的負荷をできるだけ少なくする、(4)ウェブでの学習の全体像を提示し全体の中での現在位置がわかるような仕組みをつくる、(5)学習に必要な情報をウェブページに追加して表示できるようにする、といったことであった。これら(1)〜(5)の問題を同時に、かつ効率的に解決するのが、本発明が解決しようとする課題である。
【0013】
もちろん、従来の技術にもこれら課題を部分的に解決する可能性があるものもある。たとえば、ガイドツアーは上記の(2)と(4)の問題をある程度解決するが、ハイパーテキストの作成者のみが実行できる手段であるという問題点がある。ほとんど全てのウェブリソースについて、教師は作成者ではないため、ガイドツアーの利用をあきらめるか、ウェブリソースの利用をあきらめざるを得ない。
【0014】
本発明は、ハイパーテキストの作成者でなくても、仮想的にガイドツアーを実行できることを目的としており、さらに、従来のガイドツアーでは解決できない上記(1)、(3)、(5)の問題をも同時に解決することを目的としている。
【0015】
従来のパスと呼ばれる方法は、上記の(2)、(4)、(5)をある程度解決するが、学習支援を得られるのはブラウザがウェブアプリケーションに接続している間だけであり、子どものすべてのブラウジングにおいて学習支援を得られるわけではない、という問題点がある。本発明は、すべてのブラウジングにおいて学習支援を実施することを目的としており、さらに、従来のパスでは解決できない上記(1)、(3)の問題をも同時に解決することを目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明においては、学校ネットワークとインターネットとの間にプロキシサーバとしてウェブリソース再構成装置を設置する。学習支援対象のブラウザは、ウェブ閲覧の際にプロキシサーバの仲介を必要とする。プロキシサーバは仲介時にウェブリソースの再編成を実行することにより、origin server上のリソースを変更することなく、学習支援を実施する。
【0017】
学習支援は、あらかじめ定義されたシナリオと呼ばれるメタデータに従い、ウェブリソースを再編成してブラウザに表示させることで行う。本発明でいうシナリオとは、一つのパスと複数のホワイトリストを含むものである。パスは順序づけられた複数のURL(Uniform Resource Locator)からなり、各URLにはアノテーション用のコメントが対応づけられている。ホワイトリストは複数のURLマッチングパターンから構成される。
【0018】
上記のように構成されたウェブリソース再構成装置により、すべての学校ネットワークに接続されたすべてのクライアントブラウザによるブラウジングが学習支援の対象となる。ウェブリソース再構成装置がクライアントブラウザからのHTTPリクエストを受信すると、ウェブリソース再構成装置は認証を行う。認証により、ウェブリソース再構成装置は接続してくる各クライアントブラウザを識別することが可能となり、クライアントブラウザ毎に異なるシナリオを実行することが可能となる。
【0019】
認証が完了したウェブブラウザは学習支援ウェブアプリケーションが提供するシナリオ選択画面を利用して、実行するシナリオを選択することができる。選択されたシナリオはセッション管理手段によってウェブリソース再構成装置に記憶され、以降のHTTPリクエストについて、シナリオによるウェブリソース再編成が行われる。
【0020】
シナリオ実行中のHTTPリクエストは、アクセス許可判定手段により、リクエストURLがシナリオに含まれるホワイトリストにマッチするかどうか判定される。リクエストURLがシナリオに含まれるホワイトリストにマッチしなかった場合、HTTPリクエストは拒否される。この機構により、子どもが好ましくない情報に接するのを確実に避けることができる。
【0021】
リクエストURLがシナリオに含まれるホワイトリストにマッチした場合には、リクエストURLに相当するリソースが外部ウェブサーバから取得される。取得されたリソースはシナリオに基づいてHTML(Hyper Text Markup Language)が書き換えられる。書き換えの詳細は、ホワイトリストを利用したハイパーリンクの無効化と、ナビゲーションやアノテーションのためのツールバーの挿入である。HTML書き換えが終了したリソースはHTTPレスポンスとしてクライアントブラウザに送信され、表示される。ハイパーリンクの無効化により、ある時点で選択可能なハイパーリンクの数は減少する。これにより、認知的負荷が軽減される。
【0022】
HTMLに挿入されたツールバー上には、「次へ」「前へ」「目次」などのボタンが表示されており、これらのボタンがクリックされることで、各ボタンに対応するHTTPリクエストをクライアントブラウザがウェブリソース再構成装置に送信する。各ボタンに対応したHTTPリクエストを受信したウェブリソース再構成装置は、要求された処理を行う。「次へ」「前へ」ボタンが押された場合には、ウェブリソース再構成装置は、シナリオ上の順番で、それぞれ、1つ次の、1つ前のウェブページをクライアントブラウザに表示させる。これら2つのボタンを用意することにより、シナリオの全てのページ、すなわち、必要な情報を確実に閲覧させることができる。「目次」ボタンが押された場合には、プロキシサーバはシナリオに含まれる全ウェブページのリストをクライアントブラウザに表示させる。目次により学習の全体像を把握することを可能としている。
【0023】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0024】
図1は本発明の一実施形態のシステム構成を示している。ウェブサーバ2が接続されているネットワーク3と、クライアントブラウザ4が接続されているネットワーク5の間にウェブリソース再構成装置1が設置され、両者が接続されている。
【0025】
図2はウェブリソース再構成装置1の構成例を示している。ウェブリソース再構成装置1はHTTPサーバ10と認証アクセス制御部11とセッション管理部12とシナリオ選択画面表示部13とホワイトリスト管理部14とアクセス許可判定部15と目次生成部16とHTTPクライアント17とHTMLパーザ18とHTML組み立て部19とカーネル21とユーザ情報データベース22とセッションデータベース23とシナリオデータベース24とホワイトリストデータベース25より構成されている。カーネル21は全てのモジュール(HTTPサーバ10からHTML組み立て部19)の制御を行うモジュールであり、その内部にリクエスト情報記憶26、ホワイトリスト情報記憶27、シナリオ情報記憶28、パーズ済みHTML文書29を保持することができる。HTTPサーバ10はネットワーク3に接続され、クライアントブラウザ4へのHTTPレスポンスの送信を行う。HTTPクライアント17はネットワーク5に接続され、ウェブサーバ2からのリソース取得を行う。本実施形態でのHTTPについてはRFC2616の規定が適用される。
【0026】
図3はウェブリソース再構成装置1が行うウェブリソース再構成の手順を示している。
【0027】
ステップ101に、HTTPリクエストを受信したHTTPサーバ10はリクエストヘッダを解析して、その結果をリクエスト情報記憶26に格納する。リクエスト情報記憶26には、クライアントブラウザ4のIPアドレスや、Proxy Authenticationによるユーザ名やパスワード、リクエストURLなどが含まれる。
【0028】
ステップ102では、認証アクセス制御モジュール11が、リクエスト情報記憶26に格納された、クライアントブラウザ4のIPアドレスやユーザ名をキーにして、ユーザ情報データベース22からユーザ情報を取得する。ユーザ情報データベース22の構成例を表1に示す。ユーザ情報データベース22には、各ユーザに対して、一意なユーザID、ユーザ名、パスワード、アドレスが格納されている。
【0029】
【表1】
【0030】
該当するユーザがユーザ情報データベース22に存在しないときには認証は失敗する。また、リクエスト情報記憶26中のパスワードとユーザ情報データベース22中のパスワードが一致しない場合にも認証が失敗する。認証が失敗した場合には、ステップ103に、RFC2616による認証符号入力要求がHTTPサーバ10を通じてクライアントブラウザ4に送信され、識別符号入力要求が行われる。認証が成功すると、該ユーザIDをリクエスト情報記憶26に追加格納する。
【0031】
ステップ104では、セッション管理モジュール12がリクエスト情報記憶26に格納されてユーザIDをキーにして、セッションデータベース23からセッション、すなわち前回リクエスト時の状態を読み出す。セッションデータベース23には、表2に示すように、各ユーザに対して、ユーザID、実行中シナリオID、1以上のホワイトリストID、最終アクセスURLが格納され、セッションを構成していることがわかる。
【0032】
【表2】
【0033】
当該ユーザのセッションがセッションデータベース23中に存在しない場合にはセッションが読み込まれず、ステップ105に、クライアントブラウザ4にシナリオ選択画面を表示させる。
【0034】
ステップ105では、図4に示すように、シナリオ選択画面表示部13はシナリオデータベース24から利用可能なシナリオを検索する(ステップ201)。シナリオデータベース24の例を図5に示す。この図は同時にホワイトリストデータベース25の例にもなっている。シナリオデータベース24には、各シナリオに対して、シナリオIDとシナリオ名と1つ以上のホワイトリストIDとの組が保存されている。シナリオIDはIDに対応するパスに関連づけられている。パスは複数の、順番とURLとコメントの組とから構成される。ホワイトリストIDは対応するホワイトリストに関連づけられている。ホワイトリストIDはURLパターンの組からなる。URLパターンには、たとえば、シェル形式のグロブパターンや正規表現を用いる。URLパターンにより、全てのURLを列挙する方法と比較して、ホワイトリストを短くすることができる。次に、画面表示に必要なHTMLを再生する(ステップ202)。画面表示に必要なHTMLの生成は、フォーム要素などを用いてプルダウンメニュー形式でシナリオを選択できるようにすればよい。次に、HTTPサーバ10がHTMLをクライアントブラウザ4に送信し(ステップ203)、クライアントブラウザ4がシナリオ選択画面を表示する(ステップ204)。
【0035】
ここで、ステップ104のセッション読み込みに戻る。読み込まれたセッションの情報はリクエスト情報記憶26に追加され、以降の処理で利用される。さらに、セッション管理部12は実行中シナリオIDをキーにしてシナリオデータベース24からシナリオを読み込み、シナリオ情報記憶28に格納する。
【0036】
アクセス許可の前に、ホワイトリスト管理部14がリクエスト情報記憶26に格納されたホワイトリストIDをキーにしてホワイトリストデータベース25からホワイトリストを取得し、ホワイトリスト情報記憶27に格納する。ステップ106に、アクセス許可判定部15がリクエスト情報記憶26からリクエストURLを取得し、ホワイトリスト情報記憶27にあるホワイトリストを構成するURLパターンの組と順にマッチングを行う。リクエストURLがホワイトリストを構成する少なくとも一つのURLパターンとマッチするときにアクセスを許可する。
【0037】
ステップ107では、リクエストURLがシナリオ選択画面表示を要求するURLかどうかをアクセス許可判定部15で判定する。シナリオ選択画面表示を要求するHTTPリクエストは、たとえば、リクエストURLが、http://home.webangel/のような、通常のウェブページを示すURLではないものである。ここで、URLホスト部中のTLD文字列、webangelは、外部サーバのリソースを要求しているわけではないことを示すために例として挙げたもので、IANA(http://www.iana.org/)でgTLDあるいはcc−TLDとして定義されているものでなければ別の文字列を使用してもよい。URLホスト部中のホスト名文字列、homeは、シナリオ選択画面を要求することを示す例として挙げたもので、システムとして一意の文字列を使用するのなら、別の文字列を使用してもよい。
【0038】
ステップ108では、アクセス許可判定部15がリクエストURLが目次画面表示を要求するURLかどうかを判定する。目次画面表示を要求するHTTPリクエストも、シナリオ選択画面表示を要求するURL同様、通常のウェブページを示すURLではないもので、かつ、シナリオ選択画面表示を要求するURLとは異なるものを設定する。
【0039】
ステップ109では、目次生成部16がシナリオ情報記憶28から実行中シナリオの情報を獲得し、シナリオを構成する任意のURLに遷移できるように、各URLへのハイパーリンクを備えたHTMLを生成する。
【0040】
ステップ110では、HTTPクライアントモジュール17がリクエスト情報記憶26に格納されているリクエストURLに相当するコンテンツをネットワーク3を介してウェブサーバ2から取得する。ステップ111で、取得したコンテンツがHTMLかどうか判定する。コンテンツがHTMLの場合には、ステップ112に、HTMLパーザ18によりパーズされ、パーズ済みHTML文書29に格納される。コンテンツがHTML以外の場合にはHTTPサーバ10がコンテンツをクライアントブラウザ4に表示させるためにステップ115にHTTPレスポンス送信を行う。HTMLパーザ18がウェブコンテンツをパーズする様子について図6に例を示す。
【0041】
パーズの後、ステップ112にHTML組み立て部19によりHTMLの組み立てが図7に示すフローで行なわれる。
【0042】
まず、パーズ済みHTML文書29の各ハイパーリンクに対して、ホワイトリスト情報記憶27のURLパターンの少なくとも1つとマッチするかどうかを判定する(ステップ301)。マッチした場合にはハイパーリンクに対して何も操作しない。マッチしなかった場合には、ハイパーリンク中の<a>タグを削除し、ハイパーリンクを無効化する。次に、固定のHTML文字列に加えて、「次へ」「前へ」ボタンを実現するためのHTMLを生成する(ステップ302)。「次へ」「前へ」ボタン用のHTML生成について、図8に例を示す。最後に、パーズ済みHTML文書29とツールバーを合成してHTMLを生成する(ステップ303)。HTML生成の様子の例を図9に示す。
【0043】
このようにして組み立てられたHTMLはステップ114にHTMLサーバ10よりクライアントブラウザ4に出力される。
【0044】
なお、ウェブリソース再構成装置は専用のハードウェアにより実現されるもの以外に、その機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、フロッピーディスク、光磁気ディスク、CD−ROM等の記録媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク装置等の記憶装置を指す。さらに、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、インターネットを介してプログラムを送信する場合のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの(伝送媒体もしくは伝送波)、その場合のサーバとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含む。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、以下に記載されるような効果を有する。
【0046】
プロキシサーバとして実現することで全てのブラウジングを学習支援の対象とすることができる。
【0047】
また、各端末に専用ソフトウェアをインストールする必要がないので、利用環境構築が容易になる。
【0048】
個別のシステムを組み合わせて実現することが必要であった、ブロッキングやナビゲーションを単一のシステムで実現することにより、設備投資費用の軽減と保守管理の容易化を図ることができる。
【0049】
アクセス制限のために使われるホワイトリストをハイパーリンクの無効化に用いることにより、画面上に一度に表示されるハイパーリンクを減らすことができる。これにより、学習者のブラウジング中の認知的負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のウェブリソース再構成装置を含むシステムの構成図である。
【図2】図1中のウェブリソース再構成装置の構成を示す図である。
【図3】ウェブリソース再構成装置が行うウェブリソース再構成の手順を示すフローチャートである。
【図4】シナリオ選択画面表示の手順を示すフローチャートである。
【図5】シナリオデータベースの例を示す図である。
【図6】HTMLパーザがウェブコンテンツをパーズする様子を示す図である。
【図7】リンク書き換えの手順を示すフローチャートである。
【図8】「次へ」「前へ」ボタン用のHTML生成の例を示す図である。
【図9】HTML生成の様子の例を示す図である。
【符号の説明】
1 ウェブリソース再構成装置
2 ウェブサーバ
3,5 ネットワーク
4 クライアントブラウザ
10 HTTPサーバ
11 認証アクセス制御部
12 セッション管理部
13 シナリオ選択画面表示部
14 ホワイトリスト管理部
15 アクセス許可判定部
16 目次生成部
17 HTTPクライアント
18 HTMLパーザ
19 HTML組み立て器
21 カーネル
22 ユーザ情報データベース
23 セッションデータベース
24 シナリオデータベース
25 ホワイトリストデータベース
26 リクエスト情報記憶
27 ホワイトリスト情報記憶
28 シナリオ情報記憶
29 パーズ済みHTML文書
101〜114,201〜204,301〜303 ステップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention generally relates to an information display control method of a client browser via an HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) proxy server, and more particularly, for reorganization of a web resource by an HTTP proxy server and for use in reorganization. The present invention relates to a metadata generation method.
[0002]
[Prior art]
There is a guided tour as a conventional method for supporting learning on hypertext. Guided tours add a navigation-specific structure to the hypertext so that the hypertext author communicates to the hypertext readers, in addition to the information on the hypertext, the author's hidden intentions, such as the desired viewing order (For example, refer nonpatent literature 1).
[0003]
As an application of the concept of guided tour to the web, a method of setting a route called a path on the web is known. As a method for realizing a path, there is a method of embedding a hyperlink necessary for expressing a path on a web page in the process of being implemented as a web application and the web application mediating between an origin server and a client browser (for example, non-passing). Patent Document 2). In this method, it is not necessary to change the web page on the origin server, and a path can be set by anyone other than the web page creator.
[0004]
[Non-Patent Document 1]
RHTrigg, Enemy guided Tours and Tabletops: Tools for Communicating in a Hypertext Environment, ACM Trans.Information Systems, vol.6, no.4, Oct. 1988. pp.398-414.
[Non-Patent Document 2]
D. Nicol, C. Smeaton and AFSlater, 擢 ootsteps: Trail-blazing the Web, Computer Networks and ISDN Systems, vol.27, no.6, Apr. 1995, pp.879-885.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The use of the Internet is spreading in school education. Among many Internet applications, the Web is expected to be used in class because of its abundant amount of information and operability that can be easily handled by children. However, unlike textbooks and video materials, web resources are not designed for educational use, so if you try to use them in class as they are, they cause various problems.
[0006]
An example is the presence of unfavorable educational resources. There are many contents on the Internet that are inappropriate for showing to children, such as pornography and violent content, and several technical solutions have been proposed to prevent children from contacting these contents. Has been. An example of this is filtering content using a proxy server. There can be other labeling for content, but not all unfavorable content is correctly labeled and therefore does not provide a complete solution.
[0007]
Furthermore, because the information contained on the web is enormous, it requires technical assistance to find the information that you need. Currently, directory services and search engine services are representative methods used to find target information. However, in the case of children, it is difficult to use these methods and it is difficult to arrive at the necessary information in a short time. For this reason, the lesson is constantly conducted in search of information, and learning as expected by the teacher cannot be performed. There is a need to help children find pages related to learning.
[0008]
Now, don't forget that the web is based on hypertext. The problem with hypertext is inherited by the web. In the present invention, two major problems are considered. That is, the cognitive load is large and disorientation is caused (for example, J. Conklin, drip ypertext: An Introduction and Survey, IEEE Computer, vol.20, no.9, Sept. 1987, pp.17). -41).
[0009]
First, the cognitive load is described. Unlike books, hypertext does not have a unique search order, and readers are always forced to select the next text. This selection is usually called a hyperlink. This is done by selecting an indicator that links pages, but if there are too many hyperlinks that can be selected at a certain point in time, a heavy load is placed on the reader's cognitive function.
[0010]
Next, disorientation is described. Compare it with the book, as I mentioned in the cognitive load. The book structure is linear. That is, the search direction is one direction, and the reader usually reads in the direction in which the number of pages increases. In this case, the reader can grasp the whole only by confirming the total number of pages, and can confirm his / her position in the whole only by confirming the current page number. For books, the web structure is non-linear. The number of web pages is too large, and the pages are intricately linked by hyperlinks, so it is almost impossible for readers to grasp the overall picture of the web. Of course, there is no reason to know where the current page occupies the entire web. For this reason, there is often the problem of getting lost in the web.
[0011]
Finally, I will describe the problems that occur in computer-based classes. In contrast to simultaneous classes using blackboard and chalk, each student's learning progress is different in a computer-based class that browses the web. For that matter, at a certain point in time, each child may see different web pages. Again, the fact that web resources are not necessarily intended for educational use is a problem. In the case of a resource that is not intended for educational use, in order for the child to read information from the resource as expected by the teacher, teaching such as giving some additional information is required. However, since each child sees a separate page, it is impossible to give additional information to the child during the lesson as in a simultaneous lesson. Although it is only necessary to add additional information necessary for learning in advance to a web resource, this is also difficult because a general web resource cannot be edited by a teacher. A means of presenting additional information on the page that the child sees during class is needed. This is so-called annotation.
[0012]
Let's sort out the problems we have discussed so far. The problems with web-based learning are: (1) avoiding children's contact with unfavorable information, (2) allowing children to view necessary information, and (3) reducing the cognitive burden when using the web as much as possible. Yes, (4) Create a mechanism that presents the whole picture of learning on the web and shows the current position in the whole, (5) Add information necessary for learning to the web page and display it , And so on. The problem to be solved by the present invention is to solve these problems (1) to (5) simultaneously and efficiently.
[0013]
Of course, some conventional techniques may partially solve these problems. For example, the guided tour solves the above problems (2) and (4) to some extent, but there is a problem that only the creator of the hypertext can execute. For almost all web resources, teachers are not authors, so they have to give up using guided tours or give up using web resources.
[0014]
The object of the present invention is to enable a guided tour to be executed virtually even if it is not the creator of hypertext, and the problems (1), (3), and (5) that cannot be solved by the conventional guided tour. It aims to solve the problem at the same time.
[0015]
The method called the conventional path solves the above (2), (4), and (5) to some extent, but the learning support can be obtained only while the browser is connected to the web application. There is a problem that learning support is not available in all browsing. The object of the present invention is to provide learning support in all browsing, and to solve the problems (1) and (3) that cannot be solved by the conventional path at the same time.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, a web resource reconstruction device is installed as a proxy server between a school network and the Internet. The learning support target browser requires intermediary of a proxy server when browsing the web. The proxy server performs learning support without changing resources on the origin server by executing reorganization of web resources during mediation.
[0017]
Learning support is performed by reorganizing web resources and displaying them in a browser in accordance with metadata called a predefined scenario. The scenario referred to in the present invention includes one path and a plurality of white lists. The path is composed of a plurality of ordered URLs (Uniform Resource Locators), and each URL is associated with an annotation comment. The white list is composed of a plurality of URL matching patterns.
[0018]
Browsing by all client browsers connected to all school networks is a learning support target by the web resource reconfiguring device configured as described above. When the web resource reconfiguring device receives the HTTP request from the client browser, the web resource reconfiguring device performs authentication. By the authentication, the web resource reconfiguring device can identify each client browser to be connected, and can execute a different scenario for each client browser.
[0019]
The authenticated web browser can select a scenario to be executed using a scenario selection screen provided by the learning support web application. The selected scenario is stored in the web resource reconfiguration apparatus by the session management means, and the web resource reorganization is performed according to the scenario for subsequent HTTP requests.
[0020]
The HTTP request during execution of the scenario is determined by the access permission determination means whether the request URL matches the white list included in the scenario. If the request URL does not match the white list included in the scenario, the HTTP request is rejected. This mechanism ensures that the child is not exposed to unwanted information.
[0021]
When the request URL matches the white list included in the scenario, a resource corresponding to the request URL is acquired from the external web server. In the acquired resource, HTML (Hyper Text Markup Language) is rewritten based on the scenario. The details of rewriting are disabling hyperlinks using whitelists and inserting toolbars for navigation and annotation. The resource for which the HTML rewriting has been completed is transmitted to the client browser as an HTTP response and displayed. Disabling hyperlinks reduces the number of hyperlinks that can be selected at any given time. This reduces the cognitive load.
[0022]
Buttons such as “Next”, “Previous”, and “Table of Contents” are displayed on the toolbar inserted in the HTML, and when these buttons are clicked, the HTTP request corresponding to each button is sent to the client browser. Transmits to the web resource reconfiguring device. The web resource reconfiguration apparatus that has received the HTTP request corresponding to each button performs the requested processing. When the “next” and “previous” buttons are pressed, the web resource reconfiguring apparatus causes the client browser to display the next and previous web pages, respectively, in the order in the scenario. By preparing these two buttons, it is possible to reliably browse all pages of the scenario, that is, necessary information. When the “table of contents” button is pressed, the proxy server displays a list of all web pages included in the scenario on the client browser. The table of contents makes it possible to grasp the overall picture of learning.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
FIG. 1 shows the system configuration of an embodiment of the present invention. A web
[0025]
FIG. 2 shows a configuration example of the web
[0026]
FIG. 3 shows a web resource reconfiguration procedure performed by the web
[0027]
In
[0028]
In
[0029]
[Table 1]
[0030]
When the corresponding user does not exist in the
[0031]
In
[0032]
[Table 2]
[0033]
If the user's session does not exist in the
[0034]
In
[0035]
Here, the process returns to the session reading in
[0036]
Before permitting access, the whitelist management unit 14 acquires a whitelist from the
[0037]
In
[0038]
In
[0039]
In
[0040]
In
[0041]
After parsing, the
[0042]
First, it is determined whether or not each hyperlink of the parsed
[0043]
The HTML thus assembled is output to the
[0044]
The web resource reconfiguration apparatus records a program for realizing its function on a computer-readable recording medium in addition to that realized by dedicated hardware, and stores the program recorded on the recording medium. It may be read by a computer system and executed. The computer-readable recording medium refers to a recording medium such as a floppy disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk device built in the computer system. Furthermore, a computer-readable recording medium is a server that dynamically holds a program (transmission medium or transmission wave) for a short period of time, as in the case of transmitting a program via the Internet, and a server in that case. Some of them hold programs for a certain period of time, such as volatile memory inside computer systems.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following effects.
[0046]
By realizing as a proxy server, all browsing can be targeted for learning support.
[0047]
In addition, since it is not necessary to install dedicated software on each terminal, the use environment can be easily constructed.
[0048]
By implementing blocking and navigation in a single system, which must be realized by combining individual systems, it is possible to reduce capital investment costs and facilitate maintenance management.
[0049]
By using the white list used for access restriction to disable hyperlinks, it is possible to reduce the number of hyperlinks displayed on the screen at a time. As a result, the cognitive load of the learner during browsing can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a system including a web resource reconfiguration apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a web resource reconfiguration apparatus in FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure of web resource reconfiguration performed by the web resource reconfiguration apparatus.
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for displaying a scenario selection screen.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a scenario database.
FIG. 6 is a diagram showing how an HTML parser parses web content.
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for link rewriting.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of HTML generation for “next” and “previous” buttons.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of how HTML is generated.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
クライアントからHTTPリクエストを受信し、リクエストヘッダを解析して、その結果をリクエスト情報記憶に格納するHTTPリクエスト受信ステップと、
前記HTTPリクエストを送信したクライアントのユーザの認証を行う認証ステップと、
認証が成功すると、各ユーザに対して、ユーザID、実行中シナリオID、1つ以上のホワイトリストID、最終アクセスURLからなるセッションが格納されているセッションデータベースから当該ユーザのセッションを読み込むセッション読み込みステップと、
当該ユーザのセッションが前記セッションデータベースに存在しない場合、各シナリオに対して、シナリオIDと、シナリオ名と、URLパターンの組からなる1つ以上のホワイトリストIDの組が保存されているシナリオデータベースから利用可能なシナリオを検索し、画面表示に必要なHTMLを生成して該HTMLを当該ユーザのクライアントブラウザに送信することにより、該クライアントブラウザによりプルダウンメニュー形式のシナリオ選択画面を表示させ、該シナリオ選択画面上で選択されたシナリオを実行シナリオとするシナリオ選択ステップと、
読み込まれたセッションの情報を前記リクエスト情報記憶に追加し、実行中シナリオIDをキーにして前記シナリオデータベースからシナリオを読み込み、シナリオ情報記憶に格納するシナリオ記憶ステップと、
前記リクエスト情報記憶に格納されたホワイトリストIDをキーにしてホワイトリストデータベースからホワイトリストを取得し、ホワイトリスト情報記憶に格納するホワイトリスト記憶ステップと、
前記リクエスト情報記憶からリクエストURLを取得し、該リクエストURLが前記ホワイトリスト情報記憶にあるホワイトリストを構成するURLパターンの組と順にマッチするかどうか判定するアクセス許可判定ステップと、
前記リクエストURLがホワイトリストを構成する少なくとも1つのURLとマッチすると、前記リクエストURLに相当するコンテンツを外部ウェブサーバから取得するウェブコンテンツ取得ステップと、
取得したコンテンツがHTMLであれば、ホワイトリストを利用したハイパーリンクの無効化と、ナビゲーションおよび/またはアノテーションのためのツールバーの挿入を行ってHTMLを書き換えるHTML書き換えステップと、
取得されたコンテンツまたはHTMLが書き換えられたコンテンツをHTTPレスポンスとして、前記HTTPリクエストを送信したクライアントブラウザに送信するHTTPレスポンス送信ステップを有する、ウェブリソース再構成によるウェブ利用学習支援方法。A web-based learning support method for supporting browsing by a client browser connected to a network,
An HTTP request receiving step of receiving an HTTP request from a client, analyzing a request header, and storing the result in a request information storage;
An authentication step of authenticating the user of the client that sent the HTTP request;
When the authentication is successful, a session reading step for reading the session of the user from a session database in which a session including a user ID, an executing scenario ID, one or more whitelist IDs, and a final access URL is stored for each user When,
If the user's session does not exist in the session database, for each scenario, from a scenario database in which one or more whitelist ID pairs each consisting of a scenario ID, a scenario name, and a URL pattern are stored. to search for available scenario by sending the HTML to the client browser of the user to generate HTML necessary for the screen display, to display the scenario selection screen pull-down menu format by the client browser, select the scenario A scenario selection step in which the scenario selected on the screen is the execution scenario ;
A scenario storage step of adding information on the read session to the request information storage, reading a scenario from the scenario database using the executing scenario ID as a key, and storing the scenario in the scenario information storage;
A whitelist storage step of acquiring a whitelist from a whitelist database using the whitelist ID stored in the request information storage as a key, and storing the whitelist in the whitelist information storage;
An access permission determination step of acquiring a request URL from the request information storage and determining whether the request URL sequentially matches a set of URL patterns constituting the white list in the white list information storage;
A web content acquisition step of acquiring content corresponding to the request URL from an external web server when the request URL matches at least one URL constituting a white list;
If the acquired content is HTML, an HTML rewriting step for rewriting HTML by disabling hyperlinks using a white list and inserting a toolbar for navigation and / or annotation;
A web usage learning support method by web resource reconfiguration, comprising: an HTTP response transmission step of transmitting the acquired content or content in which HTML has been rewritten as an HTTP response to a client browser that has transmitted the HTTP request.
前記リクエストURLがシナリオ選択画面表示を要求するURLかどうか判定するステップと、
前記リクエストURLがシナリオ選択画面表示を要求するURLであれば、前記リクエストURLが目次画面表示を要求するURLかどうか判定するステップを有し、
前記リクエストURLが目次画面表示を要求するURLでなければ前記ウェブコンテンツ取得ステップに進み、前記リクエストURLが目次画面表示を要求するURLである場合、および、前記アクセス許可判定するステップでマッチしないと判定された場合、前記シナリオ情報記憶から実行中シナリオの情報を獲得し、シナリオを構成する任意のURLに遷移できるように、各URLへのハイパーリンクを備えたリンクを生成するステップをさらに有する、請求項1または2に記載の方法。If it is determined to match in the access permission determination step,
Determining whether the request URL is a URL requesting a scenario selection screen display;
If the request URL is a URL requesting a scenario selection screen display, the request URL includes a step of determining whether the request URL is a URL requesting a table of contents screen display;
If the request URL is not a URL requesting a table of contents screen display, the process proceeds to the web content acquisition step. If the request URL is a URL requesting a table of contents screen display, and the access permission determination step determines that there is no match If it is, a step of generating a link with a hyperlink to each URL so as to acquire information on the scenario being executed from the scenario information storage and to be able to transition to an arbitrary URL constituting the scenario. Item 3. The method according to Item 1 or 2.
HTTPリクエストを送信したクライアントの情報を記憶するリクエスト情報記憶と、
クライアントからHTTPリクエストを受信し、リクエストヘッダを解析し、その結果を前記リクエスト情報記憶に格納するHTTPサーバと、
各ユーザに対して、一意なユーザID、ユーザ名、パスワード、アドレスが格納されているユーザ情報データベースと、
前記リクエスト情報記憶に格納されたクライアントの情報を前記ユーザ情報データベースの情報と照合し、前記HTTPを送信したクライアントを認証する認証アクセス制御手段と、
各ユーザに対して、ユーザID、実行中シナリオID、1つ以上のホワイトリストID、最終アクセスURLからなるセッションが格納されているセッションデータベースと、
各シナリオに対して、シナリオID、シナリオ名と、URLパターンの組からなる1つ以上のホワイトリストIDの組が保存されているシナリオデータベースと、
ホワイトリストデータベースと、
前記認証が成功すると、前記セッションデータベースから当該ユーザのセッションを読み込み、読み込まれたセッションの情報を前記リクエスト情報記憶に追加し、実行中シナリオIDをキーにして前記シナリオデータベースからシナリオを読み込み、前記シナリオ情報記憶に格納し、前記リクエスト情報記憶に格納されたホワイトリストIDをキーにして前記ホワイトリストデータベースからホワイトリストを取得し、ホワイトリスト情報記憶に格納するセッション読み込み手段と、
当該ユーザのセッションが前記セッションデータベースに存在しない場合、前記シナリオデータベースから利用可能なシナリオを検索し、画面表示に必要なHTMLを生成して該HTMLを当該ユーザのクライアントブラウザに送信することにより、該クライアントブラウザによりプルダウンメニュー形式のシナリオ選択画面を表示させ、該シナリオ選択画面上で選択されたシナリオを実行シナリオとするシナリオ選択手段と、
前記リクエスト情報記憶からリクエストURLを取得し、該リクエストURLが前記ホワイトリスト情報記憶にあるホワイトリストを構成するURLパターンの組と順にマッチするかどうか判定するアクセス許可判定手段と、
前記リクエストURLがホワイトリストを構成する少なくとも1つのURLとマッチすると、前記リクエストURLに相当するコンテンツを外部ウェブサーバから取得するウェブコンテンツ取得手段と、
取得したコンテンツがHTMLであれば、ホワイトリストを利用したハイパーリンクの無効化と、ナビゲーションおよび/またはアノテーションのためのツールバーの挿入を行ってHTMLを書き換えるHTML書き換え手段と、
取得されたコンテンツまたはHTMLが書き換えられたコンテンツをHTTPレスポンスとして、前記HTTPリクエストを送信したクライアントブラウザに送信するHTTPレスポンス送信手段を有する、ウェブリソース再構成装置。A web resource reconfiguring device that supports browsing by a client browser connected to a network,
Request information storage for storing information of a client that has transmitted an HTTP request;
An HTTP server that receives an HTTP request from a client, analyzes a request header, and stores the result in the request information storage;
A user information database storing a unique user ID, user name, password, and address for each user;
Authentication access control means for verifying the client that has transmitted the HTTP by collating the information of the client stored in the request information storage with the information of the user information database;
For each user, a session database storing a session consisting of a user ID, a running scenario ID, one or more whitelist IDs, and a final access URL;
For each scenario, a scenario database in which a set of one or more white list IDs consisting of a set of scenario ID, scenario name, and URL pattern is stored;
A whitelist database,
When the authentication is successful, the user's session is read from the session database, the read session information is added to the request information storage, the scenario is read from the scenario database using the running scenario ID as a key, and the scenario Session reading means for storing in the information storage, acquiring the white list from the white list database using the white list ID stored in the request information storage as a key, and storing the white list in the white list information storage;
If of the user session does not exist in the session database, searches the available scenario from the scenario database, by transmitting the HTML to the client browser of the user to generate HTML necessary for screen display, the A scenario selection means for displaying a scenario selection screen in a pull-down menu format by a client browser and using the scenario selected on the scenario selection screen as an execution scenario ;
An access permission determination means for acquiring a request URL from the request information storage and determining whether the request URL sequentially matches a set of URL patterns constituting a white list in the white list information storage;
Web content acquisition means for acquiring content corresponding to the request URL from an external web server when the request URL matches at least one URL constituting a white list;
If the acquired content is HTML, HTML rewriting means for rewriting HTML by invalidating a hyperlink using a white list and inserting a toolbar for navigation and / or annotation,
A web resource reconfiguring apparatus comprising HTTP response transmission means for transmitting acquired content or content in which HTML is rewritten as an HTTP response to a client browser that has transmitted the HTTP request.
前記リクエストURLがシナリオ選択画面表示を要求するURLかどうか判定する手段と、
前記リクエストURLがシナリオ選択画面表示を要求するURLであれば、前記リクエストURLが目次画面表示を要求するURLかどうか判定する手段をさらに有し、
前記リクエストURLが目次画面表示を要求するURLでなければ前記ウェブコンテンツ取得手段に進み、
前記リクエストURLが目次画面表示を要求するURLである場合、および、前記アクセス許可判定手段でマッチしないと判定された場合、前記シナリオ情報記憶から実行中シナリオの情報を獲得し、シナリオを構成する任意のURLに遷移できるように、各URLへのハイパーリンクを備えたリンクを生成する目次生成手段をさらに有する、請求項4または5に記載の装置。The access permission determination means, if it is determined to match,
Means for determining whether the request URL is a URL for requesting a scenario selection screen display;
If the request URL is a URL requesting a scenario selection screen display, the request URL further includes means for determining whether the request URL is a URL requesting a table of contents screen display;
If the request URL is not a URL that requests a table of contents screen display, proceed to the web content acquisition means,
If the request URL is a URL that requests a table of contents screen display, and if it is determined by the access permission determination means that the request does not match, information on the scenario being executed is acquired from the scenario information storage, and a scenario is configured The apparatus according to claim 4 or 5, further comprising: a table of contents generating means for generating a link having a hyperlink to each URL so that the URL can be transitioned to.
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