基于Moodle數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法在線學(xué)習(xí)交流平臺的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)_說明

1、 . . . I / 55數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法在線學(xué)習(xí)交流平臺的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)摘 要現(xiàn)今，隨著網(wǎng)絡(luò)急速的普與和發(fā)展，越來越多的人能夠利用網(wǎng)絡(luò)通信來使自己的生活和學(xué)習(xí)更加方便和高效，而網(wǎng)絡(luò)教育（E-Learning）就是這方面的典。作為一種突破了時間和空間的學(xué)習(xí)方式，網(wǎng)絡(luò)教育在國外的發(fā)展已趨于完善，近幾年我國也越來越重視網(wǎng)絡(luò)教育，越來越多的高校重視和搭建自己的網(wǎng)絡(luò)教育平臺，其中 Moodle 就是發(fā)展比較成熟的網(wǎng)絡(luò)教育平臺。本文的具體容和成果有以下幾點(diǎn)。首先，對國外的網(wǎng)絡(luò)教育與網(wǎng)絡(luò)教育平臺的發(fā)展和現(xiàn)狀進(jìn)行說明。通過對比各個平臺的優(yōu)缺點(diǎn)，最后選擇了 Moodle 平臺。其次，對基于 Moodle 平臺的數(shù)據(jù)結(jié)

2、構(gòu)算法交流平臺的可行性與操作性進(jìn)行需求分析、功能設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了課程的開設(shè)和管理，作業(yè)的提交和反饋，論壇的開發(fā)與交互，資料的上傳與管理等功能。最后，完成并實(shí)踐基于 Moodle 平臺的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法交流平臺的功能模塊并進(jìn)行效果分析。實(shí)現(xiàn)了教師管理課程和添加資源，批改作業(yè)以與根據(jù)反饋的信息進(jìn)行教學(xué)任務(wù)的調(diào)整等功能;實(shí)現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)課程，完成作業(yè)，下載資料和反饋學(xué)習(xí)信息等功能。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)交流平臺是為了輔助傳統(tǒng)的教學(xué)，旨在彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的交流不足，解決學(xué)習(xí)形式單一等問題。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，Moodle 平臺，網(wǎng)絡(luò)教育DesignDesign andand implementationimplementation

3、 ofof datadata structurestructure algorithmsalgorithms ofof onlineonline learninglearning platformplatformABSTRACTABSTRACTNowadays,With the popularity and rapid development of the network.More and more people can take advantage of network traffic to make their own lives and learning more convenient

4、and efficient.The online education is the model in this regard.As a breakthrough in time and space of learning.China in recent years more and more attention to online . . . education.Which is the development of more mature Moodle online education platform.Specific content and results of this paper a

5、re as follows.First of all,Education and online education platform development and current status of the network at home and abroad will be explained.By contrast the advantages and disadvantages of each platform.Finally,select the Moodle platform.Secondly,Based on the feasibility and operability of

6、data structure algorithms Moodle platform communication platform requirements analysis,functional design.Courses are realized and management,Job submission and feedback,Development and interactive forums,And other data upload and management features.Finally,Complete and practice-based data structure

7、 algorithms Moodle platform platform function modules and effect analysis.Implement the teacher management curriculum and adding resources,Change jobs,and teaching tasks adjust according to the feedback information and other functions.Achieve student learning curriculum,Homework,Download and feedbac

8、k learning function.Data exchange platform structure is to assist traditional teaching,intended to make up for the lack of the traditional teaching of communication,Designed to compensate for lack of the traditional teaching of communication,learning to solve problems single form.KEYKEY WORDSWORDS:

9、:data structure,moodle platform,online education目 錄摘要 .IABSTRACTII1 緒論 11.1 課題背景介紹.11.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀.11.3 課題研究的目的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和意義 3 . . . III / 551.4 可行性分析 31.5 論文結(jié)構(gòu) 52 相關(guān)技術(shù)簡介 62.1 網(wǎng)絡(luò)教育概念與特點(diǎn) 62.1.1 網(wǎng)絡(luò)教育的概念 62.1.2 網(wǎng)絡(luò)教育的特點(diǎn) 62.2 網(wǎng)絡(luò)教育平臺的介紹與選擇 72.3 Moodle 平臺 72.3.1 Moodle 背景 72.3.2 Moodle 平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 82.3.3 Moodle 平臺的主要功能 8

10、2.3.4 Moodle 的使用 113 需求分析 133.1 需求分析概述 133.2 系統(tǒng)功能需求分析 143.3 性能需求分析 173.4 本章小結(jié) 174 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 184.1 軟件架構(gòu) 184.1.1 總體架構(gòu) 184.1.2 用戶界面 194.1.3 服務(wù)端 194.1.4 數(shù)據(jù)庫 204.2 用戶構(gòu)架 224.2.1 管理員 224.2.2 教師 .234.2.3 學(xué)生 .234.3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)平臺模塊架構(gòu) 244.3.1 視頻學(xué)習(xí) 244.3.2 算法的 Flash 演示 244.4.3 交流互動 254.4 本章小結(jié).255 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 265.1 系統(tǒng)環(huán)境 265.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

11、課程 26 . . . 5.2.1 課程的開設(shè)與管理 265.3.2 選擇課程 295.3.3 作業(yè) 325.3 多媒體教學(xué) 345.3.1 視頻教學(xué) 345.3.2 Flash 播放 365.4 交流與互動 385.4.1 論壇系統(tǒng) 385.4.2 互動交流 405.5 本章總結(jié) 416 系統(tǒng)測試 426.1 測試目的 426.2 測試對象與目標(biāo) 426.3 測試環(huán)境 426.4 測試用例 426.4.1 用戶登錄測試用例 426.4.2 開設(shè)課程測試用例 436.4.3 發(fā)布作業(yè)測試用例 436.4.4 完成作業(yè)測試用例 446.4.5 Linux 系統(tǒng)運(yùn)行測試用例 446.5 測試情況分

12、析總結(jié) 457 總結(jié) 46致 47參考文獻(xiàn) 48 . . . 1 / 551 緒論1.1 課題背景介紹現(xiàn)今，隨著網(wǎng)絡(luò)急速的普與和發(fā)展，越來越多的人能夠利用網(wǎng)絡(luò)通信來使自己的生活和學(xué)習(xí)更加方便和高效，而網(wǎng)絡(luò)教育（E-Learning）就是這方面的典。作為一種突破了時間和空間的學(xué)習(xí)方式，網(wǎng)絡(luò)教育在國外的發(fā)展已趨于完善，近幾年我國也越來越重視網(wǎng)絡(luò)教育，越來越多的高校重視和搭建自己的網(wǎng)絡(luò)教育平臺。作為傳統(tǒng)教育的延續(xù)，網(wǎng)絡(luò)教育有更有效的利用資源，學(xué)習(xí)的方式更加靈活，多樣化的教學(xué)形式，以與管理的自動化等優(yōu)點(diǎn)，在歐美等發(fā)達(dá)國家，很早就開始應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教育，并開發(fā)很多優(yōu)秀的教育平臺，其中 Moodle 以開源，免

13、費(fèi)等原因?qū)τ诮逃哂兄薮蟮奈Α?Moodle 教學(xué)管理平臺促進(jìn)了師生之間、學(xué)生之間的交流。投票、討論區(qū)和問卷調(diào)查是對學(xué)生的心得、成績、學(xué)習(xí)情況的反饋?zhàn)詈玫男问剑眠@些方式，學(xué)生不會感覺到壓力，也不會緊和害羞，這也是在網(wǎng)絡(luò)上教學(xué)互動的一大好處。這些互動活動中，學(xué)生和老師是在平等的條件下對話的，雖然不是面對面，但更可以增進(jìn)了解。Moodle教學(xué)管理平臺還有一個很大的功能就是讓每個學(xué)生充分發(fā)表自己的想法，和同學(xué)進(jìn)行交流。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為高校計(jì)算機(jī)系的基礎(chǔ)課，是同學(xué)們學(xué)習(xí)和了解后續(xù)課程的基礎(chǔ)，在信息化的今天， 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)顯得愈發(fā)的重要，為此各個高校對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都具有足夠的重視，而且信息化的今天，企業(yè)對

14、面試者的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)都具有一定的要求，而對與有一定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識的應(yīng)聘者來說就更加的具備競爭力。然而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門邏輯性很強(qiáng)的課程，對于不同的人理解起來可能會有差異，同學(xué)們理解和消化也需要一定的時間，同時學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在交流中也能揚(yáng)長避短，使同學(xué)們更快的理解。傳統(tǒng)的教育可能會遇到種種的限制。所以開設(shè)一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)課程交流平臺來對傳統(tǒng)教育進(jìn)行補(bǔ)充和延續(xù)，是十分有必要的。綜上所述，基于 Moddle 開設(shè)一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)交流平臺是教育的需要。 1.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀Moodle 是一個開源的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，也被出稱作虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)或者課程管理系統(tǒng)。Moodle 是 ModularObject-OrientedD

15、ynamicLearningEnvironment 的縮寫，他表示如果想起來什么，就做出來什么，它的誕生和發(fā)展不僅僅是一個學(xué)習(xí)系統(tǒng)，更是一種學(xué)習(xí)的的態(tài)度。目前，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)在發(fā)達(dá)國家日漸普與，面對發(fā)展迅猛的在線學(xué)習(xí)需求， . . . 他們更加關(guān)注提高課程質(zhì)量，避免教學(xué)質(zhì)量下降的風(fēng)險。據(jù)北美在線學(xué)習(xí)委員會（the North American Council for Online Learning，NACOL)的統(tǒng)計(jì)：2007 年美國注冊在線虛擬課堂的學(xué)生達(dá)一百萬之多，是 2000 年的 20 倍。在線教育專家 Michael Horn 認(rèn)為：“這還僅僅是一個開始。我們計(jì)劃到 2019 年，

16、全美將會有 50%的高中生通過網(wǎng)絡(luò)授課進(jìn)行學(xué)習(xí)。而現(xiàn)在這個數(shù)據(jù)僅為 1%。 ”該協(xié)會在 2007 年 11 月的報告中呼吁，在美國有 30 多個州的網(wǎng)上學(xué)習(xí)在過去 6 個月迅速發(fā)展，如果這種增長繼續(xù)下去，需要進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)督和課程質(zhì)量的保障，為此，NACOL 在 2007 年底正式頒布了在線教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)全國各州建設(shè)網(wǎng)絡(luò)在線課程。由于開源軟件 Moodle 是免費(fèi)的，而且其功能強(qiáng)大。UOPX 鳳凰城大學(xué)是美國在校生規(guī)模最大的私立大學(xué)，從 1989 年就開始了提供在線學(xué)習(xí)模式?，F(xiàn)已有 110 個校園與學(xué)習(xí)中心，分布在美國 21 個州、波多黎各與加拿大。目前，鳳凰城大學(xué)有近萬名在教師和 20 萬

17、名學(xué)生1。著名的英國開放大學(xué)、都柏林城市大學(xué) Moodle 系統(tǒng)、美國建設(shè)的Moodle 課程學(xué)校、泰國建設(shè) Moodle 課程學(xué)校等目前全面引入 Moodle 在線學(xué)習(xí)平臺。到現(xiàn)在，有 2000 多個機(jī)構(gòu)在線教育是基于 Moodlede。這包括了近百個國家的網(wǎng)絡(luò)教育。針對 Moodle 系統(tǒng)現(xiàn)存的不足的研究，如 Moodle 環(huán)境下基于論壇的協(xié)作方式是一種線性組織方式，但實(shí)時協(xié)作的實(shí)現(xiàn)還存在一定的困難。Cavus (2007)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，把 Moodle 和其他協(xié)作學(xué)習(xí)工具結(jié)合起來運(yùn)用于編程語言教學(xué)中，能夠提髙學(xué)習(xí)效果Mazza (2007)在 Moodle 中整合了一種學(xué)生學(xué)習(xí)追蹤可視化

18、工具，使學(xué)生的行為、認(rèn)知、社會化交往的數(shù)據(jù)以圖形的形式顯示出來，實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)時監(jiān)控。DeLucia,A等(2009)的 Sloodle 項(xiàng)目，將 Second Life 虛擬校園與 Moodle 整合起來，創(chuàng)建一個三維虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境?？梢?Moodle 平臺在國外的教育領(lǐng)域受到了研究者的廣泛關(guān)注，從功能開發(fā)、平臺的適用性到課程教學(xué)模式、策略的研究都取得了一系列成就，形成了較為成熟的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)。國外對 Moodle 的研究和實(shí)踐，為我們使用和研究 Moodle提供了經(jīng)驗(yàn)。我國上世紀(jì)末也開始加大了對網(wǎng)絡(luò)教育的投入，2000 過后，我國網(wǎng)絡(luò)教育產(chǎn)業(yè)如雨后春筍的發(fā)展起來，但是由于大多數(shù)的網(wǎng)

19、絡(luò)管理系統(tǒng)的費(fèi)用比較大，且管理維護(hù)的成本比較高，所以網(wǎng)絡(luò)教育的發(fā)展有一定的局限性，但是 Moodle 恰好解決了這個問題，由于 Moodle 是開源的，并且管理和為何的成本基本可以忽略，所以成為現(xiàn)今我國高校的優(yōu)先選擇，同時國關(guān)于 Moodle 的研究論文和文獻(xiàn)也逐漸多了起來，這更為 Moodle的發(fā)展鋪平了道路，直到現(xiàn)在為止，中國在 Moodle 官網(wǎng)注冊的已經(jīng)達(dá)到了 240 多個2，而沒在官網(wǎng)發(fā)布，但是已經(jīng)開通站點(diǎn)的更是不勝枚舉。如表 1-1 所示：表 1-1 中國知網(wǎng)研究成果分布 . . . 3 / 55年份碩士論文期刊論文200737612008103122200990152201010

20、8191201199185201214420020131132132014124233合計(jì)8181357全國教師教育技術(shù)能力培訓(xùn)開始引入 Moodle 課程管理系統(tǒng)，作為教師培訓(xùn)的學(xué)習(xí)容、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)平臺。Moodle 在國被形象地比喻為魔燈，意即能為教學(xué)帶來福音的神燈，是一個開源的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，它的出現(xiàn)為連接學(xué)生的課外學(xué)習(xí)搭建了有力的橋梁，能使教師基于網(wǎng)絡(luò)管理他們的課堂、課程、作業(yè)、活動、測驗(yàn)、考試和資源等等。1.3 課題研究的目的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和意義本課題的目標(biāo)是從的基礎(chǔ)性，以與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)方式的多樣化，老師和學(xué)生學(xué)習(xí)交流過程中的互動性出發(fā)。實(shí)現(xiàn)一個在線的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法學(xué)習(xí)平臺，它允許教師上傳

21、算法視頻和教案，允許學(xué)生觀看學(xué)習(xí)和提問，與其他學(xué)生和教師相互交流。學(xué)生也可以上傳自己關(guān)于算法的理解，制作視頻，經(jīng)老師審核后可公開供所有人瀏覽，或不公開，僅供學(xué)生自己學(xué)習(xí)記錄。 本課題的意義是針對現(xiàn)今信息時代學(xué)習(xí)，傳統(tǒng)教學(xué)資源不足和學(xué)習(xí)時間分散的問題。通過這個學(xué)習(xí)平臺解決這些問題么，同時支持自主學(xué)習(xí)和個性化學(xué)習(xí)。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計(jì)算機(jī)核科學(xué)的核心基礎(chǔ)課，其重要性不言而喻，建設(shè)適當(dāng)?shù)脑诰€學(xué)習(xí)工具，幫助學(xué)生掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中涉與的復(fù)雜算法是非常自然的想法。1.4 可行性分析（1）研究容本課題主要研究 Moodle 平臺的搭建、功能模塊的增減與修改、課程視頻的導(dǎo)入、課程視頻的添加與審核、作業(yè)的發(fā)布與提交

22、、平臺的互動、資源的添加（視頻、圖片、Flash、文檔等） 、插件的安裝，用戶的管理等。（2）設(shè)計(jì)方案 . . . Moodle 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法交流平臺教師學(xué)生系統(tǒng)管理員管理人員開設(shè)課程、上傳作業(yè)作業(yè)批改、留言回復(fù)系統(tǒng)配置網(wǎng)站管理功能增改模塊開發(fā)作業(yè)提交、上傳資料論壇互動、在線提問查看作業(yè)、資料下載在線學(xué)習(xí)、信息反饋圖 1-2 系統(tǒng)功能圖功能說明： 教師：錄入學(xué)習(xí)主題發(fā)布課程，發(fā)布與查看作業(yè)，上傳視頻，查看和解答學(xué)生提出的問題，審核學(xué)生上傳的視頻等。 系統(tǒng)管理員：系統(tǒng)的配置，的管理（用戶的權(quán)限管理、資料的管理等。 開發(fā)人員：功能的增加與修改、模塊的添加與修改等。 學(xué)生：在線學(xué)習(xí)、上傳資料、瀏覽下

23、載文檔、論壇互動、作業(yè)提交提出問題等。（3）技術(shù)路線 PHP:基本頁面都是用 PHP 語言開發(fā)的。Moodle 也是 PHP 軟件，所以需要學(xué)習(xí) PHP語言和相關(guān)開發(fā)技術(shù)3。 XML：Moodle 中的一些插件和配置文件的標(biāo)準(zhǔn)是基于 XML 標(biāo)準(zhǔn)的4，所以必須了解 XML 的相關(guān)容。 PHPstudy：綜合網(wǎng)頁開發(fā)工具。（4）技術(shù)難點(diǎn) Moodle 資源的插入：為了達(dá)到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，所以必須插入一些課程資源，比如PPT、Flash 和視頻等。 Moodle 測試題和課程包的制作：為了減少教師的工作量，可以事先準(zhǔn)備測試題和課程包，然后直接導(dǎo)入到平臺上。（5）任務(wù)工作量 由于 Moodle 是一個比較

24、成熟的平臺，所以開發(fā)著的主要任務(wù)集中在課程包的制作，測試題的制作，容的更新，以與插件的使用和平臺的布局等。由于不進(jìn)行二次開發(fā)，所以任務(wù)的工作量比較合理。 . . . 5 / 55 綜上所述，這次的 Moodle 開發(fā)是可行的。1.5 論文結(jié)構(gòu)具體安排如下：（1）課題介紹，可行性分析 詳細(xì)的介紹了網(wǎng)絡(luò)教育的現(xiàn)狀和發(fā)展，Moodle 平臺的功能和現(xiàn)階段國外的發(fā)展形勢。最后對本系統(tǒng)的開發(fā)做了詳細(xì)的可行性分析。（2）相關(guān)技術(shù)介紹主要介紹本次設(shè)計(jì)的理論知識和相關(guān)技術(shù)。任何實(shí)踐都需要理論來支持。本節(jié)就是以Moodle 為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)交流學(xué)習(xí)平臺的詳細(xì)介紹與其中的相關(guān)技術(shù)支持。（3）需求分析軟件需求分析工作是

25、軟件生存其中重要的一步，只有通過軟件需求分析，才能把軟件功能和性能的總體概念描述為具體的軟件需求規(guī)格說明，從而奠定軟件開發(fā)的基礎(chǔ)。（4）系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個軟件的靈魂，根據(jù)需求分析做出軟件的基本規(guī)劃，同時對基于Moodle 下的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)交流平臺有一個全面的認(rèn)識，本章主要從系統(tǒng)的架構(gòu)和用戶的角度進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。（5）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 基于 Moodle 平臺實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在線學(xué)習(xí)交流平臺課程的開設(shè)和管理，作業(yè)與測試，論壇的實(shí)現(xiàn)等具體實(shí)現(xiàn)。（6）系統(tǒng)測試 只有經(jīng)過了系統(tǒng)的軟件測試，才能避免在使用過程中遇到諸多的問題。（7）致 感那些在大學(xué)的生活和學(xué)習(xí)中給予我?guī)椭椭С值睦蠋?，輔導(dǎo)員和同學(xué)。 . . . 2

26、 相關(guān)技術(shù)簡介本節(jié)的主要介紹本次設(shè)計(jì)的理論知識和相關(guān)技術(shù)。任何實(shí)踐都需要理論來支持。本節(jié)就是以 Moodle 為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)交流學(xué)習(xí)平臺的詳細(xì)介紹與其中的相關(guān)技術(shù)支持。2.1 網(wǎng)絡(luò)教育概念與特點(diǎn)2.1.1 網(wǎng)絡(luò)教育的概念所謂網(wǎng)絡(luò)教育指的是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，以現(xiàn)代教育思想和學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的各種教育功能和豐富的網(wǎng)絡(luò)教育資源優(yōu)勢，向教育者和學(xué)習(xí)者提供一種網(wǎng)絡(luò)教和學(xué)的環(huán)境，傳遞數(shù)字化容，開展以學(xué)習(xí)者為中心的非面授教育活動。簡單地說，就是在線學(xué)習(xí)或網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)，即在教育領(lǐng)域建立互聯(lián)網(wǎng)平臺，學(xué)生通過 PC 上網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種全新的學(xué)習(xí)方式。是利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)寬帶等硬件環(huán)境,依托網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場教學(xué)

27、平臺，實(shí)現(xiàn)同時、實(shí)時、互動教學(xué)和學(xué)習(xí)的新的教學(xué)模式，主要實(shí)現(xiàn)手段有：視頻廣播、Web 教材、視頻會議、多媒體課件、BBS 論壇、聊天室、E-mail 等。網(wǎng)絡(luò)教育是信息化今天發(fā)展的必然趨勢。2.1.2 網(wǎng)絡(luò)教育的特點(diǎn)（1）網(wǎng)絡(luò)教育突破了時間和空間的限制它突破了傳統(tǒng)教育的時間和地域限制，使學(xué)習(xí)者可以在任何時間，任何地點(diǎn)都可以學(xué)習(xí)。這極大的提高了學(xué)習(xí)者的效率，同時學(xué)習(xí)的人的學(xué)習(xí)自由也有了極大的提高。（2）網(wǎng)絡(luò)教育具有資源共享性學(xué)習(xí)者可以在網(wǎng)絡(luò)上自主的選擇喜歡的課和喜歡的老師，這樣便有了極大了選擇自由，學(xué)習(xí)者能夠接觸到更多更優(yōu)秀的機(jī)會。（3）網(wǎng)絡(luò)教育具有交互性網(wǎng)絡(luò)教育能夠使教育者和教育者，教育者和學(xué)

28、習(xí)者，學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)者跟家自由的交流心得，這樣更加的有利于大家共同的進(jìn)步。（4）網(wǎng)絡(luò)教育具有自主性網(wǎng)絡(luò)教育可以提供以學(xué)習(xí)者為主體的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性。學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的實(shí)際情況，自主安排學(xué)習(xí)時間、地點(diǎn)， . . . 7 / 55自由選擇學(xué)習(xí)容，自行安排學(xué)習(xí)計(jì)劃，隨時提出學(xué)習(xí)中的疑難問題，并能得到與時的解答?？傊?，網(wǎng)絡(luò)教育是一個新型的、交互的、開放的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，它使教育有了巨大、深刻的變革，它對教與學(xué)賦予了新的涵，改變了很多教育觀念、教育思想、教育模式和教學(xué)方式，使得更加先進(jìn)、高效。2.2 網(wǎng)絡(luò)教育平臺的介紹與選擇一個完整的網(wǎng)絡(luò)教育平臺一般包括軟件系統(tǒng)和硬件系

29、統(tǒng)，而軟件系統(tǒng)通常又包括學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)和學(xué)習(xí)容管理系統(tǒng)，只有系統(tǒng)間相互兼容才能有較好的網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)?，F(xiàn)在主流的網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)主要有 Blackboard 和 Moodle5，兩個網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn)6總結(jié)如下表：表 2-1 Blackboard 和 Moodle 的比較BlackboardMoodle開放性源代碼不開放，二次開發(fā)較難源代碼開放，利于二次開發(fā)使用費(fèi)用$8,600/年免費(fèi)應(yīng)用圍大學(xué)、高等教育機(jī)構(gòu)、大型機(jī)構(gòu)的培訓(xùn)部門中小學(xué)、非盈利組織、私人公司、教師個人目前市場擁有美國 50%的市場166 個國家的 18303 個注冊用戶優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.使用簡單2.學(xué)習(xí)資源豐富3.資源管理強(qiáng)大缺點(diǎn)：1

30、.收費(fèi)且費(fèi)用高2.無法開展學(xué)習(xí)活 3.對學(xué)習(xí)的支持不到位，交互較弱優(yōu)點(diǎn)：1.免費(fèi)、開源2.學(xué)習(xí)活動豐富3.選擇空間大，有利于個性化學(xué)習(xí)4.強(qiáng)大的 wiki 功能缺點(diǎn)：1.界面的信息導(dǎo)航混亂2.沒有學(xué)生檔案袋，不能建立學(xué)生個人主頁Moodle 有開源，免費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)，所以我們選擇了使用 Moodle。2.3 Moodle 平臺2.3.1 Moodle 背景Moodle 是澳大利亞教師馬丁多基馬基于“社會建構(gòu)主義理論”設(shè)計(jì)開發(fā)的開放 . . . 源代碼的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。Martin Dougiamas 對 Moodle 項(xiàng)目的開發(fā)始于 90 年代，那時的他是 Curtin University of T

31、echnology 的管理員，同時也是那里使用的 WebCT 系統(tǒng)的管理員，他希望可以有一個免費(fèi)的軟件，讓人們能夠把他們的教學(xué)能力更好地發(fā)揮到網(wǎng)絡(luò)上，于是他攻讀了教育學(xué)的碩士學(xué)位和博士學(xué)位，掌握相關(guān)學(xué)習(xí)和協(xié)作的原理，并被社會建構(gòu)主義的認(rèn)識論深深影響，它不僅把學(xué)習(xí)看作是一個社會活動，更關(guān)注在為他人創(chuàng)造學(xué)習(xí)資源(例如課本)的過程中所產(chǎn)生的學(xué)習(xí)效果。他十分的注重 Moodle 的易用性和開源性，在開發(fā)和淘汰了很多之后，2002 年 8月 20 日，他面對著一個充滿懷疑的世界，發(fā)布了 1.0 版本。這個版本的定位是服務(wù)于小型的、有緊密活動的班級。它做為一個研究性的例子存在。時至今日，Moodle 已經(jīng)

32、在全世界有不計(jì)其數(shù)的開發(fā)在在不斷的完善和發(fā)展它。它最特別的地方就是，這為全世界各種各樣的開發(fā)者提供了一個學(xué)習(xí)交流的地方，使得 Moodle能以更快的速度發(fā)展。2.3.2 Moodle 平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Moodle 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是最優(yōu)化的三層 B/S 結(jié)構(gòu)如圖 2-1，模塊化的設(shè)計(jì)具有很高的可擴(kuò)展性，能夠獨(dú)立的運(yùn)行在 WEB 服務(wù)器上。用戶界面數(shù)據(jù)庫服務(wù)器圖 2-1 基本三層構(gòu)架圖2.3.3 Moodle 平臺的主要功能Moodle 的管理核心是用戶，其中用戶主要分為管理員、教師和學(xué)生。用戶通過模塊來進(jìn)行所有的活動，可以說，所有用戶的需求都是建立在模塊的運(yùn)用上，其中Moodle 的

33、主要模塊功能與系統(tǒng)的關(guān)系如下圖 2-2 所示： . . . 9 / 55Moodle 平臺主要模塊網(wǎng)站管理用戶管理課程管理資源作業(yè)模塊論壇模塊測試模塊問卷模塊聊天室模塊專題討論模塊圖 2-2 Moodle 功能結(jié)構(gòu)圖（1）模塊劃分功能：1）課程管理教師可以對課程的形式包括課程，討論，作業(yè)等，同時可以根據(jù)課程進(jìn)度，影響等自主的決定作業(yè)，測試等，可以清楚的看到學(xué)生的測試，作業(yè)與其反饋的各種信息，同時可以進(jìn)行自主的統(tǒng)計(jì)，這樣就可以根據(jù)不同的學(xué)生進(jìn)行不同層次的教導(dǎo)和布置任務(wù)等，使得教學(xué)更加的有效率。2）作業(yè)模塊教師可以自定義作業(yè)的上交時間和自由的布置作業(yè)，可以根據(jù)學(xué)生的答題情況給出分?jǐn)?shù)，同時提出自己的

34、意見。學(xué)生可以以很多的形式提交作業(yè)，包括文檔，表格等上傳到服務(wù)器，老師可以詳細(xì)的了解到學(xué)生的作業(yè)情況，同時可以對一個班人的成績進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，能更直觀的了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。3）聊天模塊聊天室是一個同步的文本交互的地方，方便同學(xué)能夠與時的對于不了解的問題做出反應(yīng)，同時支持?jǐn)?shù)據(jù)保留，會有日志保留，方便日后查看。4）投票模塊同學(xué)們可以面對一件事做出自己的選擇，得到反饋后能讓老師和管理員能直觀的看到學(xué)生的選擇，以便能夠做出改進(jìn)。5）論壇模塊 用戶可以選擇多種的論壇模式，如專門為老師開設(shè)的論壇，學(xué)習(xí)交流的論壇，同學(xué)們沒有事情可以一起交流的論壇。可以以列表、樹狀和嵌套方式瀏覽話題，同時對 . . . 于自己感興

35、趣的論壇可以訂閱么，這樣更新時就會有 Email 通知。6）資源模塊支持 Word，文字，F(xiàn)lash 等，可以上傳文件到服務(wù)器，同時也可利用 XML 和各種格式的轉(zhuǎn)換來管理資源。（2）用戶劃分功能：Moodle 的用戶分為管理員，教師和學(xué)生，如圖 2-3 所示：Moodle 用戶管理模塊管理員模塊教師模塊學(xué)生模塊圖 2-3 用戶管理模塊圖1）管理員管理員需要對整個 Moodle 平臺進(jìn)行管理，需要管理，對老師，課程管理員等角色的授權(quán)也是由管理員進(jìn)行管理的。管理員在安裝的過程中默認(rèn)用戶是 admin。課程/用戶信息進(jìn)行維護(hù)，對系統(tǒng)配置進(jìn)行修改，對站點(diǎn)首頁的設(shè)置、功能模塊的安裝和維護(hù)等。由此可知，

36、對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的軟、硬件環(huán)境進(jìn)行支持搭建、課程體系設(shè)置、系統(tǒng)面向?qū)ο蟮榷际枪芾韱T的主要任務(wù)。如表 2-2 所示：表 2-2 管理員權(quán)限表課程管理用戶管理系統(tǒng)配置）設(shè)置課程類別設(shè)置用戶注冊方式站點(diǎn)信息設(shè)置創(chuàng)建課程管理用戶賬號參數(shù)配置設(shè)置選課設(shè)置用戶權(quán)限插件設(shè)置委派教師角色界面風(fēng)格設(shè)置2）教師教師可以為課程添加各種容,資源通常是靜態(tài)的，如網(wǎng)頁、靜態(tài)文字等等，而活動則是動態(tài)的，可以加強(qiáng)學(xué)生和老師之間的交互。同時對學(xué)生提問進(jìn)行答疑，平時的教學(xué)管理工作，對學(xué)生學(xué)習(xí)監(jiān)督等，也都是老師的責(zé)任。如圖 2-3 所示： . . . 11 / 55表 2-3 教師權(quán)限表教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)前準(zhǔn)備教學(xué)實(shí)施教學(xué)評價與反饋確定教

37、學(xué)目標(biāo)發(fā)布課程公告引導(dǎo)學(xué)生自主探討作業(yè)評定制定教學(xué)大綱上傳網(wǎng)絡(luò)課程資源組織討論論文評定制定教學(xué)計(jì)劃導(dǎo)入素材專家答疑專題測驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)活動添加講義在線教師答疑網(wǎng)上活動評定選擇教學(xué)策略參加活動測驗(yàn)考試網(wǎng)上學(xué)習(xí)記錄評定確定評價指標(biāo)布置作業(yè)3）學(xué)生用戶網(wǎng)絡(luò)教育平臺學(xué)生是最主要的用戶，學(xué)生可以瀏覽知識，同時可以選擇課程，有什么不會的問題也可以通過討論區(qū)向老師提問，得到解答，同時學(xué)生也可以自主的交流，使自己能夠更快的進(jìn)步。如圖 2-4 為學(xué)生能夠使用的功能：表 2-4 學(xué)生的功能模塊圖學(xué)前準(zhǔn)備課程學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)評價瀏覽課程簡介閱讀學(xué)習(xí)資料查看作業(yè)情況瀏覽教學(xué)團(tuán)隊(duì)查看教學(xué)資料查看測試成績?yōu)g覽理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)觀看教

38、學(xué)課件查看個人活動記錄瀏覽課程考核對課程進(jìn)行評價查看教師給的評價瀏覽算法演示提問，答疑查看別人的留言瀏覽課堂作業(yè)在線討論查看課程的學(xué)時數(shù)瀏覽共享資料小組協(xié)作查看最近的學(xué)習(xí)動態(tài)瀏覽課程信息完成布置的作業(yè)瀏覽通知公告參加課堂練習(xí)瀏覽最新消息聊天室對話瀏覽最新推薦參與課程活動瀏覽日程管理主動發(fā)起活動注冊新賬號參加調(diào)查問卷查看私人文件參加考試2.3.4 Moodle 的使用Moodle 如課程搜索、論壇搜索、消息功能等大多數(shù)模塊功能是老師和學(xué)生都能使用的，比如搜索課程，它的反饋結(jié)果會顯示出課程的名稱、類別、任課教師、課程概要等信息，同時有消息功能能與時的了解到教師或?qū)W生的反饋消息。老師，課程管理員等角

39、色的授權(quán)也是由管理員進(jìn)行管理的。管理員在安裝的過程 . . . 中默認(rèn)用戶是 admin。課程/用戶信息進(jìn)行維護(hù)，對系統(tǒng)配置進(jìn)行修改，對站點(diǎn)首頁的設(shè)置、功能模塊的安裝和維護(hù)等。由此可知，對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的軟、硬件環(huán)境進(jìn)行支持搭建、課程體系設(shè)置、系統(tǒng)面向?qū)ο蟮?。教師可以為課程添加各種容,資源通常是靜態(tài)的，如網(wǎng)頁、靜態(tài)文字等等，而活動則是動態(tài)的，可以加強(qiáng)學(xué)生和老師之間的交互。同時對學(xué)生提問進(jìn)行答疑，平時的教學(xué)管理工作，對學(xué)生學(xué)習(xí)監(jiān)督等。學(xué)生可以瀏覽知識，同時可以選擇課程，有什么不會的問題也可以通過討論區(qū)向老師提問，得到解答，同時學(xué)生也可以自主的交流，使自己能夠更快的進(jìn)步?；救鐖D 2-4 所示：學(xué)習(xí)

40、內(nèi)容：界面風(fēng)格統(tǒng)一導(dǎo)航清晰多元認(rèn)知教師：學(xué)習(xí)者分析 起點(diǎn)水平 學(xué)習(xí)需求 學(xué)習(xí)風(fēng)格等教學(xué)過程 輔導(dǎo)答疑 跟蹤學(xué)習(xí)過程 布置作業(yè)等教學(xué)評價 過程性評價 小組評價 多元評價Moodle 平臺學(xué)生：自由交流協(xié)作討論集體創(chuàng)作作品展示情感溝通圖 2-4 Moodle 平臺基本功能圖2.4 本章總結(jié)本章對網(wǎng)絡(luò)教育的概念、現(xiàn)狀和發(fā)展進(jìn)行了總結(jié)，以與 Moodle 在網(wǎng)絡(luò)教育平臺中的優(yōu)勢，最后就利用 Moodle 平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的設(shè)計(jì)的基本的功能進(jìn)行了說明。詳細(xì)的講解了利用 Moodle 構(gòu)建的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)交流平臺對于傳統(tǒng)教育不足的改進(jìn)。 . . . 13 / 553 需求分析3.1 需求分析概述軟件需求

41、分析工作是軟件生存其中重要的一步，也是決定性的一步，只有通過軟件需求分析，才能把軟件功能和性能的總體概念描述為具體的軟件需求規(guī)格說明，從而奠定軟件開發(fā)的基礎(chǔ)。軟件需求分析工作也是一個不斷認(rèn)識和逐步細(xì)化的過程。該過程將軟件計(jì)劃階段所確定的軟件圍（工作域）逐步細(xì)化到可詳細(xì)定義的程度，并分析出各種不同的軟件元素，然后為這些元素找到可行的解決方法。制定軟件的需求規(guī)格說明不只是軟件開發(fā)人員的工作，用戶也起著至關(guān)重要的作用。用戶必須對軟件功能和性能提出初步要求，并澄清一些模糊概念。而軟件分析人員則要認(rèn)真了解用戶的需求，細(xì)致地進(jìn)行調(diào)查分析，把用戶的要求最終轉(zhuǎn)換成一個完全的、精細(xì)的軟件邏輯模型并寫出軟件的需求

42、規(guī)格說明，準(zhǔn)確地表達(dá)用戶的要求。 本系統(tǒng)是為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)教育的不足，所以系統(tǒng)具體需求如下：（1）學(xué)習(xí)的交互性傳統(tǒng)課堂教學(xué)的教師和學(xué)生是面對面的交流，是一種單向的交流，往往局限在教師和學(xué)生之間；而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程，學(xué)生可能通過多種渠道與教師溝通交流，如：視頻、音頻、Email、BBS、Blog 等，還可以和同學(xué)們或其他的專家學(xué)者進(jìn)行異地交流，極大的拓寬了交流圍。（2）教學(xué)的個性化傳統(tǒng)的課堂教學(xué)很難進(jìn)行因材施教和個性化教學(xué)，只能照顧到大多數(shù)學(xué)生的需求；而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢就在于學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的特點(diǎn)、興趣,選取合適自己的教學(xué)資源，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)因材施教和個性化教學(xué)。（3）學(xué)習(xí)的協(xié)作性傳統(tǒng)課堂教學(xué)，

43、由于教學(xué)時間、地點(diǎn)的限制，很難在課堂上開展協(xié)作性學(xué)習(xí)：而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為學(xué)習(xí)者提供了一個良好的網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境，使得師生、生生之間可以相互協(xié)作，共同學(xué)習(xí)。（4）學(xué)習(xí)資源目前網(wǎng)絡(luò)課程在自主學(xué)習(xí)方面只是體現(xiàn)學(xué)生自己學(xué)習(xí)這一點(diǎn)上，并沒有為他們提供豐富的學(xué)習(xí)資源以有利于自主學(xué)習(xí)7。網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)者來源廣泛，使教師可能無法預(yù)測網(wǎng)上學(xué)生的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，但網(wǎng)絡(luò)課程是按一定的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃引導(dǎo)學(xué)生有計(jì)劃的完成學(xué)習(xí)，學(xué)生要在師生相對分離的條件下完成學(xué)習(xí)任務(wù)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能為學(xué)生提供教學(xué)素材、教學(xué)案例、練習(xí)等大量教學(xué)資源8。 . . . 3.2 系統(tǒng)功能需求分析對于軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析來講，首先要正確地把握客戶需求中的功

44、能實(shí)現(xiàn)，以便確定系統(tǒng)中需要創(chuàng)建何種對象，我們這里以用例圖的方式給出了不同角色在系統(tǒng)中的操作權(quán)限，如圖 3-1 所示：圖 3-1 用戶需求功能圖（1）管理員用戶管理員的任務(wù)主要有管理課程，用戶權(quán)限，用戶管理，系統(tǒng)維護(hù)等。如下圖示： . . . 15 / 55管理員登錄系統(tǒng)權(quán)限課程管理用戶權(quán)限學(xué)生權(quán)限教師權(quán)限圖 3-2 管理員功能權(quán)限圖1）課程管理能夠開一門課，同時對課程的自定義設(shè)置，也能夠?qū)處熯M(jìn)行授權(quán)，開設(shè)或修改一門課。2）系統(tǒng)維護(hù)管理員可以對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理,如系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、升級等；可以發(fā)布、修改、刪除系統(tǒng)公告；同時，管理員也可以查看教師的課程公告，可以刪除某一條課程公告。3）用戶權(quán)限可以

45、查看用戶的注冊申請，并對其進(jìn)行授權(quán)或者不通過授權(quán)；可以查看已注冊用戶的信息，修改用戶的個人信息，也可以將某用戶從系統(tǒng)中刪除。同時可以批量的添加和操作用戶，方便管理。（2）教師用戶教師的主要任務(wù)是開設(shè)課程，以與對教學(xué)資源的管理，根據(jù)學(xué)生的反饋信息做出相應(yīng)的調(diào)整，以與解答學(xué)生提出的問題等。主要如下圖所示：教師用戶登錄調(diào)查問卷信息反饋資源更新在線交流教學(xué)實(shí)施解答問題作業(yè)評價 . . . 圖 3-3 教師的功能權(quán)限圖1）教學(xué)實(shí)施 教師可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況反饋的情況有針對性的給不同的學(xué)生不同的提出學(xué)習(xí)的方法，同時針對學(xué)生的問題，也可以與時的回答，在和學(xué)生的交流中幫助學(xué)生快速的理解所學(xué)的知識。2）在線交流

46、 Moodle 中的交流是多樣化的，老師和學(xué)生，學(xué)生和學(xué)生之間可以通過聊天室來溝通，是自己不會的問題可以與時的解決，同時對于教師所布置的任務(wù)、作業(yè)等也能呢個夠比較詳細(xì)的認(rèn)識。3）資源更新教師能對課程的資源進(jìn)行添加、修改、刪除等。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門信息化的課程，對于相關(guān)聯(lián)的知識資料等必須有更新。4）信息反饋傳統(tǒng)教育的交流是很少的，而這個教學(xué)平臺解決了這個問題，增強(qiáng)的師生之間的交流，教師可以根據(jù)學(xué)生的反饋信息來確定學(xué)生對知識的掌握情況，以便做出更有針對性的教育。（3）學(xué)生用戶 網(wǎng)絡(luò)教育平臺學(xué)生是最主要的用戶，學(xué)生可以瀏覽知識，同時可以選擇課程，有什么不會的問題也可以通過討論區(qū)向老師提問，得到解答，同

47、時學(xué)生也可以自主的交流，使自己能夠更快的進(jìn)步。主要如下圖所示：圖 3-4 學(xué)生的功能權(quán)限圖1）課程學(xué)習(xí) . . . 17 / 55 在線選擇課程，也可以由教師批量加入課程，在課程學(xué)習(xí)中看一查看學(xué)習(xí)資料，F(xiàn)lash， 算法演示、教學(xué)方式等和課程相關(guān)的信息等。2）完成作業(yè) 按時完成教師布置的作業(yè)和教師安排的測驗(yàn)，以便教師能夠根據(jù)反饋的消息來確定 學(xué)習(xí)的掌握情況。3）交流進(jìn)步主要的任務(wù)就是改進(jìn)傳統(tǒng)教的教師與學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生之間的交流不足的問題。所以本系統(tǒng)擁有論壇和聊天室兩種交流工具，方便大家能夠根據(jù)不同的需要來交流，使問題快速的解決。能達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。4）查看活動 為了增進(jìn)教師與學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生

48、之間的交流，是大家在學(xué)習(xí)間隙能夠放松，同時統(tǒng)計(jì)出數(shù)據(jù)方便教師做出更有針對性的方法。本系統(tǒng)有調(diào)查統(tǒng)計(jì)，投票等活動，更多的增強(qiáng)大家的交互性。3.3 性能需求分析本站點(diǎn)是基于 Moodle 平臺搭建的，釆用三層 B/S 結(jié)構(gòu)，目的是構(gòu)建一個具有穩(wěn)定性、易擴(kuò)展性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)園地。下面對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)性能需求進(jìn)行分析：（1）可操作性為使所有用戶都能在短時間掌握本系統(tǒng)的操作流程，所以用戶的界面操作盡可能的簡單，釆用人機(jī)交互方式，用戶只需按菜單提示步驟進(jìn)行操作即可，而且還有幫助提示，最大限度方便用戶。（2）可靠性儲著教師、學(xué)生的基本信息，若用戶信息丟失，就有可能給學(xué)?；蚪處煄聿槐匾膿p失；還有大量的課程資

49、源，若這些數(shù)據(jù)丟失將給全校師生帶來很大的損失。所以，系統(tǒng)設(shè)定有權(quán)限的用戶才能進(jìn)入，必須強(qiáng)制密碼，而且密碼必須復(fù)合復(fù)雜性規(guī)則。（3）可擴(kuò)展性系統(tǒng)的過程中，必須考慮學(xué)校未來的擴(kuò)展需求，如遇到課程的變動和學(xué)生的需求，以與教學(xué)方式的改革，系統(tǒng)需要滿足變化的需求，本系統(tǒng)是基于 Moodle 搭建的，所以可擴(kuò)展性非常好，可以任意添加不同的模塊。3.4 本章小結(jié)本章對基于 Moodle 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了需求分析，Moodle 平臺是一個多功能的，非常具有可操作性，可靠性以與具有良好擴(kuò)展性的教育平臺，根據(jù)學(xué)生和老師的需求，可以總結(jié)出，開發(fā)一個基于 Moodle 平臺的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)交流平臺是可行切必須的。 . .

50、. 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個軟件的靈魂，根據(jù)需求分析做出軟件的基本規(guī)劃，同時對基于Moodle 下的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)交流平臺有一個全面的認(rèn)識，本章主要從系統(tǒng)的架構(gòu)和用戶的角度進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。4.1 軟件架構(gòu)4.1.1 總體架構(gòu)為了實(shí)現(xiàn)軟件可靠性，可操作性以與可擴(kuò)展性。本系統(tǒng)釆用當(dāng)前流行的三層 B/S結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了用戶界面、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)訪問的分離，使用面向?qū)ο蠓椒ê透呔?、低耦合的模塊化結(jié)構(gòu)相結(jié)合的設(shè)計(jì)思想來構(gòu)建靈活、可擴(kuò)展的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。系統(tǒng)由 Windows操作系統(tǒng)，Apache 服務(wù)器，MySQL 數(shù)據(jù)庫和 PHP 語言組成9。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，安全，以與跨平臺等?；炯軜?gòu)如圖 4-1 所示：圖 4-1 數(shù)

51、據(jù)結(jié)構(gòu)平臺架構(gòu)圖 . . . 19 / 554.1.2 用戶界面用戶界面是用戶使用功能的直接媒介，所以精良簡潔明了，讓用戶能夠明白基本的操作規(guī)則。（1）登錄登錄系統(tǒng)在主頁最醒目的位置，因?yàn)?Moodle 出于安全考慮所以如課程選擇、投票、討論區(qū)等都需要有權(quán)限的用戶，如果用戶不登陸訪問這些容，系統(tǒng)會自動跳轉(zhuǎn)到登陸頁面。（2）師生交流本系統(tǒng)的需求就是為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)教育的教師與學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生之間的交流問題，所以交流就是十分重要的，首頁分別設(shè)立問卷調(diào)查、投票、討論和聊天室，分別針對不同的需求，學(xué)生可以就不明白的問題直接在聊天時向教師提問等待解答。當(dāng)老師不在的時候，也可以通過論壇向老師留言，系統(tǒng)會通過

52、Email 向教師發(fā)出提醒。（3）課程選擇因?yàn)橹饕男钄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法，所以課程設(shè)置較少，可以在主頁直接選擇課程，當(dāng)課程較多找不到的時候，可以通過課程搜索來發(fā)現(xiàn)課程，方便有針對性的選擇課程和學(xué)習(xí)。（4）算法演示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門邏輯性非常強(qiáng)的課，所以用直觀的 Flash 能更快的理解明白算法的意義和作用。4.1.3 服務(wù)端服務(wù)是本站的的核心，Moodle 是由不同的模塊的組合來完成整個服務(wù)器的運(yùn)行的，由于 Moodle 的高擴(kuò)展性，實(shí)際上，Moodle 模塊就是一個一個的插件，這都是基于 PHP的10。所有的服務(wù)實(shí)際上都是基于模塊管理的。（1）管理的管理實(shí)際上就是模塊的增加、修改和刪除。在 Moodl

53、e 平臺下實(shí)際上就是插件的管理，如系統(tǒng)配置信息、參數(shù)配置、插件設(shè)置、主題設(shè)置、首頁設(shè)置、外觀設(shè)置、語言設(shè)置、服務(wù)器設(shè)置等。（2）課程管理課程管理的就是課程的開設(shè)，充實(shí)資料和課程的關(guān)閉，課程的開設(shè)需要管理員或教師。教師確定教學(xué)大綱、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)活動等。需要發(fā)布課程公告、上傳和設(shè)計(jì)課程容、導(dǎo)入素材會課件等。還需要引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、組織在線討論、在線答疑等11。（3）學(xué)習(xí)管理 . . . 學(xué)生需要閱讀學(xué)習(xí)資料、觀看課件和教學(xué)資料、完成課堂練習(xí)、參加在線考試等，不會的可以直接通過教師來解答。4.1.4 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是本系統(tǒng)的靈魂，數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)直接影響的整個。通過需求分析可以看到需要的數(shù)據(jù)庫

54、的基本結(jié)構(gòu)12，就可以得出一些數(shù)據(jù)表以與它們之間的關(guān)系，即是系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)，后續(xù)的編碼都是在對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，所以構(gòu)建一個合理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)是十分有必要的13?；镜臄?shù)據(jù)庫 E-R 如圖 4-2 所示：用戶作業(yè)權(quán)限表課程用戶名權(quán)限 ID密碼ID 號碼XX郵箱角色 ID用戶 ID課程編碼ID課程名課程分類ID編號排序選課密碼成績作業(yè)類型作業(yè)名稱課程 ID開設(shè)選擇發(fā)布上傳賦予權(quán)限的 ID課程資料作業(yè)描述圖 4-2 數(shù)據(jù)庫 E-R 圖如下列舉一些重要的邏輯結(jié)構(gòu)表：（1）用戶信息（mdl_user）表主要字段與解釋，如表 4-1 所示 . . . 21 / 55表 4-1 用戶信息表字段名稱字段類型長度

55、字段解釋usernamevarchar100用戶名passwordvarchar32密碼idnumbervarchar64IDfirstnamevarchar100姓lastnamevarchar100名emailvarchar100（2）課程信息（mdl_course）表主要字段與解釋，如表 4-2 所示表 4-2 課程信息表字段名稱字段類型長度字段解釋categorybigint19,0課程分類 IDsortorderbigint19,0排序編號passwordvarchar50選課密碼fullnamevarchar254課程名全稱shortnamevarchar100課程名簡稱idnum

56、bervarchar100課程編碼 IDsummarytext65535課程概要（3）權(quán)限指派（mdl_role_assignments）如表 4-3 所示表 4-3 權(quán)限指派字段名稱字段類型長度字段解釋roleidbigint19,0角色 IDcontextidbigint19,0權(quán)限 IDuseridbigint19,0用戶 IDmodifieridbigint19,0賦予權(quán)力的 ID（4）作業(yè)資料（mdl_assignment）如表 4-4 所示表 4-4 作業(yè)資料表字段名稱字段類型長度字段解釋coursebigint19,0課程 IDnamevarchar255作業(yè)名稱descript

57、iontext65535作業(yè)描述assignmenttypevarchar50作業(yè)類型gradebigint19,0成績 . . . 4.2 用戶構(gòu)架本系統(tǒng)基于權(quán)限實(shí)際上有三個大的權(quán)限級別，分別是管理員，教師和學(xué)生，因?yàn)槭腔?Moodle 的教學(xué)平臺所以用戶的核心地位愈發(fā)的重要，實(shí)際上系統(tǒng)的主要模塊功能就是圍繞著用戶來實(shí)現(xiàn)的。基本的功能權(quán)限如圖 4-7 所示：4-7 用戶基本權(quán)限圖4.2.1 管理員管理員需要對整個 Moodle 平臺進(jìn)行管理，需要管理，對老師，課程管理員等角色的授權(quán)也是由管理員進(jìn)行管理的。管理員在安裝的過程中默認(rèn)用戶是 admin。課程/用戶信息進(jìn)行維護(hù)，對系統(tǒng)配置進(jìn)行修改

58、，對站點(diǎn)首頁的設(shè)置、功能模塊的安裝和維護(hù)等。具體如下：（1）系統(tǒng)維護(hù)管理員可以對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理,如系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、升級等；可以發(fā)布、修改、刪除系統(tǒng)公告；同時，管理員也可以查看教師的課程公告，可以刪除某一條課程公告。（2）課程管理可以添加、刪除一門課程，可以修改某門課程的屬性信息，可以對教師提交授課請求進(jìn)行授權(quán)，可以查看系統(tǒng)中的所有課程的屬性信息。（3）教師管理可以注冊一個教師或多個教師，可以查看教師的注冊申請，并對其進(jìn)行授權(quán)或者不通過授權(quán)；可以查看已注冊教師的信息，修改教師的個人信息，也可以將某教師從系統(tǒng)中刪除。（4）學(xué)生管理 . . . 23 / 55可以注冊一個學(xué)生或多個學(xué)生，可以查看學(xué)

59、生的注冊申請，并對其進(jìn)行授權(quán)或者不通過授權(quán)；可以查看已注冊學(xué)生的信息，修改學(xué)生的個人信息，也可以將某個學(xué)生從系統(tǒng)中刪除。（5）信息查詢可以查詢系統(tǒng)中已經(jīng)注冊教師和學(xué)生的人數(shù)，可以查看開設(shè)課程的數(shù)目，可以查看題庫共有多少題目數(shù)量，也可以查看所有課程總共發(fā)布了多少作業(yè)數(shù)量等。4.2.2 教師教師可以為課程添加各種容,資源通常是靜態(tài)的，如網(wǎng)頁、靜態(tài)文字等等，而活動則是動態(tài)的，可以加強(qiáng)學(xué)生和老師之間的交互。同時對學(xué)生提問進(jìn)行答疑，平時的教學(xué)管理工作，對學(xué)生學(xué)習(xí)監(jiān)督等，也都是老師的責(zé)任。（1）教學(xué)實(shí)施教師可以按教學(xué)容要求有針對性對學(xué)生進(jìn)行分組學(xué)習(xí)、分組討論等。（2）資源更新教師可以對自己所任課程的資源進(jìn)

60、行添加、修改、刪除，可以改變資源的布局，可以隱藏或顯示資源?？梢灾付ń虒W(xué)大綱、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)活動。（3）在線交流可以進(jìn)行在線答疑、在線討論。如回復(fù)每個學(xué)生發(fā)的帖子，可以刪除任意一個學(xué)生的帖子；當(dāng)然也可以對自己的帖子進(jìn)行編輯或刪除。（4）評價反饋教師可以在網(wǎng)上給學(xué)生布置作業(yè)，可以在線批改作業(yè)，查看己經(jīng)批改的作業(yè)，并且可以給學(xué)生作業(yè)反饋信息。可以在題庫按手工或者自動的方式生成試卷，重新編排試卷題目，刪除試卷，在線批改試卷，當(dāng)然也可以查閱己經(jīng)批改的試卷。并可以制作調(diào)查問卷，手機(jī)學(xué)生的反饋意見，然后修改后期的教學(xué)計(jì)劃。4.2.3 學(xué)生網(wǎng)絡(luò)教育平臺學(xué)生是最主要的用戶，學(xué)生可以瀏覽知識，同時可以