【正文】 .. 72 第一章 緒論 1 第一章 緒論 論文選題依據(jù)、研究內(nèi)容 和研究意義 教育信息化的來臨，教育工作者意識到傳統(tǒng)面對面的課堂教學(xué)已不能滿足當(dāng)前社會的需求，傳統(tǒng)教學(xué)與互聯(lián)網(wǎng)在線學(xué)習(xí)結(jié)合起來的混合課堂，無論是課堂內(nèi)還是課堂外，均能調(diào)動學(xué)生的積極性，互相彌補不足，實現(xiàn)最優(yōu)化。摘要 I 摘要 隨著中職學(xué)校教育信息化的迅速發(fā)展，教學(xué)資源庫的建設(shè)也日益重要，因此，搭建一個符合江陰中等 專業(yè) 學(xué)校課程需要的學(xué)習(xí)支持平臺，以幫助學(xué)生更好地利用網(wǎng)絡(luò)進行自主學(xué)習(xí)，是十分必要的。江蘇省江陰中等專業(yè)學(xué)校精品課程建設(shè)，需要一個穩(wěn)定的、內(nèi)容充實的教學(xué)發(fā)布平臺，開放教學(xué)資源，使更多的學(xué)生受益。 為學(xué)生提供虛擬課堂、參與作業(yè)、測試等學(xué)習(xí)環(huán)境、自主性和研究性學(xué)習(xí)環(huán)境。 主要應(yīng)用在信息化教學(xué)系統(tǒng) ELearning 教學(xué)平臺上 有效的支撐信息化環(huán)境下的課程教學(xué)系統(tǒng)，支持和加強傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法。上海師范大學(xué)的黎加厚教授，他在這個方面研究較多。 2．基于 Android 智能手機終端，完成了課程教學(xué)平臺的搭建，同時，對主要模塊進行設(shè)計，實現(xiàn)了智能手機端的登錄、學(xué)生互動和在線課程點播功能。 主要完成了基本需求分析和擴展需求分析 。 第 六 章，總結(jié)及展望。如果教師在線，學(xué)生可以實時在線異地通過網(wǎng)絡(luò)向老師提出關(guān)于課程教學(xué)的問題。 中職學(xué)校 的 課程管理的使用給學(xué)生提供了更加便利的學(xué)習(xí)方式 ，提供教師更方便快捷的教學(xué)計劃安排、教學(xué)進度實施、課件上傳于維護等，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的溝通和自主學(xué)習(xí)能力，還可以提高教學(xué)效率和質(zhì)量。 Moodle 教學(xué)平臺通過 教師發(fā)布的課程教學(xué) 內(nèi)容對這些 信息 進行抽取和分析，劃分出封裝單元，進行組件封裝， 采用插件式設(shè)計管理為 平臺開發(fā)提供復(fù)用的資源。 三 、 Moodle 功能模塊 目前市場上的課程管理系統(tǒng)種類繁多，針對我們學(xué)校的實際情況，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，我們計劃采用 Moodle 為教學(xué)平臺，系統(tǒng)需要具備的主要功能包括系統(tǒng)管理功能和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)功能。 Moodle 平臺中權(quán)限最高的系統(tǒng)管理員負責(zé)對學(xué)校精品課程網(wǎng)站進行創(chuàng)建和權(quán)限開發(fā)，同時對教師和課程管理人員進行授權(quán)。網(wǎng)絡(luò)教育在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)課程類型 也是不同的， 比如第二章 課程管理系統(tǒng)的需求 11 在企事業(yè)單位 中， 大多是通過 自主 學(xué)習(xí) 來完成課程；在 高校中 ，通過教師 引導(dǎo) 和學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的方式來完成課程 ,且以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主 ；而在中小學(xué)，則是以教師講授為主，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)為輔的方式學(xué)習(xí)。同時可以 支持限定考試時間、混排考試題目等 ，另外 ,系統(tǒng)提供成績分析功能。 教師可以根據(jù)需要上傳 PPT， WORD 等課程教學(xué)文檔和材料，上傳以后發(fā)送評分請求 ，即 不能 再 進行修改。老師在學(xué)生提交作業(yè)以后，可以查看到學(xué)生的學(xué)習(xí)心得報告，可以編輯反饋信息，根據(jù)需要可以設(shè)定打分規(guī)則，學(xué)生可以在線看到老師的反饋信息。另外，由于生活水平的提高， 95%以上的學(xué)生擁有智能手機，學(xué)校已在全校范圍內(nèi)覆蓋無線網(wǎng)，學(xué)生通過手機進行上網(wǎng)學(xué)習(xí)已經(jīng)成為必然，普通的課程管理系統(tǒng)的功 能已不能滿足學(xué)校的這種特殊需求。學(xué)校需要有自主的獨立規(guī)劃設(shè)計開發(fā)能力，然后根據(jù)需要，購買一些相關(guān)的硬件設(shè)備，自主完成簡易多媒體教室建設(shè)。 學(xué)校電化設(shè)備采購，多媒體教室的組建是其中重要的組成部分，作為經(jīng)費缺乏的中職學(xué)校，該如何配置設(shè)備組建適用的多媒體教室呢？微客教室將最大限度的降低多媒體教室的 建設(shè)成本。 基礎(chǔ) 的云計算教學(xué)平臺 應(yīng)用 云計算主要包括基礎(chǔ)設(shè)施 即 服務(wù) (IaaS)，平臺即服務(wù)（ PaaS）和軟件即服務(wù)（ SaaS）。隨著服務(wù)器規(guī)模的成倍增加，硬件成本也越來越高。 2． 在虛擬池中動態(tài)地移動工作負載，提高使服務(wù)器離線或增加新服務(wù)器的靈活性。對這些技術(shù)的應(yīng)用，形成一個基于傳統(tǒng)校園網(wǎng)服務(wù)的應(yīng)用，實現(xiàn)移動終端教學(xué)應(yīng)用，是一種成本低、性能 高 、互動靈活的全 新教學(xué)模式 ，它 不同于傳統(tǒng)的 多媒體教學(xué)模式，讓老師 走出 講臺，融入學(xué)生，盡情發(fā)揮老師們的肢體語言 ,讓教與學(xué)的整個過程更為輕松 ，課程氣氛也更加活躍 。根據(jù)約定，開發(fā)者開發(fā)的二次擴展模塊可以很方便地嵌入到 Moodle 系統(tǒng)中，不需要對核心代碼進行修改。 3． 模塊化 并 且 允許擴展 Moodle 的模塊化程度很高，包括：主題外觀、活動、語言、數(shù)據(jù)庫、課程測試題目等 ， 在這個模塊基礎(chǔ)上可以單獨增加新的模塊，將這些模塊單獨發(fā)布。 3．編寫網(wǎng)頁：根據(jù)課程教學(xué)需要可以添加文字、圖片、 Flash、視頻、超鏈 接等多媒體資源。 Android 技術(shù) 一 、 Android 概述 Android 是基于 Java 并運行在 Linux 內(nèi)核 上的操作系統(tǒng)，這個操作系統(tǒng)是輕量級的，但是功能卻很全面。這個層次由 兩 部分組成，分別是類庫和運行環(huán)境。首先需要了解 UI基本元素以及他們之間是一種什么樣的繼承結(jié)構(gòu)。界面組件有許多共同屬性，例如界面組件的長、寬度設(shè)置屬性。SQLite 通過利用虛擬機和虛擬數(shù)據(jù)庫引擎（ VDBE），使調(diào)試、修改和擴展 SQLite 的內(nèi)核變得更加方便。 SQLite 稱這為“弱類型”（ manifest typing.）。東南大學(xué)碩士學(xué)位論文 26 第 三 章 服務(wù)器端擴展設(shè)計與實現(xiàn) 根據(jù)需求，搭建江陰中等專業(yè)學(xué)校的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖 31 所示： 圖 31 系統(tǒng)架構(gòu)圖 系統(tǒng)架構(gòu)圖描述如下： ，其中包括：系統(tǒng)基礎(chǔ) Moodle 平臺搭建，數(shù)據(jù)庫構(gòu)建等。 1. 數(shù)據(jù)訪問組件（ DAL）：有時候也稱為是持久組件，其功能主要是負責(zé)數(shù)據(jù)庫的訪問。將數(shù)據(jù)從一種形式經(jīng)過序列化以后轉(zhuǎn)化為另外一種形式。 基于 WEB 的教學(xué)支撐平臺專用組件設(shè)計實現(xiàn)技術(shù) 目前比較流行的組件技術(shù)包括 CORBA、 COM/DCOM、 WJB 以及 NET、JAVA、 PHP 組件技術(shù)，這些組件技術(shù)所適用的場合各個不同，論文主要采用 PHP 組件標(biāo)準(zhǔn)作為組件開發(fā)的技術(shù)。 ? ?? form action= method=post id=Find 第三章 服務(wù)器端擴展設(shè)計與實現(xiàn) 29 用戶名 : input type=text name=userName id=userName value=?php echo $userName? input type=submit value=搜索 /form /td /tr /table table width=100% border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 tr td width=20%用戶 id/td td width=20%用戶名 /td td width=20%用戶密碼 /td /tr ?php for($i = 0。.$userlist[$i][2].39。39。 } ? 業(yè)務(wù)邏輯層通過調(diào)用 文件，完成對數(shù)據(jù)訪問層的數(shù)據(jù)訪問。 if(isset($usersName)amp。 while($row=mysql_fetch_row($result)) { $array[] = $row。 東南大學(xué)碩士學(xué)位論文 32 mysql_free_result() 函數(shù)釋放結(jié)果內(nèi)存。智能終端可以調(diào)用WEB 服務(wù)組件對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行讀取。 // 數(shù)據(jù)庫的名字 ? 到目前為止，沒有一種組件技術(shù)開發(fā) 出的組件可以用于所有技術(shù)平臺，本論文只是以 PHP 組件技術(shù)作為技術(shù)手段，其適應(yīng)性是有限的，因此還需要從技術(shù)手段對組件庫進行擴展，比如向組件庫添加 EJB、COM/DCOM 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組件等。 mysql_select_db() 函數(shù)設(shè)置活動的 MySQL 數(shù)據(jù)庫。 } $result=mysql_query($query,$conn)。 mysql_select_db($mysql_database)。 $userName = 39。amp。.$userlist[$i][1].39。 ?php include_once 39。 分層組件框架有如下優(yōu)點：提高了重用性，靈活性，擴展性 ,修改局部不會對整體有影響。 Moodle關(guān)系映射 ORM，主要實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)與代碼之間的關(guān)系匹配，方便通過運用對象操作的概念，對數(shù)據(jù)表進行操作。 標(biāo)準(zhǔn)組件應(yīng)用框架結(jié)構(gòu)如圖 32 所示。這些需求包括簡易多媒體教室的構(gòu)建，異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)同 步， 基礎(chǔ)云計算教學(xué)平臺應(yīng)用， 以及利用 Android 移動終端實現(xiàn)在線學(xué)習(xí)的需求。如果不能轉(zhuǎn)換，則該值將作為其本身具有的類型存儲。許多開源項目 (Mozilla, PHP, Python）都使用了 SQLite。同一個界面組件的屬性之間用空白做間隔。 1. Android 用戶界面設(shè)計 第二章 課程管理系統(tǒng)的需求 23 界面 UI 元素介紹 一個 Android 的應(yīng)用由一個或者多個 Activity 組成的。 2．應(yīng)用程序框架 (Application Framework) Android 的應(yīng)用程序框架為應(yīng)用程序?qū)拥拈_發(fā)者提供 API，他實際是一個應(yīng)用程序的框架，由于是以 JAVA 構(gòu)建的，因此本層次提供的首先包含了 UI 程序中所需要的各種控件，例如一個 Android 的應(yīng)用程序框架可以包含以下幾個部分： Activity(活動 )、 Broadcast Intent Receiver(廣播接收者 )、 Service (服務(wù) )、 Content Provider (內(nèi)容提供者 )。 5． 顯示一個目錄 ： 根據(jù)課程設(shè)置，在 Moodle 服務(wù)器上創(chuàng)建對應(yīng)的課程目錄，用來存放各類文件。 1．插入標(biāo)簽： 指在 頁 面 中插入 文字或圖片，起到 分割 以及 修飾 網(wǎng)頁的 作用。 LAMP 指的 Linux（操作系統(tǒng)）、 Apache（ WEB 服務(wù)器軟件） ， MySQL（數(shù)據(jù)庫軟件） 和 PHP（服務(wù)器端嵌入 HTML 文檔的腳本語言） 。特別是在 coding guidelines部分，它約定了文件的名稱、代碼編寫的風(fēng)格、數(shù)據(jù)庫基本結(jié)構(gòu)以及安全性問題，所有模塊的開發(fā)都應(yīng)該遵循這個約定。 移動教學(xué)系統(tǒng)以智能手機或者 平板為 載體， 對已有成熟技術(shù)進行整合和創(chuàng)新。目前國內(nèi)中職學(xué)校在虛擬化云計算方面還在做一些嘗試，江陰中等專業(yè)學(xué)校采用了虛擬化云計算平臺將會達到以下優(yōu)勢，在國內(nèi)中職學(xué)校應(yīng)用里面處于領(lǐng)先地位。 (4)云計算為網(wǎng)絡(luò)擴展使用提供了無限多的可能。 學(xué)校早期信息化發(fā)展過程中，購買了不同公司的教務(wù)系統(tǒng)、人事系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、 這些系統(tǒng)相對比較獨立、缺乏必要的數(shù)據(jù)規(guī)劃，甚至沒有提供必要的數(shù)據(jù)接口、 如何實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫對接，是Moodle 課程信息化實現(xiàn)廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵 。 提到軟件開發(fā)，有兩條路可選：請 IT 廠商或自主研發(fā)。 簡易多媒體教室在構(gòu)建過程中，很多學(xué)校會把這項工作全部外包給IT 廠商來做 ，這樣也是有害的。 課程 理論與實踐相結(jié)合，內(nèi)容新穎，教師在教學(xué)過第二章 課程管理系統(tǒng)的需求 13 程中可以及時把科研成果和學(xué)科發(fā)展 融 入教學(xué)。 心得報告： 當(dāng)學(xué)生每 學(xué)完一節(jié) 課 ， 或 者是 開展 了 一個活動后， 可以發(fā)表自己的 感受 ，老師可以 根據(jù)活動情況， 制定心得報告 的相應(yīng) 問題，設(shè)定是否有分?jǐn)?shù)和 可看天數(shù)，然后 進行 保存。添加 完成 后 ， 學(xué)生就可以答題了， 學(xué)生 需要在時間范圍內(nèi)完成， 答題結(jié)束，學(xué)生 提交試題，老師可以查看學(xué)生的做題情況。 Moodle 平臺 提供了測試功能，主要包含測試活動設(shè)計、試題庫管理，使用 Moodlequiz 模板編輯試題 ，支持 Word、 Excel 模板 。 Moodle 平臺支持多語言環(huán)境，在配置好相關(guān)配置文件以后，學(xué)生可以根據(jù)需要選擇自己需要的語言，對于有多個不同語言的精品課程，可以開發(fā)多語言庫，學(xué)生在需要的時候進行選擇。這些模塊可以滿足 課程建設(shè)的基本需求。而學(xué)生們通過該系統(tǒng)視頻學(xué)習(xí)、互相交流，互相學(xué)習(xí)，共同攻克難題，完成課程教學(xué)計劃， 加 強了 與人溝通和 交流的 能力 ,同時也增強了團隊合作意識 。由于Moodle 采用 PHP 腳本語言編寫，腳本語言的頁面顯示和邏輯代碼往往結(jié)合緊密，加大了開發(fā)的難度， 因此 ，通過研究原有的 Moodle 模塊代碼，對平臺源碼的充分分析和理解的基礎(chǔ)之上，可以 根據(jù)自己的個性化需求進行獨立設(shè)計、二次開發(fā)。 學(xué)生通過系統(tǒng)相互交流，互相學(xué)習(xí)，針對課程 的教學(xué)計劃，教學(xué)內(nèi)容和 課程 內(nèi)設(shè)置的實驗 ,有針對性的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)這一現(xiàn)實情況，為了更好的，更安全的使用課程管理系統(tǒng)，更好的為廣大學(xué)生服務(wù)， 在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的支持下 ，學(xué)校 計劃采用開源的課程管理系統(tǒng) Moodle 應(yīng)用 到 學(xué)校的課程管理中去。 本章介紹了 Moodle 平臺的搭建，主要模塊的實現(xiàn)效果，包括課程的建立，答疑模塊的實現(xiàn)，題庫的建設(shè)等。 第二章，課程管理系統(tǒng)的 需求。 論文的主要內(nèi)容 本論文主要從課程管理系統(tǒng)需求、服務(wù)器端設(shè)計與實現(xiàn)、 Moodle移動終端教學(xué)設(shè)計和課程管理系統(tǒng)的教學(xué)應(yīng)用來完成課題設(shè)計的。 國內(nèi) Moodle 技術(shù)剛剛起步，處于探索階段，相對國外而言，也就是不到 6 年的時間。 開源的課程管理系統(tǒng) (CMS:Course Manag