【正文】 系統(tǒng)權(quán)限 課程管理 用戶權(quán)限 學生權(quán)限 教師權(quán)限 教師用戶 登錄 調(diào)查問卷 信息反饋 資源更新 在線交流 教學實施 解答問題 作業(yè)評價 陜西科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 16 1）教學實施 教師可以根據(jù)學生學習情況反饋的情況有針對性的給不同的學生不同的提出學習的方法，同時針對學生的問題，也可以及時的回答，在和學生的交流中幫助學生快速的理解所學的知識。 3）交流進步 主要的任務(wù)就是改進傳統(tǒng) 教的教師與學生，學生與學生之間的交流不足的問題。所以，系統(tǒng)設(shè)定有權(quán)限的用戶才能進入，必須強制密碼，而且密碼必須復合復雜性規(guī)則?；炯軜?gòu)如圖 41 所示： 圖 41 數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)平臺架構(gòu) 圖 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法在線學習交流平臺的設(shè)計與實現(xiàn) 19 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）網(wǎng)站管理 網(wǎng)站的管理實際上就是模塊的增加、修改和刪除。通過需求分析可以看到需要的數(shù)據(jù)庫的基本結(jié)構(gòu) [12]， 就可以得出一些數(shù)據(jù)表以及它們之間的關(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]。 （ 4） 學生管理 可以注冊一個學生或多個學生，可以查看學生的注冊申請，并對其進行授權(quán)或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法在線學習交流平臺的設(shè)計與實現(xiàn) 23 不通過授權(quán)；可以查看已注冊學生的信息，修改學生的個人信息，也可以將某個學生從系統(tǒng)中刪除。如回復每個學生發(fā)的帖子，可以刪除任意一個學生的帖子；當然也可以對自己的帖子進行編輯或刪除。 （ 3）完成作業(yè) 陜西科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 24 通過瀏覽課程所有作業(yè)的內(nèi)容，在線完成作業(yè)，也可以下載作業(yè)，線下完成后提交作業(yè)，可以查看教師的批改內(nèi)容，查看作業(yè)成績。根據(jù)學生的反饋，對課程的重點難點可以更加詳細的介紹。 （ 1） 論壇交流 論壇交流是師生間交流的主要途徑，學生不會的問題可以留言給老師，同時老師也可以在論壇內(nèi)回答學生的問題，同時教師和學生還可以在論壇內(nèi)發(fā)起活動，交流的內(nèi)容也不僅僅局限與學習。這樣就能及時的發(fā)現(xiàn)和回復，使得師生間的交流更加的高效和迅速。 算法的 Flash演示 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的核心就是算法，而單純的文字敘述和類 C 語言的描述對于算法的理解還有一 定的困難。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)平臺模塊架構(gòu) 傳統(tǒng)教學模式是以教師為主，教師講、學生聽、很少有互動，課后老師比較忙，學生有什么疑難問題很難在短時間內(nèi)找到老師解決，而且會因為老師上課過程中攜帶的資料有限，一時半會可能給不了學生具體的答案，幾乎是一種單向溝通的教學模式。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，當然也可以查閱己經(jīng)批改的試卷。 教師 教師可以為課程添加各種內(nèi)容 ,資源通常是靜態(tài)的，如網(wǎng)頁鏈接、靜態(tài)文字等等，而活動則是動態(tài)的，可以加強學生和老師之間的交互?；镜墓δ軝?quán)限如圖 47 所示： 47 用戶基本權(quán)限 圖 管理員 管理員需要對整個 Moodle 平臺進行管理，需要管理網(wǎng)站，對老師，課程管理員等角色的授權(quán)也是由管理員進行管理的。 （ 2）課程管理 課程管理的就是課程的開設(shè)，充實資料和課程的關(guān)閉，課程的開設(shè)需要管理員或教師。 （ 2）師生交流 本系統(tǒng)的需求就是為了彌補傳統(tǒng)教育的教師與學生，學生與學生之間的交流問題，所以交流就是十分重要的，網(wǎng)站首頁分別設(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。 本章小結(jié) 本章對基于 Moodle 的 《 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 》 進行了需求分析， Moodle 平臺是一個多功能的，非常具有可操作性，可靠性以及具有良好擴展性的教育平臺，根據(jù)學生和老師的需求，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。能達到更好的學習效果。 3）資源更新 教師能對課程的資源進行添加、修改、刪除等。 陜西科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 14 系統(tǒng)功能需求分析 對于軟件系統(tǒng)的設(shè)計和分析來講，首先要正確地把握客戶需求中的功能實現(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 31 所示： 圖 31 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)維護等。 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。教師可以為課程添加各種內(nèi)容 ,資源通常是靜態(tài)的，如網(wǎng)頁鏈接、靜態(tài)文字等等，而活動則是動態(tài)的，可以加強學生和老師之間的交互。如 表 22 所示： 表 22 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 界面風格設(shè)置 2） 教師 教師可以為課程添加各種內(nèi)容 ,資源通常是靜態(tài)的，如 網(wǎng)頁鏈接、靜態(tài)文字等等，而活動則是動態(tài)的，可以加強學生和老師之間的交互。 4）投票模塊 同學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生的選擇，以便能夠做出改進。時至今日， Moodle 已經(jīng)在全世界有不計其數(shù)的開發(fā)在在不斷的完善和發(fā)展它。 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)和硬件系統(tǒng)，而軟件系統(tǒng)通常又包括學習管理系統(tǒng)和學習內(nèi)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)。 網(wǎng)絡(luò)教育是信息化今天發(fā)展的必然趨勢。 （ 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。 論文結(jié)構(gòu) 具體 安排 如下： （ 1） 課題介紹，可行性分析 詳細的介紹了網(wǎng)絡(luò)教育的現(xiàn)狀和發(fā)展， Moodle 平臺的功能和現(xiàn)階段國內(nèi)外的發(fā)展形勢。 Moodle 也是 PHP 軟件，所以需要學習PHP 語言和相關(guān)開發(fā)技術(shù) [3]。通過這個學習平臺解決這些問題么，同時支持自主學習和個性化學習。國外對 Moodle 的研究和實踐，為我們使用和研究 Moodle提供了經(jīng)驗。目前，鳳凰城大學有近萬名在教師和 20 萬名學生 [1]。據(jù)北美在線學習委員會（ the North American Council for Online Learning， NACOL)的統(tǒng)計： 2020 年美國注冊在線虛擬課堂的學生達一百萬之多，是 2020 年的 20 倍。 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》作為高校計算機系的基礎(chǔ)課，是同學們學習和了解后續(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)對面試者的計算機基礎(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。 《 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 》 交流平臺是為了輔助傳統(tǒng)的教學，旨在彌補傳統(tǒng)教學的交流不足，解決學 習形式單一等問題。 本文的具體內(nèi)容和成果 有以下幾點。其次，對基于 Moodle 平臺的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》算法交流平臺的可行性及操作性進行需求分析、功能設(shè)計。 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，學習的方式更加靈活，多樣化的教學形式，以及管理的自動化等優(yōu)點，在歐美等發(fā)達國家，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，免費等原因?qū)τ诮逃哂兄薮蟮奈?。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)教育進行補充和延續(xù)，是十分有必要的。而現(xiàn)在這個數(shù)據(jù)僅為 1%。這包括了近百個國家的網(wǎng)絡(luò)教育。 Moodle 在國內(nèi)被形象地比喻為魔燈，意 即能為教學帶來福音的神燈，是一個開源的學習管理系統(tǒng)，它的出現(xiàn)為連接學生的課內(nèi)外學習搭建了有力的橋梁，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、考試和資源等等。 （ 2） 設(shè)計方案 陜西科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 4 圖 12 系統(tǒng)功能圖 功能說明： 教師：錄入學習主題發(fā)布課程，發(fā)布與查看作業(yè)，上傳視頻，查看和解答學生提出的問題，審核學生上傳的視頻等。 （ 4）技術(shù)難點 Moodle 資源的插入：為了達到網(wǎng)絡(luò)學習，所以必須插入一些課程資源，比如 PPT、Flash 和視頻等。 任何實踐都需要理論來支持。任何實踐都需要理論來支持。 （ 2）網(wǎng)絡(luò)教育具有資源共享性 學習者可以在網(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，學習者能夠接觸到更多更優(yōu)秀的機會。 多基馬基于 “社會建構(gòu)主義理論 ”設(shè)計開發(fā)的開放源代碼的網(wǎng)絡(luò)教學平臺。 圖 21 基本三層構(gòu)架 圖 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、教師和學生。 6）資源模塊 支持 Word，文字， Flash 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。如圖 24 為學生能夠使用的功能： 表 24 學生的功能模塊 圖 學前準備 課程學習 學習評價 瀏覽課程簡介 閱讀學習資料 查看作業(yè)情況 瀏覽教學團隊 查看教學資料 查看測試成績 瀏覽理論教學和實踐教學 觀看教學課件 查看個人活動記錄 瀏覽課程考核 對課程進行評價 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 查看課程的學時數(shù) 瀏覽共享資料 小組協(xié)作 查看最近的學習動態(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 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 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，同時有消息功能能及時的了解到教師或?qū)W生的反饋消息?；救鐖D 24所示： 圖 24 Moodle 平臺基本功能 圖 本章總結(jié) 本章對網(wǎng)絡(luò)教育的概念、現(xiàn)狀和發(fā)展進行了總結(jié)，以及 Moodle 在網(wǎng)絡(luò)教育平臺中的優(yōu)勢，最后就 利用 Moodle 平臺進行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的設(shè)計的 基本的功能 進行了 說明。 本系統(tǒng)是為了彌補傳統(tǒng)教育的不足，所以系統(tǒng)具體需求如下： （ 1） 學習的交互性 傳統(tǒng)課堂教學的教師和學生是面對面的交流，是一種單向的交流，往往局限在教師和學生之間；而網(wǎng)絡(luò)教學過程，學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，還可以和同學們或其他的專家學者進行異地交流，極大的拓寬了交流范圍 。 3） 用戶權(quán)限 可以查看用戶的注冊申請，并對其進行授權(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。 （ 3）學生用戶 網(wǎng)絡(luò)教 育平臺學生是最主要的用戶，學生可以瀏覽知識，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，同時學生也可以自主的交流，使自己能夠更快的進步。 性能需求分析 本站點是基于 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、易擴展性的 《 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 》 學習園地。 本系統(tǒng)釆用當前流行的三層 B/S結(jié)構(gòu)，實現(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透邇?nèi)聚、低耦合的模塊化結(jié)構(gòu)相結(jié)合的設(shè)計思想來構(gòu)建靈活、可擴展的學習系統(tǒng)。 （ 4）算法演示 《 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 》 是一門邏輯性非常強的課，所以用直觀的 Flash 能更快的理解明白算法的意義和作用。還需要 引導學生自主學習、組織在線討論、在線答疑等 [11]。具體如下： （ 1） 系統(tǒng)維護 管理員可以對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行管理 ,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） 資源更新 教師可以對自己所任課程的資源進行添加、修改、刪除，可以改變資源的布局，可以隱藏或顯示資源。 （ 1）瀏覽課程 學生可以查看站點的課程簡介、教學團隊、課程考核、考研輔導、算法演示、教學方式等和課程相關(guān)的信息。 視頻學習 與傳統(tǒng)教學相比較，同學們的理解能力可能有差異，同時《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的不同章節(jié)的學習難度同樣可能存在差異。 （ 2） Flash 播放 動態(tài)的 Flash 可以 根據(jù) 自己的需要輸入數(shù)據(jù)，然后就能看到直觀的算法展示，對于算法執(zhí)行的每一步都能有具體的認識。 系統(tǒng)環(huán)境 Moodle 平臺最初是在 LINUX 上運行的，經(jīng)過多次的發(fā)展改進，現(xiàn)在也能夠在Windows 操作系統(tǒng)上運行，具體運行環(huán)境如 表 51