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基于moodle數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法在線學(xué)習(xí)交流平臺(tái)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)--131718598(參考版)

2024-12-03 04:18本頁(yè)面
  

【正文】 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 26 5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 本系統(tǒng)是基于 Moodle 平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》交流平臺(tái), Moodle 的運(yùn)行需要先搭建環(huán)境,然后在安裝 Moodle 文件 [14],環(huán)境的搭建和 Moodle 的安裝等基本操作有由理員事先完成。這樣就能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和回復(fù),使得師生間的交流更加的高效和迅速。 ( 1) 論壇交流 論壇交流是師生間交流的主要途徑,學(xué)生不會(huì)的問題可以留言給老師,同時(shí)老師也可以在論壇內(nèi)回答學(xué)生的問題,同時(shí)教師和學(xué)生還可以在論壇內(nèi)發(fā)起活動(dòng),交流的內(nèi)容也不僅僅局限與學(xué)習(xí)。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法在線學(xué)習(xí)交流平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 25 交流互動(dòng) 傳統(tǒng)教學(xué)由于時(shí)間及空間的限制,教師和學(xué)生間的交流和互動(dòng)不是那么的頻繁,所以學(xué)生對(duì)理解不到位的問題并沒有什么好的解決途徑。 ( 1) 上傳 Flash Flash 可以自己制作,也可以從網(wǎng)絡(luò)上搜索資源,對(duì)于算法進(jìn)行歸類,是每一個(gè)算法都有對(duì)應(yīng)的 Flash 動(dòng)畫。 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?jǐn)⑹龊皖?C 語(yǔ)言的描述對(duì)于算法的理解還有一 定的困難。根據(jù)學(xué)生的反饋,對(duì)課程的重點(diǎn)難點(diǎn)可以更加詳細(xì)的介紹。一位老師的教學(xué)也可能存在疏漏,所以《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》交流平臺(tái)擁有視頻功能是十分必要的。所以需要設(shè)計(jì)如下幾個(gè)模塊來作為傳統(tǒng)教育的補(bǔ)充。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)平臺(tái)模塊架構(gòu) 傳統(tǒng)教學(xué)模式是以教師為主,教師講、學(xué)生聽、很少有互動(dòng),課后老師比較忙,學(xué)生有什么疑難問題很難在短時(shí)間內(nèi)找到老師解決,而且會(huì)因?yàn)槔蠋熒险n過程中攜帶的資料有限,一時(shí)半會(huì)可能給不了學(xué)生具體的答案,幾乎是一種單向溝通的教學(xué)模式。 ( 3)完成作業(yè) 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jī)。 ( 2)學(xué)習(xí)課程 打開所選課程,進(jìn)行網(wǎng)上學(xué)習(xí)。 學(xué)生 網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)學(xué)生是最主要的用戶,學(xué)生可以瀏覽知識(shí),同時(shí)可以選擇課程,有什么不會(huì)的問題 也可以通過討論區(qū)向老師提問,得到解答,同時(shí)學(xué)生也可以自主的交流,使自己能夠更快的進(jìn)步??梢栽陬}庫(kù)按手工或者自動(dòng)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。如回復(fù)每個(gè)學(xué)生發(fā)的帖子,可以刪除任意一個(gè)學(xué)生的帖子;當(dāng)然也可以對(duì)自己的帖子進(jìn)行編輯或刪除??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(dòng)。 ( 1)教學(xué)實(shí)施 教師可以按教學(xué)內(nèi)容要求有針對(duì)性對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組學(xué)習(xí)、分組討論等。 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(yè)鏈接、靜態(tài)文字等等,而活動(dòng)則是動(dòng)態(tài)的,可以加強(qiáng)學(xué)生和老師之間的交互。 ( 4) 學(xué)生管理 可以注冊(cè)一個(gè)學(xué)生或多個(gè)學(xué)生,可以查看學(xué)生的注冊(cè)申請(qǐng),并對(duì)其進(jìn)行授權(quán)或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法在線學(xué)習(xí)交流平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 23 不通過授權(quán);可以查看已注冊(cè)學(xué)生的信息,修改學(xué)生的個(gè)人信息,也可以將某個(gè)學(xué)生從系統(tǒng)中刪除。 ( 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(duì)教師提交授課請(qǐng)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。課程 /用戶信息進(jìn)行維護(hù),對(duì)系統(tǒng)配置進(jìn)行修改,對(duì)站點(diǎn)首頁(yè)的設(shè)置、功能模塊的安裝和維護(hù)等?;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(duì)整個(gè) Moodle 平臺(tái)進(jìn)行管理,需要管理網(wǎng)站,對(duì)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。通過需求分析可以看到需要的數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作, 所以構(gòu)建一個(gè)合理的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)是十分有必要的 [13]。 ( 3)學(xué)習(xí)管理 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20 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(huì)的可以直接通過教師來解答。需要發(fā)布課程公告、上傳和設(shè)計(jì)課程內(nèi)容、導(dǎo)入素材會(huì)課件等。 ( 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。 ( 1)網(wǎng)站管理 網(wǎng)站的管理實(shí)際上就是模塊的增加、修改和刪除。 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(gè)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(gè)一個(gè)的插件 ,這都是基于 PHP 的 [10]。 ( 3)課程選擇 因?yàn)橹饕男枨笫?《 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 》 算法,所以課程設(shè)置較少,可以在主頁(yè)直接選擇課程,當(dāng)課程較多找不到的時(shí)候,可以通過課程搜索來發(fā)現(xiàn)課程,方便有針對(duì)性的選擇課程和學(xué)習(xí)。 ( 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,網(wǎng)站首頁(yè)分別設(shè)立問卷調(diào)查、投票、討論和聊天室,分別針對(duì)不同的需求,學(xué)生可以就不明白的問題直接在聊天時(shí)向教師 提問等待解答?;炯軜?gòu)如圖 41 所示: 圖 41 數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)平臺(tái)架構(gòu) 圖 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法在線學(xué)習(xí)交流平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)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(jiǎn)潔明了,讓用戶能夠明白基本的操作規(guī)則。系統(tǒng)由Windows 操作系統(tǒng), Apache 服務(wù)器, MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)和 PHP 語(yǔ)言組成 [9]。 軟件架構(gòu) 總體架構(gòu) 為了實(shí)現(xiàn)軟件可靠性,可操作性以及可擴(kuò)展性。 本章小結(jié) 本章對(duì)基于 Moodle 的 《 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 》 進(jìn)行了需求分析, Moodle 平臺(tái)是一個(gè)多功能的,非常具有可操作性,可靠性以及具有良好擴(kuò)展性的教育平臺(tái),根據(jù)學(xué)生和老師的需求,可以總結(jié)出,開發(fā)一個(gè)基于 Moodle 平臺(tái)的 《 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 》 交流平臺(tái)是可行切必須的。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。下面對(duì)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(shí)間內(nèi)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(jiǎn)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。本系統(tǒng)有調(diào)查統(tǒng)計(jì),投票等活動(dòng),更多的增強(qiáng)大家的交互性。能達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。 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。主要如下圖所示: 圖 34 學(xué)生的功能權(quán)限 圖 1)課程學(xué)習(xí) 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,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法在線學(xué)習(xí)交流平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 17 Flash, 算法演示、教學(xué)方式等和課程相關(guān)的信息等。 4)信息反饋 傳統(tǒng)教育的交流是很少的,而這個(gè)教學(xué)平臺(tái)解決了這個(gè)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(duì)知識(shí)的掌握情況,以便做出更有針對(duì)性的教育。 3)資源更新 教師能對(duì)課程的資源進(jìn)行添加、修改、刪除等。主要如下圖所示: 圖 33 教師的功能權(quán)限 圖 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 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(píng)價(jià) 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 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(duì)性的給不同的學(xué)生不同的提出學(xué)習(xí)的方法,同時(shí)針對(duì)學(xué)生的問題,也可以及時(shí)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(shí)。同時(shí)可以批量的添加和操作用戶,方便管理。 2)系統(tǒng)維護(hù) 管理員可以對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理 ,如系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、升級(jí)等;可以發(fā)布、修改、刪除系統(tǒng)公告;同時(shí),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。 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 系統(tǒng)功能需求分析 對(duì)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能實(shí)現(xiàn),以便確定系統(tǒng)中需要?jiǎng)?chuàng)建何種對(duì)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(hù)等。 ( 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]。 ( 2)教學(xué)的個(gè)性化 傳統(tǒng)的課堂教學(xué)很難進(jìn)行因材施教和個(gè)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(shì)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(gè)性化教學(xué)。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(gè)完全的、精細(xì)的軟件邏輯模型并寫出軟件的需求規(guī)格說明,準(zhǔn)確地表達(dá)用戶的要求。 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。軟件需求分析工作也是一個(gè)不斷認(rèn)識(shí)和逐步細(xì)化的過程。 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(tái)對(duì)于傳統(tǒng)教育不足的改進(jìn)。學(xué)生可以瀏覽知識(shí),同時(shí)可以選擇課程,有什么不會(huì)的問題也可以通過討論區(qū)向老師提問,得到解答,同時(shí)學(xué)生也可以自主的交流,使自己能夠更快的進(jìn)步。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(yè)鏈接、靜態(tài)文字等等,而活動(dòng)則是動(dòng)態(tài)的,可以加強(qiáng)學(xué)生和老師之間的交互。課程 /用戶信息進(jìn)行維護(hù),對(duì)系統(tǒng)配置進(jìn)行修改,對(duì)站點(diǎn)首頁(yè)的設(shè)置、功能模塊的安裝和維護(hù)等。 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。如圖 23 所示: Moodle 用戶管理模塊 管理員模塊 教師模塊 學(xué)生模塊 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法在線學(xué)習(xí)交流平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 11 表 23 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(píng)價(jià)及反饋 確定教學(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(píng)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(píng)定 制定教學(xué)計(jì)劃 導(dǎo)入素材 專家答疑 專題測(cè)驗(yàn) 設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng) 添加講義 在線教師答疑 網(wǎng)上活動(dòng)評(píng)定 選擇教學(xué)策略 參加活動(dòng) 測(cè)驗(yàn)考試 網(wǎng)上學(xué)習(xí)記錄評(píng)定 確 定評(píng)價(jià)指標(biāo) 布置作業(yè) 3) 學(xué)生用戶 網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)學(xué)生是最主要的用戶,學(xué)生可以瀏覽知識(shí),同時(shí)可以選擇課程,有什么不會(huì)的問題也可以通過討論區(qū)向老師提問,得到解答,同時(shí)學(xué)生也可以自主的交流,使自己能夠更快的進(jìn)步。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(cè)方式 站點(diǎn)信息設(shè)置 創(chuàng)建課程 管理用戶賬號(hào) 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內(nèi)容 ,資源通常是靜態(tài)的,如 網(wǎng)頁(yè)鏈接、靜態(tài)文字等等,而活動(dòng)則是動(dòng)態(tài)的,可以加強(qiáng)學(xué)生和老師之間的交互。課程 /用戶信息進(jìn)行維護(hù),對(duì)系統(tǒng)配置進(jìn)行修改,對(duì)站點(diǎn)首頁(yè)的設(shè)置、功能模塊的安裝和維護(hù)等。 ( 2) 用戶劃分功能 : Moodle 的用戶分為管理員,教師和學(xué)生,如圖 23 所示: 圖 23 用戶管理模塊 圖 1) 管理員 管理員需要對(duì)整個(gè) Moodle 平臺(tái)進(jìn)行管理,需要管理網(wǎng)站,對(duì)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??梢砸粤斜?、樹狀 和嵌套方式瀏覽話題,同時(shí)對(duì)Moodle 平臺(tái)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(cè)試模塊 問卷模塊 聊天室模塊 專題討論模塊 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 10 于自己感興趣的論壇可以訂閱么,這樣更新時(shí)就會(huì)有 Email 通知。 4)投票模塊 同學(xué)們可以面對(duì)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)。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(shí)可以對(duì)一個(gè)班人的成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),能更直觀的了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。用戶通過模塊來進(jìn)行所有的活動(dòng),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的主要模塊功能與系統(tǒng)的關(guān)系如下圖 22 所示: 用戶界面 數(shù)據(jù)庫(kù) 服務(wù)器 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法在線學(xué)習(xí)交流平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 9 圖 22 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(duì)課程的形式包括課程,討論,作業(yè)等,同時(shí)可以根據(jù)課程進(jìn)度,影響等自主的決定作業(yè),測(cè)試等,可以清楚的看到學(xué)生的測(cè)試,作業(yè)及其反饋 的 各種信息,同時(shí)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。 Moodle 平臺(tái)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
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