【正文】 42 測(cè)試對(duì)象及目標(biāo) ....................................................................................................... 42 測(cè)試環(huán)境 ................................................................................................................... 42 測(cè)試用例 ................................................................................................................... 42 用戶登錄測(cè)試用例 ......................................................................................... 42 開設(shè)課程測(cè)試用例 ......................................................................................... 43 發(fā)布作業(yè)測(cè)試用例 ......................................................................................... 43 完成作業(yè)測(cè)試用例 ......................................................................................... 44 Linux 系統(tǒng)運(yùn)行測(cè)試用例 ............................................................................... 44 測(cè)試情況分析總結(jié) ................................................................................................... 45 7 總 結(jié) ...................................................................................................................................... 46 致 謝 ........................................................................................................................................ 47 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 48 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) 1 1 緒論 課題背景介紹 現(xiàn)今，隨著網(wǎng)絡(luò)急速的普及和發(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 （ ELearning） 就是這方面的典范。 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，以及管理的自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)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(tái)，其中 Moodle 以開源，免費(fèi)等原因?qū)τ诮逃哂兄薮蟮奈?。投票、討論區(qū)和問卷調(diào)查是對(duì)學(xué)生的心得、成績(jī)、學(xué)習(xí)情況的反饋?zhàn)詈玫男问剑眠@些方式，學(xué)生不會(huì)感覺到壓力，也不會(huì)緊張和害羞，這也是在網(wǎng)絡(luò)上教學(xué)互動(dòng)的一大好處。 Moodle教學(xué)管理平臺(tái)還有一個(gè)很大的功能就是讓每個(gè)學(xué)生充分發(fā)表自己的想法，和同學(xué)進(jìn)行交流。 然而 《 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 》 是一門邏輯性很強(qiáng)的課程，對(duì)于不同的人理解起來可能會(huì)有差異，同學(xué)們理解和消化也需要一定的時(shí)間，同時(shí) 學(xué)習(xí)《 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 》 在交流中也能揚(yáng)長(zhǎng)避短，使同學(xué)們更快的理解。所以開設(shè)一個(gè) 《 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 》 網(wǎng)絡(luò)課程交流平臺(tái)來對(duì)傳統(tǒng)教育進(jìn)行補(bǔ)充和延續(xù)，是十分有必要的。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 Moodle 是一個(gè)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)。 目前，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)在發(fā)達(dá)國(guó)家日漸普及，面對(duì)發(fā)展迅猛的在線學(xué)習(xí)需求，陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 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(xiǎn)。在線教育專家 Michael Horn 認(rèn)為：“這還僅僅是一個(gè)開始。而現(xiàn)在這個(gè)數(shù)據(jù)僅為 1%。 由于開源軟件 Moodle 是免費(fèi)的，而且其功能強(qiáng)大?，F(xiàn)已有 110 個(gè)校園與學(xué)習(xí)中心，分布在美國(guó) 21 個(gè)州、波多黎各及加拿大。著名的英國(guó)開放大學(xué)、都柏林城市大學(xué) Moodle 系統(tǒng)、美國(guó)建設(shè)的 Moodle 課程學(xué)校、泰國(guó)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(tái)。這包括了近百個(gè)國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)教育。 Cavus (20xx)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 (20xx)在 Moodle 中整合了一種學(xué)生學(xué)習(xí)追蹤可視化工具，使學(xué)生的行為、認(rèn)知、社會(huì)化交往的數(shù)據(jù)以圖形的形式顯示出來，實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。可見 Moodle 平臺(tái)在國(guó)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(tái)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)。 我國(guó)上世紀(jì)末也開始加大了對(duì)網(wǎng)絡(luò)教育的投入， 20xx 過后，我國(guó)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)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(gè)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(guó)高校的優(yōu)先選擇，同時(shí)國(guó)內(nèi)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(guó)在 Moodle 官網(wǎng)注冊(cè)的網(wǎng)站已經(jīng)達(dá)到了 240 多個(gè) [2]，而沒在 官網(wǎng)發(fā)布，但是已經(jīng)開通站點(diǎn)的網(wǎng)站更是不勝枚舉。 Moodle 在國(guó)內(nèi)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(gè)開源的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，它的出現(xiàn)為連接學(xué)生的課內(nèi)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(dòng)、測(cè)驗(yàn)、考試和資源等等。實(shí)現(xiàn)一個(gè)在線的 《 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 》 算法學(xué)習(xí)平臺(tái)，它允許教師上傳算法視頻和教案，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。 本課題的意義是針對(duì)現(xiàn)今信息時(shí)代學(xué)習(xí)，傳統(tǒng)教學(xué)資源不足和學(xué)習(xí)時(shí)間分散的問題。 《 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) 》 課程中涉及的復(fù)雜算法是非常自然的想法。 （ 2） 設(shè)計(jì)方案 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 圖 12 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。 開發(fā)人員：功能的增加與修改、模塊的添加與修改等。 （ 3）技術(shù)路線 PHP:基本頁(yè)面都是用 PHP 語言開發(fā)的。 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)內(nèi)容。 （ 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。 （ 5）任務(wù)工作量 由于 Moodle 是一個(gè)比較成熟的平臺(tái)，所以開發(fā)著的主要任務(wù)集中在課程包的制作，測(cè)試題的制作，內(nèi)容的更新，以及插件的使用和平臺(tái)的布局等。 Moodle數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法交流平臺(tái) 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(dòng)、在線提問 查看作業(yè)、資料下載 在線學(xué)習(xí)、信息反饋 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) 5 綜上所述，這次的 Moodle 開發(fā)是可行的。最后對(duì)本系統(tǒng)的開發(fā)做了詳細(xì)的可行性分析。 任何實(shí)踐都需要理論來支持。 （ 3）需求分析 軟件需求分析工作是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)。 （ 5）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 基于 Moodle 平臺(tái)實(shí) 現(xiàn)的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》在線學(xué)習(xí)交流平臺(tái)課程的開設(shè)和管理，作業(yè)與測(cè)試，論壇的實(shí)現(xiàn)等具體實(shí)現(xiàn)。 （ 7）致謝 感謝那些在大學(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)。任何實(shí)踐都需要理論來支持。 網(wǎng)絡(luò)教育概念與特點(diǎn) 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(shì)，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)字化內(nèi)容，開展以學(xué)習(xí)者為中心的非面授教育活動(dòng)。 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(chǎng)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)同時(shí)、實(shí)時(shí)、互動(dòng)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(huì)議、多媒體課件、 BBS 論壇、聊天室、 Email 等。 網(wǎng)絡(luò)教育的特點(diǎn) （ 1）網(wǎng)絡(luò)教育突破了時(shí)間和空間的限制 它突破了傳統(tǒng)教育的時(shí)間和地域限制，使學(xué)習(xí)者可以在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)都可以學(xué)習(xí)。 （ 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(huì)。 （ 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(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。 總之，網(wǎng)絡(luò)教育是一個(gè)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(duì)教與學(xué)賦予了新的內(nèi)涵，改變了很多教育觀念、教育思想、教育模數(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) 7 式和教學(xué)方式，使得更加先進(jìn)、高效。 現(xiàn)在主流的網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)主要有 Blackboard 和 Moodle[5]，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn) [6]總結(jié)如下表： 表 21 Blackboard 和 Moodle 的比較 Blackboard Moodle 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)用范圍 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(gè)人 目前市場(chǎng) 擁有美國(guó) 50%的市場(chǎng) 166 個(gè)國(guó)家的 18303 個(gè)注冊(cè)用戶 優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 缺點(diǎn)： 到位，交互較弱 優(yōu)點(diǎn)： 、開源 ， 有利于個(gè)性化學(xué)習(xí) wiki 功能 缺點(diǎn)： ，不能建立學(xué)生個(gè)人主頁(yè) Moodle 有開源，免費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)，所以我們選擇了使用 Moodle。 多基馬基于 “社會(huì)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(tái)。 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， 20xx 年 8月 20 日，他面對(duì)著一個(gè)充滿懷疑的世界，發(fā)布了 版本。它做為一個(gè)研究性的例子存在。它最特別的地方就是 網(wǎng)站，這為全世界各種各樣的開發(fā)者提供了一個(gè)學(xué)習(xí)交流的地方，使得Moodle 能以更快的速度發(fā)展。 圖 21 基本三層構(gòu)架 圖 Moodle 平臺(tái)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。 2）作業(yè)模塊 教師可以自定義作業(yè)的上交時(shí)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(shí)提出自己的意見。 3）聊天模塊 聊天室是一個(gè)同步的文本交互的地方，方便同學(xué)能夠及時(shí)的對(duì)于不了解的問題做出反應(yīng)，同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)保留，會(huì)有日志保留，方便日后查看。 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。 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(shí)也可利用 XML 和各種格式的轉(zhuǎn)換來管理資源。網(wǎng)站管理員在安裝的 過程中默認(rèn)用戶是admin。由此可知，對(duì)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)。同時(shí) 對(duì)學(xué)生提問進(jìn)行答疑，平時(shí)的教學(xué)管理工作，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)監(jiān)督等，也都是老師的責(zé)任。如圖 24 為學(xué)生能夠使用的功能： 表 24 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(píng)價(jià) 瀏覽課程簡(jiǎn)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