【正文】 學(xué)習(xí)資料 查看作業(yè)情況 瀏覽教學(xué)團隊 查看教學(xué)資料 查看測試成績 瀏覽理論教學(xué)和實踐教學(xué) 觀看教學(xué)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(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 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，同時有消息功能能及時的了解到教師或?qū)W生的反饋消息。網(wǎng)站管理員在安裝的陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 12 過程中默認用戶是 admin。由此可知，對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的軟、硬件環(huán)境進行支持搭建、課程體系設(shè)置、系統(tǒng)面向?qū)ο蟮?。同時 對學(xué)生提問進行答疑，平時的教學(xué)管理工作，對學(xué)生學(xué) 習(xí)監(jiān)督等?；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。 學(xué)習(xí)內(nèi)容： 界面風(fēng)格統(tǒng)一 導(dǎo)航清晰 多元認知 教師： 學(xué)習(xí)者分析 起點水平 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 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法在線學(xué)習(xí)交流平臺的設(shè)計與實現(xiàn) 13 3 需求分析 需求分析概述 軟件需求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)。該過程將軟件計劃階段所確定的軟件范圍（工作域）逐步細化到可詳細定義的程度，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。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。 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(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)者進行異地交流，極大的拓寬了交流范圍 。 （ 3）學(xué)習(xí)的協(xié)作性 傳統(tǒng)課堂教學(xué)，由于教學(xué)時間、地點的限制，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)。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)計劃引導(dǎo)學(xué)生有計劃的完成學(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]。如下圖示 ： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法在線學(xué)習(xí)交流平臺的設(shè)計與實現(xiàn) 15 圖 32 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行授權(quán)，開設(shè)或修改一門課。 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。 （ 2）教師用戶 教師的主要任務(wù)是開設(shè)課程，以及對教學(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，以及解答學(xué)生提出的問題等。 2）在線 交流 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及時的解決，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的認識。《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。 （ 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步。 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，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。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。 4）查看活動 為了增進教師與學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生之間的交流，是大家在學(xué)習(xí)間隙能夠放松，同時統(tǒng)計出數(shù)據(jù)方便教師做出更有針對性的方法。 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(xué)習(xí)園地。 （ 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)校或教師帶來不必要的損失；還有大量的課程資源，若這些數(shù)據(jù)丟失將給全校師生帶來 很大 的損失。 （ 3） 可擴展性 系統(tǒng)的過程中，必須考慮學(xué)校未來的擴展需求 ，如遇到課程的變動和學(xué)生的需求，以及教學(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，所以可擴展性非常好，可以任意添加不同的模塊。 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 18 4 系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計是一個軟件的靈魂，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識，本章主要從系統(tǒng)的架構(gòu)和用戶的角度進行系統(tǒng)設(shè)計。 本系統(tǒng)釆用當(dāng)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(xué)習(xí)系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)定，安全，以及跨平臺等。 （ 1）登錄 登錄系統(tǒng)在主頁最醒目的位置，因為 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內(nèi)容，系統(tǒng)會自動跳轉(zhuǎn)到登陸頁面。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 Email 向教師發(fā)出提醒。 （ 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。 網(wǎng)站所有的服務(wù)實際上都是基于模塊管理的。在 Moodle 平臺下實際上就是插件的管理，如 系統(tǒng)配置網(wǎng)站信息、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。教師確定教學(xué)大綱、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)計劃、教學(xué)活動等。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]。 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)直接影響的整個網(wǎng)站?；镜臄?shù)據(jù)庫 ER 如圖 42 所示： 圖 42 數(shù)據(jù)庫 ER 圖 如下列舉一些重要的邏輯結(jié)構(gòu)表： （ 1） 用戶信息（ mdl_user） 表內(nèi)主要字段及解釋， 如 表 41 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 姓名 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 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法在線學(xué)習(xí)交流平臺的設(shè)計與實現(xiàn) 21 表 41 用戶信息表 字段名稱 字段類型 長度 字段解釋 username varchar 100 用戶名 password varchar 32 密碼 idnumber varchar 64 ID 號碼 firstname varchar 100 姓 lastname varchar 100 名 varchar 100 郵箱 （ 2） 課程信息（ mdl_course） 表內(nèi)主要字段及解釋， 如 表 42 所示 表 42 課程信息表 字段名稱 字段類型 長度 字段解釋 category bigint 19,0 課程分類 ID sortorder bigint 19,0 排序編號 password varchar 50 選課密碼 fullname varchar 254 課程名全稱 shortname varchar 100 課程名簡稱 idnumber varchar 100 課程編碼 ID summary text 65535 課程概要 （ 3） 權(quán)限指派（ mdl_role_assignments）如 表 43 所示 表 43 權(quán)限指派 字段名稱 字段類型 長度 字段解釋 roleid bigint 19,0 角色 ID contextid bigint 19,0 權(quán)限 ID userid bigint 19,0 用戶 ID modifierid bigint 19,0 賦予權(quán)力的 ID （ 4） 作業(yè)資料（ mdl_assignment）如 表 44 所示 表 44 作業(yè)資料表 字段名稱 字段類型 長度 字段解釋 course bigint 19,0 課程 ID name varchar 255 作業(yè)名稱 description text 65535 作業(yè)描述 assignmenttype varchar 50 作業(yè)類型 grade bigint 19,0 成績 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 22 用戶構(gòu)架 本系統(tǒng)基于權(quán)限實際上有三個大的權(quán)限級別，分別是管理員，教師和學(xué)生，因為是基于 Moodle 的教學(xué)平臺所以用戶的核心地位愈發(fā)的重要，實際上系統(tǒng)的主要模塊功能就是圍繞著用戶來實現(xiàn)的。網(wǎng)站管理員在安裝的過程中默認用戶是admin。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。 （ 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。 （ 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。同時 對學(xué)生提問進行答疑，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。 （ 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。 （ 3）在線交流 可以進行在線答疑、在線討論。 （ 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。并可以制作調(diào)查問卷，手機學(xué)生的反饋意見，然后修改后期的教學(xué)計劃。 （ 1）瀏覽課程 學(xué)生可以查看站點的課程簡介、教學(xué)團隊、課程考核、考研輔導(dǎo)、算法演示、教學(xué)方式等和課程相關(guān)的信息。如閱讀學(xué)習(xí)資料、教學(xué)資料和觀看課件，按要求進行模擬實訓(xùn)等。 （ 4）查看成績 可以在教師指定的課程試卷庫中某一份試卷進行測試，對于已經(jīng) 完成并得到批改的試卷，可以查看測試結(jié)果。而且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門邏輯性極強的課程呢，單靠自己的理解可能不能完全的理解。 視頻學(xué)習(xí) 與傳統(tǒng)教學(xué)相比較，同學(xué)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(xué)習(xí)難度同樣可能存在差異。 （ 1） 上傳視頻 教師可以錄制上傳自己的教學(xué)視頻，同時對于網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)秀的教學(xué)視頻同時可以復(fù)制視頻的鏈接地址。 （ 2） 播放視頻 學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度播放不同章節(jié)的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程視頻，同時也可以播放教師推薦的網(wǎng)絡(luò)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程視頻。這是把抽象的算法制作成 Flash 就能讓人更加清晰準(zhǔn)確的理解算法的意義。 （ 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。而解決師生間交流不足 的問題就是本平臺的核心任務(wù)。 （ 2） 郵件提醒 由于教師可能沒有在網(wǎng)站登錄，而學(xué)生有什么問題，或者教師發(fā)布一個新的主題或課程，都會通過郵件來提醒。 本章 小 結(jié) 本章從系統(tǒng)架構(gòu)和用戶架構(gòu)兩方面對基于 Moodle 的 《 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 》 交流平臺進行了系統(tǒng)設(shè)計，滿足了預(yù)計需求，結(jié)合 傳統(tǒng)教學(xué)的缺點，進行了系統(tǒng)的設(shè)計。 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