动态学习环境Moodle平台设计.doc

动态学习环境moodle平台设计目录1 绪论1.1 课题背景1.1.1 程序自动测评简介1.1.2 moodle简介1.2 国内外研究现状1.3 主要研究内容1.4 研究目的和意义2 ideone api简介3 moodle插件开发3.1 moodle的安装3.2 moodle二次开发环境3.3 moodle二次开发步骤4 系统分析与设计(需求分析，系统架构，数据库)5 系统实现6 系统运行7 小结 绪论1.1课题背景在“后网络时代”，一场教科研数字化大潮正在悄悄来临。网络教科研成了教科研工作者顺应低碳社会要求的必然选择。在教育界各高校一直尝试教科研管理的无纸化、网络化，从小打小敲到借助moodle平台实现教科研全过程管理经历了一个长期的认识过程。在这过程中，我们一直希望找到一个能实现教科研全过程网络化管理的平台，这个平台不仅使人人参与教科研成为现实，而且应有益于教师教育教学理念的更新、有益于教师研究能力和研究品质的提升、有利于对教师教科研工作的常态化管理、有利于减轻教师的劳动和促进效率的提升等等。将moodle平台运用于学校教科研管理，并打造成教科研全方位、网络化管理的平台在国内具有首创性，当初在已有平台的基础上申报课题进行研究，我们是希望通过后续的深入研究，真正打造一个功能更加强大、使用更加简便、理念更加先进、操作更加人性的教科研数字化平台，从而为实现教科研的全过程、网络化、精致化管理找到更好的路子。1.1.1程序自动测评简介 moodle平台支持自主式，引领式，讨论时等类型的网络课程。其课程管理方式灵活，学习活动多样，具有班级，小组功能，能够对学习记录跟踪分析，具有测试功能，支持分数制和等级制评价方式，同事支持国际化标准的课程包。1.1.2moodle简介 moodle的全称为modular object-oriented dynamic learning environment，面向对象的动态学习环境组件，简称moodle。是由martin dougiamas创建的m00dle.org开发的一个课程管理系统，设计的目的是帮助教育者建立高质量的网上课程。 moodle是一个开放源代码的自由软件lsm课程管理系统，是运用教学原理所撰写出来的课程管理程序，它能有效的帮助教育工作者服务广大的线上学习团体，人人都可以自行下载并使用它在自己的计算机中或是网站上，程序代码完全使用php撰写，在gpl版权宣告下您可以自行依需求来修改。3moodle能够运用在单一教师的网站上，也能运用在包含50000个学生的大学规模，换句话来说，moodle就是籍由网络的力量来提升教学品质的一种工具。 moodle的在线教学模块采用可自由组合的动态模块化设计，教师组织在线教学时就像搭积木一样的简单。moodle支持多种教学模式，可应用在多种不同领域;适合于完全的在线课程，也可以作为传统课程的补充，构建混合式教学模式(blended learning)。和现有的网站管理系统相比，moodle可以让教师更专心于教学的设计，而不是网络工具的学习，这也是近年来用moodle构建网络课程管理系统的一个重要原因。同时，我们也有信心认为利用moodle能解决目前网络教学中出现的部分问题，能更好地适应新的学习方式。1.2 国内外研究现状 进入21世纪后，世界各国纷纷采用各种各样的课程管理系统、学习管理系统、或者学习活动管理系统来组织网络环境中的教学，于是e-learning、在线学习、虚拟学习、基于网络的学习逐步兴起。全球著名的学习工具软件统计分析网站，英国简哈特（jane hart）教授领导的学习与绩效技术中心统计，截至2008年9月，世界各地开发的课程/学习管理系统工具总数139个，其中免费软件49个。被专家选为顶尖的100个学习工具中，moodle排序第9，在课程管理系统工具中名列第一。在中国，随着信息技术和网络技术的发展，特别是“校校通”工程的实施，教师和学生学习者有了越来越多的利用网络环境开展教学的机会。2009年，国内中小学逐步推广使用moodle信息化学习环境来支持教学，这成为信息技术促进教学方式的转变，实施个性化教学的一个新的发展领域，现在已产生比较广泛的社会影响。例如，国内已经完成了moodle平台的汉化翻译工作，做好了教师单机版与校园网络服务器安装的技术准备工作，编辑出版了moodle课程设计的培训教材，组织了部分省市中小学教师参与信息化课程设计的教师培训等等。2008年以来，国内学习推广moodle课程管理系统，应用到中小学课程改革和教学活动中的学校和地区越来越多，其中比较突出的地区有，广东中山市“中山中小学信息化课程平台”（:81/login/index.php），上海市闵行区“魔灯闵行”）（/mh/）上海浦东“上南魔灯”（/），广州天河区“天河部落moodle”（5/moodle/），辽宁鞍山一中moodle信息化课程平台（2/moodle7/）等。目前，还有许多地区和学校正在组织教师学习掌握moodle的课程设计方法，深入研究如何将moodle与日常教学结合在一起。1.3 主要研究内容 这次课题主要是在moodle原有功能的基础上进行自动测评功能的增加，以达到方便师生作业管理的功能。通过老师对参数的设定，在学生提交作业的时候，自动对程序进行编译，然后调用hit online judge执行程序，对程序的正确性进行判断，并将结果反馈给用户。老师检查的时候，也可以再次提交程序，检验程序。1.4研究目的和意义采用pe-plugin后，老师可以通过对参数进行设置，限制学生提交的编程作业的类型、文件大小、运行时间长短和空间大小。学生在提交编程作业时能够很快的得到作业是否正确的反馈。一方面，pe-plugin可以对作业进行自动编译，检查出程序是否存在语法错误；另一方面，它还能验证程序是否能得到正确结果，以及所花费的代价（时间和空间上的）。根据后处理的结果与相应的参数设置，pe-plugin能自动给出学生此次编程作业的成绩。这大大地减小了学生提交错误程序的概率，还能给出与程序相应的成绩。当然老师也可以进行再次审查，对学生的作业提出评语，修改成绩等。与此同时，还消除了老师在检查作业的过程中的主观因素，增加了学生之间的公平性。pe-plugin的实现，能很快地运用到现实的学习生活中去，给学生和老师带来立竿见影的效果；极大地提高了学生和老师双方面的效率，减轻了老师在教学管理上的负担；还使学生将来能更好地适应快速发展的信息化时代；进一步发挥出计算机网络对当今教育领域甚至其他行业的突出贡献。2 ideone api简介ideone是一个在线的编译器和调试工具，它可以让你来编译，运行，测试和在40多个编程语言的网上共享代码。它还提供了与它获得自由ideone api，它是作为一个web服务可用，的功能让您建立自己的ideone式服务。3.moodle插件开发3.1 moodle的安装1.下载：moodle1.9一体化安装包2.点右键直接解压为的moodlewindowsinstaller-latest目录，进入该目录下一级目录（而不是下两级目录），改目录moolde为xampplite（在该安装包中有一个错误，apache的配置文件：apache/conf/httpd.conf中服务器路径设置为了/xampplite/apache，为避免好几个配置文件都去修改路径，不如直接将目录修改为xampplite），然后将xampplite（含子目录）剪切至某个分区根目录。3.进入d:xampplite,启动apache_start.bat和mysql_start.bat，注意apache可能启动不了，因为80端口被占，此时在windows命令行中使用“netstat -ano”查看到底哪个pid占用了80端口（一般是iis或者迅雷）,然后，按三个热键：ctrl+alt+del启动windows任务管理器，切换到进程的页面，选择菜单“查看/选择列里面选择上pid，这样就可以看出到底谁占用了某个端口。将和apache冲突的程序或服务关闭。apache_start.bat正常的画面显示”apache2 is starting“，此处有多种处理方案，我这里提供的是一种相对简单的方法。勿关闭apache_start.bat和mysql_start.bat画面。如果端口被占，也可以直接修改apache目录下的conf中的httpd.conf文件中的端口配置。将其改为系统未用端口即可。4.进入浏览器输入：/install.php 然后选择中文，一路默认，在下载语言包画面点击”下载简体中文语言包“然后耐心等待，此处大约需要1-2分钟。显示-语言“简体中文 (zh_cn)”已经成功安装了-才能继续点向后（否则安装过程类似失败，只能退出浏览器关闭apache_start.bat和mysql_start.bat，删除目录xampplite，重复2、3步骤），此后一直都是默认地点击向后，moodle后面的工作都在创建各类表和索引，有的时间略久。可以拉滚动条至页面底部看一看（如果感兴趣还可以把这些表拷贝到一些文本文件中进行以后的数据库研究），如果确实无法安装中文包。建议不点击下载中文包，可以在安装后去点击此处下一个最新的中文包，放到moodledatalang目录下，进行配置即可。5.进入管理员设置，选择时区是gmt+8，进入站点首页设置，填写相关信息。6.至此安装已经初步结束，发现日历是乱码，进入moodledatalangzh_cn_utf8langconfig.php ，用记事本打开该文件，用ansi另存为同名文件，覆盖老文件即可解决日历乱码问题，点击刷新，但是右上角又出现选择语言是乱码。此时，点击左边的“语言”下面的“语言设置”链接，将“显示语言菜单”选项去掉。点击刷新（低版本的语言设置在设置中。也是需要将显示语言菜单选项去掉），就是将选择语言这个下拉框隐藏掉。7.moodle初步安装成功3.2 moodle的二次开发环境硬件环境最低要求不高，安装moodle的硬件最低配置：磁盘空间160mb，内存256mb，推荐1g。对于软件环境，moodle最初是在linux系统上，使用apache、mysql和php（也称作lamp平台）开发的。它在windows xp/2000/2003（wamp）、solaris10、mac os x和netware 6等系统上也经过了规范的测试。也支持postgresql、oracle、和sql server等数据库系统。许多人通过他们自己的经验认识到安装apache服务器是件不容易的事儿。如果您想添加mysql、php和perl，那就更难了。xampp是一个易于安装且包含mysql、php和perl的apache发行版。xampp的确非常容易安装和使用：只需下载，解压缩，启动即可。利用cvs进行开发有人比喻说，没有了cvs规划程序，就像没有降落伞而去降落。cvs是concurrent versioning system，一个大型软件工程常用的管理源代码的方式。cvs保存了全部文件的所有版本，供不同的使用者进行代码追踪。当两个或两个以上的人共同开发一个文件时，它也能提供多种方式去合并文件。所有的代码和版本存放在中心服务器中（就moodle来说，存放在中）。cvs的两个主要作用，记录保持和合作。看似毫不相关的两个功能，在开发中却发现他们有很大的关系。一个是在开发过程中人们需要把当前的版本某个点的状态和过去同一个点的状态进行比较，有利于发现和调试新版本中的bug。二是实现程序开发流程从“锁-修改-解锁（lock-modify-unlock）”到“复制-修改-融合（copy-modify-merge）”的变化。cvs工作过程如下：首先，开发者从cvs下载一个工程副本（包含构成整个工程文件的目录树）。这就是所说的“查找（check out）”工程副本，就像从图书馆里查找一本书。接下来，开发者可任意编辑他的工程副本。同时，其他的开发者也可能正忙着编辑他的工程副本。因为都是单独的副本，所以互不干涉。这就好像对于图书馆里的同一本书，每个人都有自己的复制本，他们都在书的空白处随便写上一些注释或者独立的重新修改某一页。当开发者在完成了修改之后，把他们修改后的工程连同一个“日志信息”提交给cvs，“日志信息”用来注释和解释修改的目的和目标，这就好像通知图书馆对某本书修改了什么和为什修改。图书馆把这些信息进行合并，集结到一个“主”副本，这个“主”副本全程记录这些信息。同时，其他的开发者也能请求cvs去查询“主”副本库中最近记录的信息。如果存在，cvs将自动更新他们的工程副本。在moodle的开发中，如果使用集成环境eclipse，cvs不需要安装，eclipse本身就带有这个插件，只需要进行具体的设置。在使用中，cvs并不是仅有的修改控制系统，甚至也不是仅有的开源工程的修改控制系统（revision controlsystem）。如果使用其他的集成环境或没有使用集成环境，可能需要下载单独的修改控制系统。其他的源代码修改控制系统或称源代码管理工具（scm）有：bitmover公司的bitkeeper、microsoft vss（microsoft visual source safe）、sunteamware、rational公司的clearcase等。在用cvs开发moodle时，先要提交cvs访问申请，说明你想访问哪一个模块，为什么要访问。通过核心管理员确认后，会给申请人发回一个通知。但这个审批过程要耐心的等上一段时间。现在全世界已有200多名moodle开发的cvs成员。当然，在成为cvs成员之前，需要对moodle的二次开发有一定的知识储备和贡献自己能力的打算。3.3moodle的二次开发步骤（1）定制主题、开发新的语言包、制作帮助文档和参与moodle新版本测试。这些工作要求开发者熟悉moodle功能，了解网络常识，有一定的翻译能力，熟悉css、html和xml等内容。定制主题就是为moodle提供不同主题风格的外观，主要是布局、色彩、图片、字体、界面外观的修改，如theme或是skin之类的插件。开发新的语言包是为moodle的界面提供语言包。除了界面语言包以外，还有很多help的文档也需要进行翻译。（2）插件开发。这种情况一般是在使用moodle的过程中，发现moodle功能的某些不足或不能满足需求，又熟悉网络基础知识，具有一定web开发知识，具有一定 hp和关系数据库的知识，在了解moodle插件架构和api函数的基础上，可以根据特定需求，开发新的模块或板块等。以上两方面内容，是moodle社区的开发文档中，根据是否所涉及php语言及开发难度，所规定的，是符合moodle社区开发规范的。（3）表示层开发。当前moodle的二次开发研究大都集中在上面所列的内容。主题的开发只能修改moodle的皮肤，moodle表示层涉及到ht