资源简介

第四章 信息系统的软件与应用
搭建网络学习管理系统开发报告
—— 以使用Moodle搭建《信息技术》课程网络学习管理系统为例
一、引言
信息社会高速发展，海量的网络学习资源构成了巨大的知识库。搭建 一个网络学习管理系统可对学习资源进行有序建构和高效管理。通过应用
网络学习系统开展数字化学习，可有效促进自身学习能力的提升与发展。
二、项目目的
通过“搭建小型信息系统”项目，进行自主、协作、探究学习，体验 信息系统的工作过程，理解软件在信息系统中的作用，借助软件工具与平台开发网络应用软件，认识信息系统在社会应用中的优势及局限性，从而将知识建构、技能培养与思维发展融入运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中，促进信息技术学科核心素养的养成，完成项目学习目标。
三、系统规划与分析
网络学习管理系统的框架结构如图1所示。
图 1 网络学习管理系统的框架结构
四、系统设计
(一)用户需求
需求分析是软件开发过程中的第一步，直接关系到后续工作的进行，以及最终的软件产品能否满足客户的需求。本系统用户需求可梳理为以下三部分。
(1)课程管理：添加课程、删除课程、课程查询、课程显示。
(2)用户管理：设置不同角色(教师、学生、管理员)用户并对其进行管理(新增、删除、查询)。
(3)学习过程管理：教师的引导、解答、评价、管理等；学生的探究、讨论、协作、评价等。
(二)体系结构
此次我们搭建的网络学习管理系统，主要事务(课程管理、用户管理、学习管理)在服务器端实现，用户端主要操作为浏览课程、反馈学习过程，因此系统的体系结构采用浏览器/服务器结构。
(三)模块功能
(1)系统功能结构如图2所示。
图 2 系统功能结构
(2)各模块功能设计。详细设计出每个模块的功能及实现功能的步骤。一般以流程图表示。
以在线学习功能为例，其设计流程图如图3所示。
图 3 在线学习功能设计流程图
(四)数据库设计
数据处理是信息系统应用的核心和基础。数据库是信息系统用于管理和存储数据的方式。信息系统的数据库设计，主要工作包括绘制数据流图、编写数据字典、设计数据逻辑结构。
绘制数据流图，要根据业务流程描绘出数据在系统中流动和处理的过程，要描绘出信息流和数据从输入到输出的过程中所经过的变换。
编写数据字典可对系统中的数据做详细描述，包括对数据项、数据结构、数据存储、数据说明等的描述。例如对“用户名”的描述如下：
数据项名称：用户名(username)
类型：字符型
长度：16
说明：必须包含字母、数字，最短8位，最长16位
根据数据流图和数据字典，对收集到的数据进行分类、组织，确定数据间的关系，同时根据信息系统选定的数据库管理系统所支持的数据模 型，确定数据的逻辑结构。
(五)开发工具
Moodle是一个用PHP语言开发的免费开源学习管理系统(Learning Management System，LMS)，可用于搭建网络学习管理系统。
Moodle的正常运行需要Web服务器软件Apache、PHP语言解释器、数据 库软件MySQL的支持。
五、系统实施与发布
(一)网络学习管理系统搭建流程 搭建流程如图4所示。
图 4 搭建网络学习管理系统的流程
(二)开发(搭建)步骤与过程
1．Moodle系统运行环境准备。
Moodle系统需要Web服务器软件Apache、PHP语言解释器、数据库软件MySQL的支持，三个软件的主要作用如下：
(1)Apache：Web服务器软件，实现HTTP协议的服务器端功能，提供网页浏览服务， 我们使用浏览器访问Moodle系统搭建的网络学习管理系统时，其实是向Apache服务器发送访问请求，再由Apache服务器调用PHP脚本语言解释器运行Moodle程序完成相应的功能。
(2)PHP语言解释器：PHP是一门计算机脚本语言，Moodle系统就是使用PHP语言编写的，它需要PHP语言解释器的支持才能运行。
(3)MySQL：一个开源数据库管理系统软件，它负责组织和存储数据，属于系统软件的一种。Moodle系统就是使用MySQL数据库系统存储课程、用户和学习数据的。
Moodle官方网站提供包含Apache、MySQL和PHP环境的软件包下载(即 把运行需要的三个系统软件和Moodle系统打包在一起) ，部署使用非常简单方便，基本步骤如图5所示。
图 5 Moodle 运行环境搭建步骤
2．Moodle系统安装及初始化。
运行Apache和MySQL后，我们需要对Moodle系统进行安装和初始化， 主要包括以下步骤。
(1)选择安装语言；
(2)设置安装路径；
(3)设置数据库连接信息和数据库名称；
(4)接受用户许可声明；
(5)系统运行条件检查确认；
(6)设置系统管理员密码；
(7)设置网络学习管理系统名称、地域等信息。
这里的大部分信息使用默认值，不需要输入或修改，最后两项的内容需要根据实际情况输入。
3．网络学习管理系统应用。
系统运行起来后，首先使用管理员账号登录，为教师和学生建立账号，新建课程，之后教师和学生就可以开展教学活动了，基本流程如图6 所示。
图 6 网络学习管理系统实施流程
具体的操作步骤请看配套资源的操作说明。
4．系统开发成果。
系统开发成果就是我们建设好的网络学习管理系统，图7是建立有《数 据与计算》《信息系统与社会》两门课程的网络学习管理系统示例。
图 7 开发好的网络学习管理系统
5．系统运行与维护。
信息系统的广泛应用，为各行各业在提高工作效率、改善管理决策水平、提升竞争力等方面发挥了重要的作用。在人们生活质量日益提高的今天，人们对信息系统的应用要求已经不再局限于完成他们的业务需求，而是更注重在操作中所体现出来的主观感受的舒适度及满意度。在信息系统 给人们带来各种便利的同时，我们也要通过持续的维护，使信息系统不断 适应环境条件的变化，实现信息系统的不断完善。
六、结语
信息系统是建立在硬件、软件、网络、数据等基础上的人机交互系统。在搭建网络学习管理系统的项目学习过程中，我们知道信息系统的开发与运行需要不同软件的支持。服务器软件及数据库管理系统构成了整个信息系统运行的基础。通过数据库管理软件存储和组织系统中的数据；通过相应的软件模块来实现信息系统的功能。信息系统的应用已深入人们的生活。信息系统的应用给人们的生活带来便利，有利于提高工作效率，优化工作流程，提高管理决策的科学性。随着信息系统的广泛应用，也出现了越来越多的安全问题，信息系统设计的规范性与合理性，以及计算机网 络及信息系统运行的外部环境存在的各种安全隐患，在一定程度上限制了信息系统的应用。

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