數據結構在線學習系統(tǒng)設計

陶山川

[摘? ? ? ? ? ?要]? 數據結構在線學習系統(tǒng)是為了學生能夠更好地學習數據結構這門課程而設計的。而數據結構這門課程也就是軟件開發(fā)這門課程所必須修的課程，所以為了讓更多的人學習數據結構這門課程，以便他們對軟件開發(fā)有個入門過程，設計和開發(fā)一個關于數據結構的在線學習系統(tǒng)也是非常急需的。本系統(tǒng)所采用的開發(fā)環(huán)境為Windows7操作系統(tǒng)，主要的開發(fā)工具為MyEclipse，Tomcat，MySQL等軟件，采用JSP技術，開發(fā)建立一個B/S模式下的數據結構在線學習系統(tǒng)。本系統(tǒng)為其他想從事軟件開發(fā)的人提供了學習數據結構這門課程的機會，將大力推動數據結構這門課程的普及，可以省去很多教學環(huán)節(jié)，效率高，省時間，省精力。總之，開發(fā)數據結構在線學習系統(tǒng)也能為軟件開發(fā)行業(yè)盡到一些綿薄之力！

[關? ? 鍵? ?詞]? 數據結構;在線學習系統(tǒng);JSP技術;軟件開發(fā)

[中圖分類號]? TP311.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? ?A ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2020）20-0220-02

一、引言

（一）網站定義

1.網站背景及意義

目前，我國計算機行業(yè)正快速發(fā)展，而軟件開發(fā)也是計算機行業(yè)的重要部分，數據結構這門課也是軟件開發(fā)所必修的。現如今，我國的數據結構這門課的教學存在許多問題，其一，老師和學生不能同步，比如，作業(yè)學生必須當面上交，提問必須面對面提問等，這樣既非常浪費時間又使學習效率低下。其二，這不單單是數據結構教學方面存在的問題，也是國家教育層面所具有的問題——國家教育資源分配十分不均勻。這個問題顯然十分明顯，比如說，我在北京大學學習數據結構這門課，你在廣西大學學習數據結構這門課，你我兩個雖說學習的同一門課程，可是上課老師的水平不在一個檔次，可以說你我二人的學習成果也就大相徑庭。可是現在是一個信息時代，網絡的普及可以解決此問題，通過網絡學生可以在網上提交作業(yè)，無論何時何地都可以在線留言給老師。總之，此系統(tǒng)為教學提供了諸多方便，很有意義的。

2.網站目標

經過分析后，系統(tǒng)設定如下目標。

（1）系統(tǒng)提供易操作簡單的界面，教師學生功能基本健全，并且系統(tǒng)具有相對的安全性，使系統(tǒng)可以方便運行和維護。

（2）系統(tǒng)設計一個系統(tǒng)管理員，其擁有極高的權限，保障這個系統(tǒng)能夠安全運行，并要管理系統(tǒng)中學生和老師個人的信息。

（3）對教師來說，其可以通過本系統(tǒng)在線回復學生留言，發(fā)布測試考試題目，學習資料課件管理。

（二）系統(tǒng)可行性分析

系統(tǒng)的可行性分析是在網站設計之前要做的，一個系統(tǒng)只有在技術上、經濟上、操作上可行，才可以實施開發(fā)。在此我將從技術、操作這兩方面分析其可行性。

1.技術可行性

本系統(tǒng)采用的是Windows7操作系統(tǒng)，開發(fā)工具為MyEclipse、Tomcat、MySQL軟件，采用技術為JSP技術，以上技術，操作系統(tǒng)，軟件在系統(tǒng)建設上已經大量使用，技術已經較為成熟，故技術上可行。

2.操作可行性

本系統(tǒng)的界面設計采用一般常見網站的界面，對一般經常上網的人來說易于操作。學生可以像瀏覽其他網站一樣瀏覽這個系統(tǒng)內容，下載上傳也和常規(guī)網站相同。教師也可以很快回復學生留言，發(fā)布測試考試題目。至于網站管理員，只要經過簡單培訓，也可以很好地管理系統(tǒng)，故操作上可行。

二、系統(tǒng)需求分析

系統(tǒng)需求分析是我們自己設計和開發(fā)網站的時候要做的必要事情，這東西就好比一張地圖，沒有或者說弄不好整個大方向就錯了。

（一）系統(tǒng)主要問題

系統(tǒng)的主要功能是幫助其他人更好地學習數據結構這門課程，方便老師順利展開教學活動。該系統(tǒng)能夠在線下載瀏覽學習資料，比如說一些課本上的知識以及其他課本上沒有的知識，就像數據結構上面的算法，課本上的算法都是一些經典算法，但在本系統(tǒng)上面學生可以看到一些其他有趣的算法。這就是這個系統(tǒng)的功能，可以增加學生的知識量。

系統(tǒng)對教師來說可以更好地教學，老師可以自己添加一些學習資料供學生學習，這樣比起老師在課堂上單純講課要有效。當然學生也可以將自己所擁有的學習資料上傳，供其他學生下載。這樣學生的學習就是有交流的學習，有利于養(yǎng)成一種好的學習風氣，可以更好地調動學生在學習上的主觀能動性，有利于提高學生的學習效率。

這個系統(tǒng)還有留言功能，就是說學生可以將自己的問題以留言的方式通過該系統(tǒng)向自己的教師留言，同時教師也可以回復這些學生的留言。這樣可以讓教師更好地與學生交流，而且不是面對面的交流，省時省力。這樣哪怕是學生在家里，或者是其他地方都可以與教師交流，十分的方便省事。

本系統(tǒng)有練習考試功能，學生可以在系統(tǒng)上完成練習，以鞏固自己的學習成果，教師也可以在上面發(fā)布測試題目，然后讓該系統(tǒng)進行批改后知道學生成績。這樣既方便了學生也方便了老師，對學生來說測試考試不是通過筆試而是網上的考試，只用鼠標鍵盤方便了許多;對老師來說網站自動幫助老師批改并統(tǒng)計學生成績，電腦批改準確性肯定是高的，還有成績的統(tǒng)計，可以使老師對學生的成績一目了然。通過網上的測試與考試，更加符合現在的信息化潮流，測試和考試的無紙化更加有利于環(huán)保。

同時，系統(tǒng)管理員具有管理學生和教師個人信息的功能，可以對教師、學生的個人信息進行增加、刪除、修改、查詢以及對這個網站的日常維護和管理。通過JSP技術和MySQL數據庫技術的結合運用開發(fā)形成在線學習系統(tǒng)。

（二）系統(tǒng)主要功能

數據結構在線學習系統(tǒng)的設計與開放除了要實現那些基本的功能以外，還需要做到方便客戶使用，簡單明了，并且具備一定的安全性。

1.學生子系統(tǒng)

學生子系統(tǒng)是讓學生使用的，一定要符合學生的使用習慣。在學生子系統(tǒng)中，學生可以在線瀏覽學習資料，上傳和下載課件和學習資料，也可以在線進行測試和考試，以及給自己的教師留言。

2.教師子系統(tǒng)

教師子系統(tǒng)的使用者是教師，一定要針對教師來設計。在教師子系統(tǒng)中，教師可以上傳學習資料和課件，管理測試考試題庫，以及考試成績查詢和回復學生留言。

三、系統(tǒng)功能分析

（一）用戶子系統(tǒng)功能概述

1.學生用戶

（1）在線留言

學生可以在線向自己的老師留下信息，而后隨時查看老師是否回復。

（2）在線測試

學生可以在線進行練習，當選擇提交后可知答案。

（3）在線考試

學生可以在線考試，選擇提交后可知答案。

（4）學生個人信息管理

學生可以在線修改自己的個人基本信息以及登錄密碼。

2.教師用戶

（1）回復留言

當老師發(fā)現有學生在線留言時可以立即回復，學生亦可隨時查看回復內容。

（2）測試考試

老師編寫題目形成一個題庫，然后從題庫中抽取題目形成練習或考試試卷，當學生在考試中通過網站在線提交試卷時，系統(tǒng)會幫助老師批改，老師用系統(tǒng)查詢學生成績。

（3）教師個人信息管理

教師可以在線修改自己的個人基本信息以及登錄密碼。

（二）管理員子系統(tǒng)功能概述

1.用戶個人信息管理

管理員可以添加用戶，刪除用戶，修改用戶基本信息。

2.練習考試題目管理

管理員可以編寫練習考試用的題目并把他們編成考卷。

3.管理員個人信息管理

管理員可以在線修改自己的個人基本信息以及登錄密碼。

（三）系統(tǒng)數據庫設計

1.概念模型設計

（1）用戶實體概念模型設計

經過分析，系統(tǒng)中的用戶實體包括編號密碼、用戶類型、性別、用戶名、姓名和創(chuàng)建日期這些要素，其中他們之間的用戶之間關系是1對1的關系。

（2）考卷實體概念模型設計

經過分析，系統(tǒng)中的用戶實體包括編號、試卷名、考題、考生姓名、答案題目、選項、考試日期和成績這些要素，其中他們之間的用戶關系是1對1的關系。

（3）留言信息實體概念模型設計

經過分析，系統(tǒng)中的留言信息實體包括編號、內容、留言人姓名、留言回復、留言標題和留言日期這些要素，其中用戶關系是多對多的關系。

（4）學習文件實體概念模型設計

經過分析，系統(tǒng)中的留言信息實體包括編號、資料名稱、資料種類和資料日期這些要素，它們之間的用戶關系是多對多的關系。

2.物理模型設計

本系統(tǒng)使用的是MySQL數據庫，數據庫名為studyonline，其建立的表如下。

（1）資料文件表study_data

由id、data_name、data_type、create_date四個列表構成，其數據類型分別為bigint、varchar、bigint、timestamp，字長分別為64、256、32、0，其中id為標示主鍵，各個列表均為非小數非空。

（2）留言信息表study_message

由id、title、content、userid、user name、create_date五個列表構成，其數據類型分別為bigint、varchar、varchar、bigint、varchar、timestamp，字長分別為64、256、256、64、128、0，其中id為標示主鍵，各個列表均為非小數非空。

（3）分數信息表study_score

由id、userid、paperid、score、create_date六個列表構成，其數據類型分別為bigint、bigint、bigint、double、timestamp字長分別為64、64、64、64、0，其中id為標示主鍵，各列表均為非小數非空。

（4）用戶信息表study_user

由id、name、username、password、sex、user_type、create_date七個列表構成，其數據類型分別為bigint、varchar、varchar、varchar、bigint、bigint、bigint、timestamp，字長分別為64、128、128、128、64、64、0，其中id為標示主鍵，各個列表均為非小數非空。

參考文獻：

[1]程彩鳳.《數據結構》在線學習系統(tǒng)設計[J].中國西部， 2017（12）：382-383.

[2]段金蓉，王治敏.《數據結構》在線題庫系統(tǒng)的設計與實現[J].內江科技，2007（9）：102-103.

編輯 趙瑞峰