中 臺 科 技 大 學
資 訊 管 理 系
畢 業 專 題
資料結構之線上測驗平台
指導老師:林宣宏 老 師 學 生:資管四甲 許湘綾
楊嘉琪 洪雅婷 古馥嘉 繆宜君
中 華 民 國 九十八 年 十二 月
中 臺 科 技 大 學
資 訊 管 理 系
畢 業 專 題
資料結構之線上測驗平台
學 生:許湘綾 古馥嘉 楊嘉琪 繆宜君 洪雅婷
口試老師:______ ______
指導老師:______ 老 師
系主任 :______
中 華 民 國 98 年 12 月 2 日
審定書
中臺科技大學 專題研究報告授權書
本人 (與相關組員 、 、 、 ) 於中臺科技大學 九十八 學年度第 一 學期 資訊管理 系,由 林宣宏老師指導 撰寫專題研究報告:
資料結構之線上測驗平台 , 茲同意無償、非專屬性授權中臺科技大學將著作全文予以數位化後,登載於中臺科技大學圖 書館所建置之資料庫內,並得從事下列行為:
一. 不限地域、時間及次數提供免費的線上檢索、全文閱覽及列印,並得將資料 庫重製成光碟或其他數位化載體與其他學術機構之資料庫交換。
二. 提供付費之線上全文下載及列印,並得將該資料庫重製成光碟或其他數位化載體販售發 行,或交由非學術組織出版,惟線上收費及販售所得應視為專款作為執行單位營運及系統維 持之用。
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日 期: 中華民國 年 月 日
目錄
壹、簡介 ... 1
一、研究動機 ... 1
二、研究目的 ... 1
貳、系統內容 ... 3
一、系統說明 ... 3
二、系統架構圖 ... 4
三、系統流程圖 ... 6
四、資料字典 ... 9
五、軟體需求 ... 11
六、使用軟體比較 ... 12
七、甘特圖 ... 15
八、工作分配表 ... 16
九、資料流程圖 ... 17
參、結果 ... 19
一、操作介面 ... 19
肆、結論與未來展望 ... 37
參考文獻 ... 38
附錄 ... 39
一、安裝軟體說明 ... 39
二、安裝程式碼說明 ... 43
圖目錄
圖 2-1 系統架構圖 ... 5
圖 2-2 學生登入流程圖 ... 6
圖 2-3 學生測驗流程圖 ... 7
圖 2-3 學生成績查詢流程圖 ... 8
圖 2-4 教師系統流程圖 ... 8
圖 2-5 甘特圖 ... 15
圖 2-6 測驗資料流 ... 17
圖 2-7 管理者資料流 ... 18
圖 3-1 線上測驗首頁 ... 19
圖 3-2 線上測驗學生登入畫面 ... 20
圖 3-3 線上測驗學生帳號註冊 ... 20
圖 3-4 線上測驗學生考試畫面 ... 21
圖 3-5 線上測驗學生測驗結果 ... 22
圖 3-6 線上測驗學生成績查詢登入畫面 ... 22
圖 3-7 線上測驗學生成績查詢結果 ... 23
圖 3-8 線上測驗管理者登入 ... 23
圖 3-9 線上測驗管理者管理項目 ... 24
圖 3-10 線上測驗管理者-新增學生帳號... 25
圖 3-11 線上測驗管理者-刪除學生帳號... 26
圖 3-12 線上測驗管理者-從檔案匯入學生帳號... 27
圖 3-13 線上測驗管理者-新增單元名稱... 28
圖 3-14 線上測驗管理者-新增題目... 28
圖 3-15 線上測驗管理者-從檔案匯入題庫... 29
圖 3-16 線上測驗管理者-題庫瀏覽... 30
圖 3-17 線上測驗管理者-建立考卷... 31
圖 3-18 線上測驗管理者-考卷瀏覽維護... 32
圖 3-19 線上測驗管理者-開啟、關閉考卷... 33
圖 3-20 線上測驗管理者-查詢學生成績... 33
圖 3-21 線上測驗管理者-刪除學生錯誤成績... 34
圖 3-22 線上測驗管理者-輸出成績... 35
圖 3-23 線上測驗管理者-發表注意事項... 35
圖 3-24 線上測驗管理者-觀看留言... 36
圖 3-25 線上測驗管理者-刪除留言管理... 36
表目錄
表 2-1 留言資料表 ... 9
表 2-2 管理資料表 ... 9
表 2-3 測驗者資料表 ... 9
表 2-4 題目資料表 ... 10
表 2-5 章節資料表 ... 10
表 2-6 測驗者資料表 ... 11
表 2-7 考卷資料表 ... 11
表 2-8 Sever 比較表 ... 12
表 2-9 資料庫比較表 ... 13
表 2-10 程式比較表 ... 13
表 2-11 軟體比較表 ... 14
表 2-12 使用工具表 ... 14
表 2-13 工作分配表 ... 16
誌謝
追求學問需要動力及耐心,除在課堂上吸收老師們指導外,更難得有此契 機可與同窗好友齊心協力共同完成本專題,此為人生中相當難能寶貴的團隊合 作經驗。在專題製作的這方面來說,已經接近尾聲了,從專題製作動機、資料 整理、測試平台、軟體操作,組員們都是各盡其職,花費了不少的時間跟體力
,最終的目的就是要把所在學校學習的專業知識發揮到極致。過程中有許多意 見與爭執,相信大家都是為了求好心切,所得到的結果也是讓大家欣慰的。
最感謝的莫過於指導老師林宣宏的循循善誘,老師耐心的指導著我們,技
術修正、提供著許多不同方向的思維空間,才能推動著我們,讓我們完成,甚
至於超越了我們在校所學的其他技能。相信在往後的日子裡,這些技能都能讓
我們受用無窮。專題製作這門課程,讓我們得到了課本以外的東西,那就是-友
誼、團結。使我們更懂得,團結就是力量的道理。
摘要
測驗與評量可以反應出學生了解學習內容的程度,以供教師掌握學生的學 習狀況,一直是教學過程中不可或缺的一環。近年來,隨著電腦科技大量運用 在教育上,數位學習已成為現代趨勢。本專題運用資訊科技來發展線上測驗平 台。
此平台中包括資料結構之線上測驗部份。老師可以進行考卷建立、修改、
刪除,以及成績的查詢、刪除與輸出。學生可利用此平台隨時隨地的進入數位
學習環境自我學習、測驗練習及教師試卷之線上測驗,使學習者可以較不受時
間空間的限制自由學習。本專題製作具有互動式之程式,可以讓同學以 step by
step 之方式,使學習資料結構更有效率及成效。在此學習平台上還可透過動畫
教學及語音等功能,讓學習者在學習時更加生動、易懂,成為更有效的教學方
式,且也能幫助學習者有效率地學習。
壹、簡介
我們一開始先闡述製作本系統的動機,並以圖示說明人員分配與作業上的 進度,對系統使用工具做簡單的功能介紹,針對本系統環境做簡要概述,最後 詳述各章節內容。
此平台中包括資料結構之線上測驗部份。老師可以進行考卷建立、修改、
刪除,以及成績的查詢、刪除與輸出。學生可利用此平台隨時隨地的進入數位 學習環境自我學習、測驗練習及教師試卷之線上測驗,使學習者可以較不受時 間空間的限制自由學習。本專題製作具有互動式之程式,可以讓同學以 step by step 之方式,使學習資料結構更有效率及成效。在此學習平台上還可透過動畫 教學及語音等功能,讓學習者在學習時更加生動、易懂,成為更有效的教學方 式,且也能幫助學習者有效率地學習。[1]
一、研究動機
隨著多媒體科技日趨成熟,Internet 亦深切地影響教學與學習的型態,遠 距教學(distance learning)開始消除學習情境中的空間限制,社會學習(social learning)思潮下的學習同伴(learning companion)亦發展出網路上新的學習互 動模式。電腦網路被視為是合作學習活動與工作的理想工具,由於網路的彈性 與其內涵的潛能,在同一間教室內或分散在各地教室內的學生將可有效的合作
,來自世界各地的學生,透過 Internet 分享彼此在科學課程上的學習心得。
電腦輔助教學(CAI)在現代的社會裡已經普及化,學生藉由網際網路,透
過全球資訊網,可在任何時間、任何地點學習,讓教學資源的整合,教材的散
播與教學互動更即時更方便。課堂上的教學,再加上電腦的輔助,為學習者帶
來更多有效的工具與環境。[2]
現在社會都講求環保,在測驗的時候採取線上測驗,無形中也減少了許多紙張 的浪費。本專題製作出一套線上測驗的系統,也以動畫介面模式,讓學習者能 更了解每一章節的重點內容。現今網路教學中,資料結構是學習程式語言的基 本知識,我們便以此作為專題製作的主題。
二、研究目的
本專題目的主要在了解教師教學後配合電腦輔助線上測驗,以即測即評的測 驗模式,對於資料結構的學習狀況,老師即時地掌握,以做為教學上的參考。
一般線上學習系統,基本上是將原本由教師教學方式,轉為由學生主動學 習方式。它與傳統教學的差別在於傳統教學是學生扮演著接受教師所給的資 訊,而線上學習是學生得主動參與發掘,以學生為中心的網路教學中,教材適 性化將會變成一個很重要的課題。網路教學環境與傳統教學環境的最大差異,
在於師生的互動性、時間及空間的限制性及學習者的自主性。傳統的教學環境
是以教師為中心,因此對於教學方向及進度都能夠作良好的掌握,學生通常只
是單純地接受知識,並進行個人的學習;同時,教師在面對不同學習背景及程
度的學生時,必須遷就大多數的學生,因而不易兼顧低學習成就或有特殊能力
的學生。在網路學習的環境中,則由學生主動進行學習或線上自律學習輔助系
統,教師僅扮演著引導者的角色;因此,學生可以擁有個人化的學習進度,對
學習方式也具有高度的自主性。
貳、系統內容 一、系統說明
數位學習不再受限於傳統面對面授課固定時間、地點的限制,可以隨時隨 地透過網路進行互動教學,學習者可以依自己的學習環境及狀態彈性的調整自 己的學習進度。
本系統是根據教師及學員平時在學校時教授課程及考試的流程制定出來各 項功能,在管理者模式有帳號維護、題目維護、考卷維護、成績輸出、發佈事 項等功能,而使用者有考試、成績查詢、題目流覽等功能。
本系統主要利用PHP製作測驗平台。PHP-Personal Homepage Program 是開 放原始碼(Open Source)且跨平台的工具。是一套網站開發工具程式語言,主 要是用途在於處理動態網頁,也包含了命令列執行介面,或者產生圖形使用者 介面(GUI)程式。[3]
PHP的語法架構類似C語言,但不像C語言般的嚴謹,以直接將Script嵌入 HTML文件中的方式,撰寫容易。
大部分的PHP網頁在Linux作業系統的Apache網站伺服器上被執行,也可以 在Windows 系列(98、NT、2000Server)以及很多不同的Unix版本執行,也可 以被建成一個Apache模組。當建成一個Apache模組時,PHP是特別的輕巧而快 速,而且也不會佔太大的記憶體空間。它也提供了資料庫連結功能(還有ODBC 的連結功能)。另外PHP也支援了各式的通訊協定,更可以輕易地開發出許多客 戶端的網路應用程式。
一般來說PHP大多執行在網頁伺服器上,透過執行PHP程式碼來產生使用者 瀏覽的網頁,PHP幾乎可以在任何的作業系統上執行。
本系統使用PHP做網頁,跟MySQL做結合,是用在學習和測驗上。
二、系統架構圖
本平台架構分為靜動態教學、線上測驗、聯絡我們、回首頁五大部份。在 靜態教學方面,本系統利用文字和圖片呈現;在動態教學方面,則是另用文字 和step by step的方式呈現動畫,再加上語音說明,讓學習者能夠更加了解資 料結構的課程。
本系統的線上測驗又分為線上測驗、成績查詢、帳號註冊和系統管理。學 習者可以使用線上測驗、成績查詢和帳號註冊;教師則可以使用系統管理的部 分。
系統管理又分為新增學生帳號、新增單元名稱、建立考卷、查詢成績、刪 除學生帳號、新增題目、考卷瀏覽維護、發表注意事項、從檔案匯入學生帳號、
從檔案匯入題庫、冊啟或關閉考卷、刪除事項留言、會員註冊關閉、題庫瀏覽、
刪除學生錯誤成績、輸出成績、觀看留言。如下圖2-1系統架構圖。
圖 2-1 系統架構圖
三、系統流程圖
(一)學生登入流程圖
使用者要進入線上測驗系統必須先註冊新帳號,申請帳號必須認 證帳號是否有重複,如果重複就必須重新申請新帳號;如果沒有重複 的話,就申請成功。進入考試畫面需填入帳號密碼及考卷密碼,登入 後就進行測驗並作答,如果無法登入到測驗畫面,及重新輸入帳號密 碼。如下圖2-2學生登入流程圖。
圖 2-2 學生登入流程圖
(二)學生測驗流程圖
登入後開始考試,測驗完成後可以選擇送出核對答案,如果選擇 出則回到考試面畫繼續作答;如選擇即可看見成績及正確答案,如圖 2-3學生測驗流程圖。
圖 2-3 學生測驗流程圖
(三)學生成績查詢流程圖
使用者登入帳號密碼後,必須驗證帳密有無錯誤,錯誤話就必須
回到登入畫面再次輸入帳密,如果沒有錯誤就可回到首頁畫面,即可
查詢成績,就可以列出各次考試項目與成績。如下圖2-4學生成績查
詢流程圖。
圖 2-4 學生成績查詢流程圖
(四)教師系統管理流程圖
只有教師可進入系統管理,按下系統管理並出現登入帳號密碼,
必須驗證帳密有無錯誤,錯誤話就必須回到登入畫面再次輸入帳密,
如果沒有錯誤就可進入到系統管理處,便可在系統管理處,管理一些 學生和考試的項目,如下圖2-5教師系統流程圖。
圖 2-5 教師系統流程圖
四、資料字典
本系統的資料表包含留言版資料表、管理者資料表、成績資料 表、題目資料表、章節資料表、測驗者資料表、考卷資料表,各個資 料字典如表2-1至表2-7所示:
表 2-1 留言資料表 guestbook
欄位名稱 屬性名稱 型態 預設值 長度 no 管理者編號 tinyint 4 name 管理者名稱 varchar 10 email 管理者信箱 varchar 30 subject 主題 varchar 30 content 內容 text
putdate 日期 date 0000-00-00
表 2-2 管理者資料表 manager
欄位名稱 屬性名稱 型態 預設值 長度 name 管理者帳號 varchar 32 passwd 管理者密碼 varchar 32 ads 編號 tinyint 0 4
表 2-3 測驗者資料表 student
欄位名稱 屬性名稱 型態 預設值 長度
account 測驗者帳號 varchar 12
表 2-4 題目資料表 problem_base
欄位名稱 屬性名稱 型態 預設值 長度 pid 題目編號 int 10 chapter 考卷名稱 varchar 32 question 題目 mediumtext
option1 選項 1 mediumtext option2 選項 2 mediumtext option3 選項 3 mediumtext option4 選項 4 mediumtext
ans 答案 char 0 4 why 說明 mediumtext
unit 章節名稱 int 11 total_std 修改題目 int 0 11 coorect_std 刪除題目 int 0 11 easy_level 題目狀態 float 0
judge_level 題目狀態 float 0
open 題目狀態 tinyint -1 4 opt1_std 選答比例 int 0 11 opt2_std 選答比例 int 0 11 opt3_std 選答比例 int 0 11 opt4_std 選答比例 int 0 11
表 2-5 章節資料表 section
欄位名稱 屬性名稱 型態 預設值 長度
chapter 考卷名稱 varchar 32
表 2-6 測驗者成績資料表 std_ans_001 欄位名稱 屬性名稱 型態 預設值 長度 account 測驗者帳號 varchar 12 test_name 考卷名稱 varchar 64 std_ans 查看考卷 text 30 score 測驗分數 tinyint 4 sit 看考卷次數 tinyint 4
表 2-7 考卷資料表 test_paper
欄位名稱 屬性名稱 型態 預設值 長度
tid 編號 int 10
test_name 考卷名稱 varchar 64 test_no 考卷代號 varchar 64 test_status 考卷狀態 tinyint 0 4 passwd 考卷密碼 varchar 32 create_date 建立日期 date 0000-00-00 question_total 考題題數 int 0 11 question_total_now 已出題數 int 0 11 question_no 考題編號 text
ans_no 考題答案 text
五、軟體需求
Server:Window Server 2003 + Apache
Client:任一Microsoft Windows作業平台,使用 Internet Explorer
由於使用網頁式的方式來進行考試,所以在硬體的需求上也就不 會要求的太高,只要可連接瀏覽器介面的網頁都可進行測驗。
六、使用軟體比較
本組特別提出不同的程式加以剖析、研討出一個較為適當的方案 加以實行,比較表如下表2-8至表2-11。[4][5]
表2-8 Server比較表格
架設伺服器程式 優點 缺點
Apache 穩定性方面,APACHE似 乎比IIS來的穩定能跨 平台 且彈性大
較專業 不好上手
IIS 使用的上手性IIS就比 APACHE 高 出 許 多 IIS 主 要 是 配 合 微 軟 自 家 的 ASP程式使用最好
穩定性比較低
表 2-9 資料庫比較表格
資料庫程式 優點 缺點
Mysql 適 用 4G 以 上 的 資 料 庫,取得容易,簡單 易用,免費,跨平台
管理不易,因為沒有 一個比較好的UI管理 介面
SQL Server 管理方便,具有良好 友善的UI介面,穩定 度高,並且可做大量 的存取,IO串流也控 制的很好
需要經過Mircosoft 授權並且付費,且還 蠻貴的,作業速度沒 像MySQL那麼的快捷
Access 比較適用於小型的資 料庫
不適用於大型的伺服 器資料庫
表 2-10 程式比較表格
撰寫程式 優點 缺點
PHP PHP可以編譯成具有與 許多數據庫相連接的函 數。PHP與MySQL是現在
絕佳的群組合
PHP所顯示網頁,
較呆板。其次,缺 乏多層結構支持
JSP 使用JSP技術,Web頁面 開發人員可以使用HTML 或者XML標識來設計和 格式化最終頁面
台灣目前比較少 用到,國外發展較
成熟
表 2-11 軟體比較表格
使用的軟體 優點 缺點
Dreamweaver8 可以同時編排版面及 程式的處理
學習較困難
Dev-PHP 具備編輯、除錯、執 行的PHP軟体
無法編排版面
由於本系統設計成隨時都可以下載程後安裝使用,所以在選擇方 面,當然就選擇目前網路上都有可以下載,並且使用免費的資源,這 樣即使只要有主程式,那其他的軟體都可以在網路上下載使用並增加 其使用度,選擇的方案如下表2-12使用工具表:
表 2-12 使用工具表 伺服器架設 APACHE 資料庫程式 Mysql
編寫程式 PHP
編寫軟體 Dreamweaver8
七、甘特圖
圖 2-5 甘特圖
八、工作分配表
表 2-13 工作分配表
人員工作項目 楊嘉琪 許湘綾 洪雅婷 古馥嘉 繆宜君
決定題目
ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ
可行性分析
ˇ ˇ
功能分析
ˇ ˇ
介面分析
ˇ ˇ ˇ
資料分析
ˇ ˇ
功能細化
ˇ ˇ ˇ
建立架構圖
ˇ ˇ
建立流程圖
ˇ ˇ ˇ
動畫設計
ˇ ˇ
程式設計
ˇ ˇ
功能測試
ˇ ˇ ˇ ˇ
整合測試
ˇ ˇ ˇ ˇ
討論與修改
ˇ ˇ ˇ
系統解說
ˇ ˇ
書面製作
ˇ ˇ ˇ ˇ
九、資料流程圖
(一)測驗資料流
測驗人員進入線上測驗、帳號註冊及成績查詢。帳號註冊完後會 存入帳號資料庫;如進入線上測驗畫面,則先到帳號資料庫核對資 料,之後測驗到題庫資料庫拿試題,測驗完畢成績存入成績資料庫;
進入成績查詢也是要先到帳號資料庫核對資料,之後到成績資料庫查 詢成績。如下圖2-6 測驗資料流。
圖 2-6 測驗資料流
(二)管理者資料流
管理者進入管理系統,管理系統分為新增學生帳號、刪除學生帳 號、從檔案匯入學生帳號、會員註冊開關、觀看留言、新增單元名稱、
新增題目、從檔案匯入題庫(整批)、題庫瀏覽、建立考卷、考卷瀏 覽維護、開啟關閉考卷、刪除學生錯誤成績、查詢成績、發表注意事 項、刪除事項留言、輸出成績,如下圖2-7 管理者資料流。
圖 2-7 管理者資料流
參、結果 一、操作介面
本系統的首頁,會提供最新消息,也是學習者所在的使用介面,
首頁可以連結靜動態的學習,也可以連結線上測驗,還可以聯絡我 們。最新消息是由管理者發文。如下圖3-1線上測驗首頁。
圖 3-1 線上測驗首頁
(一) 線上測驗系統說明
學習者於學習告一段落之後,學習者可以利用線上測驗系統自行 復習測驗。以老師也可利用此系統來測驗,以瞭解學生們學習的效果 如何。學生們不只可以自行註冊帳號,也可以查詢自己的測驗成績;
老師則可利用系統管理進行學生與考卷的管控。學習者準備做測驗
時,在首頁按下線上測驗,進入線上測驗平台,可輪入帳號密碼及考
卷密碼,如下圖3-2線上測驗學生登入畫面。
圖 3-2 線上測驗學生登入畫面
在圖3-2線上測驗學生登入畫面,按下開始考試則無法進入考試 畫面,有可能是帳號、密碼或考卷密碼錯誤,或者是還沒註冊帳號,
這時按下帳號註冊進入新增學生帳號註冊,新增學生帳號可輸入新的 帳號密碼,如果註冊成功,帳號會在下方的建立帳號之學生的表格 內,如下圖3-3 線上測驗學生帳號註冊。
圖 3-3 線上測驗學生帳號註冊
在圖2-8線上測驗學生登入畫面輸入帳號密碼和考卷密碼後按下 開始考試,如果已經有這個帳號,便進入測驗畫面。測驗畫面包括測 驗章節、測驗題目及測驗選項,如果做完可按下交卷鈕進行交卷,如 下圖3-4 線上測驗學生考試畫面。
圖 3-4 線上測驗學生考試畫面
在圖3-5 線上測驗學生考試畫面按下交卷後,便進入學生測驗結
果,可看到對錯題數和總分,並秀出考試題目、選項、考生所做的答
案、說明、還有正確答案,正確答案在選項中以紅色呈現,在畫面答
錯的題目背景為紅色,正確的題目背景則為藍色表示,如下圖3-11 線
圖 3-5 線上測驗學生測驗結果
如果考生想再一次查詢成績,可在線測驗系統平台上,按下成績 查詢,輸入帳號密碼並可查詢,如下圖3-6線上測驗學生成績查詢登 入畫面。
圖 3-6 線上測驗學生成績查詢登入畫面
在圖3-7線上測驗學生成績查詢登入畫面按下查詢,會出現考生 所有考試的編號、帳號、考卷名稱和總分,如果分數不及格則以紅色 顯示分數;如果分數及格則以藍色顯示分數,如下圖3-13線上測驗學 生查詢結果。
圖 3-7 線上測驗學生成績查詢結果
(五) 管理系統說明