第 九 章 學習管理系統(LMS) 課程名稱：數位學習 授課老師：李春雄 博士 授課老師：李春雄 博士 各位同學大家好，我是李春雄老師，本學期所開設的課程名稱為「資料結構」， 今天所要為各位介紹的是第一章「資料結構導論」

本章學習目標 1.讓讀者了解數位學習系統(LMS)應該具備那些功能。 2.讓讀者了解數位學習系統(LMS)的系統分析與實作平台。 開始： 本章學習目標 有二項：

本章內容 9-1 何謂學習管理系統(LMS) 9-2 學習管理系統的功能面 9-3 學習管理系統之系統分析 9-4 學習管理系統之實作 1-1 認識資料與資訊的關係: 其中，「資料」轉換成「資訊」必須要經過一連串處理過程，而這一連串的處理過程就是透過「程式」來處理。 1-2 何謂資料結構？ 「資料結構」(Data Structures)主要是探討如何將資料更有組織地存放到電腦記憶體中，以提昇程式之執行效率的一 門學問。 1-3 何謂演算法?演算法就是「解決問題的方法」 1-4 程式設計概念: 步驟1. 分析所要解決的問題 步驟2. 設計解題的步驟 步驟3. 編寫程式 步驟4. 上機測試、偵測錯誤 步驟5. 編寫程 式說明書 1-5 結構化程式設計 利用「由上而下」的技巧，將程式分解成許多個獨立功能的模組。並且每一個模組都是由三種結構所組成。分別為循序結構、選擇結構及重複結構。 1-6 演算法的效率評估 指用來計算某些演算法所撰寫的程式，在經過編譯之後，實際執行所需要的時間。

前言 在前面第三、四章中，已經了解「數位教材的設計模式」及第六、七章學會如何利用「PowerCam軟體」來實際錄製一門「影音數位教材」之後。接下來，就需要有一個功能完整的「學習管理系統(Learning Management System; LMS)」來讓授課老師「上傳」數位教材到平台上，除此之外，LMS更重要的是用來管理學習者在網路學習環境中的學習活動。 因此，在本章節中，將探討一個功能完整的「學習管理系統(LMS)」必須要具備有那些功能，以便讓學習者能夠透過網路來順利進行學習，進而提昇學習者的學習成效。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

9-1 學習管理系統(LMS) 【引言】 由於學校是學習知識的重要基地，會負有推行教育、培育人才之重責大任。因此，為了彌補學校教育上的時間與空間上的限制，以網路方式進行的「網路教學」以輔助「傳統教學」不足之處。所以，學校藉由「網路教學平台(又稱為學習管理系統)」的建置，不僅可以將現有的教學資源進行「整合再運用」，以便讓更多學習者得以分享。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

學習管理系統(LMS) 【定義】 學習管理系統(Learning Management System; LMS)是指用來管理學習者在網路學習環境中的學習活動。 【管理功能示意圖】 【註】學習歷程包括：閱讀記錄、互動討論、上傳作業、測驗記錄等歷程資料。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

【LMS系統架構圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法 在上圖中，「學習者」可以透過電腦網路連到遠端的「學習管理系統(LMS)」來閱讀「數位教材」及進行相關的學習活動，而LMS平台就會將學習者的學習歷程加以紀錄，並且將全部的記錄資料透過統計方法或資料探勘的分析工具，找出「學習者」的學習樣板(Learning Pattern)，以便讓「授課老師」瞭解「學習者」的學習成效。

9-2 學習管理系統的功能面 【引言】 如果我們更進一步來分析LMS的系統架構，它應該包括有學習工具、教學工具、教務管理工具，並且對於不同的使用者會有不同的管理介面。 【三種功能介面】 一套功能完整的學習管理系統(LMS)，可以分為三個主要的功能介面，分別為：學生介面、老師介面及管理者介面等功能，並且再依照不同的介面細分各種不同身份的子系統。 【流程圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

【流程圖】 在上圖中，LMS平台的使用者可分為「學生」、「老師或助教」以及「系統管理者」三種身份。當不同身份的使用者登入系統時，會先經過密碼的認證，通過後才允許使用者進入該網頁介面。其中，「老師」可以從「學習者」中指定某些同學當作「助教」身份，亦即「學習者」除了具有學生的身份之外，也會具有「老師」的部份功能。例如：協助「批改作業」、「討論區回覆」等。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

【基礎功能】 (一)學生端 如何註冊及登入、如何選課、如何上課(閱讀教材)、如何討論、如何考試、寫作業…等。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

如何設定課程、如何上傳教材、如何出作業、如何出考卷、如何批改 考卷、如何登入成績…等。 【示意圖】 (二)教師端 如何設定課程、如何上傳教材、如何出作業、如何出考卷、如何批改 考卷、如何登入成績…等。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

【進階功能】 LMS除了要具備「基礎功能」之外，也應該要再提供「進階功能」： (一)學生端 個人化桌面、個人學習紀錄、個人行事曆、小組專區、隨堂筆記、問卷、修課排行、成績資訊…等。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

到課統計、寄信點名、學生分組、SCROM課程匯入、教材統計、課程行事曆功能列設定、討論版管理、問卷管理。 (二)教師端 到課統計、寄信點名、學生分組、SCROM課程匯入、教材統計、課程行事曆功能列設定、討論版管理、問卷管理。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

9-2.1 學習者的平台功能 【定義】 是指學習者在「數位學習平台」中學習活動的介面功能，並且也會記錄「學習歷程」到資料庫中。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

【實作畫面】 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。

9-2.2 教學者的平台功能 【定義】指教師或助教所使用的介面。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

【實作畫面】 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。

9-2.3 管理者的平台功能 【定義】是指系統管理者所使用的介面。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 9-2.3 管理者的平台功能 【定義】是指系統管理者所使用的介面。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

【實作畫面】 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。

9-3 學習管理系統之系統分析 【引言】 雖然，目前有一些免費(Free)的數位學習平台可以使用，但是，如果不符合我們的需求時，那就必須要自行開發e-Learning平台，身為資訊相關科系您，如何去完成整個e-Learning平台的開發，就必須要經過SDLC(軟體開發生命週期)的過程。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

【軟體開發生命週期的五個階段】 1. 調查規劃階段(本單元介紹) 2. 系統分析階段(本單元介紹) 3. 系統設計階段(請參考系統分析書籍) 4. 系統製作階段(下一個單元介紹) 5. 系統維護階段(請參考系統分析書籍) 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

9-3.1 調查規劃階段 【定義】是系統發展生命週期(SDLC)的第一階段，也是最重要的一步。 【目的】 9-3.1 調查規劃階段 【定義】是系統發展生命週期(SDLC)的第一階段，也是最重要的一步。 【目的】 1.透過資料收蒐，避免各部門可能「重複性」的資料。 2.達成資料的「一致性」。 【圖示】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

1. 了解現行作業 【定義】了解使用者在現行作業上所遭遇的問題及發生的原因。 【作法】進行資料蒐集工作。 【舉例】 學校對於學生的重補修問題，無法適當的安排授課老師上課之問題， 而原因是老師週六、日沒有意願到學校上重補修。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

2. 蒐集系統背景資料 【定義】藉助有系統、有計劃的方式來蒐集資料。 【作法】藉由訪談、問卷調查等方式，來取得系統的背景資料。 【舉例】 以「數位學習系統」為例，了解重補修有那些科目、人數及學生是否為在職生等相關資料。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

3. 定義系統任務及目標 【定義】 是指先將問題定義清楚，將有助於系統分析人員了解新系統所要達成的任務及目標。 【舉例】 授課老師想利用「數位學習系統」來進行重補修時，則必須要事先錄製完成「影音數位教材」。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

4.定義新系統需求 【定義】是指定義新系統可以解決那些目前遇到的問題。 【舉例】 利用「數位學習系統」可以克服老師的授課時間問題及如何讓學生順利完成重補修的目標。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

5.可行性研究 【定義】 當學校決定要開發一套新系統之前，系統分析人員必須先要進行可行性研究，其主要的目的是研究本專案可不可行。因為可行性研究必須要考慮到五種層面： (1)技術 (2)經濟 (3)法津 (4)作業 (5)時程等層層。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

【舉例】 當學校想要利用「數位學習系統」來讓學生進行「重補修」時，在現行的教育法規中，學分是否會被承認，這是學校中的系統分析人員所要考慮到的層面。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

6.找出最佳方案 【定義】 對所有可行方案進行「可行性分析」及「成本效益分析」，找出最好的方案。 【舉例】 自行開發或委外開發「數位學習系統」所需的成本及效益，進行全盤的分析。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

7.撰寫「可行性報告」及「專案計劃」 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

9-3.2 系統分析階段 【定義】蒐集「使用者需求」進而訂立「系統需求」。 【目的】設計出一個合乎使用者需求的系統。 【流程圖】 圖： 9-3.2 系統分析階段 【定義】蒐集「使用者需求」進而訂立「系統需求」。 【目的】設計出一個合乎使用者需求的系統。 【流程圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

【分析文件的主要工作內容】 1.確認使用者需求。 2.建立系統範圍。 3.訂立系統規格書。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

一、確認使用者需求 【示意圖】 基本上，系統分析師想要蒐集使用者的需求時，則常見的方法有下列六種： 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

二、建立系統範圍 根據過去的一些系統發展經驗得知，系統的範圍應比使用者的需求稍微大一點(但不能過大)，亦即，系統除了能解決使用者目前的需求之外，尚提供額外的擴充機能。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

三、訂立系統規格書 系統規格書是系統分析報告書中的主體，系統規格書所規範出的雛形系統即是未來設計與製作新系統的依據。 【示意圖】 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

9-4 學習管理系統之實作 在本單元中，將介紹「系統實作的畫面」，其網站如下： http://myebook.idv.tw/lms 1.學員管理 2.老師管理 3.課程管理 4.題庫管理 5.學習歷程 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

9-4.1 學員管理 在「學員管理」介面中，提供以下功能： 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。 圖： 9-4.1 學員管理 在「學員管理」介面中，提供以下功能： 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

9-4.2 老師管理 在「老師管理」介面中，提供以下功能： 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。 圖： 9-4.2 老師管理 在「老師管理」介面中，提供以下功能： 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

9-4.3 課程管理 在「課程管理」介面中，提供以下功能： 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。 圖： 9-4.3 課程管理 在「課程管理」介面中，提供以下功能： 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

9-4.4 題庫管理 在「學習歷程」介面中，提供以下功能： 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。 圖： 9-4.4 題庫管理 在「學習歷程」介面中，提供以下功能： 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法

9-4.5 學習歷程 在「學習歷程」介面中，提供以下功能： 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。 圖： 9-4.5 學習歷程 在「學習歷程」介面中，提供以下功能： 【註】本系統是李春雄老師研究室開發的LMS。 圖： 接下來，我們可以從圖1-1來說明「資料與資訊的關係」 當我們「輸入原始成績」之後，如何輸出一張成績單呢？那就必須要透過「程式」來進行處理， 而在資料結構中，程式=資料結構+演算法