高校在線教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

摘 要：隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及，“在線學(xué)習(xí)”打破傳統(tǒng)的教育模式，以其特有的靈活、便捷等優(yōu)點，已經(jīng)成為教育發(fā)展的一個重要方向。本文設(shè)計的系統(tǒng)按權(quán)限分主要包括學(xué)生用戶、教師用戶、管理員用戶三個角色，其中學(xué)生用戶能夠?qū)崿F(xiàn)公告查看、課程查看、網(wǎng)上提問、網(wǎng)上討論、網(wǎng)上測試、資料下載、修改登錄密碼等功能；教師用戶能夠?qū)崿F(xiàn)公告發(fā)布、課程查看、試題管理、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上討論、修改登錄密碼等功能；管理員用戶具備公告信息管理、課程信息管理、資料信息管理、系統(tǒng)用戶信息管理、修改登錄密碼等功能。

關(guān)鍵詞：在線學(xué)習(xí)；系統(tǒng)設(shè)計；教育信息化

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）04-0067-03

Design and Implementation of Online Teaching System

XU Guohong

（Jiangxi Modern Polytechnic College，Nanchang 330095，China）

Abstract：With the rapid development of computer network technology and the continuous popularization of internet，“online learning” to break the traditional mode of education，with its peculiar advantages of flexible and convenient has become an important direction of the education development.Online teaching system includes students，teachers and administrator，student users can realize announcement view，course view，online questions，online discussion，online testing，data download，modify the login password and other functions. Teacher users can realize the functions of announcement publishing，course viewing，test management，online question answering，online discussion and modifying login password. Administrator users have the functions of announcement information management，course information management，data information management，system user information management and modifying login password.

Keywords：online learning；system design；education informatization

0 引 言

目前大部分學(xué)生是被動地接受老師所灌輸?shù)臅局R，喪失了對學(xué)習(xí)的熱情與積極性。因此，需要一種的新的教學(xué)模式來打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式的限制，這種新的教學(xué)模式必須能盡可能地激起學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情與積極性。利用計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)使得師生的教學(xué)不再受到地域的限制——不僅僅局限于學(xué)校教室了，也不受時間的限制——不僅僅局限于上課時間了，只要身邊有一臺可以聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，就可以隨時隨地地通過互聯(lián)網(wǎng)進行學(xué)習(xí)了。本系統(tǒng)是針對我校師生教與學(xué)的需求，建設(shè)一個面向廣大師生的在線教學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能輔助學(xué)校更好地完成師生相關(guān)課程的教學(xué)工作，便于學(xué)生更加牢固地掌握課堂所學(xué)知識，同時能夠補充擴展課堂知識點，使得學(xué)生能夠更加深入、更加全面地了解每門課程的相關(guān)知識。要求最終開發(fā)出的系統(tǒng)能具備相對完善的功能，如教學(xué)相關(guān)的功能，即課程查詢、公告查詢、網(wǎng)上討論、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上測試和上傳下載資料等，同時也能夠方便管理員對教師用戶和學(xué)生用戶的相關(guān)信息進行管理以及對整個系統(tǒng)進行維護。當(dāng)然，界面也必須足夠美觀、簡潔明了，易于用戶操作。

1 系統(tǒng)功能分析

通過問卷調(diào)查以及調(diào)研的方式，得到該系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求。學(xué)生用戶端：具備公告查看、課程查看、網(wǎng)上提問、網(wǎng)上討論、網(wǎng)上測試、資料下載、修改登錄密碼等功能。教師用戶端：具備公告發(fā)布、課程查看、試題管理、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上討論、修改登錄密碼等功能。管理員用戶端：具備公告信息管理、課程信息管理、學(xué)習(xí)資料信息管理、系統(tǒng)用戶信息管理、修改登錄密碼等功能。在對系統(tǒng)業(yè)務(wù)進行分析之后，得出系統(tǒng)具有三種不同角色：教師、學(xué)生及管理員，得出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖如圖1所示。數(shù)據(jù)字典能夠?qū)?shù)據(jù)流圖中的各個數(shù)據(jù)做出進一步詳細的解釋，用以描述系統(tǒng)中每個數(shù)據(jù)，并給出其定義。

2 系統(tǒng)功能設(shè)計

系統(tǒng)功能圖是用來描述系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)的圖，將一個系統(tǒng)的各項功能劃分若干層次，上層功能包含下層功能，一步一步細化功能，便于設(shè)計實現(xiàn)。通過對系統(tǒng)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)流圖進行具體分析，得出系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)的功能模塊圖如圖2所示。

3 系統(tǒng)功能實現(xiàn)

3.1 公告信息管理

公告信息管理具有公告信息查詢、添加公告、修改公告、刪除公告等操作，進行各種操作時，會觸發(fā)各種action，通過配置在服務(wù)器上的Java Servlet：MainCtrl服務(wù)中的控制操作對JSP頁面上的各種請求、數(shù)據(jù)進行處理，對數(shù)據(jù)庫進行操作，然后反映到相應(yīng)的JSP頁面上。

以添加公告為例，當(dāng)點擊添加公告按鈕后，觸發(fā)該按鈕的action彈出添加系統(tǒng)公告的JSP頁面，填寫相關(guān)信息后點擊提交信息，觸發(fā)一個action：addnotice，通過配置在服務(wù)器上的Java Servlet：MainCtrl服務(wù)中的控制操作，通過post方法獲取到JSP添加公告頁面中表單中公告的公告標題（ntitle）和公告內(nèi)容（ncontent），調(diào)用數(shù)據(jù)庫操作insert語句將公告的標題（ntitle）、內(nèi)容（ncontent）插入數(shù)據(jù)庫公告信息表（notices）中。

3.2 課程信息管理

課程信息管理具有課程信息查詢、添加課程信息、修改課程信息、刪除課程等操作。進行各種操作時，會觸發(fā)各種action，通過配置在服務(wù)器上的Java Servlet：MainCtrl服務(wù)中的控制操作對JSP頁面上的各種請求、數(shù)據(jù)進行處理，對數(shù)據(jù)庫進行操作，然后反映到相應(yīng)的JSP頁面上。

當(dāng)進行課程信息的查詢時，可以支持模糊查詢，在查詢課程的輸入框里填寫課程的關(guān)鍵詞（key），首先通過JSP頁面獲取表單信息關(guān)鍵詞key，調(diào)用數(shù)據(jù)庫查詢語句kename like'%"+key+"%'查找數(shù)據(jù)庫中課程信息表（kechens），將課程名中包含這個關(guān)鍵詞的所有課程在列表中顯示出來。

當(dāng)點擊添加課程按鈕后，觸發(fā)該按鈕的action彈出添加課程的JSP頁面，填寫相關(guān)信息后點擊提交信息，觸發(fā)一個action：addkechen，通過配置在服務(wù)器上的Java Servlet：MainCtrl服務(wù)中的控制操作，通過post方法獲取到JSP添加課程頁面中表單中課程的名稱（kname）、上課地點（kplace）、上課時間（ktime）、授課老師（kteacher）、上課班級（kclass），調(diào)用數(shù)據(jù)庫操作insert語句將課程的上述相關(guān)信息等插入數(shù)據(jù)庫課程信息表（kechens）中。

3.3 資料上傳下載

資料上傳下載具有學(xué)習(xí)資料查詢、上傳學(xué)習(xí)資料、修改學(xué)習(xí)資料信息、刪除資料等操作。當(dāng)點擊添加文件按鈕后，觸發(fā)該按鈕的action彈出添加文件的JSP頁面，填寫相關(guān)信息并瀏覽本地文件選擇一個文件后，點擊提交信息后，觸發(fā)一個action：addfiles，通過配置在服務(wù)器上的Java Servlet：Upload、MainCtrl服務(wù)中的控制操作，通過DiskFileItemFactory factory將這個文件復(fù)制到工程文件夾下的upfile文件夾下，并生成一個url下載鏈接，可以支持上傳各種文件，并且可以通過setSizeMax函數(shù)設(shè)置文件的上限，這里設(shè)置的是最大100M，通過post方法獲取到JSP添加文件頁面中表單中資料的名稱（filename）、類別（fileclass）、類型（filetype）、下載鏈接（fileurl），調(diào)用數(shù)據(jù)庫操作insert語句將資料的上述相關(guān)信息等插入數(shù)據(jù)庫資料信息表（kcfiles）中。

當(dāng)進行資料下載操作時，選擇一個文件點擊下載后，JSP頁面把該請求交給tomcat服務(wù)器上的servlet服務(wù)處理，根據(jù)這個文件的url找到指定路徑的存儲位置，下載該文件到本地指定路徑下，并通過這個url調(diào)用數(shù)據(jù)庫查詢語句找到這個url數(shù)據(jù)的其他屬性，如文件名（filename）、類別（fileclass）、類型（filetype）等。

3.4 試題信息管理

試題管理是對教師自己任課課程的試題的管理，對試題具有如下操作：添加、修改、刪除、查詢試題等。教師除了能夠通過課堂講授知識給學(xué)生外，同時還能在網(wǎng)上提供一些試題給學(xué)生練習(xí)，這樣能夠讓學(xué)生邊學(xué)邊練，有助于學(xué)生更加牢固地掌握所學(xué)知識。

進行各種操作時，會觸發(fā)各種action，通過配置在服務(wù)器上的Java Servlet：MainCtrl服務(wù)中的控制操作對JSP頁面上的各種請求、數(shù)據(jù)進行處理，對數(shù)據(jù)庫進行操作，然后反映到相應(yīng)的JSP頁面上。

當(dāng)點擊添加試題按鈕后，觸發(fā)該按鈕的action彈出添加試題的JSP頁面，填寫相關(guān)信息后點擊提交信息，觸發(fā)一個action：addshiti，通過配置在服務(wù)器上的Java Servlet：MainCtrl服務(wù)中的控制操作，通過post方法獲取到JSP添加試題頁面中表單中試題的課程名（kechen）、章節(jié)（zhangjie）、題型（stype）、內(nèi)容（scontent）、答案（anwers）和分值（fenzhi），調(diào)用數(shù)據(jù)庫操作insert語句將上述信息等插入數(shù)據(jù)庫試題信息表（sysuser）中。

3.5 網(wǎng)上答疑

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到問題，通過網(wǎng)上交流比直接去找老師更加方便，可以直接在網(wǎng)上提出自己的問題，教師登錄系統(tǒng)查看后，便能看到學(xué)生提出的問題，然后一一對其進行答疑解惑，有助于幫助學(xué)生對于課程上的重點、難點等有更深入的理解，對學(xué)生的學(xué)習(xí)提供幫助。

實現(xiàn)答疑解惑，要首先選擇一個問題，點擊回答，觸發(fā)該按鈕的action彈出添加實體的JSP頁面，對該問題進行回答點擊提交信息后，觸發(fā)一個action：addanswer，通過配置在服務(wù)器上的Java Servlet：MainCtrl服務(wù)中的控制操作，通過post方法獲取到JSP添加回答頁面中表單中回答內(nèi)容（answer），調(diào)用數(shù)據(jù)庫操作insert語句將回答（answer）插入數(shù)據(jù)庫答疑問題信息表（tiwen）對應(yīng)id的那條問題數(shù)據(jù)中。

3.6 網(wǎng)上測試

學(xué)生通過對老師提供的試題進行測驗，檢測鞏固自己所學(xué)的課程知識，通過網(wǎng)上測驗知曉自己還有哪些知識點沒有掌握好，然后針對這些沒有掌握好的知識點進行復(fù)習(xí)，這有利于學(xué)生全面掌握知識點，對學(xué)習(xí)提高大有幫助。

實現(xiàn)這一功能，選擇相關(guān)信息如課程、章節(jié)后點擊提交信息，觸發(fā)該按鈕的action進入考試的JSP頁面，由JSP頁面通過表單獲取填寫的信息后，調(diào)用數(shù)據(jù)庫操作select 語句將課程名（kechen）、章節(jié)（zhangjie）與數(shù)據(jù)庫中試題信息表（shitis）中數(shù)據(jù)進行比對，從三種不同的題型（stype）通過order by newid（）函數(shù)隨機各提取10條與該門課程的該章節(jié)相同的數(shù)據(jù)通過3個list集合顯示在JSP試卷頁面中。

答題結(jié)束后，提交答案，由JSP考試頁面獲取表單中每個試題的答案，經(jīng)過與數(shù)據(jù)庫中試題信息表（shitis）相應(yīng)的數(shù)據(jù)中的答案（anwers）進行比對，若相同則提取該題的分值（fenzhi）加到每個題型的總分上去，最后通過total+=Number（f）方法將三種題型（選擇、填空、判斷）各自所得總分數(shù)相加，顯示總成績。

3.7 網(wǎng)上討論

通常老師上完課之后，為了讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識點中的重點、難點，這時老師可以通過登錄系統(tǒng)網(wǎng)上討論提出相關(guān)的討論題，與學(xué)生們一起在每個討論題下面自由發(fā)言討論，不但可以幫助同學(xué)們更好地掌握知識點，同時還有助于促進老師學(xué)生之間的學(xué)習(xí)交流。當(dāng)點擊添加討論按鈕后，觸發(fā)該按鈕的action彈出添加討論的JSP頁面，填寫相關(guān)信息后點擊提交信息，觸發(fā)一個action：addtaolun，通過配置在服務(wù)器上的Java Servlet：MainCtrl服務(wù)中的控制操作，通過post方法獲取到JSP添加討論頁面中表單中討論的內(nèi)容（content）和發(fā)言人編號（id），調(diào)用數(shù)據(jù)庫操作insert 語句將討論內(nèi)容（content）、發(fā)言人編號（id）插入數(shù)據(jù)庫討論信息表（taolun）中。在老師提出一個討論題后，學(xué)生登錄本系統(tǒng)網(wǎng)上討論功能，可以看到老師提出的各個討論題，學(xué)生們可以在下面自由發(fā)言討論，不但可以幫助同學(xué)們更好地掌握知識點，同時還有助于促進老師學(xué)生之間的學(xué)習(xí)交流。當(dāng)點擊一個討論題目時，JSP獲取該題目的編號（id），通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫操作select語句將與數(shù)據(jù)庫討論信息表中題目的編號（id）相同的數(shù)據(jù)的討論題內(nèi)容（content），發(fā)言者用戶名（uname）顯示在JSP討論題頁面。在文本框內(nèi)輸入發(fā)言信息，點擊提交后，觸發(fā)一個action：fy，通過配置在服務(wù)器上的Java Servlet：MainCtrl服務(wù)中的控制操作，通過post方法獲取到JSP網(wǎng)上討論頁面中表單中討論內(nèi)容（content）和發(fā)言者者編號（id），調(diào)用數(shù)據(jù)庫操作insert語句將上述信息插入數(shù)據(jù)庫討論信息表（taolun）中。

4 結(jié) 論

本文設(shè)計的在線教學(xué)系統(tǒng)所具備的功能比較全面，包含課程查詢、公告查詢、網(wǎng)上討論、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上測試和上傳下載資料等，基本可以滿足廣大師生的教學(xué)需求；同時界面干凈整潔，簡潔明了，易于用戶操作，用戶體驗良好，系統(tǒng)的可擴展性良好，便于修改或添加更多功能。

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作者簡介：徐國紅（1981-），女，漢族，江西樟樹人，本科，助教，招生處、國際交流中心主辦科員，學(xué)士，研究方向：計算機。