互聯(lián)網(wǎng)在線教育平臺設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

摘要：本文介紹了一種適應(yīng)當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)時代的在線教育平臺的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)方案。首先對當(dāng)前的在線教育市場前景進(jìn)行分析并提出了在線教育平臺的功能設(shè)計目標(biāo)。平臺采用前后端分離的設(shè)計思想，前端主要使用Vue，后端主要使用SpringBoot，MySQL，Mybatis等技術(shù)，借助云計算，實(shí)現(xiàn)分布式部署。

關(guān)鍵字：SpringBoot;Vue;在線教育;前后端分離

中圖分類號：G434;TP311.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1在線教育的前景

在線教育是指以互聯(lián)網(wǎng)為載體的新型教學(xué)方式，它突破了時間與空間的限制，使得用戶在任意地方，任意時間，都能夠進(jìn)行教學(xué)活動。我國龐大的人口數(shù)量創(chuàng)造了巨大的教育市場需求，在龐大的人口基數(shù)做支撐的背景下，我國互聯(lián)網(wǎng)教育市場的快速成長和發(fā)展，在線教育平臺也迎來了巨大的機(jī)遇，各大高校、中小企業(yè)、各類培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等都需要一套能夠匹配自身需求的在線教育平臺。2020年初，由于疫情的影響，全國范圍內(nèi)的教學(xué)活動都由線下授課轉(zhuǎn)向線上教學(xué)，這一轉(zhuǎn)變深刻的改變了教育的方向。對于學(xué)生而言，采用在線教育的方式，將降低學(xué)生受教育的門檻，節(jié)約學(xué)生們學(xué)習(xí)的時間成本和資金成本。對于高校而言，在線教育平臺的使用，能夠促進(jìn)相關(guān)學(xué)科學(xué)習(xí)資源的有效利用，對教育觀念的更新、教學(xué)方法的改進(jìn)、教學(xué)模式的創(chuàng)新都有深遠(yuǎn)的意義。同時，在大數(shù)據(jù)和人工智能等相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用下，在線教育將會更加具有個性化和針對性的對學(xué)生的學(xué)習(xí)提供幫助。

2在線教育平臺設(shè)計目標(biāo)

2.1板塊區(qū)分內(nèi)容，檢索高效

在線教育平臺需要按照不同的學(xué)科門類，分板塊展示該學(xué)科相關(guān)課程，平臺用戶可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求，選擇對應(yīng)的學(xué)科板塊進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時平臺提供功能強(qiáng)大且齊全的搜索引擎，用戶可根據(jù)課程名稱、教師名稱、學(xué)科名稱等進(jìn)行模糊查詢，快速檢索到相關(guān)學(xué)習(xí)資源。

2.2完善齊全的簽到系統(tǒng)

平臺需要完善的簽到系統(tǒng)，通過人臉識別技術(shù)快速監(jiān)督學(xué)生到課情況。簽到系統(tǒng)分為圖片簽到和攝像頭簽到兩種簽到方式。教師只需將簽到任務(wù)發(fā)布給學(xué)生，系統(tǒng)將自動識別并快速反饋結(jié)果，教師可以根據(jù)具體情況發(fā)布簽到，隨時可以監(jiān)督學(xué)生的上課出勤情況。

2.3在線考評系統(tǒng)

教師可發(fā)布本班作業(yè)或考試，平臺支持對教師自由編組試卷，對于選擇題和判斷題等客觀題型，平臺可以根據(jù)答案自動評分得到成績。對于主觀題，用戶可自行網(wǎng)上提交答案后，老師可以在管理后臺進(jìn)行批改，并自動統(tǒng)一成績，學(xué)生的最終成績是由老師根據(jù)平時成績、考試成績以及考勤情況等多方面綜合評定后構(gòu)成。

3平臺技術(shù)棧概覽

Vue前端框架，是一款用于構(gòu)建用戶前端Web界面的漸進(jìn)式框架，具有響應(yīng)式編程和組件化編程的特點(diǎn)。作為一款輕量級的框架，Vue最突出的優(yōu)點(diǎn)在于前端頁面的開發(fā)是基于數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向綁定，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生改變時，開發(fā)者不需要對邏輯代碼進(jìn)行修改，也能實(shí)現(xiàn)想要的頁面效果。

SpringBoot框架，是一個簡化Spring 開發(fā)的框架。SpringBoot擁有繼承自Spring的優(yōu)秀特性，通過簡化配置進(jìn)而簡化應(yīng)用開發(fā)。

MySQL是一款目前使用非常廣泛的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，支持在多種操作系統(tǒng)上運(yùn)行。MySQL采用了標(biāo)準(zhǔn)的 SQL 數(shù)據(jù)語言用于數(shù)據(jù)庫訪問。MySQL作為一款優(yōu)秀的開源軟件，許多中小型項(xiàng)目都會將其作為網(wǎng)站首選數(shù)據(jù)庫。

Mybatis是一款優(yōu)秀的開源持久層框架，其內(nèi)部封裝了JDBC，具有較高的SQL靈活性，以滿足開發(fā)者定制SQL的需求，支持一對一和一對多的數(shù)據(jù)映射。相較于傳統(tǒng)的JDBC，即使SQL發(fā)生了修改，開發(fā)者也不需要更改對Java程序進(jìn)行更改。

Axios是一款前端通信框架，它基于 Promise 的 HTTP 庫，能夠在瀏覽器和 Node.js 中使用，由于Vue功能定義的限制，其不具備通信功能，因此我們選擇使用Axios作為前端與服務(wù)器交互的橋梁;

4系統(tǒng)功能介紹

4.1人臉識別簽到功能

圖片簽到的方式由學(xué)生手動上傳圖片到教師端，由系統(tǒng)后臺的人臉識別系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證捕捉人臉信息，將驗(yàn)證后的信息展示供教師查看當(dāng)堂課的學(xué)生到勤情況。攝像頭簽到方式，由教師端打開攝像頭，每個學(xué)生在攝像頭前經(jīng)過時，由攝像頭動態(tài)捕捉人臉信息，將捕捉到的人臉保存并交給后臺進(jìn)行驗(yàn)證。人臉簽到系統(tǒng)將大大提高學(xué)生出勤率，能夠避免學(xué)生代課，代考等違紀(jì)行為，從而提升教學(xué)質(zhì)量。

教師只需要上傳一張集體照就可以精確的識別出某個班級的同學(xué)在某次課堂點(diǎn)名時，哪些同學(xué)缺課。多人人臉識別可以快速高效的反饋信息給教師，擺脫了人工點(diǎn)名時消耗時間的缺點(diǎn)。

4.2學(xué)生信息與課程管理功能

每位教師可對自己的課程進(jìn)行增、刪、改、查等操作。教師可以設(shè)置課程名稱、封面以及課程簡介等基礎(chǔ)信息。教師對班級進(jìn)行管理時，可以通過Excel批量導(dǎo)入班級數(shù)據(jù)，也可以通過查詢結(jié)果導(dǎo)出數(shù)據(jù)庫中的某個或者多個同學(xué)。班級的管理獨(dú)立于自然班，因?yàn)榇髮W(xué)的選修課，同學(xué)可以來自于不同的學(xué)院和專業(yè)。

4.3在線考評功能

教師在發(fā)布考試或作業(yè)的時候設(shè)置其開始時間與截止時間。當(dāng)學(xué)生在作業(yè)開始時間之前登錄平臺，則無法獲取作業(yè)，因?yàn)樽鳂I(yè)還未發(fā)布。當(dāng)學(xué)生在作業(yè)截止時間之后登錄平臺，可以獲取作業(yè)，但此時系統(tǒng)關(guān)閉判題的后臺，學(xué)生無法提交作業(yè)。平臺支持單選，多選，判斷，填空和綜合題型，允許教師插入文本或者圖片作為題干或者答案。教師隨機(jī)選擇題庫中已有試題進(jìn)行組卷，也可以編輯新的試題到題庫中。當(dāng)教師在發(fā)布考試或者作業(yè)后，學(xué)生可保存并提交試卷，等待系統(tǒng)自動判題，最終系統(tǒng)將根據(jù)本門科目的計分規(guī)則生成對應(yīng)的成績。

5結(jié)語

在后疫情時代下，在線教育行業(yè)迎來了巨大的發(fā)展，本文針對在線教育平臺在實(shí)際使用中的需求進(jìn)行分析，運(yùn)用前后端分離的設(shè)計思想，使用主流的SpringBoot搭配Vue技術(shù)棧，提出并實(shí)現(xiàn)了一種能夠滿足絕大部分教學(xué)場景的在線教育平臺設(shè)計方案。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉暢.在線教育行業(yè)的創(chuàng)業(yè)策略研究——以易學(xué)在線教育平臺為基礎(chǔ)[J].商展經(jīng)濟(jì). 2021（11）.

[2] 薛航.在線教育平臺的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 信息技術(shù)與信息化. 2021，（06）：185-187.

[3] 秦波濤.后疫情時代在線教育平臺的發(fā)展趨勢[J]. 在線學(xué)習(xí). 2020，（11）：51.

作者簡介：（2001—），應(yīng)樹明，男，四川宜賓人，研究方向：計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。