高校在線教學系統的設計與實現

摘 要：隨著計算機網絡技術的飛速發展與互聯網的不斷普及，“在線學習”打破傳統的教育模式，以其特有的靈活、便捷等優點，已經成為教育發展的一個重要方向。本文設計的系統按權限分主要包括學生用戶、教師用戶、管理員用戶三個角色，其中學生用戶能夠實現公告查看、課程查看、網上提問、網上討論、網上測試、資料下載、修改登錄密碼等功能；教師用戶能夠實現公告發布、課程查看、試題管理、網上答疑、網上討論、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、系統用戶信息管理、修改登錄密碼等功能。

關鍵詞：在線學習；系統設計；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

目前大部分學生是被動地接受老師所灌輸的書本知識，喪失了對學習的熱情與積極性。因此，需要一種的新的教學模式來打破傳統的教學模式的限制，這種新的教學模式必須能盡可能地激起學生學習的熱情與積極性。利用計算機、網絡技術實現的在線學習系統使得師生的教學不再受到地域的限制——不僅僅局限于學校教室了，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網的設備，就可以隨時隨地地通過互聯網進行學習了。本系統是針對我校師生教與學的需求，建設一個面向廣大師生的在線教學系統。該系統能輔助學校更好地完成師生相關課程的教學工作，便于學生更加牢固地掌握課堂所學知識，同時能夠補充擴展課堂知識點，使得學生能夠更加深入、更加全面地了解每門課程的相關知識。要求最終開發出的系統能具備相對完善的功能，如教學相關的功能，即課程查詢、公告查詢、網上討論、網上答疑、網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生用戶的相關信息進行管理以及對整個系統進行維護。當然，界面也必須足夠美觀、簡潔明了，易于用戶操作。

1 系統功能分析

通過問卷調查以及調研的方式，得到該系統的業務需求。學生用戶端：具備公告查看、課程查看、網上提問、網上討論、網上測試、資料下載、修改登錄密碼等功能。教師用戶端：具備公告發布、課程查看、試題管理、網上答疑、網上討論、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、學習資料信息管理、系統用戶信息管理、修改登錄密碼等功能。在對系統業務進行分析之后，得出系統具有三種不同角色：教師、學生及管理員，得出系統的數據流圖如圖1所示。數據字典能夠對數據流圖中的各個數據做出進一步詳細的解釋，用以描述系統中每個數據，并給出其定義。

2 系統功能設計

系統功能圖是用來描述系統功能結構的圖，將一個系統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，便于設計實現。通過對系統業務和數據流圖進行具體分析，得出系統的功能模塊結構圖。系統的功能模塊圖如圖2所示。

3 系統功能實現

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，會觸發各種action，通過配置在服務器上的Java Servlet：MainCtrl服務中的控制操作對JSP頁面上的各種請求、數據進行處理，對數據庫進行操作，然后反映到相應的JSP頁面上。

以添加公告為例，當點擊添加公告按鈕后，觸發該按鈕的action彈出添加系統公告的JSP頁面，填寫相關信息后點擊提交信息，觸發一個action：addnotice，通過配置在服務器上的Java Servlet：MainCtrl服務中的控制操作，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）和公告內容（ncontent），調用數據庫操作insert語句將公告的標題（ntitle）、內容（ncontent）插入數據庫公告信息表（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，會觸發各種action，通過配置在服務器上的Java Servlet：MainCtrl服務中的控制操作對JSP頁面上的各種請求、數據進行處理，對數據庫進行操作，然后反映到相應的JSP頁面上。

當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鍵詞（key），首先通過JSP頁面獲取表單信息關鍵詞key，調用數據庫查詢語句kename like'%"+key+"%'查找數據庫中課程信息表（kechens），將課程名中包含這個關鍵詞的所有課程在列表中顯示出來。

當點擊添加課程按鈕后，觸發該按鈕的action彈出添加課程的JSP頁面，填寫相關信息后點擊提交信息，觸發一個action：addkechen，通過配置在服務器上的Java Servlet：MainCtrl服務中的控制操作，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），調用數據庫操作insert語句將課程的上述相關信息等插入數據庫課程信息表（kechens）中。

3.3 資料上傳下載

資料上傳下載具有學習資料查詢、上傳學習資料、修改學習資料信息、刪除資料等操作。當點擊添加文件按鈕后，觸發該按鈕的action彈出添加文件的JSP頁面，填寫相關信息并瀏覽本地文件選擇一個文件后，點擊提交信息后，觸發一個action：addfiles，通過配置在服務器上的Java Servlet：Upload、MainCtrl服務中的控制操作，通過DiskFileItemFactory factory將這個文件復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函數設置文件的上限，這里設置的是最大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），調用數據庫操作insert語句將資料的上述相關信息等插入數據庫資料信息表（kcfiles）中。

當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服務器上的servlet服務處理，根據這個文件的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調用數據庫查詢語句找到這個url數據的其他屬性，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生外，同時還能在網上提供一些試題給學生練習，這樣能夠讓學生邊學邊練，有助于學生更加牢固地掌握所學知識。

進行各種操作時，會觸發各種action，通過配置在服務器上的Java Servlet：MainCtrl服務中的控制操作對JSP頁面上的各種請求、數據進行處理，對數據庫進行操作，然后反映到相應的JSP頁面上。

當點擊添加試題按鈕后，觸發該按鈕的action彈出添加試題的JSP頁面，填寫相關信息后點擊提交信息，觸發一個action：addshiti，通過配置在服務器上的Java Servlet：MainCtrl服務中的控制操作，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（zhangjie）、題型（stype）、內容（scontent）、答案（anwers）和分值（fenzhi），調用數據庫操作insert語句將上述信息等插入數據庫試題信息表（sysuser）中。

3.5 網上答疑

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

實現答疑解惑，要首先選擇一個問題，點擊回答，觸發該按鈕的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，觸發一個action：addanswer，通過配置在服務器上的Java Servlet：MainCtrl服務中的控制操作，通過post方法獲取到JSP添加回答頁面中表單中回答內容（answer），調用數據庫操作insert語句將回答（answer）插入數據庫答疑問題信息表（tiwen）對應id的那條問題數據中。

3.6 網上測試

學生通過對老師提供的試題進行測驗，檢測鞏固自己所學的課程知識，通過網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習，這有利于學生全面掌握知識點，對學習提高大有幫助。

實現這一功能，選擇相關信息如課程、章節后點擊提交信息，觸發該按鈕的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，調用數據庫操作select 語句將課程名（kechen）、章節（zhangjie）與數據庫中試題信息表（shitis）中數據進行比對，從三種不同的題型（stype）通過order by newid（）函數隨機各提取10條與該門課程的該章節相同的數據通過3個list集合顯示在JSP試卷頁面中。

答題結束后，提交答案，由JSP考試頁面獲取表單中每個試題的答案，經過與數據庫中試題信息表（shitis）相應的數據中的答案（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）各自所得總分數相加，顯示總成績。

3.7 網上討論

通常老師上完課之后，為了讓學生鞏固所學知識點中的重點、難點，這時老師可以通過登錄系統網上討論提出相關的討論題，與學生們一起在每個討論題下面自由發言討論，不但可以幫助同學們更好地掌握知識點，同時還有助于促進老師學生之間的學習交流。當點擊添加討論按鈕后，觸發該按鈕的action彈出添加討論的JSP頁面，填寫相關信息后點擊提交信息，觸發一個action：addtaolun，通過配置在服務器上的Java Servlet：MainCtrl服務中的控制操作，通過post方法獲取到JSP添加討論頁面中表單中討論的內容（content）和發言人編號（id），調用數據庫操作insert 語句將討論內容（content）、發言人編號（id）插入數據庫討論信息表（taolun）中。在老師提出一個討論題后，學生登錄本系統網上討論功能，可以看到老師提出的各個討論題，學生們可以在下面自由發言討論，不但可以幫助同學們更好地掌握知識點，同時還有助于促進老師學生之間的學習交流。當點擊一個討論題目時，JSP獲取該題目的編號（id），通過調用數據庫操作select語句將與數據庫討論信息表中題目的編號（id）相同的數據的討論題內容（content），發言者用戶名（uname）顯示在JSP討論題頁面。在文本框內輸入發言信息，點擊提交后，觸發一個action：fy，通過配置在服務器上的Java Servlet：MainCtrl服務中的控制操作，通過post方法獲取到JSP網上討論頁面中表單中討論內容（content）和發言者者編號（id），調用數據庫操作insert語句將上述信息插入數據庫討論信息表（taolun）中。

4 結 論

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

參考文獻：

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[2] 王嘉.基于開源框架的在線學習平臺的研究與應用 [D].大連：大連理工大學，2008.

[3] 鄭達.商業網站軟件系統的設計與實現 [D].上海：華東師范大學，2008.

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，學士，研究方向：計算機。