大數據背景下中小學教師在線學習系統的設計研究

摘 要：在信息化程度不斷提高的當今社會，學校也在許多方面享受著互聯網帶來的便捷。教課已經不僅僅局限在教室，還可以通過互聯網平臺實現“線上”授課。學生可以實時登錄指定的系統了解課程情況、自主選擇學習任務，教師可以隨時隨地上傳學習任務、與學生互動。網絡平臺大大減少了教學活動對時間和地點的依賴。本文嘗試為中小學教師設計一個基于JSP技術開發的自主學習平臺。

關鍵詞：JSP；WEB；在線學習

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）06-0144-02

Abstract：In today’s information society，schools are enjoying the convenience brought by the internet in many aspects. Teaching is not only confined to the classroom，but also through the internet platform. Students can log in to the designated system in real time to understand the curriculum and choose their own learning tasks. Teachers can upload learning tasks and interact with students at any time and anywhere. The network platform greatly reduces the dependence of teaching activities on time and place. This paper attempts to design an autonomous learning platform based on JSP technology for primary and secondary school teachers.

Keywords：JSP；WEB；online learning

0 引 言

隨著大數據時代的到來，教師獲取知識的方式、教師教育的能力提升等，也需應時而變，如何搭建基于互聯網+教師網絡學習平臺，提高教師在線學習的實效性，提升教師在教育教學過程中的實踐能力，促進教師專業素質發展，從而提高教育教學質量，是當前教師繼續教育面臨的一個重要問題，。而在線學習系統可以通過互聯網方便快捷地實現動態學習及相關情況的管理，使得學習變得更加靈活方便。因此在線學習這種方式對簡化學習的繁瑣過程、降低學習所需的資源消耗、提高學習的整體運作效率、確保學習的公平公正等方面具有重要的意義。

在線學習系統框架及其各個模塊均采用瀏覽器/服務器（Brower/Server）模式開發。與傳統的系統開發方式相比較，該系統在安全性、可靠性、開放性及交互功能等方面有較大的提高。從學生角度講，利用該平臺，可以實現在線學習，極大地降低地點和時間對學習相關課程的影響。并且在使用過程中可以獲得豐富多樣的課程資源。作為一種新的學習方式，不僅可以實現傳統的教學任務，而且在時間和地點上沒有較大的限制，因此，可以緩解教師的教學壓力，提高教學質量。管理員可以通過后臺管理系統對整個系統進行管理[1]。通過不斷更新后臺數據庫信息，實現該系統的可持續利用。

1 系統分析

1.1 可行性分析

目前，網絡應用程序的開發主要采用的框架是Browser/Server和Client/Server（客戶端/服務器）模式。它是隨著Internet技術的興起，對C/S結構的一種變化或者改進的結構。在這種結構下，用戶工作界面通過WWW瀏覽器來實現[1]。前端主要實現的是用戶界面及各種頁面動態效果。服務器負責主要的邏輯實現。在這種情況下，開發時可以實現前后端開發任務的分離，能提高開發效率，后期運營維護時也將更方便。

開發在線學習系統的目的是提高學習效率、豐富教學方式，因此必須要求操作簡便、系統界面設計合理，最大可能地降低使用復雜度。用戶只需要輸入自己的賬號和密碼即可登錄。系統會自動判斷用戶角色，并在頁面中顯示出來。不同角色對應的使用權限不同。學生權限最低，只能在線學習、留言及提交作業等。教師可以實現課件管理、作業管理及回復學生留言等[2]。管理員有最高的權限，可以實現用戶信息的添加和修改，課程管理、輔助教師進行課件管理等，并且可以通過訪問后臺數據庫了解學生登錄信息和學習狀態。

1.2 需求分析

本系統按角色分可分為三類，即：學生用戶，教師用戶和管理員。根據調查研究發現，學生在登錄該系統后需要的有：在線學習功能、留言功能等。教師可以利用較高的系統權限進行課程課件上傳、課程作業發布、學生作業完成情況管理及學生留言回復等。管理員在該系統中有著最高的權限，需要實現的功能主要有：用戶管理、課件管理及課程管理等。具體的用戶用例圖如圖1所示。

2 系統設計

2.1 開發工具

B/S架構中，瀏覽器只負責頁面效果顯示。涉及到邏輯部分時，通過前端在頁面上設置請求觸發條件，具體邏輯處理放在服務器端。前端只負責操作和渲染，而后臺數據處理絕大部分都將交給服務器，最大程度地實現前后端的分離。通過這種架構，可以實現較好的用戶體驗、更合理的系統配置。因此在線學習系統在設計實現階段可以采用基于B/S模式的體系結構。

在種類繁多的數據庫產品中，Microsoft SQL Server 2008具有完全web支持、兼容性好、使用方便、可擴展性好及集成度高等特點，是一個全面的數據庫平臺。它可以通過編程功能實現數據庫的實時操作，能以XML的格式實現數據的存儲和數據查詢，通過強大的數據庫引擎為數據提供更安全、更高效、更可靠的存儲。

本系統在設計階段采用的是Eclipse編譯器。Eclipse功能強大，使用范圍廣，通過集成Tomcat和JDK，可實現“一站式”搭建JSP開發環境。使用該編譯器能最大程度地降低開發者的工作強度，提高工作效率[3]。在使用Eclipse之前設置好環境變量，安裝本地服務器，配置好JAVA開發環境。

2.2 實現目標

在線學習系統的核心功能就是實現學生的在線學習。為更好地實現這一功能，需要在系統中對教師教學和學生學習進行重新整合。

該學習系統中，管理員在數據庫中添加用戶，默認用戶名為各個學生學號，并設置默認密碼[4]。學生可以通過自己的默認賬號登錄進入學生操作功能頁面。學生可以在系統中進行課程章節學習、課程相關資料下載、課程學習問題留言及課程作業處理等操作。教師用戶可以瀏覽學生的基本信息，可以以自己的用戶名密碼登錄后臺，發布作業、上傳課件及視頻、回復留言及作業查看。管理員在系統中有最高的權限，能夠對學生和教師信息、課程數據等進行管理，如圖2所示。

3 結 論

系統需求提出后，需要不斷的細化需求，把需求整合分類，這樣才能為優化系統結構、提高用戶體驗奠定基礎。系統開發時，不僅需要提前規劃好開發任務，還需要根據實際開發難度、設計效果不斷地進行優化，最重要的是需要把理論和實際相結合，按步驟實施開發方案。系統一旦投入使用，必將接受眾多的考驗，包括不同的用戶、不同的使用設備，甚至是不同的運行環境。因此在開發任務結束后必須進行全面的測試，通過測試發現問題并解決問題，這樣才能確保系統的有效使用和良好的使用體驗。

參考文獻：

[1] 康曉東，王繁珍，王世偉.網站規劃與實施——網絡構建、網頁設計和數據挖掘 [M].北京：清華大學出版社，2003.

[2] Jeffrey D.ULLman，Jennifer Widom.數據庫系統基礎教程 [M].史嘉權，等，譯.北京：清華大學出版社，1998.

[3] YD Liang. Introduction to Java Programming，Brief Version：United States Edition 7 Book Paperback（limp） [J].Pearson Education Limited，2015，13（6）：452-499.

[4] 黃河.網頁設計務實全攻略 [M].北京：北京大學出版社，2000.

作者簡介：宋俊輝（1981-），女，河南信陽人，講師，碩士。研究方向：網絡建模、智能優化。