基于Java的电子教室的设计与实现

摘要：随着互联网的普及，传统的学习模式已经越来越不适应学生的学习习惯，随之而来的在线学习却受到了学生们及老师们的欢迎。本系统主要服务于在校内的所有学生和老师，为他们很好的提供更多元化的学习环境。本系统基于java技术实现，可以实现学生的在线学习、资源共享、在线考试等功能。

关键词：电子教室；在线学习；Java

中图分类号：TP313 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）29-0015-03

The Design and Implementation of the Electronic Classroom Based on Java

XU Li-hua

（Nanjing Institute of Industry Technology， Nanjing 210023， China）

Abstract：With the popularity of the Internet， the traditional learning mode has become more and more not to meet the students' learning habits， followed by online learning has been the students and teachers welcome. This system mainly serves all the students and teachers in the school， to provide them with a more diversified learning environment. This system is based on Java technology， which can realize the function of online learning， resource sharing， online examination and so on.

Key words： electronic classroom；online learning； Java

1 本系统的研究意义

在传统的课堂式教学下学习存在着很多的缺点，比如不能随时随地掌握学习的主动权。随着科学技术的不断提高，计算机科学与技术日渐成熟，计算机应用的普及，计算机已经进入人类社会生活的各个领域，并发挥这越来越重要的作用，越来越多的学员选择网上在线学习。

在线学习提供最优秀的教育资源传统授课方式中，真正能享受到最优秀老师付的人只能是少数人，而通过在线学习，学员可以任意选自己感兴趣的课程，接受优秀老师所上传的知识的精华，接受一流的教育。在线学习可以让学员不收时间和地域的限制，并且可以随时随地上网参与学习，而在线学习必须依赖一定的应用软件为之服务，提供一种类似“网上教室”的虚拟空间，本系统就是基于Java技术设计并开发的，给教师和学生提供在网上进行教学、互动、资源共享等功能的电子教室。

2 系统功能说明

本系统设计与开发分为前台和后台。前台又分为用户和游客，后台分为教师和管理员。普通用户、游客、教师、管理员的具有的功能如表1所示 ：

表1 系统框架表

[前台＼&普通用户＼&学习课程、考试、下载/共享资源、收藏课程＼&游客＼&学习课程＼&后台＼&教师＼&新增章节、下载共享资源＼&管理员＼&新增院系、开设课堂、审核资源＼&]

游客的主要功能是学习课程。

学生的主要功能是学习课程、考试、下载/共享资源、收藏课程。

教师的主要功能是新增章节、下载/共享资源。

管理员的主要功能是新增院系、开设课程、审核资源。

3 系统设计

3.1 数据库设计

根据系统的功能分析，进行数据抽象和建模后，进行本系统的数据库设计。分别是：院系表、课程表、试卷表、试卷问题表、章节表、资源表、用户表、错误试题表，具体信息如表2所示：

3.2 系统开发框架

本系统基于Java B/S架构进行设计开发，遵循MVC模式，严格进行了应用系统的三层结构的划分。

MVC模式是“模型-视图-控制器”，MVC全名是Model View Controller，是模型（model）-视图（view）-控制器（controller）的缩写，一种软件设计典范，用于组织代码用一种业务逻辑和数据显示分离的方法，这个方法的假设前提是如果业务逻辑被聚集到一个部件里面，而且界面和用户围绕数据的交互能被改进和个性化定制而不需要重新编写业务逻辑MVC被独特地发展起来用于映射传统的输入、处理和输出功能在一个逻辑的图形化用户界面的结构中。

在本系统的开发过程中，利用了JSP+Servlet技术，严格遵循了MVC模式进行开发，系统的耦合度小。

用Servlet充当控制器，来实现业务功能与对应页面的控制转发；

用JSP页面充当视图层，来实现业务功能的展示。

用接口和接口实现类分离，配以工厂模式的形式来实现业务逻辑类，充当JavaBean的角色。

4 系统主要功能实现

4.1 个人中心功能

个人中心的功能具有资源推送、我的收藏、我的错题、修改头像、修改个性签名、试卷和课程的推送，实现效果如图1所示：

4.2 资源共享功能

资源共享功能具有查看资源列表、上传资源及下载资源功能，效果如图2所示：

图2 资源共享页面

本功能主要代码如下：

int res_id = Integer.parseInt（request.getParameter（"rd"））；

int flag = Factory.getResourceDaoInstance（）.addSum（res_id）；

Reource res = Factory.getResourceDaoInstance（）.getRes（res_id）；

SmartUpload su = new SmartUpload（）；

su.initialize（pageContext）；

su.setContentDisposition（null）；

su.downloadFile（"/upload/file/"+res.getRes_way（））；

%>

4.3 课程页面

课程的页面实现主要有查看课程简介，查看章节目录、试卷列表、最热资源、数据统计，以及收藏课程的功能，效果如图3所示：

4.4 注册登录功能

注册功能需要用户把基本信息的必填项全部填写完毕，如有未填写则会显示提示，并且同意协议后方可注册，注册成功后系统会自动给你填写的电子邮箱发个激活邮件，激活后账号方可使用。

登录功能是个弹出层，输入账号、密码之后才能登陆，否则会有网页弹框提示，如果登录的账号未注册或者未激活，也会有相应的提示，效果如图4所示：

图4 登录功能

5 总结

本文介绍了基于Java的电子教室的设计与实现过程，包括需要解决的问题，系统的需求功能分析，系统的功能设计等。

对于在线学习（E-learning）这个课题有很大的前景，随着互联网的发展，教育行业在十年前就推广远程教育，通过互联网虚拟教室来实现远程视频授课，电子文档共享，从而让教师与学生在网络上形成一种授课与学习的互动。本项目将在以后的工作中进一步优化解决，使之可以真正应用于生产实践。

参考文献：

[1] （美）.Cay S. Horstmann， Gary Cornell.JAVA 2核心技术.卷I，基础知识[M].机械工业出版社，2006.

[2] （美）.Kevin Mukhar.Java 数据库应用程序编程指南[M].电子工业出版社. 2002.

[3] 刘俊亮，王清华.JSP Web开发学习实录（配光盘）（Web程序员成功之路） [M].清华大学出版社，2011.

[4] 李超.CSS网站布局实录：基于Web标准的网站设计指南[M].2版.科学出版社，2007.

[5] 李刚.疯狂HTML 5/CSS 3/JavaScript讲义（含CD光盘1张） [M].电子工业出版社，2012.

[6] （美）麦卡劳.基于MVC的JavaScript Web富应用开发[M]. 李晶，张散集，译.电子工业出版社，2012.

[7] 刘义良.多媒体电子网络教室在实验教学中应用探讨[J].铁路计算机应用，2010（9）.

[8] 蔡海燕，袁晓斌.多媒体电子教室在教学中的应用[J].软件导刊，2008（10）.

[9] 鲁明勇，一种新型的教室――互动式多媒体网络教室[J].教育信息化，2003（5）.

[10] 闫丽萍.电子教室的进一步发展和应用.软件导刊，2012（4）.

[11] MARCHINKO，JONAS.The use of concept-mapping software in the classroom[J].Media and Methods，2004（1）.

[12] ANONYMOUS，Grade books in the 21st century[J].Techniques，2006（7）.