基于Web的在线学习系统设计与实现

龙源期刊网的在线学习系统设计与实现作者：陈伟宏张龙王璐来源：《计算机时代》2013年第09期摘要：针对传统教学中学生学习、交流受时间地点限制的问题，设计和实现了一个基于Web的在线学习系统。该系统基于B/S模式、采用Struts2框架、使用Java语言和SQLSERVER2005数据库实现。该系统的特色在于后台管理可远程添加课程和课程资源，前台除显示课程资源外，还有在线视频播放、在线交流和学习论坛等。该系统可弥补传统教学中的不足，在学生自主学习中发挥重要作用。关键词：在线学习系统；Struts2；Java；SQLServer中图分类号：TP311文献标志码：A文章编号：1006-8228（2013）09-22-030引言随着网络信息技术的快速发展及其在教育中应用的不断深入，传统的教学模式、教学方法、教学内容、教学手段都产生了深刻的变革，教学过程从“以教为中心”走向“以学为中心”，逐步形成了以学习者为中心的在线学习模式，这种学习模式已经成为现代教育的重要方式和发展方向[1]。传统的教学方式需要师生在物理空间上面对面，教与学受空间和时间的限制，而基于Web的在线学习以拥有丰富的网络资源、不受时空限制等优势，拓展了传统校园的界限，创造出更广阔的多元化学习环境，让学习无处不在、无时不可，因而在线学习系统应运而生。目前，国内外建设了许多精品课程网站，特别是西方发达国家政府大力鼓励发展精品课程网站，这些网站提供了丰富的教育资源[2]。课程网站的开发技术由以前的Basic、VisualBasic等语言，发展到现在的JSP、ASP技术访问SQLServer、Sybase或Oracle数据库[3-4]。从开发语言上，JSP比之前的开发语言有更高的效率和安全性，组件方式更方便，适应平台更广；与Structs2框架相结合后，易于扩展业务和后期维护，能得到更高的效率[5-6]。本文基于B/S模式、采用Struts框架设计和实现了一个在线学习系统，系统前台显示使用JSP在浏览器上实现，业务逻辑使用JavaBean组件实现，后台数据库使用SQLServer2005。该系统以培养学生自主学习能力为特色，通过在线交流能及时反馈学生的学习效果，通过论坛能充分展现学生的个性化学习，积极促进现代教育教学质量的提高。1系统分析与设计1.1系统总体功能在线学习系统功能包括前台显示和后台管理两大模块。前台模块有用户注册与登录、课程资源显示、资源下载、在线交流和论坛等功能，课程资源显示页面包括课程简介、教师团队、龙源期刊网教学方法、教学内容、教学效果等课程介绍，还提供pdf文档预览、视频在线播放、文件下载等功能。论坛模块根据计算机涉及到的各类技术设计了分版块发帖和回帖，以及资源的上传和下载。后台模块包括用户管理、课程资源管理和论坛资源管理。未注册用户只能浏览页面信息；已登录的普通用户可以下载和评论课程资源，在论坛中可以发帖、回贴，下载和上传资源；管理员除拥有普通用户全部功能外，还能对整个网站进行管理。管理员可以对已上传课件进行修改、删除，发布新课程，添加或删除课程资源；对论坛模块的资源，可以删除非法帖和评论以及修改贴子类型，删除非法资源，可以删除用户或重置用户密码等。1.2数据库设计数据库在信息管理系统中占有非常重要的地位，合理的数据库结构设计不仅可以较好地实现业务流程，同时也可以提高数据存储的效率，保证数据的完整性和一致性。数据库设计根据逻辑分析系统的所需功能划分模块，包括所需表的建立、分析各表之间的联系、整个数据库的确定和建立。该系统数据库使用SQLServer2005，采用JDBC技术连接，设计了10个数据表，包括用户信息表（dbo.T_User）、资源类型表（dbo.t_source_collect）、课程资源表（dbo.t_sourse）等。由于一个帖子可包含多个附件和多个回复信息，帖子类型惟一，一个用户可发表多个帖子，因此，帖子信息表与帖子类型表是一对一的关系，与用户信息表是一对多的关系，与帖子回复表、帖子附件表是一对多的关系。一门课程可包含多个课程资源和多条评论，其中资源类型惟一，一个管理员可发表多个课程，课程信息表与课程资源表和课程评论表是一对多的关系，与管理员信息表是一对多的关系，课程资源表与资源类型表是一对一关系。系统的数据库模型如图1所示。2系统关键技术及实现系统采用MyEclipse可视化设计工具和Struts2框架实现。设计过程中，使用JSP页面充当View层，Action充当Controller层，JavaBean充当Model层，DAO层用JDBC编程实现，数据库采用纯Java连接方式连接SQLServer2005。开发系统时，由JS、Html或Ajax技术将客户端的请求发送至Web服务器，由Action接收请求并将处理结果返回至客户端；采用Java编写程序，实现对在线学习系统中各个功能模块内容的增、删、改、查等功能。2.1数据库的连接系统创建了一个数据库连接SQL工具类，在类中实现建立数据库连接、执行数据库操作、得到执行数据库操作返回的结果集、关闭数据库等常用方法，方便其他类调用。⑴建立数据库连接的关键代码publicSQL（）throwsException{try{Class.forName（com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver）；龙源期刊网=DriverManager.getConnection（jdbc：sqlserver：//localhost：1433；databaseName=db_BBS，javaUser，123456）；}catch（Exceptione）{throwe；}}⑵得到执行数据库操作返回的结果集publicResultSetgetRs（）{try{returnps.getResultSet（）；}catch（SQLExceptione）{System.out.println（获取结果集失败）；e.printStackTrace（）；}returnnull；}2.2Ajax技术的使用Ajax的核心是JavaScript对象XmlHttpRequest，支持异步请求，使用JavaScript向服务器提出请求并处理响应，不阻塞用户。系统中客户端向服务器通过Ajax发送请求，其关键代码如下：$（function（）{$（.type）.each（function（）{vartype=$（this）.text（）；if（type==pdf||type==PDF||type==flv||type==swf）{vartemp=$（this）.parent（）.parent（）.children（）.eq（4）.children（.view）.attr（disabled，false）；}else{$（this）.parent（）.parent（）.children（）.eq（4）.children（.view）.attr（disabled，disabled）；龙源期刊网}}）；$（.download）.click（function（）{varname=$（this）.attr（name）；varpath=$（this）.attr（path）；varurl=study/download；window.open（url+？name=+name+&path=+path，_blank）；}）；$（.view）.click（function（）{varpath=$（this）.attr（path）；varurl1=study/view.jsp；varurl2=study/view2.jsp；vartype=$（this）.parent（）.parent（）.children（）.eq（2）.children（font）.text（）；if（type==pdf||type==PDF）{window.open（url1+？path=+path，_blank）；}else{window.open（url2+？path=+path，_blank）；}}）；}）；2.3Struts2框架的实施龙源期刊网开源框架，是一个基于Action的MVC框架。在系统中，Struts2的实施包括Action类的实施、映射关系的配置、前台页面动态数据显示实施三个方面。⑴Action类的实施。Strust2的Action类只需要实现Action或ActionSupport接口，甚至可以使用有execute（）方法的POJO。在execute（）方法中可以直接处理前端提交的信息，并对数据库做相应的增、删、改、查操作。⑵映射关系的配置。在struts.xml文件中对Action进行配置，控制Action请求到Action类的映射，以及Action类到jsp页面的映射关系。⑶前台页面动态数据显示的实施。通过EL表达式或struts2提供的OGNL表达式，可以将后台从数据库获取到的数据在前显示出来，尤其是大批量的数据显示，strust2的标签库中提供了迭代标签，可以对集合数据进行迭代。系统中的配置如下：value=20000000extends=struts-defaultlogin.jspregist.jsp龙源期刊网论坛管理论坛管理包括发帖类型管理和版块管理，可对版块中的发帖进行删除等处理，具体效果如图2所示。3结束语本文设计和实现了一个基于Web的在线学习系统，该系统采用三层B/S模式，可在后台远程添加课程名称和课程资源，操作简捷方便；前台提供课程显示、在线视频播放、在线交流和论坛功能，能在学生自主学习的同时与教师进行互动，及时反馈学习效果。通过在线学习系统的使用，不仅可弥补学生公共计算机水平参差不齐的状况，还能强化学生的个性化学习，从而促进教学质量的提高，为培养自主学习型、创新型人才起到重要作用。参考文献：[1]郭小雪.基于JSP/Servlet的三层式网上书店的研究与实现[D].吉林大学，2006.[2]王国栋，杨树勋，刘殿文等.JSP在网上书店中的应用[J].青岛科技大学学报（自然科学版），2003.3（24）：264-266[3]刘志海.C语言在线学习系统设计和实现[J].计算机与数字工程，2011.6：177-180[4]王俊伟，史创明编著.SQLServer2000数据库管理与应用[M].清华大学出版社，2006.[5]刘欣怡.软件工程[M].清华大学出版社，2007.[6]陈轶，姚晓昆编著.Java程序设计实验指导[M].清华大学出版社，2006.