基于Spring-MVC及MyBatis框架的在线教育平台的设计与实现

收稿日期:20190216。基金项目:国家自然科学基金资助项目(60970112)。作者简介:刘杰(1957),男,辽宁本溪人,沈阳师范大学教授。第37卷第3期2019年6月沈阳师范大学学报(自然科学版)JournalofShenyangNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.37No.3Jun.2019文章编号:16735862(2019)03026806基于SpringMVC及MyBatis框架的在线教育平台的设计与实现刘杰,孙浩,郭东旭吴雨洽(沈阳师范大学科信软件学院,沈阳110034)摘要:现代互联网发展和科技发展促使人们追求更高品质和更多元化的教育。从互联网环境来看,我国互联网普及度快速增长,K12教育发展土壤肥沃。针对于此,提出基于JavaScript开发技术和腾讯云Linux服务器,对整个框架进行规划优化后,在该系统的设计中采用了Mybatis+SpringMVC+Mysql+Redis这样一个优化构造。系统在Myeclipse平台环境下进行开发,运用了腾讯云服务器和腾讯云的视频技术,大大提高了视频传输的质量,同时运用了电子白板的技术,使教师在教学过程中更能生动、形象、具体的进行授课任务。实现了教师与学生之间的实时、快速便捷、有效沟通,促进了学生在网络发达的便利条件下与教师零距离、更高效、更愉快的学习知识。关键词:在线教育;SpringMVC+MyBatis;腾讯云中图分类号:TP311.5文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.16735862.2019.03.017DesignandimplementationofonlineeducationplatformbasedonSpringMVCandMyBatisframeworkLIUJie,SUNHao,GUODongxu,WUYuqia(SoftwareCollege,ShenyangNormalUniversity,Shenyang110034,China)Abstract:ThedevelopmentofmodernInternetandtechnologyhaspromotedpeopletopursuehigherqualityandmorediversifiededucation.FromtheperspectiveoftheInternetenvironment,China’sInternetpopularityhasbeengrowingrapidly,andK12educationhasdevelopedfertilesoil.Inresponsetothis,thispaperproposesabasedonJavaScriptdevelopmenttechnologyandTencentCloudLinuxserver,afteroptimizingtheentireframework,theoptimizedarchitectureofSpringMVC+Mybatis+Redis+Mysqlisusedinthewholesystem.ThesystemisdevelopedundertheMyeclipseplatformenvironment,andthevideotechnologyofTencentCloudServerandTencentCloudisusedtocompletethedesignanddevelopmentofthewebsite.ThesystemisdevelopedundertheenvironmentofMyeclipseplatform.ThevideotechnologyofTencentCloudServerandTencentCloudisusedtogreatlyimprovethequalityofvideotransmission.Thetechnologyofelectronicwhiteboardisusedtomaketheteachermorevivid,andspecificintheteachingprocess.Itrealizesreal-time,fast,convenientandeffectivecommunicationbetweenteachersandstudents,andpromotesstudents’knowledgeofzerodistance,moreefficientandmorepleasantlearningwithteachersundertheconvenientconditionsofnetworkdevelopment.Throughtfollow-uptesting,thesystemcanmeettheneedsofonlineteachersandstudentsteachingandlearning,thesystemiscomplete,easytouse,andstable.Keywords:onlineeducation;SpringMVC+MyBatis;tencentcloud随着现代科技和互联网技术的迅速发展,人类迈入了信息时代,高速的科技发展使得人们逐渐地去追求品质更高、更多元化的教育。互联网的网络教学模式,使得教学资源能够可视化,让在线教育更进一步,也更加便利。1系统相关技术1.1SpringMVC框架工作原理SpringMVC框架对MVC的实现非常接近MVC模式的核心概念和特性,将Web项目中各模块的职责进行了清晰的划分,并且支持动态配置组件,所以在Web应用开发中受到广泛关注。其框架进行请求相应的工作原理如图1所示。SpringMVC框架实现了对AJAX、JSON的支持,使开发者在应用SpringMVC框架时也可使用HTML和JavaScipt技术开发页面,有效降低前后端的耦合度和提升页面开发的灵活度[23]。图1SpringMVC框架原理图Fig.1TheSpringMVCframeworkprinciplesdiagram1.2Mybatis框架Mybatis是能够支持普通的SQL查询、存储过程和高级映射的优秀持久层框架(见图2)[4],包括SQLMaps和DAO[5],对于JDBC代码、参数以及结果集的检索Mybatis都不用再去手工设置,Mybatis通过使用注解或简单的XML来进行配置与原始映射,能够将接口和Java中的POJOs映射成数据库中的记录。图2MyBatis框架功能架构Fig.2MyBatisframeworkprinciplesdiagram1.3腾讯云技术腾讯云是腾讯公司面向广大企业和个人的公有云平台,私课中国在线教育平台主要使用了腾讯云962第3期刘杰,等:基于SpringMVC及MyBatis框架的在线教育平台的设计与实现服务器,使得学生和老师之间通过对腾讯与服务器发出请求,直接进入直播间进行直播,主要用到了腾讯云互动直播功能(见图3)。腾讯云直播功能有以下优势:1)灵活接入:支持HLS/RTMP推流等多种直播源接入方式。提供RTMP推流SDK,对腾讯云深入优化,并集成了尖端的美白、降噪等功能,为手机直播打造一站式解决方案。2)可靠转换:提供快速可靠的格式转换;支持FLV、HLS以及RTMP下发;支持直播过程多码率转码和水印添加。3)超高容量支持:可支持百万并发直播收看;海量CDN节点提供全方位覆盖。4)播放器发布:提供快速播放器代码发布功能,轻松呈现直播效果;支持自定义播放器密码。图3腾讯云直播产品结构Fig.3Tencentcloudliveproductarchitecture2需求分析2.1可行性分析在开发软件的过程中,如何选用技术,选取什么样的技术,是在开发的整个过程中必须要思考的工作。换句话说,能否运用当前的软件条件,结合开发人员自身技术条件,完成开发任务。因为国内在线教育平台选取的技术各不相同,值得借鉴的技术少,同时在开发的过程中也会遇到意想不到的意外和困难,这些困难都难以控制,因此,综合团队等各种因素,本论文选取的是JAVA技术和MySQL技术,这些技术都是开发人员相对熟悉的语言和数据库管理系统,即使在开发过程中遇到困难,也可以通过查阅书籍或者上网查找相关资料会找到解决方案。所以开发人员能够熟练的了解和掌握面向过程或者是对象的开发工具,网络能够平稳运行,实现该在线教育平台在技术上是可行的。本平台系统开发目标简单,而且依托腾讯云Linux服务器和视频等成熟技术,并不需要花费额外成本,所以此系统的研发是可行的。另外,由于系统是团队自行研发,所以系统本身不存在任何版权争议问题,所开发的内容也符合国家相关政策和法律规定。目前“私课中国”在线教育平台已经经过1年多的开发、修改、测试,已经上线投入使用。日后如果系统需要维护,系统需要升级等方面也会全面的跟进。综上所述,通过对技术性分析,经济性分析,系统运行可行性分析等3个方面的综合可行性分析,开发本课题的在线教育系统是可行的,并且具有很高的社会价值,经济价值和使用价值。2.2需求分析在线教育系统可以支持3种用户的登录,分别是学生、教师、后台管理员。学生:通过手机号注册,手机接收到验证码后,通过6位验证码进行验证。注册时除了手机号和密072沈阳师范大学学报(自然科学版)第37卷码外,必须填写所在城市和姓名。学生注册提交后,直接成为网站用户。成为网站用户后,学生可以通过导航栏进行选择(一对一、直播课),然后通过选择自己所需的课程选择教师,选择与教师匹配的上课时间,进行购买和支付方可进行课程学习。课程结束后,可以对教师进行评价或通过平台聊天与教师进行沟通。教师:教师的注册方式与学生相同,但要想成为教师用户还必须填写所在城市和姓名。此外还必须填写学历,毕业院校,教师科目(复选),教龄,空闲时间等内容,为了保证教师身份的真实性和教师的质量,还需进行教师资格证的验证,上传相关证件照片之后,在管理员后台审核之后才能成为教师用户。教师用户后首先要填写自己安排课程的时间,然后设置课程,发布消息。如果有学生选择课程并支付成功,便可开课。同时在课程结束后,与学生进行互相评价,相互交流。师生用例图如图4所示。图4师生用例图Fig.4Teacherandstudentusecasediagram3系统设计3.1功能设计根据用户需求和用例图将系统分为个人信息管理,在线学习,教师模块,系统管理模块,其功能模块图如图5所示。图5功能模块图Fig.5Functionalblockdiagram3.2数据库设计在数据库中,如果一个业务对象对应多张表,在某些复杂的情况下,我们可以把对象型语言转换成数据型语义。在系统数据库的设计过程中,数据库不使用主-备约束限制,表与表之间是彼此独立的,每个数据表是对象持久化的直接结果。数据库不参与表与表之间的管理工作,每张表通过一个主数字表示对象信息。构建对象关系表时,储存两个对象的数字,说明两个对象之间存在相应的联系。对于更复杂的关系,同时也可以扩展延伸。“私课中国”在线教育系统数据库子图如图6所示。172第3期刘杰,等:基于SpringMVC及MyBatis框架的在线教育平台的设计与实现图6E-R图设计Fig.6E-Rdiagramdesign4系统实现“私课中国”在线教育平台的系统架构分为3个层次,前台交互层,业务逻辑层和数据服务层。系统总体架构如图7所示。图7系统架构图Fig.7SystemArchitectureDiagram4.1网站首页为了方便用户直观地查看网站,保证用户的视觉体验,网站首页在主体设计过程中,应尽量简单,功能包括注册、登录、优秀教师、优秀课程、近期大课的等展示。1)导航栏:导航栏包括首页、筛选搜索、个人中心、登录和注册等链接。2)用户:用户类型分为普通用户和教师用户两种,教师用户拥有普通用户的所有功能外还额外拥有教师特有的功能。3)注册:分为学生注册和教师入驻。两种注册都用手机号码注册,并用手机短信验证码进行验证。注册时