黄宇倩 郑宏云 王有赫 葛士可 薄世婕
沈阳工业大学辽阳分校 111003
摘要：校园在线学习通APP是轻量级的面向校园师生在线教学而设计的，注重体验，使教学实现线上线下混合式教学模式的新尝试，利用线上的师生互动反哺线下授课，对正常授课起到了辅助以及增强作用。优化传统的教学形式，提高课堂教学效率。
关键词：轻量级app；在线教学；线上线下混合[]
一、引言
传统的教学模式下，课堂以教师为主导，教学为主，学生参与度低，师生互动不足，课下有没有其它的学习资源，导致学生对知识掌握的难度只能依靠课堂教学。而“校园在线学习通APP的设计”目的是在于在教学过程中，加强老师和学生之间的互动，丰富教学方式，提高教学效率。有效地开展师生、生生交互，打破传统课堂在时间和空间上的限制。为师生提供更加具有学校针对性的校园在线学习软件，以全周期、全程的量化数据辅助老师判断分析学生学习情况，以便调整教学节奏，做到教学过程可视可控，同时实现开放学校教育资源，实现本校学生网络化学习。
二、功能实现
校园在线学习通APP针对学校的业务范围以及工作特点，设计了教学资源分享、课堂签到、教学活动的数据采集以及教学互动等功能，实现开放学校教育资源，实现学生网络化学习，使得教学互动更加数据化、现代化。本软件是根据实际情况和具体内容，按照一定的要求，科学合理的进行系统分析、设计，具体包括教学资源分享（包括课程课程简介、教师简介、教学大纲、教学视频、课件、练习题、课后作业等）、课堂签到以及教学互动（随时发送提问内容，限时作答，可统计答案对错人数）等功能设计，从而使本软件完全能满足开放性、网络化、数据化的要求。
（1）本软件是具有针对特定学习环境的校园在线学习软件。
（2）项目采用前后端分离技术。前后端分离的最终目标是前端和服务端是完全独立的项目，前端项目分为浏览器和控制层，服务端项目分为服务层、DAO层等。
1. 前端开发技术
前端开发使用Vue框架、Webpack和WebSocket，是模块化的解决方案，主要进行客户端和服务器之间的全双工通信。与MVC的设计模式不同，Vue采用了数据驱动来实现双向通信，即当数据发生变化时，用户界面发生相应的变化，开发者不需要手动的去修改DOM。Vue是在View层(即DOM层)与Model层(即js逻辑层)之间通过ViewModel绑定DOM Listeners与Data Bindings，以实现双向数据绑定的功能。
2.后台程序
后台主要使用Java Servlet来编写，Servlet是用Java编写的服务器端程序，具有独立于平台和协议的特性，主要功能在于交互式地浏览和生成数据，生成动态Web内容。使用Tomcat作为Web应用服务器，使用MySql作为数据库。
JavaServlet是J2EE中的核心技术。Java Servlet可以看作是运行在服务器上的一个小程序，它向开发人员提供以组件为基础、创建基于Web应用的独立于平台的方法。Java Servlet可以看作是运行在服务器上的一个小程序，它向开发人员提供以组件为基础、创建基于Web应用的独立于平台的方法。
前后端利用Ajax进行交互，后端提供多个RESTful API接口，利用JSON格式进行数据交互。经典的Ajax技术实现了网页的局部数据刷新，而Axios二次封装了Ajax，它支持创建XMLHttpRequest、PromiseApi，发出HTTP请求、拦截请求和响应、转换请求和相应数据、转换JSON数据等，Axios插件极好地封装了Ajax，写法简单清晰，方便查询错误，也不容易出错。
3.数据库设计
为了提高数据库的独立性, 减少数据的冗余, 主要有以下六个数据表组成本系统数据库:
教师表:存放教师的信息, 主要有ID (主关键字) 、姓名、身份、专业、发布过的课程等字段组成。
学生表:存放学生的信息, 主要有ID (主关键字) 、姓名、身份、学号、专业所属班级、订阅课程等字段组成。
班级表:存放班级的信息, 主要有ID (主关键字) 、班级暗号、组织者、成员等字段组成。
课程表:存放课程的信息, 主要有ID (主关键字) 、课程名称、从属班级、发布者（老师）、成员（学生）等字段组成。
4.用户及功能介绍
（1）用户
学生：App提供学生选课、在线学习、在线答题、成绩管理、资源共享等功能。
教师：App提供课程管理功能、试题管理功能、教学资源管理功能等功能。
（2）系统登录模块。为教师、学生提供登录界面，登录成功后按权限自动跳转到相应页面。
（3）教学资源管理模块。教师登录系统后，可以创建课程，并分享课程的 ID，上传教学视频、课件、习题，查看学生的学习统计情况（视频观看进度、答题情况）。
（4）课程学习模块。学生根据教师提供的课程 ID 加入课程，查看并学习教学视频、学生的观看视频进度会被记录，并且下一次进入时会自动跳转到上次观看位置。
（5）通知公告模块。老师发送通知、公告；学生可以在消息页面查看有关课程更新的信息推送（如 XX 教师在 XX 课程上传了新的课件 xxx，请及时查看）。
公告模块具有公告信息查询、添加公告、修改公告、删除公告等操作, 进行各种操作时, 会触发各种action, 通过配置在服务器上的Java Servlet，对JSP页面上的各种请求、数据进行处理, 对数据库进行操作, 然后反映到相应的JSP页面上。
（6）模拟考试及测试模块。老师可以发布习题、测试；学生可以在线答题，浏览测试及练习，答题情况法分析。
三、结论
此系统提供了选课、在线学习、在线答题、成绩管理、资源共享等功能。满足师生日常教学需求。本在线学习系统功能还不完善，如在线考试模块的题型略微单一，主观题尚未实现自动判卷；课程资源有待进一步丰富，智能移动终端的用户体验效果有待进步改善。在线学习作为网络教育的一个重要的组成部分也将会以更新、更好的形式出现在用户面前。
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辽宁省大学生创新创业项目S202010142001X