摘要:本文介紹了一種適應(yīng)當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)時代的在線教育平臺的設(shè)計與實現(xiàn)方案。首先對當(dāng)前的在線教育市場前景進(jìn)行分析并提出了在線教育平臺的功能設(shè)計目標(biāo)。平臺采用前后端分離的設(shè)計思想,前端主要使用Vue,后端主要使用SpringBoot,MySQL,Mybatis等技術(shù),借助云計算,實現(xiàn)分布式部署。
關(guān)鍵字:SpringBoot;Vue;在線教育;前后端分離
中圖分類號:G434;TP311.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1在線教育的前景
在線教育是指以互聯(lián)網(wǎng)為載體的新型教學(xué)方式,它突破了時間與空間的限制,使得用戶在任意地方,任意時間,都能夠進(jìn)行教學(xué)活動。我國龐大的人口數(shù)量創(chuàng)造了巨大的教育市場需求,在龐大的人口基數(shù)做支撐的背景下,我國互聯(lián)網(wǎng)教育市場的快速成長和發(fā)展,在線教育平臺也迎來了巨大的機(jī)遇,各大高校、中小企業(yè)、各類培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等都需要一套能夠匹配自身需求的在線教育平臺。2020年初,由于疫情的影響,全國范圍內(nèi)的教學(xué)活動都由線下授課轉(zhuǎn)向線上教學(xué),這一轉(zhuǎn)變深刻的改變了教育的方向。對于學(xué)生而言,采用在線教育的方式,將降低學(xué)生受教育的門檻,節(jié)約學(xué)生們學(xué)習(xí)的時間成本和資金成本。對于高校而言,在線教育平臺的使用,能夠促進(jìn)相關(guān)學(xué)科學(xué)習(xí)資源的有效利用,對教育觀念的更新、教學(xué)方法的改進(jìn)、教學(xué)模式的創(chuàng)新都有深遠(yuǎn)的意義。同時,在大數(shù)據(jù)和人工智能等相關(guān)技術(shù)的運用下,在線教育將會更加具有個性化和針對性的對學(xué)生的學(xué)習(xí)提供幫助。
2在線教育平臺設(shè)計目標(biāo)
2.1板塊區(qū)分內(nèi)容,檢索高效
在線教育平臺需要按照不同的學(xué)科門類,分板塊展示該學(xué)科相關(guān)課程,平臺用戶可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求,選擇對應(yīng)的學(xué)科板塊進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時平臺提供功能強(qiáng)大且齊全的搜索引擎,用戶可根據(jù)課程名稱、教師名稱、學(xué)科名稱等進(jìn)行模糊查詢,快速檢索到相關(guān)學(xué)習(xí)資源。
2.2完善齊全的簽到系統(tǒng)
平臺需要完善的簽到系統(tǒng),通過人臉識別技術(shù)快速監(jiān)督學(xué)生到課情況。簽到系統(tǒng)分為圖片簽到和攝像頭簽到兩種簽到方式。教師只需將簽到任務(wù)發(fā)布給學(xué)生,系統(tǒng)將自動識別并快速反饋結(jié)果,教師可以根據(jù)具體情況發(fā)布簽到,隨時可以監(jiān)督學(xué)生的上課出勤情況。
2.3在線考評系統(tǒng)
教師可發(fā)布本班作業(yè)或考試,平臺支持對教師自由編組試卷,對于選擇題和判斷題等客觀題型,平臺可以根據(jù)答案自動評分得到成績。對于主觀題,用戶可自行網(wǎng)上提交答案后,老師可以在管理后臺進(jìn)行批改,并自動統(tǒng)一成績,學(xué)生的最終成績是由老師根據(jù)平時成績、考試成績以及考勤情況等多方面綜合評定后構(gòu)成。
3平臺技術(shù)棧概覽
Vue前端框架,是一款用于構(gòu)建用戶前端Web界面的漸進(jìn)式框架,具有響應(yīng)式編程和組件化編程的特點。作為一款輕量級的框架,Vue最突出的優(yōu)點在于前端頁面的開發(fā)是基于數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向綁定,當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生改變時,開發(fā)者不需要對邏輯代碼進(jìn)行修改,也能實現(xiàn)想要的頁面效果。
SpringBoot框架,是一個簡化Spring 開發(fā)的框架。SpringBoot擁有繼承自Spring的優(yōu)秀特性,通過簡化配置進(jìn)而簡化應(yīng)用開發(fā)。
MySQL是一款目前使用非常廣泛的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),支持在多種操作系統(tǒng)上運行。MySQL采用了標(biāo)準(zhǔn)的 SQL 數(shù)據(jù)語言用于數(shù)據(jù)庫訪問。MySQL作為一款優(yōu)秀的開源軟件,許多中小型項目都會將其作為網(wǎng)站首選數(shù)據(jù)庫。
Mybatis是一款優(yōu)秀的開源持久層框架,其內(nèi)部封裝了JDBC,具有較高的SQL靈活性,以滿足開發(fā)者定制SQL的需求,支持一對一和一對多的數(shù)據(jù)映射。相較于傳統(tǒng)的JDBC,即使SQL發(fā)生了修改,開發(fā)者也不需要更改對Java程序進(jìn)行更改。
Axios是一款前端通信框架,它基于 Promise 的 HTTP 庫,能夠在瀏覽器和 Node.js 中使用,由于Vue功能定義的限制,其不具備通信功能,因此我們選擇使用Axios作為前端與服務(wù)器交互的橋梁;
4系統(tǒng)功能介紹
4.1人臉識別簽到功能
圖片簽到的方式由學(xué)生手動上傳圖片到教師端,由系統(tǒng)后臺的人臉識別系統(tǒng)進(jìn)行驗證捕捉人臉信息,將驗證后的信息展示供教師查看當(dāng)堂課的學(xué)生到勤情況。攝像頭簽到方式,由教師端打開攝像頭,每個學(xué)生在攝像頭前經(jīng)過時,由攝像頭動態(tài)捕捉人臉信息,將捕捉到的人臉保存并交給后臺進(jìn)行驗證。人臉簽到系統(tǒng)將大大提高學(xué)生出勤率,能夠避免學(xué)生代課,代考等違紀(jì)行為,從而提升教學(xué)質(zhì)量。
教師只需要上傳一張集體照就可以精確的識別出某個班級的同學(xué)在某次課堂點名時,哪些同學(xué)缺課。多人人臉識別可以快速高效的反饋信息給教師,擺脫了人工點名時消耗時間的缺點。
4.2學(xué)生信息與課程管理功能
每位教師可對自己的課程進(jìn)行增、刪、改、查等操作。教師可以設(shè)置課程名稱、封面以及課程簡介等基礎(chǔ)信息。教師對班級進(jìn)行管理時,可以通過Excel批量導(dǎo)入班級數(shù)據(jù),也可以通過查詢結(jié)果導(dǎo)出數(shù)據(jù)庫中的某個或者多個同學(xué)。班級的管理獨立于自然班,因為大學(xué)的選修課,同學(xué)可以來自于不同的學(xué)院和專業(yè)。
4.3在線考評功能
教師在發(fā)布考試或作業(yè)的時候設(shè)置其開始時間與截止時間。當(dāng)學(xué)生在作業(yè)開始時間之前登錄平臺,則無法獲取作業(yè),因為作業(yè)還未發(fā)布。當(dāng)學(xué)生在作業(yè)截止時間之后登錄平臺,可以獲取作業(yè),但此時系統(tǒng)關(guān)閉判題的后臺,學(xué)生無法提交作業(yè)。平臺支持單選,多選,判斷,填空和綜合題型,允許教師插入文本或者圖片作為題干或者答案。教師隨機(jī)選擇題庫中已有試題進(jìn)行組卷,也可以編輯新的試題到題庫中。當(dāng)教師在發(fā)布考試或者作業(yè)后,學(xué)生可保存并提交試卷,等待系統(tǒng)自動判題,最終系統(tǒng)將根據(jù)本門科目的計分規(guī)則生成對應(yīng)的成績。
5結(jié)語
在后疫情時代下,在線教育行業(yè)迎來了巨大的發(fā)展,本文針對在線教育平臺在實際使用中的需求進(jìn)行分析,運用前后端分離的設(shè)計思想,使用主流的SpringBoot搭配Vue技術(shù)棧,提出并實現(xiàn)了一種能夠滿足絕大部分教學(xué)場景的在線教育平臺設(shè)計方案。
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作者簡介:(2001—),應(yīng)樹明,男,四川宜賓人,研究方向:計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。