黃美益

（廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣西壯族自治區(qū)河池市 547000）

1 教學(xué)資源庫系統(tǒng)開發(fā)意義

教育部辦公廳關(guān)于做好職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)資源庫2019年度相關(guān)工作的通知中提到 ：“建立健全一批優(yōu)質(zhì)資源庫，提升教學(xué)信息化水平，帶動教育理念、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方式變革，為在校學(xué)生、企業(yè)員工和社會學(xué)習(xí)者提供服務(wù)?！?/p>

隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”已成為高校教育教學(xué)改革的方式和手段。在高校，擁有優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源庫系統(tǒng)，借助互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)資源共享，滿足學(xué)生翻轉(zhuǎn)式、碎片化學(xué)習(xí)，為教師學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源及交流平臺，對提高教育教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義。

2 Java Web技術(shù)及軟件架構(gòu)

2.1 Java Web技術(shù)

Java Web 技術(shù)主要采用Java、JSP、Servlet、JavaBean等技術(shù)來解決相關(guān)動態(tài)Web 互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)總和，還涉及HTML、CSS、JDBC、XML、Tomcat 基本技術(shù)以及jQuery、Struts2、Hibernate 等框架技術(shù)。 一個完整的java web 應(yīng)用系統(tǒng)通常是由多種組件構(gòu)成的，采用Jsp+Servlet+JavaBean+DAO 開發(fā)模式時，通常由視圖層（一般由HTML 和JSP 頁面組成）、控制層（一般是Servlet）、業(yè)務(wù)邏輯層（一般是JavaBean）和數(shù)據(jù)訪問層/持久層（一般是JDBC）等組成。在實際開發(fā)一個Web 應(yīng)用系統(tǒng)時，通常使用以上多種技術(shù)共同完成，他們分別承擔不同的任務(wù)職責。JSP 一般承擔用戶界面的信息顯示，擔任視圖角色，簡稱為V（view）；servlet 主要扮演任務(wù)的執(zhí)行者，起到控制層的作用，簡稱為C（control）；Java Bean 主要擔任數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)關(guān)系，充當模型層的角色，簡稱M(model)；DAO 承擔數(shù)據(jù)庫的訪問及連接的作用，以上幾種技術(shù)實現(xiàn)不同組件的功能分工協(xié)作，這種模式通常稱為MVC 開發(fā)模式。

2.2 系統(tǒng)開發(fā)的軟件架構(gòu)

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，各種應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用都是依賴于網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)主要有兩種系統(tǒng)架構(gòu)模式：C/S 架構(gòu)和B/S 架構(gòu)。

C/S（Client/Server）架構(gòu)：客戶端與服務(wù)器。這種架構(gòu)需要客戶端在電腦或移動端上安裝專用的客戶端軟件或APP。其優(yōu)點是穩(wěn)定、數(shù)據(jù)傳輸快，對網(wǎng)絡(luò)的依賴不是很強烈；其缺點是開發(fā)成本高、開發(fā)難度大、運行過程繁瑣。

B/S（Browser/Server）架構(gòu)：瀏覽器與服務(wù)器。這種架構(gòu)模式是將系統(tǒng)功能實現(xiàn)的核心部分集中到服務(wù)器上，簡化了系統(tǒng)的前端開發(fā)、維護和使用。其缺點是對網(wǎng)絡(luò)的依賴強烈、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全性低。優(yōu)點是開發(fā)成本低、響應(yīng)速度快、分布性強、開發(fā)簡單，可以不用安裝任何專門的軟件，只要有一臺能上網(wǎng)的電腦裝有瀏覽器就能實現(xiàn)在任何地方進行操作，客戶端零維護，系統(tǒng)后期的維護和擴展非常容易。基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用系統(tǒng)大部分都采用此模式。工作原理及結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1：B/S 工作原理及結(jié)構(gòu)

基于Java Web 技術(shù)的教學(xué)資源系統(tǒng)平臺采用B/S 結(jié)構(gòu)（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器模式）開發(fā)設(shè)計。

3 系統(tǒng)開發(fā)工具及運行環(huán)境

Java Web 應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)是使用Java 語言作為后臺開發(fā)的軟件，結(jié)合Web 相關(guān)技術(shù)完成系統(tǒng)開發(fā)的過程。目前Java Web 應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具主要有Eclipse、MyEclipse 和Intellij IDEA 等，在應(yīng)用過程中搭建開發(fā)環(huán)境并安裝集成相關(guān)開發(fā)組件（Java JDK、Web 服務(wù)器--Tomcat）后即可使用。其中Eclipse 最初由OTI 和IBM 兩家公司的IDE 產(chǎn)品開發(fā)組創(chuàng)建，起始于1999 年4 月，發(fā)展至今已成為一個開放源代碼的、基于Java 的可擴展開發(fā)平臺，所有的用戶都可免費使用；MyEclipse 是在Eclipse 基礎(chǔ)上加上自己的插件開發(fā)而成的功能強大的企業(yè)級集成開發(fā)環(huán)境，包括了完備的編碼、調(diào)試、測試和發(fā)布功能，完整支持HTML，Struts，JSP，CSS，Javascript，Spring，SQL，Hibernate；IDEA 是JetBrains 公司的產(chǎn)品，是java 編程語言開發(fā)的集成環(huán)境，在業(yè)界被公認為最好的java 開發(fā)工具，尤其在智能代碼助手、代碼自動提示、重構(gòu)、JavaEE支持、各類版本工具(git、svn等)、JUnit、CVS 整合、代碼分析、 創(chuàng)新的GUI 設(shè)計等方面的功能非常強大。以上每種開發(fā)工具各有優(yōu)缺點，在實際開發(fā)過程中選擇合適的一種。本系統(tǒng)設(shè)計使用Eclipse 開發(fā)。

4 教學(xué)資源系統(tǒng)總體框架設(shè)計

教學(xué)資源系統(tǒng)分為教學(xué)端和學(xué)生端。其中教師端的設(shè)計包含登錄頁面、課程上傳、教學(xué)資源發(fā)布、資源中心、授課中心、發(fā)布作業(yè)、學(xué)習(xí)質(zhì)量分析情況、班級管理等模塊；學(xué)生端的設(shè)計包括：我的課程、課程表查詢、學(xué)習(xí)資源、課程評價、完成作業(yè)等模塊。系統(tǒng)總框架設(shè)計圖如圖2 所示。

圖2：系統(tǒng)總框架設(shè)計圖

5 功能實現(xiàn)

5.1 教師端的主要功能

教師端登錄功能：在后臺數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)入教師的教工號和設(shè)置初始密碼，教師憑工號和初始密碼登錄到系統(tǒng)中，登錄成功后進入教師端功能管理界面，如圖3 所示，教師可以通過修改密碼功能修改初始密碼。

圖3：登錄成功進入的界面

課程上傳模塊功能：該模塊是教師根據(jù)教學(xué)課程上傳相關(guān)的教學(xué)資源，供學(xué)習(xí)者根據(jù)自身的需求選擇學(xué)習(xí)，同時對系統(tǒng)內(nèi)的課程隨時進行添加、上傳，使課程處于及時更新狀態(tài)，讓學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)到最新的知識。

資源中心模塊功能：此功能用于對教學(xué)課程資源的發(fā)布、審核、瀏覽查找、維護、統(tǒng)計等功能。資源發(fā)布包括了課件、微課、視頻、多媒體素材、案例、模板、文獻資料、索引目錄、課程等；資源瀏覽可以通過三種方式進行搜索：最新資源、資源搜索、資源地圖，用戶可以通過內(nèi)容中心的查詢功能，設(shè)定查詢條件對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的教學(xué)資料進行條件查找，方便用戶在眾多數(shù)據(jù)中準確、快速地找到所需的數(shù)據(jù)資料；資源維護功能用于設(shè)置資源的禁用和啟用；統(tǒng)計功能可以通過提交月份、提交年份、資源類型、媒體格式、提交人、科目等多種方式對查詢的資源進行列表展示或者圖形展示。

授課中心模塊功能：授課中心是該系統(tǒng)最重要的模塊之一，為教師的授課提供了方便快捷課堂雙向交互功能。教師可以選擇教材或者PPT 文件為授課教案，通過系統(tǒng)自帶的教學(xué)工具（畫筆、橡皮擦、放大鏡、聚光燈、幕布、黑板、白板等功能）給學(xué)生進行講解。

作業(yè)發(fā)布模塊功能：此模塊為教師提供課后布置作業(yè)或測試練習(xí)功能。教師可以給課程的每一章節(jié)設(shè)置適當?shù)木毩?xí)和作業(yè)，讓學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)容根據(jù)自己學(xué)習(xí)的進度進行相應(yīng)測試，檢測自己的學(xué)習(xí)成果，當學(xué)生完成練習(xí)和作業(yè)后系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生完成的情況自行評分，當成績不合格時教師可以退回學(xué)生的成績，并要求學(xué)生重做。同時還可以發(fā)布課堂統(tǒng)一測試，教師選擇相應(yīng)的試題進行發(fā)布，學(xué)生收到試題并開始作答。在學(xué)生作答的同時教師可以通過班級界面查看全部同學(xué)答題的進度及答題的正確率，在作答結(jié)束之后，教師還可以得到全部同學(xué)作答的統(tǒng)計情況。

學(xué)習(xí)質(zhì)量分析模塊功能：教學(xué)質(zhì)量分析功能是向教師提供教學(xué)情況統(tǒng)計分析表、作業(yè)練習(xí)統(tǒng)計分析情況、題庫中心統(tǒng)計分析情況、資源中心統(tǒng)計分析情況、學(xué)習(xí)質(zhì)量統(tǒng)計分析、課堂實時表現(xiàn)統(tǒng)計分析。

（1）教學(xué)情況統(tǒng)計分析：統(tǒng)計了一段時間內(nèi)課堂教師與學(xué)生互動的情況、教師發(fā)布課堂習(xí)題及學(xué)生練習(xí)的情況。

（2）作業(yè)練習(xí)統(tǒng)計分析：從年級、班級、學(xué)生、次數(shù)等多個方面對學(xué)生答題的成績進行統(tǒng)計分析。

（3）題庫中心統(tǒng)計分析：從整個題庫和單套試卷兩個比對，對各種題型的比例、難度、正確率等進行分析。

（4）資源中心統(tǒng)計分析：對資源從類型和格式兩個方面進行分析。

（5）學(xué)習(xí)質(zhì)量統(tǒng)計分析：從單個學(xué)生和單個年級兩方面對學(xué)科成績進行分析比對。

（6）課堂實時表現(xiàn)統(tǒng)計分析：記錄了教師在每次教學(xué)完成后的統(tǒng)計分析。

班級管理功能：教師可以通過班級視圖查看整個班級全部學(xué)生的在線情況。全部學(xué)生的頭像會顯示在界面的中間區(qū)域，在線學(xué)生頭像為高亮狀態(tài)，不在線學(xué)生的頭像右下方會出現(xiàn)一個紅色感嘆號。教師可以清晰的了解到在線學(xué)生人數(shù)。教師還可以將全班學(xué)生進行分組操作，分組完成后可以在小組視圖界面進行查看。教師可以分別給每一組發(fā)布任務(wù)，讓小組內(nèi)的學(xué)生進行互動，這個功能可以很好的鍛煉學(xué)生的協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識。

5.2 學(xué)生端的主要功能

學(xué)生登錄注冊功能：學(xué)生端的登錄分為正式用戶登錄和游客登錄兩大類。正式用戶是指學(xué)生通過自己的學(xué)號（或手機號）和密碼注冊后憑賬號和密碼登錄。用戶登錄后可以根據(jù)自己的興趣偏好進行各功能的操作，同時為了能及時收到老師布置的課后練習(xí)或作業(yè)，可以選擇設(shè)置練習(xí)消息推送，當老師發(fā)布練習(xí)或作業(yè)時，會及時動態(tài)地收到推送消息，避免錯過練習(xí)完成的時間。正式用戶可以使用學(xué)生端的全部功能。游客登錄時用戶可以直接進入系統(tǒng)首頁，瀏覽信息，但是有一些功能無法進行操作，要能進行學(xué)生端所有功能的應(yīng)用，必須先注冊成為正式用戶后才能使用。學(xué)生端登錄界面如圖4 所示。

圖4：學(xué)生登錄界面

我的課表模塊功能：學(xué)生點擊進入“我的課表”選項后，可以查看自己的課表安排，從而能夠從容地安排學(xué)習(xí)時間，不會錯過。課程表分為“日課表”和“周課表”，分別顯示當日課程安排和本周的課程安排，當課表有變動時，我的課表內(nèi)容也同步更新，并推送課表變化信息到學(xué)生手機中。

課程查詢模塊功能：學(xué)生點擊進入“智能搜索”選項后，可以在輸入框填寫課程查詢信息，并且用鼠標點擊選擇查詢條件（分為按學(xué)科查找、按年級查找、按時間查找）后，點擊按鈕進行準確的查詢操作。系統(tǒng)在完成查詢后，會將數(shù)據(jù)庫中的信息通過表格的形式將詳細結(jié)果展示出來，用戶可以清晰直觀的了解查詢結(jié)果，方便學(xué)生進行時間上的安排，避免造成不必要的沖突。

課程評價模塊功能：學(xué)生點擊進入“課程評價”選項后，在列出的課程中選擇需要評價的課程，根據(jù)評分內(nèi)容對每一項分別進行打分評價，填寫完成后提交，得到該課程的評價分數(shù)。為課程教學(xué)質(zhì)量提供參考數(shù)據(jù)。

學(xué)習(xí)資源模塊功能：學(xué)生點擊進入“學(xué)習(xí)資源”選項后，可以對課程進行篩選，在搜索欄中輸入課程的名稱、授課教師來選擇需要學(xué)習(xí)的課程，當課程存在時，顯示搜索到的課程資源，學(xué)生則可進行課程學(xué)習(xí)。

完成作業(yè)模塊功能：每門課程布置的課后作業(yè)和練習(xí)都會提交到學(xué)生端的“完成作業(yè)”模塊中，該功能分有“作業(yè)待完成”和“作業(yè)已完成”兩個子模塊。當學(xué)生還未完成作業(yè)或練習(xí)時，“作業(yè)待完成”子模塊就會顯示待完成的作業(yè)列表，學(xué)生可以點擊查詢有哪些課程作業(yè)待完成；當已完成提交作業(yè)后，“作業(yè)已完成”子模塊也相應(yīng)列出已完成的作業(yè)列表，當發(fā)現(xiàn)自己提交的作業(yè)或練習(xí)有誤時，可以向?qū)?yīng)課程的任課教師發(fā)送作業(yè)退回重做。

6 結(jié)束語

教學(xué)資源系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，目的是為了滿足師生間的交流及學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)，解決傳統(tǒng)教學(xué)中的不足，讓教師和學(xué)生有一個不受時間、不受地點等限制進行學(xué)習(xí)交流的平臺，更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高整體的教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)資源系統(tǒng)開發(fā)中根據(jù)課程特點、學(xué)生特點及教學(xué)目標進行設(shè)計，以達到資源共享，滿足學(xué)生翻轉(zhuǎn)式、碎片化學(xué)習(xí)，為師生提供豐富的教學(xué)資源及交流平臺。