【交互式多媒体网络教学平台设计与实现16000字（论文）】

交互式多媒体网络教学平台设计与实现摘要现如今，“互联网技术+教育”的理念在我国的发展日益完善，网络教学平台在疫情期间为全国学生提供的方便更为突出。这种线上教学在一定程度上为教育事业作出了新的改革，同时也为师生提供了一个更好的教育学习平台。本系统设计的是交互式多媒体网络教学平台，主要从系统分析、系统设计、系统测试四个方面实现本系统。本系统是基于B/S架构设计系统，采用当前最为流行的Java等相关技术，设计并开发了精品课程网络教学平台，目的是使该系统在教育和生活中起到一定作用，服务大众。[关键词]精品课程；网络教学平台；Java目录TOC\o"1-3"\h\u22566第一章绪论 第三章教学平台搭建一、整体框架设计这次交互式教学平台的设计采用了前后端分离，前后端分离就是将前端视图后端代码进行分离，后端只需要提供接口给前端页面，前端只需要提供对应独立视图系统即可，并且前后端分离项目在进行项目部署的时候可以分开，从而一定程度上减少了程序的耦合。交互数据通过接口来实现的，前端页面使用了VUE框架，后端程序采用了SSM框架。不仅设计开发相关权限的使用，还对不同用户的功能进行了一定程度上的拓展。从用户角度出发，学生和教师分别拥有着不同的区域使用权限，比如教师在网站平台上可以上传教学视频，而学生只可以观看却没有进行修改或者删除权限等等，为了能够更好地维护整个教学平台，增加了后台管理员的角色，可以对每一个教师进行管理。在学生权限区域里面，添加了讨论区的功能，增加教师和同学们的互动，达到交互式的模式，加强师生之间参与感。图3-1系统架构图具体的细节如下：（一）系统流程设计系统设计流程详情如下：主要流程就大致分为两个步骤，步骤一是在系统界面正确注册账号，注册成功后，只有注册的账号符合系统数据库的规范，才可以通过登录要求，输入正确的账号密码，点击学生身份按钮即可登录。这是针对学生身份的用户而言的，这样一定程度上维持了后端数据库的数据储存，也保证了系统平台的安全性。对于教师身份，登录界面时没有提供注册账号的服务，只能通过管理员身份（包括普通管理员和超级管理员）将教师信息输入到数据库后，保证教师登录账号是已存在数据库里数据才可以通过页面登录。普通管理员的身份在这项流程里与教师身份经历的流程一致，超级管理员可以控制管理普通管理员的注册账号。超级管理员通过固定的账号和密码登录，拥有最高权限。不管是哪种身份登录，输入有误的账号或密码，都会收到“账号或密码错误”的提示，直到将正确信息输入通过为止。步骤二是通过登录界面后，就可以访问教学平台功能。按照不同身份，选择不同功能，应用即可。（二）设计数据库数据库E-R图根据对网络教学的交互式平台的需求设计，结合多种身份的实际应用，建立了本系统数据库的E-R模型图。依靠上文种种层面对系统的分析，确定了本教学系统的主要实体：管理员实体，属性有序号，用户名，密码，角色，新增时间。讨论区实体，属性有序号，创建时间，帖子标题，帖子内容，用户id，用户名，状态。教师实体，属性有序号，创建时间，教师工号，密码，教师姓名，性别，照片，职称，联系电话，教师邮箱。学生实体，属性有序号，创建时间，学号，密码，学生姓名，性别，头像，手机号，专业，班级，邮箱。课程通知实体，属性有序号，创建时间，通知标题，通知类型，图片，内容，发布日期，教师工号，教师姓名，用户id。1、老师信息实体E-R图如图3-3所示：图3-3老师信息实体E-R图2、学生信息实体E-R图如图3-4所示：图3-4学生信息实体E-R图3、课程信息实体E-R图如图3-5所示：图3-5课程信息实体E-R图4、管理员信息实体E-R图如图3-6所示：图3-6管理员实体E-R图5、作业信息实体E-R图如图3-7所示：图3-7作业信息实体E-R图2.数据库各字段详情介绍网络教学平台里需要多个数据表建立，如下列举：config超级管理员信息表里有id、name、value；id为主键。users管理员信息表里有id、username、password、role、addtime；id为主键。forum讨论区信息表里有id、addtime、title、content、userid、username、isdone；id为主键。xuesheng学生信息表有id、addtime、xuehao、mima、xueshengxingming、xingbie、touxiang、shouji、zhuanye、banji、youxiang；id为主键。jiaoshi教师信息表里有id、addtime、mima、jiaoshixingming、xingbie、zhaopian、zhicheng、lianxidianhua、jiaoshiyouxiang；id为主键。kecheng课程信息表里有id、addtime、kecheng；id为主键。kechengtongzhi课程通知表里有id、addtime、tongzhibiaoti、tongzhileixing、tupian、neirong、faburiqi、jiaoshigonghao、jiaoshixingming、userid；id为主键。kechengzuoye课程作业信息表里有id、addtime、zuoyemingcheng、kecheng、tupian、zuoyeyaoqiu、zuoyefujian、zuoyeneirong、faburiqi、jiaoshigonghao、jiaoshixingming、jiaoshiyouxiang；id为主键。kechengxinxi详情表里有id、addtime、biaoti、kecheng、tupian、kechengshipin、kechengxiangqing、kechengziliao、jiaoshigonghao、jiaoshixingming、jiaoshiyouxiang、clicktime、clicknum；id为主键。storeup收藏课程信息表有id、addtime、userid、refid、tablename、name、picture；id为主键。news公告信息表有id、addtime、title、introduction、picture、content；id为主键。xueshengzixun学生咨询信息表里有id、addtime、zixunbiaoti、jiaoshigonghao、jiaoshixingming、zixunneirong、zixunriqi、zixunbeizhu、xuehao、xueshengxingming、sfsh、shhf；id为主键。xueshengzuoye学生作业信息表里有id、addtime、zuoyemingcheng、kecheng、tupian、zuoyeyaoqiu、zuoyeshangchuan、shanchuanriqi、jiaoshigonghao、xuehao、xueshengxingming、zhuanye、sfsh、shhf；id为主键。zuoyepingfen作业评分信息表有id、addtime、zuoyemingcheng、kecheng、tupian、zuoyepingfen、pingfendengji、zuoyepingyu、jiaoshigonghao、xuehao、xueshengxingming、zhuanye；id为主键。token信息表里有id、userid、username、tablename、role、token、addtime、expiratedtime；id为主键。表3-1t_admin管理员信息表字段名数据类型允许非空自动递增备注adminIdint(11)NO是编号adminNamevarchar(255)YES账号adminPasswordvarchar(255)YES密码表3-2t_use老师信息表字段名数据类型允许非空自动递增备注userIdint(11)NO是编号userNamevarchar(255)YES登录名userPasswordvarchar(255)YES密码userXingmingvarchar(255)YES姓名userSexint(11)YES性别userAgeint(11)YES年龄userPhonevarchar(255)YES电话userMark1varchar(255)YES备注buzhiNamevarchar(255)YES班级userDatedatetimeYES时间表3-3t_yonghu学生信息表字段名数据类型允许非空自动递增备注yonghuIdint(11)NO是编号yonghuNamevarchar(255)YES登录名yonghuPasswordvarchar(255)YES密码yonghuXingmingvarchar(255)YES姓名yonghuSexint(11)YES性别yonghuAgeint(11)YES年龄yonghuMark1varchar(255)YES备注buzhiNamevarchar(255)YES班级yonghuDatedatetimeYES时间表3-4t_sjleixing课程信息表字段名数据类型允许非空自动递增备注sjleixingIdint(11)NO是编号sjleixingNamevarchar(255)YES名称sjleixingMarkvarchar(255)YES备注sjleixingMark1varchar(255)YES方向sjleixingMark2varchar(255)YES概要表3-5t_shuju作业信息表字段名数据类型允许非空自动递增备注shujuIdint(11)NO是编号shujuNamevarchar(255)YES名称sjleixingNamevarchar(255)YES课程shujuMarkvarchar(2550)YES备注shujuMark1varchar(2550)YES说明userNamevarchar(255)YES老师buzhiNamevarchar(255)YES班级shujuDatedatetimeYES时间二、各个模块设计1.平台首页模块：用来显示整个教学平台的主要功能及主题，前端页面在大背景图片上设置了横向滚动设计，以轮播的形式可以表现出网站特色。如有重大或紧急通知时，可以将背景图换下，达到醒目的效果。另外首页还可以进行对应章节课程搜索，输入对应章节名称可以找到自己需要的教学视频；首页还有相应课程推荐，点击量高的章节课程会被置前。2.课程信息模块：此模块提供具体课程信息、课程相关教学视频、课程详情介绍，可下载课程文本资料，还包括授课老师的工号、姓名、联系邮箱，也可对相关老师进行问题咨询。学生用户也可收藏对应课程，以便查看学习进度。3.课程作业模块：此模块包括发布作业老师的身份信息，发布时间，作业内容，作业附件，学生用户可下载作业资料并提交相关作业。4.课程通知信息：此模块可查看老师发布的课程信息通知。5.讨论区模块：学生之间可讨论相关话题。6.公告模块：管理员可用来通知放假或者学习等相关的重要信息，可以让老师和学生在第一时间了解到相关事件的变动。7.学生用户个人中心模块：学生用户可修改自己个人信息，上传头像，还可以找到自己发布的讨论帖，自己收藏的相关课程。8.后台管理模块：还可分普通管理员与超级管理员两种，普通管理员可以进入系统，对教学平台的公告模块进行修改，对学生老师用户可以进行人员增加、修改、删除等等，对讨论帖进行审核，是网站的后台管理模块。超级管理员除去普通管理员的功能外，还可以对普通管理员的数量，具体信息进行修改。三、功能设计1.首页学生可注册用户，作为区别老师用户是由管理员植入信息才可登录；基于保证安全性的考虑，将学生用户注册功能受制于到后台管理员的权限里面去，超级管理员和普通管理员皆可手动添加操作对学生用户信息和老师信息进行添加、删除和管理，保证数据在库中存在才能够登录进平台。2.登录界面：登录会包括账号和密码、区分的身份类别。3.三种权限区分：（1）管理员权限：通过平台首页点击后台管理，可以直接登录在学校教学系统的作业后台，行使对于系统后台的作业管理员服务权限，主要功能表现在对于在校学生的作业信息管理、作业评价信息管理、作业中的评分和学习成绩的信息管理、老师的用户信息管理、课程的教学信息系统管理、课程布置的作业信息管理、课程的变化通知和作业评分信息管理、学生的课程咨询和管理员信息管理、讨论区审核管理。（2）教师权限：登录教学系统后台老师可修改个人信息、发布课程信息（包括教学资料上传、教学视频上传）、发布课程作业、发布课程通知、学生咨询管理、学生作业管理、作业评分管理等。（3）学生权限：除去首页功能栏位浏览到的个人信息内容及收藏课程的功能，还能够体现在：咨询老师详情管理、上交作业管理、作业评分管理。4.教学平台首页：交互式计算机组成原理教学平台的动态前台界面，设计了背景轮播图展示的功能以及横向功能栏等内容设置，而在功能栏详情如下：（1）课程信息：首页横向功能栏中的课程信息下包含教学资料显示、收藏对应课程及咨询授课老师三项，在学生权限下均可使用。除此以外，还可供学生用户下载教学资源并且在线学习，在教师用户权限下可对课程修改、上传课件、上传教学视频。（2）课程作业：在教师权限访问下可以对课程作业内容进行发布、对收到的学生作业进行批改与回复，而在学生权限下可以查看发布课程作业，并进行下载作业附件要求、完成并且上传提交，后期可以查看到老师对应的批改回复情况。在管理员用户的权限和教师用户的权限下，都可对学生作业的完成情况进行统计，以便总结评估学情。（3）课程通知：管理员权限及老师权限可发布课程通知，学生权限下只可查看课程通知。（4）讨论区：学生权限可在讨论区发布帖子，管理员权限对学生权限发布的讨论帖子进行审核，审核通过后学生可进行讨论。（5）首页公告信息：教师用户和学生用户权限下只可以查看到平台管理员发布的公告通知。只有在管理员权限下，才能够对公告栏进行编辑，发布平台的公告通知，例如突然系统不稳定，需要暂定使用的情况或是其他有关平台的通知，（6）个人中心：学生权限下可修改自己个人信息，上传头像，还可以找到自己发布的讨论帖，自己收藏的相关课程。（7）后台管理：这里是后台管理系统登入的入口，只有管理员才可以登录，整个登录流程可以是先以游客身份进入平台首页，点击后台管理后再登录管理员专属账号，而后就能够进入平台的后台管理系统了。5.退出功能：在用户想要停止页面访问时，三个权限下的用户都可以自行选择后台右上角的退出登录账号的功能。第四章系统实现一、登录界面管理员、学生、老师以通过账号，密码进行登录，界面如下图所示。图4-1登录界面二、管理员主页界面管理员登录后主要功能模块有主页、个人中心、公告信息、班级信息、人员信息、课程信息、作业信息、作业提交、提问参考以及得分统计。主页界面如下图所示。图4-2主页界面（一）个人信息界面管理员根据个人信息，进行密码修改以及登录日志等操作。个人信息界面如下所示。图4-3个人信息界面（二）公告信息界面管理员可以对公告信息、类型的添加、修改、删除等操作。公告信息界面如下所示。图4-4公告信息页面（三）班级信息界面管理员可以对班级信息进行添加、修改、删除等操作。班级信息界面如下所示。图4-5班级信息界面（四）人员信息界面管理员可以对老师信息、学生信息进行添加、修改、删除等操作，人员信息界面如下图所示。图4-6人员信息界面（五）课程信息界面管理员可以对课程信、资料类型、课程类型进行添加、修改、删除等操作，课程信息界面如下图所示。图4-7课程信息界面（六）得分统计界面管理员可以对得分统计信息进行添加、修改、删除等操作，得分统计界面如下图所示。图4-8得分统计界面三、老师功能模块（一）作业信息界面老师可以根据作业信息，进行查看、添加、修改、删除等操作。作业信息界面如下图所示。图4-9作业信息界面（二）老师功能界面老师可以查看主页、个人信息、公告信息、学生信息、课程信息、作业信息、作业提交、提问参考等信息的查看、添加、删除等信息。老师功能界面如下图所示。图4-10老师功能界面四、学生功能模块学生可以查看功能页面：主页、个人信息、公告信息、老师信息、课程信息、作业信息、作业提交、提问参考等功能。学生功能界面如下图所示。图4-11学生功能界面第五章教学平台测试与分析一、软件测试的概念软件测试是指使用人工或全自动方法来操作或测试某些系统软件的整个过程。其目的取决于是否考虑要求的要求或澄清预期结果与特定结果之间的差异。它是帮助识别和开发设计手机软件计算机技术的正确性，彻底性和质量的全过程。软件测试和测试不关注整个过程的主题活动，而只是分析整个过程中的物质以及开发和设计的手机软件。测试工程师应“实施”手机软件，在整个过程中对材料（开发文本和源代码）进行演练和操作，以发现问题并报告质量。测试工程师还必须假设手机软件存在问题，因此他们所做的实际操作都是为了更好地发现大量问题，而不仅仅是证明一切都适当。二、软件测试过程软件功能性测试是指执行指定的工作流程，通过对一个系统的所有特性和功能都进行测试确保符合需求和规范。系统功能性测试表如下表所示。表5-1系统功能性测试表编号测试功能测试内容测试结果1用户登录1．验证用户名与密码的正确性。2．验证密码是否可见。通过2首页展示1．首页数据是否成功加载。2．验证搜索功能的准确性。3．验证是否可以异步加载。4．验证导航栏按钮。通过3个人信息修改1．验证登录名是否可以正常更改。2．验证联系方式是否可以更改。3．验证收货地址可以正常修改。4．验证密码是否可以修改。通过7课程信息管理1．验证类目新增是否可以成功。2．验证类目删除是否可以成功。通过8作业信息管理1．作业信息是否与上传一致。2．是否能完作业修改。3．验证作业信息修改。通过9添加学生1．上传学生信息是否添加验证。2．图片是否成功上传。3．验证表单是否提交成功。通过10教师管理1．验证教师录入功能。2．验证教师违规清理功能。通过三、系统测试阶段第一个测试阶段：系统软件的操作界面由几个子控制模块组成，每个子控制模块都有其相对的作用。因此，系统软件的检测必须首先进行控制模块的检测。每个控制模块必须执行明确定义的子功能。测试控制模块的目的是确保每个控制模块都可以作为一个模块运行。第二个测试阶段：集成检测是根据设计方案的软件体系结构，按照某种对策对经过控制模块检测的各个控制模块进行组装，并在整个组成过程中进行必要的检测。第三个测试阶段：教师将执行网络教学系统的工程验收。系统测试后，所有控制模块均已根据设计计划组装成详细的网络教学系统。错误的插槽已被移除，操作接口必须进一步认证成效。四、测试结果系统软件可以在运行过程中执行其相关功能，可以完成查询，添加，删除，修改等功能，并且运行显示信息都正常，后端管理数据库查询也可以正常工作，数据信息确保一致性和可靠性。三、测试结论本次交互式网络教学平台前端首页测试结果：页面显示正常，没有出现界面分布混乱、花页乱码的情况。本次交互式网络教学平台数据库测试结果：数据库中各表的数据存储正常，没有出现数据丢失的现象，表与表之间数据流向正常。虽然出现了登录账户的数据库与后端连接错误的问题，但经过及时修复，问题已经解决。本次交互式网络教学平台功能模块测试功能结果：学生权限下，各功能访问查看正常运行；老师权限下，各功能访问管理正常运行；管理员权限下，各功能操作管理正常运行。

结论至此完成了整个系统的设计与实现，实际上此次毕设的题目是十分符合现代实时的，在新冠肺炎疫情的影响下，很多学校会受疫情影响无法进行线下授课，交互式教学线上平台的推出更大的方便了老师和学生之间的交流沟通，这样能更好地保障疫情防控期间的教学任务的开展及教学工作的推进。从开始创建到基本完成项目，我经历了将近两个月的时间。这中间遇到很多来自技术上的困惑，经历过很多坎坷，比如说怎样对接不