交互式多媒體網絡教學平臺設計與實現摘要現如今，“互聯網技術+教育”的理念在我國的發展日益完善，網絡教學平臺在疫情期間為全國學生提供的方便更為突出。這種線上教學在一定程度上為教育事業作出了新的改革，同時也為師生提供了一個更好的教育學習平臺。本系統設計的是交互式多媒體網絡教學平臺，主要從系統分析、系統設計、系統測試四個方面實現本系統。本系統是基于B/S架構設計系統，采用當前最為流行的Java等相關技術，設計并開發了精品課程網絡教學平臺，目的是使該系統在教育和生活中起到一定作用，服務大眾。[關鍵詞]精品課程；網絡教學平臺；Java目錄TOC\o"1-3"\h\u22566第一章緒論 第三章教學平臺搭建一、整體框架設計這次交互式教學平臺的設計采用了前后端分離，前后端分離就是將前端視圖后端代碼進行分離，后端只需要提供接口給前端頁面，前端只需要提供對應獨立視圖系統即可，并且前后端分離項目在進行項目部署的時候可以分開，從而一定程度上減少了程序的耦合。交互數據通過接口來實現的，前端頁面使用了VUE框架，后端程序采用了SSM框架。不僅設計開發相關權限的使用，還對不同用戶的功能進行了一定程度上的拓展。從用戶角度出發，學生和教師分別擁有著不同的區域使用權限，比如教師在網站平臺上可以上傳教學視頻，而學生只可以觀看卻沒有進行修改或者刪除權限等等，為了能夠更好地維護整個教學平臺，增加了后臺管理員的角色，可以對每一個教師進行管理。在學生權限區域里面，添加了討論區的功能，增加教師和同學們的互動，達到交互式的模式，加強師生之間參與感。圖3-1系統架構圖具體的細節如下：（一）系統流程設計系統設計流程詳情如下：主要流程就大致分為兩個步驟，步驟一是在系統界面正確注冊賬號，注冊成功后，只有注冊的賬號符合系統數據庫的規范，才可以通過登錄要求，輸入正確的賬號密碼，點擊學生身份按鈕即可登錄。這是針對學生身份的用戶而言的，這樣一定程度上維持了后端數據庫的數據儲存，也保證了系統平臺的安全性。對于教師身份，登錄界面時沒有提供注冊賬號的服務，只能通過管理員身份（包括普通管理員和超級管理員）將教師信息輸入到數據庫后，保證教師登錄賬號是已存在數據庫里數據才可以通過頁面登錄。普通管理員的身份在這項流程里與教師身份經歷的流程一致，超級管理員可以控制管理普通管理員的注冊賬號。超級管理員通過固定的賬號和密碼登錄，擁有最高權限。不管是哪種身份登錄，輸入有誤的賬號或密碼，都會收到“賬號或密碼錯誤”的提示，直到將正確信息輸入通過為止。步驟二是通過登錄界面后，就可以訪問教學平臺功能。按照不同身份，選擇不同功能，應用即可。（二）設計數據庫數據庫E-R圖根據對網絡教學的交互式平臺的需求設計，結合多種身份的實際應用，建立了本系統數據庫的E-R模型圖。依靠上文種種層面對系統的分析，確定了本教學系統的主要實體：管理員實體，屬性有序號，用戶名，密碼，角色，新增時間。討論區實體，屬性有序號，創建時間，帖子標題，帖子內容，用戶id，用戶名，狀態。教師實體，屬性有序號，創建時間，教師工號，密碼，教師姓名，性別，照片，職稱，聯系電話，教師郵箱。學生實體，屬性有序號，創建時間，學號，密碼，學生姓名，性別，頭像，手機號，專業，班級，郵箱。課程通知實體，屬性有序號，創建時間，通知標題，通知類型，圖片，內容，發布日期，教師工號，教師姓名，用戶id。1、老師信息實體E-R圖如圖3-3所示：圖3-3老師信息實體E-R圖2、學生信息實體E-R圖如圖3-4所示：圖3-4學生信息實體E-R圖3、課程信息實體E-R圖如圖3-5所示：圖3-5課程信息實體E-R圖4、管理員信息實體E-R圖如圖3-6所示：圖3-6管理員實體E-R圖5、作業信息實體E-R圖如圖3-7所示：圖3-7作業信息實體E-R圖2.數據庫各字段詳情介紹網絡教學平臺里需要多個數據表建立，如下列舉：config超級管理員信息表里有id、name、value；id為主鍵。users管理員信息表里有id、username、password、role、addtime；id為主鍵。forum討論區信息表里有id、addtime、title、content、userid、username、isdone；id為主鍵。xuesheng學生信息表有id、addtime、xuehao、mima、xueshengxingming、xingbie、touxiang、shouji、zhuanye、banji、youxiang；id為主鍵。jiaoshi教師信息表里有id、addtime、mima、jiaoshixingming、xingbie、zhaopian、zhicheng、lianxidianhua、jiaoshiyouxiang；id為主鍵。kecheng課程信息表里有id、addtime、kecheng；id為主鍵。kechengtongzhi課程通知表里有id、addtime、tongzhibiaoti、tongzhileixing、tupian、neirong、faburiqi、jiaoshigonghao、jiaoshixingming、userid；id為主鍵。kechengzuoye課程作業信息表里有id、addtime、zuoyemingcheng、kecheng、tupian、zuoyeyaoqiu、zuoyefujian、zuoyeneirong、faburiqi、jiaoshigonghao、jiaoshixingming、jiaoshiyouxiang；id為主鍵。kechengxinxi詳情表里有id、addtime、biaoti、kecheng、tupian、kechengshipin、kechengxiangqing、kechengziliao、jiaoshigonghao、jiaoshixingming、jiaoshiyouxiang、clicktime、clicknum；id為主鍵。storeup收藏課程信息表有id、addtime、userid、refid、tablename、name、picture；id為主鍵。news公告信息表有id、addtime、title、introduction、picture、content；id為主鍵。xueshengzixun學生咨詢信息表里有id、addtime、zixunbiaoti、jiaoshigonghao、jiaoshixingming、zixunneirong、zixunriqi、zixunbeizhu、xuehao、xueshengxingming、sfsh、shhf；id為主鍵。xueshengzuoye學生作業信息表里有id、addtime、zuoyemingcheng、kecheng、tupian、zuoyeyaoqiu、zuoyeshangchuan、shanchuanriqi、jiaoshigonghao、xuehao、xueshengxingming、zhuanye、sfsh、shhf；id為主鍵。zuoyepingfen作業評分信息表有id、addtime、zuoyemingcheng、kecheng、tupian、zuoyepingfen、pingfendengji、zuoyepingyu、jiaoshigonghao、xuehao、xueshengxingming、zhuanye；id為主鍵。token信息表里有id、userid、username、tablename、role、token、addtime、expiratedtime；id為主鍵。表3-1t_admin管理員信息表字段名數據類型允許非空自動遞增備注adminIdint(11)NO是編號adminNamevarchar(255)YES賬號adminPasswordvarchar(255)YES密碼表3-2t_use老師信息表字段名數據類型允許非空自動遞增備注userIdint(11)NO是編號userNamevarchar(255)YES登錄名userPasswordvarchar(255)YES密碼userXingmingvarchar(255)YES姓名userSexint(11)YES性別userAgeint(11)YES年齡userPhonevarchar(255)YES電話userMark1varchar(255)YES備注buzhiNamevarchar(255)YES班級userDatedatetimeYES時間表3-3t_yonghu學生信息表字段名數據類型允許非空自動遞增備注yonghuIdint(11)NO是編號yonghuNamevarchar(255)YES登錄名yonghuPasswordvarchar(255)YES密碼yonghuXingmingvarchar(255)YES姓名yonghuSexint(11)YES性別yonghuAgeint(11)YES年齡yonghuMark1varchar(255)YES備注buzhiNamevarchar(255)YES班級yonghuDatedatetimeYES時間表3-4t_sjleixing課程信息表字段名數據類型允許非空自動遞增備注sjleixingIdint(11)NO是編號sjleixingNamevarchar(255)YES名稱sjleixingMarkvarchar(255)YES備注sjleixingMark1varchar(255)YES方向sjleixingMark2varchar(255)YES概要表3-5t_shuju作業信息表字段名數據類型允許非空自動遞增備注shujuIdint(11)NO是編號shujuNamevarchar(255)YES名稱sjleixingNamevarchar(255)YES課程shujuMarkvarchar(2550)YES備注shujuMark1varchar(2550)YES說明userNamevarchar(255)YES老師buzhiNamevarchar(255)YES班級shujuDatedatetimeYES時間二、各個模塊設計1.平臺首頁模塊：用來顯示整個教學平臺的主要功能及主題，前端頁面在大背景圖片上設置了橫向滾動設計，以輪播的形式可以表現出網站特色。如有重大或緊急通知時，可以將背景圖換下，達到醒目的效果。另外首頁還可以進行對應章節課程搜索，輸入對應章節名稱可以找到自己需要的教學視頻；首頁還有相應課程推薦，點擊量高的章節課程會被置前。2.課程信息模塊：此模塊提供具體課程信息、課程相關教學視頻、課程詳情介紹，可下載課程文本資料，還包括授課老師的工號、姓名、聯系郵箱，也可對相關老師進行問題咨詢。學生用戶也可收藏對應課程，以便查看學習進度。3.課程作業模塊：此模塊包括發布作業老師的身份信息，發布時間，作業內容，作業附件，學生用戶可下載作業資料并提交相關作業。4.課程通知信息：此模塊可查看老師發布的課程信息通知。5.討論區模塊：學生之間可討論相關話題。6.公告模塊：管理員可用來通知放假或者學習等相關的重要信息，可以讓老師和學生在第一時間了解到相關事件的變動。7.學生用戶個人中心模塊：學生用戶可修改自己個人信息，上傳頭像，還可以找到自己發布的討論帖，自己收藏的相關課程。8.后臺管理模塊：還可分普通管理員與超級管理員兩種，普通管理員可以進入系統，對教學平臺的公告模塊進行修改，對學生老師用戶可以進行人員增加、修改、刪除等等，對討論帖進行審核，是網站的后臺管理模塊。超級管理員除去普通管理員的功能外，還可以對普通管理員的數量，具體信息進行修改。三、功能設計1.首頁學生可注冊用戶，作為區別老師用戶是由管理員植入信息才可登錄；基于保證安全性的考慮，將學生用戶注冊功能受制于到后臺管理員的權限里面去，超級管理員和普通管理員皆可手動添加操作對學生用戶信息和老師信息進行添加、刪除和管理，保證數據在庫中存在才能夠登錄進平臺。2.登錄界面：登錄會包括賬號和密碼、區分的身份類別。3.三種權限區分：（1）管理員權限：通過平臺首頁點擊后臺管理，可以直接登錄在學校教學系統的作業后臺，行使對于系統后臺的作業管理員服務權限，主要功能表現在對于在校學生的作業信息管理、作業評價信息管理、作業中的評分和學習成績的信息管理、老師的用戶信息管理、課程的教學信息系統管理、課程布置的作業信息管理、課程的變化通知和作業評分信息管理、學生的課程咨詢和管理員信息管理、討論區審核管理。（2）教師權限：登錄教學系統后臺老師可修改個人信息、發布課程信息（包括教學資料上傳、教學視頻上傳）、發布課程作業、發布課程通知、學生咨詢管理、學生作業管理、作業評分管理等。（3）學生權限：除去首頁功能欄位瀏覽到的個人信息內容及收藏課程的功能，還能夠體現在：咨詢老師詳情管理、上交作業管理、作業評分管理。4.教學平臺首頁：交互式計算機組成原理教學平臺的動態前臺界面，設計了背景輪播圖展示的功能以及橫向功能欄等內容設置，而在功能欄詳情如下：（1）課程信息：首頁橫向功能欄中的課程信息下包含教學資料顯示、收藏對應課程及咨詢授課老師三項，在學生權限下均可使用。除此以外，還可供學生用戶下載教學資源并且在線學習，在教師用戶權限下可對課程修改、上傳課件、上傳教學視頻。（2）課程作業：在教師權限訪問下可以對課程作業內容進行發布、對收到的學生作業進行批改與回復，而在學生權限下可以查看發布課程作業，并進行下載作業附件要求、完成并且上傳提交，后期可以查看到老師對應的批改回復情況。在管理員用戶的權限和教師用戶的權限下，都可對學生作業的完成情況進行統計，以便總結評估學情。（3）課程通知：管理員權限及老師權限可發布課程通知，學生權限下只可查看課程通知。（4）討論區：學生權限可在討論區發布帖子，管理員權限對學生權限發布的討論帖子進行審核，審核通過后學生可進行討論。（5）首頁公告信息：教師用戶和學生用戶權限下只可以查看到平臺管理員發布的公告通知。只有在管理員權限下，才能夠對公告欄進行編輯，發布平臺的公告通知，例如突然系統不穩定，需要暫定使用的情況或是其他有關平臺的通知，（6）個人中心：學生權限下可修改自己個人信息，上傳頭像，還可以找到自己發布的討論帖，自己收藏的相關課程。（7）后臺管理：這里是后臺管理系統登入的入口，只有管理員才可以登錄，整個登錄流程可以是先以游客身份進入平臺首頁，點擊后臺管理后再登錄管理員專屬賬號，而后就能夠進入平臺的后臺管理系統了。5.退出功能：在用戶想要停止頁面訪問時，三個權限下的用戶都可以自行選擇后臺右上角的退出登錄賬號的功能。第四章系統實現一、登錄界面管理員、學生、老師以通過賬號，密碼進行登錄，界面如下圖所示。圖4-1登錄界面二、管理員主頁界面管理員登錄后主要功能模塊有主頁、個人中心、公告信息、班級信息、人員信息、課程信息、作業信息、作業提交、提問參考以及得分統計。主頁界面如下圖所示。圖4-2主頁界面（一）個人信息界面管理員根據個人信息，進行密碼修改以及登錄日志等操作。個人信息界面如下所示。圖4-3個人信息界面（二）公告信息界面管理員可以對公告信息、類型的添加、修改、刪除等操作。公告信息界面如下所示。圖4-4公告信息頁面（三）班級信息界面管理員可以對班級信息進行添加、修改、刪除等操作。班級信息界面如下所示。圖4-5班級信息界面（四）人員信息界面管理員可以對老師信息、學生信息進行添加、修改、刪除等操作，人員信息界面如下圖所示。圖4-6人員信息界面（五）課程信息界面管理員可以對課程信、資料類型、課程類型進行添加、修改、刪除等操作，課程信息界面如下圖所示。圖4-7課程信息界面（六）得分統計界面管理員可以對得分統計信息進行添加、修改、刪除等操作，得分統計界面如下圖所示。圖4-8得分統計界面三、老師功能模塊（一）作業信息界面老師可以根據作業信息，進行查看、添加、修改、刪除等操作。作業信息界面如下圖所示。圖4-9作業信息界面（二）老師功能界面老師可以查看主頁、個人信息、公告信息、學生信息、課程信息、作業信息、作業提交、提問參考等信息的查看、添加、刪除等信息。老師功能界面如下圖所示。圖4-10老師功能界面四、學生功能模塊學生可以查看功能頁面：主頁、個人信息、公告信息、老師信息、課程信息、作業信息、作業提交、提問參考等功能。學生功能界面如下圖所示。圖4-11學生功能界面第五章教學平臺測試與分析一、軟件測試的概念軟件測試是指使用人工或全自動方法來操作或測試某些系統軟件的整個過程。其目的取決于是否考慮要求的要求或澄清預期結果與特定結果之間的差異。它是幫助識別和開發設計手機軟件計算機技術的正確性，徹底性和質量的全過程。軟件測試和測試不關注整個過程的主題活動，而只是分析整個過程中的物質以及開發和設計的手機軟件。測試工程師應“實施”手機軟件，在整個過程中對材料（開發文本和源代碼）進行演練和操作，以發現問題并報告質量。測試工程師還必須假設手機軟件存在問題，因此他們所做的實際操作都是為了更好地發現大量問題，而不僅僅是證明一切都適當。二、軟件測試過程軟件功能性測試是指執行指定的工作流程，通過對一個系統的所有特性和功能都進行測試確保符合需求和規范。系統功能性測試表如下表所示。表5-1系統功能性測試表編號測試功能測試內容測試結果1用戶登錄1．驗證用戶名與密碼的正確性。2．驗證密碼是否可見。通過2首頁展示1．首頁數據是否成功加載。2．驗證搜索功能的準確性。3．驗證是否可以異步加載。4．驗證導航欄按鈕。通過3個人信息修改1．驗證登錄名是否可以正常更改。2．驗證聯系方式是否可以更改。3．驗證收貨地址可以正常修改。4．驗證密碼是否可以修改。通過7課程信息管理1．驗證類目新增是否可以成功。2．驗證類目刪除是否可以成功。通過8作業信息管理1．作業信息是否與上傳一致。2．是否能完作業修改。3．驗證作業信息修改。通過9添加學生1．上傳學生信息是否添加驗證。2．圖片是否成功上傳。3．驗證表單是否提交成功。通過10教師管理1．驗證教師錄入功能。2．驗證教師違規清理功能。通過三、系統測試階段第一個測試階段：系統軟件的操作界面由幾個子控制模塊組成，每個子控制模塊都有其相對的作用。因此，系統軟件的檢測必須首先進行控制模塊的檢測。每個控制模塊必須執行明確定義的子功能。測試控制模塊的目的是確保每個控制模塊都可以作為一個模塊運行。第二個測試階段：集成檢測是根據設計方案的軟件體系結構，按照某種對策對經過控制模塊檢測的各個控制模塊進行組裝，并在整個組成過程中進行必要的檢測。第三個測試階段：教師將執行網絡教學系統的工程驗收。系統測試后，所有控制模塊均已根據設計計劃組裝成詳細的網絡教學系統。錯誤的插槽已被移除，操作接口必須進一步認證成效。四、測試結果系統軟件可以在運行過程中執行其相關功能，可以完成查詢，添加，刪除，修改等功能，并且運行顯示信息都正常，后端管理數據庫查詢也可以正常工作，數據信息確保一致性和可靠性。三、測試結論本次交互式網絡教學平臺前端首頁測試結果：頁面顯示正常，沒有出現界面分布混亂、花頁亂碼的情況。本次交互式網絡教學平臺數據庫測試結果：數據庫中各表的數據存儲正常，沒有出現數據丟失的現象，表與表之間數據流向正常。雖然出現了登錄賬戶的數據庫與后端連接錯誤的問題，但經過及時修復，問題已經解決。本次交互式網絡教學平臺功能模塊測試功能結果：學生權限下，各功能訪問查看正常運行；老師權限下，各功能訪問管理正常運行；管理員權限下，各功能操作管理正常運行。

結論至此完成了整個系統的設計與實現，實際上此次畢設的題目是十分符合現代實時的，在新冠肺炎疫情的影響下，很多學校會受疫情影響無法進行線下授課，交互式教學線上平臺的推出更大的方便了老師和學生之間的交流溝通，這樣能更好地保障疫情防控期間的教學任務的開展及教學工作的推進。從開始創建到基本完成項目，我經歷了將近兩個月的時間。這中間遇到很多來自技術上的困惑，經歷過很多坎坷，比如說怎樣對接不