计算机学科慕课系统研究与设计

谭敏生 赵治国 李华新 谢卫星

摘要：本文以J2EE为开发平台，以MySQL为数据库，设计并实现了“计算机学科”的慕课系统，系统实现了用户管理、课程资讯管理、课程信息管理、课堂笔记管理、答疑交流管理、课程试题管理等功能。

关键词：JSP;J2EE;MySQL;慕课系统

中图分类号：TP393     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）40-0271-02

慕课（MOOC，massive open online courses，大型开放式网络课程）是近几年兴起的一种新型教学模式，它通过具有分享和协作精神的个人组织在网络上发布学习资源供他人学习[1]。慕课出现于2008年，引起重视是在2011年，美国斯坦福大学教授将其研究生课程放在互联网上，吸引了大量学生的注意，由此，慕课不断向前发展，之后商界也开始加入慕课的建设，开发了Coursera、Udacity、edX三大MOOC平台，给更多学生提供了丰富多样、全面系统的学习机会，越来越多的大学开始加入慕课的实践。慕课改变了传统的教育教学模式，受到了世界人民的广泛关注[2]。为何慕课如此被现代人所喜爱，其原因如下：第一，课程学习没有时间地点限制，全球的学习者都可以在网上进行学习，覆盖人群广。第二，课程来源非常广泛，学习资源丰富，且大部分都免费，可吸引更多的学习者来学习。第三，实际教学方式多种多样，不仅仅局限于视频授课，同时横跨多种平台。第四，易于使用，支持自主学习[3]。慕课系统将Internet与现代教育模式相融合，是传统教学方式的补充。慕课希望学习者能够按照课程的时间进行有计划的学习，以便获得最好的学习效果。

一、需求分析及主要功能模块

1.需求分析。计算机学科MOOC系统应具备如下功能：①在线学习。使用者主要是学员和老师，学员主要通过查看课程资讯获取自己想要学习课程的基本信息，然后进行学习，之后还可以进行测评，完成课程的整体学习和巩固。老师主要是通过MOOC系统帮助学员更好的学习。②辅助学习功能。这里主要包括两部分，即笔记和答疑交流。学员学习课程时不能保证能记住全部内容，此时，需要将重要的知识点记录下来辅助之后的学习巩固。同时学习过程中会遇到各种各样的问题，这时就需要老师能够及时有效的解决学员遇到的疑问，设计一个答疑交流模块来解决这个问题，通过师生之间的交流来提高学员的学习效率。③系统更新功能。知识的学习是一个实时更新的过程，要及时将最新的课程资源提供给学员进行学习，因此要求后台管理员能够及时洞察当前教育资源的更新情况，及时发布课程公告，上传资源供学员学习。

2.系统主要功能模块。根据需求分析，该MOOC系统主要功能模块如图1所示。

（1）用户管理模块主要负责用户的增加、删除。系统分为三种用户，即管理员、老师、学员。管理员拥有最大的权限，负责MOOC系统的管理，维护系统数据安全。学员作为系统的最终使用者，主要是通过MOOC系统完成学习过程，首次使用时要先注册一个帐号，然后对自己的个人信息进行一些管理，最后在系统上完成一系列学习过程。教师主要充当辅助学员学习的角色，如在答疑过程中为学员解答疑惑，教师也可以通过上传试题资料辅助学员学习。（2）课程资讯管理模块主要实现课程公告信息的发布、增加、删除、查看和修改。管理员首先要对课程信息发布一个通知，告诉使用者将会开设哪些课程，对这些课程做一些介绍，让使用者有一个比较直观的感受。（3）课程信息管理模块主要负责课程视频资料及课程简介的发布、增加、删除、查看和修改。课程信息主要是视频资料信息、视频简介等，首先管理员在计划好的时间将视频资料上传，并进行描述，学员通过选择课程，了解课程简介，然后进行课程学习。（4）课堂笔记管理模块实现学员在线做随堂笔记，增加、删除、查看、修改。学员在学习过程中经常会出现遗忘的现象，因此进行相关知识点记录能够更好地帮助学员记忆与学习，获得更好的学习效果。（5）答疑交流管理模块实现在线发帖回帖的管理。学员学习课程会遇到无法解答的问题，通过在线发布帖子，提出疑问，教师或其他学员对帖子进行回复，解答疑惑，实现在线答疑。（6）课程试题管理模块主要负责试题的增加与删除。学习是一个循序渐进的过程，通过视频学习之后学员可以通过做题来进行巩固，老师或管理员负责上传相关试题。

二、系统设计

1.开发平台。采用J2EE作为开发平台，J2EE提供了完整、稳定、安全和快速的开发环境。J2EE的出现主要是为了开发企业级的应用，因此，定义了大量的服务。此外，J2EE支持可扩展的、健壮的、安全的和易于维护的分布式应用程序。它囊括三大核心技术，即Servlet、JSP、EJB[4]。

本系统的开发使用了其中的JSP技术，它是一种动态网页技术标准，具有良好的伸缩性。在传统的HTML网页中加入Java程序片段和JSP标记就构成了JSP网页，即JSP=HTML+Java+JSP标记[5]。

2.数据库设计。通过需求分析，给出课程公告信息表、课程视频信息表3个表单：

3.模块设计。①用户管理模块。系统用户一共分为三种，包括系统管理员、学员、教师。三者各自拥有不同的权限。因此，登录时以不同身份进入，然后完成相应的功能。②课程资讯管理模块。课程资讯主要是为近期将要发布的课程给予一个公告提醒，让广大学员能够及时洞察最新课程信息，以便及时学习。这一管理模块主要包括公告的增加、修改及删除。③课程信息管理模块。课程信息主要上传课程视频，描述课程的基本概况，做一个简短描述，即课程简介。这一模块主要包括课程视频及课程简介的增加、修改、删除。④课堂笔记管理模块。课堂笔记是学员在学习课程时做的笔记，主要是学员对其操作主要实现增加、修改、删除，管理员实现删除操作。主要程序片段如下：⑤答疑交流管理模块。答疑交流主要实现发帖回帖功能，学员对课程中的问题的交流，管理员只实现删除管理功能。管理分为发帖和回帖两块管理。主要程序片段如下：⑥课程试题管理模块。试题管理主要是对试题的增加、修改、删除功能。

以互联网为主要手段的现代远程教育已成为当今教育发展的趋势之一。慕课作为当前比较热门的远程教育超越了时间与空间的限制，给人们带来了更多的便利，本文研究了“计算机学科”慕课系统，该系统基于J2EE技术，采用MVC架构，实现了用户管理、课程资讯管理、课程信息管理、课堂笔记管理、答疑交流管理、课程试题管理等功能。

参考文献：

[1]邓宏钟，李孟军，迟妍，谭思昱.“慕课”时代的课程知识体系构建[J].课程教育研究，2013，（21）：5-6.

[2]邓宏钟，李孟军，迟妍，谭思昱.“慕课”发展中的问题探讨[J].科技创新导报，2013，（19）：212-214.

[3]王文礼.MOOC的发展及其对高等教育的影响[J].江苏高教，2013，（2）：55-56.

[4]缪勇，陈亚辉，李新锋，高立辉.JSP网络开发逐步深入[M].北京：清华大学出版社，2010.

[5]黄开枝，许勇，王黎.Java EE 5完全学习手册[M].北京：清华大学出版社，2009.