基于Java的信息化教学系统设计

李剑波 王友坤 湖南文理学院

1 引言

信息化教学，是指将信息技术手段应用到教学中，使教学的环节数字化，从而提高教学质量和效率。2012年，我国《教育信息化十年发展规划》中提出，要“推进信息技术与教育教学深度融合”。2015年5月23日，首届国际教育信息化大会在青岛开幕。国家主席习近平在贺词中指出：“建设‘人人皆学、处处能学、时时可学’的学习型社会，培养大批创新人才，积极推动信息技术与教育融合创新发展，是人类共同面临的重大课题”各类新的理念、新的平台、新的技术、新的资源的持续应用，有效地推进信息化教学改革与创新，信息技术对教育的革命性影响日益显著。在此背景下，本文展开调研和分析，着手系统的研究设计，设计出此套系统，希望为教学的创新应用、推进信息化教学模式提供一些参考。

2 信息化教学系统分析

2.1 业务流程分析

在进行业务流程分析时，需要按照原有信息流动过程，逐个地调查分析所有信息化教学环节中的各项业务，例如处理内容、处理时间等。还要分析每个环节需要的信息以及信息的来源、去向，设计好处理方法、计算方法，列出要提供的信息的时间和信息形态。项目从系统管理员的角度，其功能需求包括管理员的增加、管理，公告管理，系统信息说明，留言管理，学生管理，老师管理，试题管理，和后台网页设计。

2.2 系统设计的技术选择及运行环境

（1）操作系统：在系统正式开放前，预备采用Windows 7或以上版本。较为新型的系统使用的人数基础较多，不会出现无法解决的问题，减小风险；

（2）Web服务器：预备使用Tomcat6或以上版本；

（3）在数据库服务器选择方面，预备使用Navicat 8 for MySQL作为其中一个开发工具。

（4）而打开网址主页使用的浏览器计划使用IE版本的浏览器。因为电脑都自带IE浏览器，是使用较为广泛的，且对网站的显示要求不高。

2.3 数据库需求分析

根据业务流程，数据库要设计的表有：管理员个人信息表、课件信息表、教学视频信息表、试题信息表、公告信息表、讨论信息表、学生信息表、老师信息表。考虑到需要设计的数据表很多，在设计过程中，需要非常细心的周全考虑。

3 信息化教学系统设计

3.1 系统功能设计

系统设计是信息系统开发的一个重要环节。系统维护人员负责后台数据库数据更新维护。通过对基于WEB的信息化教学需求设计进行全面的调查分析的基础上，规划出基于WEB的信息化教学系统设计的应具备的使用功能。站在系统程序设计员的角度，对《基于WEB的信息化教学系统设计》功能模块图划分为：系统管理员的角色需要满足修改密码、系统管理、老师管理、学生管理、留言板管理、公告管理、自测题目管理的功能需求；老师的角色需要满足个人信息浏览、公告浏览、课件发布、教学视频、上传试题的功能需求；学生的角色需要满足个人信息浏览、公告浏览、课件下载、视频下载、试题浏览、在线讨论、修改密码、在线自测的功能需求。根据功能模块的划分，需要完成管理员、教师和学生前台这三个部分在编程软件中的设计实现。

3.2 系统数据库设计

数据库设计是本信息化教学系统设计中的关键环节。数据是基础，而数据库设计就像高楼的根基一样，如果设计的不合理、不完善，那么在系统的开发过程中，以及后期的系统维护、功能变更升级和功能扩充时，会出现较多问题，严重时甚至要重新设计，推到重做大量已完成工作。通过详细分析系统得出具体的实体用户，用E-R图描述实体与其属性之间的关系。管理员信息需要有管理员编号、用户名、密码；学生信息需要有登录账号、登录密码、姓名、性别、年龄、ID；老师信息需要有登录账号、登录密码、姓名、性别、年龄、编号、ID；课件有名称和介绍，还需要上传相关文件，同样需要进行编号；公告包含公告标题和内容，并使用编号进行规整；留言是用户发布的包含标题和内容的信息，同样需要进行编号。

4 信息化教学系统设计实现

4.1 管理员模块

在登录模块中，进入不同的功能模块需要让使用者选择不同的角色权限。通过正确的选择权限身份，更好地区分进入的系统。通过提交用户名、密码和对应的身份进入对应的后台。预注册了一个超级管理员的账户，账号为admin，密码为a。按照提示输入相关信息，重新设置用户密码。这个过程中有几次赋值操作，password、password1、password2的赋值，而password1=password2即可重置。老师信息管理：点击左侧菜单栏“老师管理”，发送相关请求命令，进入“老师管理”页面。如果管理员需要进行对老师的用户数据进行删除和增加操作。学生信息管理：学生在系统首页注册账号后，需要经过系统管理员在后头审核后才能完成账号的注册。在这个过程中，我们需要系统给用户提示“是否确定删除”，以避免操作失误。

4.2 教师模块

当教师登陆系统后，可以此模块修改编辑自己的个人信息。界面效果图如下图1所示。

图1 教师信息管理

4.3 学生信息管理

学生在系统首页注册账号后，需要经过系统管理员在后头审核后才能完成账号的注册。在这个过程中，我们需要系统给用户提示“是否确定删除”，以避免操作失误。

图2 学生信息管理

4.4 自测题目管理

管理自测题目，包括题目的增加、删除等。

图3 自测题目管理

5 结束语

本文在分析管理流程的基础上，用JSP和MySQL数据库设计并实现了基于WEB的信息化教学系统设计的开发。通过反复多次的系统调试其实验结果显示，本教学系统完成了项目分析时所分析的需求。本系统的开发设计针对于当前在线信息化教学实际需要设计了一些实用模块供使用，已在《Java程序设计》等课程中使用，取得了良好的效果。在未来随着信息化教学的不断发展与进步，还可以开发更多的功能模块来满足其需求。