第 1 章 绪论
1.1 研究背景和意义
我们生活的时代，是信息技术的时代。新知识在快速发展，新事物不断大量地涌现，不断影响和改变人们的生活。社会逐渐发展成为学习社会，只有终身学习时时进步才能跟得上社会的发展。受限于时间、地点的束缚，人们对无需到达教室仍能学习知识的学习的方式更加向往。而基于计算机网络的远程教育也正向着这个方向不断地发展着。可以想象，在未来的几年甚至若干年内，走出学校，走向家庭和社会，走向每一处信息技术到达的地方。互联网技术让人们摆脱地点的束缚，教育也将使校园扩大成为无围墙的概念，网络化学习将变成人们日常生活中必不可少的组成部分，人们可以在任何有网络的地方使用电脑，IPAD 或是手机等智能产品进行在线学习。教育形式变得更加多样化，人们可以更加方便、自如的完成自主学习。
1.1 研究背景和意义
我们生活的时代，是信息技术的时代。新知识在快速发展，新事物不断大量地涌现，不断影响和改变人们的生活。社会逐渐发展成为学习社会，只有终身学习时时进步才能跟得上社会的发展。受限于时间、地点的束缚，人们对无需到达教室仍能学习知识的学习的方式更加向往。而基于计算机网络的远程教育也正向着这个方向不断地发展着。可以想象，在未来的几年甚至若干年内，走出学校，走向家庭和社会，走向每一处信息技术到达的地方。互联网技术让人们摆脱地点的束缚，教育也将使校园扩大成为无围墙的概念，网络化学习将变成人们日常生活中必不可少的组成部分，人们可以在任何有网络的地方使用电脑，IPAD 或是手机等智能产品进行在线学习。教育形式变得更加多样化，人们可以更加方便、自如的完成自主学习。
从当前的互联网社会情况来看，中国互联网普及度急速增长，K12 教育发展前景广阔。截止到去年年末，我国在线教育市场规模已经达到了 2800 亿元，同比增长 26.7%。据预计，在今年我国在线教育市场规模将很有可能突破 3100 亿元，到 2020 年中国在线教育市场规模有望达到 3770 亿元。在过去的几年时间里，在线教育方式越受到人们的重视和欢迎，有 49.4%用户认为在线教育可部分取代线下教育，以线下教育为主，在线教育为辅。近些年庞大的在线教育市场规模以及在线教育的优势，促使在线教育已然成为当今社会学习的新型方式。根据艾媒咨询给出的报告中显示，预计在明年我国在线教育用户规模将超过 2.97 亿人。然而随着国家制定了全面开放了二胎的政策，以及面对持续增加的升学和就业竞争压力，能够满足人们想随时随地学习愿望的在线教育用户将跟进一步增多。
在线教育打破了传统教育在时空方面的束缚，可以使有碎片化需求的用户不断地得到满足。使得人们“随时随地”学习的梦想变成了现实。相对于国内的发达城市，一些非一线二线城市及农村地区的教学硬件设施，师资等仍然比较落后，然而通过这样的一个借助网络资源的在线教育平台，就会把更多优质的课程，优质的师资带到这些地区，从而实现了教育资源共享，教育平等的理想，能够让更多有需求的人得到满足。另外，个性化教学也是在线教育受欢迎因素之一，学生可以针对本人学习的薄弱项，学习方法，自由的选择适合自己的教师、教学风格等个性标准，从而做到因材施教，提高学生的学习效率。除此之外，未来随着人工智能和大数据的应用的发展，将其技术应用到在线教育系统中，就能够实时精准掌握用户的教学状况，提供相匹配的教学资源。
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1.2 国内外发展现状
1.2.1 国外在线教育发展现状
在国外，以美国为首的发达国家在线教育发展较早，目前发展成功，具有代表性的公司有可汗学院（Khan Academy）和 Coursera 等，他们致为于整合高等教育资源，公开课的形式向普通民众开放，让更多的人可以享受一流学府的教学资源。由于国外发展较早，其理论发展也走在前列，更是到了强调在线教育与人人平等的境界。根据GSV 全球教育行业报告的显示，2017 年全球在线教育的市场规模已经增长到了 2555亿美元，年复合增长率保持在 23%。这其中，高等在线教育规模，未来五年的年复合增长率为 25%。2019 年在线教育业规模将达到 1500 亿美元，将比 2012 年的市场规模增加三倍。基础教育（K12）的增长速度最快，未来五年年复合增长率高达 33%。以美国在线教育为例，从 21 世纪初就开始广泛的应用在线教育于教学过程中，发展至今网络教学己经成为教学中不可分割的一部分，并且不断的完善。国外教育比较重视每一个人的个性，运用适应性教学的方式，尽量满足不同学生的需要。通常是在教学开始之前，通过对学者的一些基本情况问卷调查、测试等方式来获得学习者的具体情况，根据学生的具 体情况， 提供不 一样的教学 。以美国的一个 在线教育网 站Explorelearning 为例，它是美国比较受欢迎的，可以进行互动式的网站，它提供的产品大多是针对 3－12 年级数理学科开发出的趣味性互动性学习软件，将枯燥，难以理解的理科学科知识用模拟动画等方式表现出来，可以让枯燥的课程变得有趣，从而更直观的表现出其中所蕴含的知识，该网站涉及到数学、物理、化学、生物等基础学科的 470 余种互动产品，每个软件都有后续的服务，比如说可以进行课后预习，课后练习，教师指导等功能。目前国际有名的网站有：Codecademy，Coursera，Thinkful，Online Courses 等。
1.2.1 国外在线教育发展现状
在国外，以美国为首的发达国家在线教育发展较早，目前发展成功，具有代表性的公司有可汗学院（Khan Academy）和 Coursera 等，他们致为于整合高等教育资源，公开课的形式向普通民众开放，让更多的人可以享受一流学府的教学资源。由于国外发展较早，其理论发展也走在前列，更是到了强调在线教育与人人平等的境界。根据GSV 全球教育行业报告的显示，2017 年全球在线教育的市场规模已经增长到了 2555亿美元，年复合增长率保持在 23%。这其中，高等在线教育规模，未来五年的年复合增长率为 25%。2019 年在线教育业规模将达到 1500 亿美元，将比 2012 年的市场规模增加三倍。基础教育（K12）的增长速度最快，未来五年年复合增长率高达 33%。以美国在线教育为例，从 21 世纪初就开始广泛的应用在线教育于教学过程中，发展至今网络教学己经成为教学中不可分割的一部分，并且不断的完善。国外教育比较重视每一个人的个性，运用适应性教学的方式，尽量满足不同学生的需要。通常是在教学开始之前，通过对学者的一些基本情况问卷调查、测试等方式来获得学习者的具体情况，根据学生的具 体情况， 提供不 一样的教学 。以美国的一个 在线教育网 站Explorelearning 为例，它是美国比较受欢迎的，可以进行互动式的网站，它提供的产品大多是针对 3－12 年级数理学科开发出的趣味性互动性学习软件，将枯燥，难以理解的理科学科知识用模拟动画等方式表现出来，可以让枯燥的课程变得有趣，从而更直观的表现出其中所蕴含的知识，该网站涉及到数学、物理、化学、生物等基础学科的 470 余种互动产品，每个软件都有后续的服务，比如说可以进行课后预习，课后练习，教师指导等功能。目前国际有名的网站有：Codecademy，Coursera，Thinkful，Online Courses 等。
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第 2 章 相关技术介绍
第 2 章 相关技术介绍
2.1 JavaScript 技术介绍
Javascript 技术是从 Netscape 的 LiveScript 发展而来，它是一个原型化继承的面向对象的动态类型并区分大小写的客户端脚本语言，使用 Javascript 语言是为了解决服务器端语言遗留的速度问题，为用户提供更好、更清晰顺畅的浏览效果。JavaScript 是一种基于对象和事件驱动并具有相对安全性的客户端脚本语言。同时也是一种广泛用于客户端 Web 开发的脚本语言一个完整的 JavaScript 实现是由以下 3 个不同部分组成的核心（ECMAScript）、文档对象模型（Document Object Model，简称 DOM）、浏览器对象模型（Browser ObjectModel，简称 BOM）。如图 2-1 所示：
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2.2 SpringMVC
如果要想了解 SpringMVC，就要首先了解什么是 MVC 模式，MVC 是一个所有开发人员都熟知，以设计界面应用程序为基础的设计模式。该模式主要通过分离模型、视图及控制器在应用程序中的角色将业务逻辑从界面中解耦。在通常情况下，模型负责封装应用程序数据在视图层展示。视图单单只为了展示送些数据，而不包括任何逻辑业务。Controller负责收取来自用户的请求，并调用后台服务来处理业务逻辑。处理完成之后，后台业务层可能会返回了一些数据在视图层展示。控制器收集这些数据及准备模型在视图层展示。MVC 模式的核也思想是将业务逻辑从界面中分离出来，允许它们单独改变而不会相互影响。MVC 模式图如图 2-2 所示。
如果要想了解 SpringMVC，就要首先了解什么是 MVC 模式，MVC 是一个所有开发人员都熟知，以设计界面应用程序为基础的设计模式。该模式主要通过分离模型、视图及控制器在应用程序中的角色将业务逻辑从界面中解耦。在通常情况下，模型负责封装应用程序数据在视图层展示。视图单单只为了展示送些数据，而不包括任何逻辑业务。Controller负责收取来自用户的请求，并调用后台服务来处理业务逻辑。处理完成之后，后台业务层可能会返回了一些数据在视图层展示。控制器收集这些数据及准备模型在视图层展示。MVC 模式的核也思想是将业务逻辑从界面中分离出来，允许它们单独改变而不会相互影响。MVC 模式图如图 2-2 所示。
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3.1 可行性分析................................9
3.1.1 技术性分析...............................9
3.1.2 经济性分析.............................9
第 4 章 系统总体设计.......................17
4.1 系统架构图...................................17
4.2 系统应用模块设计..................................17
4.3 系统注册流程分析.........................18
第 5 章 系统详细设计及实现...............................24
5.1 电子白板功能的设计与实现............................24
5.1.1 电子白板的实现.............................24
第 6 章 系统测试
6.1 功能测试
在线教育系统的功能测试主要是根据每个页面所实现的步骤去完成的。由于在线系统涉及到的不同页面，要实现的功能也比较多，所以对系统进行功能测试的时候，必须仔细的，反复的对其进行测试。当我们对页面进行操作时，页面多反映出的结果是否是我们想要的结果，是否达到我们的预期，一旦与我们在设计初期所预想的有差别，我们可以对其进行相应的修改，并在此对其进行测试，以达到系统的每个功能的完整性，使用户能够正常使用。具体的测试项目及结果如表 6-1 所示。
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第 7 章 总结与展望
7.1 总结
随着现今社会互联网的普及以及发展，加之当前学业，就业竞争日益激烈，满足人们文化需求的在线教育逐渐变得越来越重要，逐渐成为人们获取知识的第二选择，“互联网+教育”的提出、二胎政策的出台，人们对学前教育，K12 在线教育的需求逐步增大，家庭教育消费升级，80、90 后家长更注重培养孩子的综合素质，素质教育成为了在线教育的新风口。而在线教育系统的提出，则为这样的社会环境提供了一个平台。本文采用了 B/S 的结构，采用 SpringMVC 及 MyBatis 框架的设计模式，用 MySQL 作为后台数据库，系统运用 JS 语言，MyEclipse 作为平台开发实现的。本文根据需求分析，利用了软件设计的思想，设计了在线教育系统，本文主要的工作内容有：
7.1 总结
随着现今社会互联网的普及以及发展，加之当前学业，就业竞争日益激烈，满足人们文化需求的在线教育逐渐变得越来越重要，逐渐成为人们获取知识的第二选择，“互联网+教育”的提出、二胎政策的出台，人们对学前教育，K12 在线教育的需求逐步增大，家庭教育消费升级，80、90 后家长更注重培养孩子的综合素质，素质教育成为了在线教育的新风口。而在线教育系统的提出，则为这样的社会环境提供了一个平台。本文采用了 B/S 的结构，采用 SpringMVC 及 MyBatis 框架的设计模式，用 MySQL 作为后台数据库，系统运用 JS 语言，MyEclipse 作为平台开发实现的。本文根据需求分析，利用了软件设计的思想，设计了在线教育系统，本文主要的工作内容有：
本文根据需求分析，利用了软件设计的思想，设计了在线教育系统，本文主要的工作内容有：
通过对国内在线教育平台和用户需求的研究背景和现状的分析，明确了论文的选题和意义。详细的介绍了设计该系统所用的关键技术。
通过在线平台的需求分析、客户提出的要求，设计了整体的架构，并对各个模块进行概要分析，对部分模块尽心了精要叙述。根据对系统的分析，决定采用 SpringMVC 及 MyBatis 作为服务器端的开发框架，MySQL 作为数据库服务器，用 Redis 最为数据库的缓存，利用成熟的腾讯云技术中的服务器和视频技术，对系统进行了设计和开发。
在教师直播授课的过程中，该系统根据对目前市场上的在线教育系统的调研，加入了电子白板的功能，弥补了在该功能上面的空缺，切实解决了现今各大网站在师生上课时，利用课件的单一教学手段，使教师上课教学的手段更加丰富，学生在电子白板辅助教具的教学下，能直观的将抽象知识具体化，提升了师生上课的质量和效率。在视频直播的技术上，利用了腾讯云视频直播技术，最大程度上保证了视频传输的效果，不会出现卡顿的效果，让师生间上课体验大大提升。网站还在视频时播间内设置聊天以及课后的聊天页面，让学生不仅可以在课后与教师进行沟通，还可以在直播课中对教师所讲的难点，不懂得地方进行随时的提问。
最后通过对各个模块的功能测试，检验了系统的实现效果。利用 JMeter 对系统进行了性能测试，测试结果达到了设计的预期效果和目标。
通过对国内在线教育平台和用户需求的研究背景和现状的分析，明确了论文的选题和意义。详细的介绍了设计该系统所用的关键技术。
通过在线平台的需求分析、客户提出的要求，设计了整体的架构，并对各个模块进行概要分析，对部分模块尽心了精要叙述。根据对系统的分析，决定采用 SpringMVC 及 MyBatis 作为服务器端的开发框架，MySQL 作为数据库服务器，用 Redis 最为数据库的缓存，利用成熟的腾讯云技术中的服务器和视频技术，对系统进行了设计和开发。
在教师直播授课的过程中，该系统根据对目前市场上的在线教育系统的调研，加入了电子白板的功能，弥补了在该功能上面的空缺，切实解决了现今各大网站在师生上课时，利用课件的单一教学手段，使教师上课教学的手段更加丰富，学生在电子白板辅助教具的教学下，能直观的将抽象知识具体化，提升了师生上课的质量和效率。在视频直播的技术上，利用了腾讯云视频直播技术，最大程度上保证了视频传输的效果，不会出现卡顿的效果，让师生间上课体验大大提升。网站还在视频时播间内设置聊天以及课后的聊天页面，让学生不仅可以在课后与教师进行沟通，还可以在直播课中对教师所讲的难点，不懂得地方进行随时的提问。
最后通过对各个模块的功能测试，检验了系统的实现效果。利用 JMeter 对系统进行了性能测试，测试结果达到了设计的预期效果和目标。
参考文献（略）