林之博，杨博文，王代君

　　桂林电子科技大学计算机与信息安全学院

　　【关键词】程序设计;流媒体;信息发布;实验平台;网络咨询;教育培训;

　　【中图分类号】 G203 【文献标识码】 A

　　【文章编号】

　　一、前言

　　信息时代来临使人们的学习、工作和生活方式发生了显著的变化，计算机网络技术及流媒体技术的发展使得人们能站在不同的角度审视传统教育模式。“互联网+教学”的应用打破了传统教育理念，使教育不再限制于固定的时空，让学生学习过程更高效、成本更低廉、效果更显著，且不受时间限制和空间限制。通过互联网这一工具，学生与教师的交流方式也可以打破传统的局限性。学生可以不限时间地点进行答疑，功能强大的文件同步传输功能也为学生作业的电子化与自动化管理提供了可行性。

　　二、系统功能模块组成

　　该系统具有良好的多用性、可扩展性，装载教学内容具有多样性。通过管理软件进行内容添加和设定就可以整合多个类别的技术课程，并由各专业技术课程教师负责不同课程的答疑。此外，学生通过注册表自引导轻松启动相应的编程学习软件，在完成后上交作业或实验报告。

　　系统分为系统管理端与系统客户端。其中，系统管理端以PC软件形式实现，以充分利用管理员主机的性能，并为管理员的操作提供最高的优先级。学生使用的客户端则通过 Java Web项目实现，简化学生学习的方式，通过新颖的功能和简洁的页面吸引学生的兴趣。

　　管理端主要由以下功能模块组成：用户管理、教学视频管理、实验或作业管理、验收作业、交互管理、首页推荐设置、信息公开。教学视频与作业、实验文档的添加采取高度自动化和智能化的方式，系统通过扫描整理选中的视频，自动在数据库写入记录，形成URL检索目录，同一集合下的视频在数据库中被归类为同一目录，在网络平台中被访问时则显示原名称。通过设置首页视频，可以改变网络平台首页推荐视频;信息公开功能则可以推送最新的学习要求或任务指导通知。教师还可以很方便的在平台内对学生的提问进行查看和答疑。

　　网络平台提供了用户账户管理、操作记录查询、检索课程、收藏课程、移除课程、下载课程、观看课程、查询作业/实验、在线作业/实验、作业/实验报告上交、撤回作业/实验报告、在线咨询答疑功能。学生观看视频、收藏、移除课程等各项操作都会形成操作记录，以供学生、教师查询。学生在咨询模块上的咨询过程实现私密化，充分考虑学生使用的舒适度。学生检索到的作业、实验任务等皆由教师设置有超期时限，超过时限仍未完成的作业自动作废。学生在正确安装编程软件后，可以点击“开始实验”一键启动相应的软件进行实验，方便快捷。若学生提交作业后发现错误，需要改动，可以在教师尚未验收或批改时撤回提交的电子文档并重新发送。已被教师验收的则不能撤回和重新完成。

　　三、系统设计与实现

　　3.1系统构思

　　本系统设计实现过程采用严格的MVC设计模式，采用MVD架构的系统具有开发效率高、维护方便、程序整洁易读、功能模块之间耦合度低，内聚程度高和可扩展性强的优点。另外，采用jsp页面取代servlet作为控制器免去了修改xml等配置信息，提高了开发速度，简化了代码的编写。

　　3.2关键技术与算法

　　·MD5 加密算法生成URL

　　部署在服务器上的资源可以通过每个资源项的URL进行播放、下载、收藏等操作。结合MD5加密技术，将所有资源项名称通过加密算法加密为16 bit MD5密文，再与其父集文件夹编码组装生成新的文件名和资源URL。其中，父集文件夹的编码由管理员在添加资源时指定，指定的编码需在这一过程中被命名为父集文件夹的新名称，而原名称与其目录下的子项原名皆作为其展示给用户的信息保存在数据库中。

　　通过这一方式，即避免了URL中出现中文，又可以方便数据库信息查询和操纵，同时保留了展示给用户的资源信息。

　　·流媒体播放

　　自HTML升级到第五代后，原来需要通过复杂的标签在网页中嵌套的资源可以直接通过更简单的方式展示在网页中。通过添加了videoJS插件实现了对低版本服务器的兼容，在使用中可以将mp4格式的流媒体转化为flash在低版本服务器中播放。流媒体技术的应用使得用户播放视频更方便高效，学习过程流畅舒适。

　　·比特流下载与上传

　　作为前端项目另一项重要功能的实现基础，比特流传输方式可以更高效、快速地调出浏览器下载模块，从服务器将资源供应给用户或将用户提交的文件上传给服务器。服务器端也会相应的将文件信息基于前文所述生成URL的方式录入数据库。这一模块为系统提供了良好的文件收发环境。

　　·可扩展平台接口

　　该平台作为教育培训类系说，有许多潜在的需求尚未被挖掘，在实现过程中应当预留可扩展功能的接口。因此系统的数据库被设计为可扩展的结构，前端功能也可以在未来迭代开发中继续装载更多的功能或资源。

　　·注册表引导启动软件

　　系统可以通过访问注册表引导用户主机启动对应的编程软件。这一功能可以在后期扩展整合更多的适用软件进入系统，方便学生在线学习编程。用户主机可以通过默认方式正常安装软件，也可以运行管理者、开发者发布的reg文件将启动引导信息导入计算机。本例使用小组自行开发的汇编语言学习软件通过该方式即可一键启动。

　　四、结束语

　　本文所研讨实现的系统在实际测试中表现良好，小组经尝试以一台普通笔记本电脑作服务器，将系统部署于桂林电子科技大学内网中，已成功在内网中为多台不同地理位置的学生客户机提供在线课程和答疑服务;系统实验、作业与公告信息的发布、文件收发与管理功能表现优越，赢得用户的一致好评。

　　“互联网+”模式的热潮提供了无数简化公众学习过程的思路，也极大地提高了人们的工作效率。本系统平台不仅为高等院校提供了教学变革思路，也为大型企业的培训与其他服务提供了可能的方法，该平台是可持续发展、迭代扩展功能、并随时代变迁动态更新其装载的核心内容的可进化系统。以发展的眼光来审视目前的系统构架与其设计理念，为以后的系统扩展或其他各方向的发展提供了无限可能。