計算機科學與技術畢業(yè)論文-遠程異步視頻授課系統(tǒng)研究

遠程異步視頻授課系統(tǒng)研究摘要遠程異步授課系統(tǒng)是對傳統(tǒng)授課方式的一種補充，解決了傳統(tǒng)授課對時間和地點的限制，但對網絡授課平臺工具有一定的要求，所有的教學、學習活動都在授課工具上體現(xiàn)的。所以，一個完善的遠程異步授課系統(tǒng)對老師和學生都是至關重要。通過對網絡授課系統(tǒng)的調研，首頁我們對國內教育的發(fā)展有了一些了解，闡述了網絡教育的發(fā)展歷程，并在原授課系統(tǒng)的基礎上加入了一些新的功能，當然也引入了一些新技術，主要對系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和功能實現(xiàn)進行了詳細的說明，如：局域網技術，并選取合適的服務器操作系統(tǒng)等等。實現(xiàn)了一個可靠的網上教學環(huán)境，可以完成在線考勤、異步授課、實時討論、在線考試、教師答疑、通知公告、批改作業(yè)等教學活動。并且系統(tǒng)還充分考慮了系統(tǒng)通用性和可擴展性，在原有的網絡課程外，還可以很方便的加入新的遠程網絡課程，并對修改或移除掉舊的相關課程。關鍵詞： 遠程授課 Linux MySQL Java Apache目錄TOC\o"1-3"\h\u第一章緒論 第一章緒論隨著科技不斷的進步，從互聯(lián)網到物聯(lián)網、從物聯(lián)網到車聯(lián)網、到人工智能等等，網絡信息技術已成為人們生活中不可或缺的一部分，信息時代尤為顯得更加重要，在知識、時間、空間上都已獲得了質的提升。1.1視頻授課的現(xiàn)狀、水平及存在的問題從1985年異步授課提出以來，大家一直在和傳統(tǒng)的同步授課做對比，同步授課中學生的學習速度永遠跟著教師的腳步，教師講什么，學生就學什么，不但不能發(fā)散思維，還不利于學生的記憶。而異步授課則有很大的差別，在教師講課前先讓學生預習將要學習的內容，在預習中初步有個大致的輪廓和印象，然后教師做為引路人，將學生的思維向正確的地方指引，再由同學之間相互討論，加深印象，主要通過學生的自主學習能力，讓學生能夠通過多種學習方式更有效率的學習。改革開放以來，國內發(fā)生了翻天覆地的變化，科技上如航天事業(yè)、高鐵等已經達到了世界一流水平；經濟上總量已邁入百萬億元大關，GDP總值居世界第二；生活上中國已基本步入了小康生活。這些都離不開廣大人民的辛勤努力，而在信息網絡高速發(fā)展的今天，需要大家持續(xù)不斷的學習新知識、新技能，保持提升才能跟上時代的步伐。但由于每天繁忙的工作壓力和時間的成本，傳統(tǒng)的學習方式已不能滿足人們的要求，近年來政府一直在尋求新的學習方式已解決這種矛盾，各大高校和機構也立志于研究更適合學生提升的途徑，如西安電子科技的遠程教育系統(tǒng)，優(yōu)秀的教師將錄制好的視頻上傳到系統(tǒng)中，并且根據每學期對課程進行發(fā)布并提醒，學生登錄系統(tǒng)即可選擇對應的課程進行學習，系統(tǒng)極大程度的解決了學生不能進校學習的問題。但這種學習的模式也發(fā)展的比較緩慢，授課系統(tǒng)比較陳舊，教師們不能實時將最新的課件內容發(fā)布到網絡上，并且功能非常單一，相對傳統(tǒng)的教育模式缺乏了學習的氛圍，傳統(tǒng)上課都是大家坐在一起聽課，一起努力，而網絡上課就是一個人，沒有比拼的對手；學生有問題時，也不能當面詢問老師；網絡教學畫面是有限制的，有時候給人一種虛擬的感覺，讓人集中注意力難；對于自律性不夠孩學生容易開小差，網絡視頻授課不但突破了面授教學的時間地點的局限性，并且為學生提供了隨時隨地、資源共享、交互式的學習平臺，讓求知者更方便的了解知識、更快的使用新知識、新技術。1.2項目的目的與意義近年來，國家對教育工作一直非常支持，國內教育水平得到了很大的發(fā)展，國民教育素質也普遍有所提高，每年從大學流入社會的高知識分子遍布各行各業(yè)，“少年強則國強”得到了很好驗證，社會企業(yè)不斷增加，越來越多的人才加入進來，社會工作競爭也越來越激烈，但社會矛盾也逐漸顯露了出來。由于以前人們經濟不允許，或對知識的重要性理解的不夠深刻，曾經很多年輕人不得不提前輟學外出打工，經過一二十年的發(fā)展，科學技術已經遍布了整個社會，可他們的知識水平還停留在當年那個階段，已經跟不上時代的潮流，在工作中、甚至在生活中處處受限。在信息高速發(fā)展的今天，人們已經深刻認識到知識的重要性，迫切的希望學習新知識、新技能來適應整個大環(huán)境，但這些人大多已經為人父母，上有老下有小，而且也沒有綜合的時間進行學習，更不可能再進學校回爐重造，迫切的需要新的平臺、新的途徑進行學習，進行提升。遠程異步視頻授課系統(tǒng)則滿足了以上所有的要求，因人施教、因地制宜，讓他們能夠跨時間、跨空間、隨時隨地的、利用碎片化的時間去學習。并且，尤其在互聯(lián)網行業(yè)，由于網絡信息的飛速發(fā)展，新技術可能過了幾個月就被更新的技術迭代掉了，即便一些剛從學校步入社會的也不得不時刻進行汲取新的知識，掌握新技術，“落后就要挨打”已經深深的烙在了國人的思想，不斷的利用好片段的時間才能得到想要的生活，甚至于國富民強。1.3本論文工作本論文主要研究遠程異步授課系統(tǒng)的前世今生，從傳統(tǒng)的授課方式和授課成果，對比目前的網絡授課方式，再到遠程視頻授課系統(tǒng)不同的授課方式對學生的學習和生活產生的影響，并對系統(tǒng)進行簡單的設計、實現(xiàn)，完成對遠程異步授課系統(tǒng)的研究工作。雖然，目前已經市面上已經有了很多的視頻授課學習系統(tǒng)，但它們都停留在基本的操作繁瑣、界面生硬階段，對用戶的使用大多不夠友好，而我們是對現(xiàn)有視頻授課系統(tǒng)的功能進行補充、優(yōu)化，最終實現(xiàn)一個不但可以比肩傳統(tǒng)線授課的環(huán)境，而且還提供傳統(tǒng)教育無法比擬的文檔資料庫，為教師和學生在體驗上、實用性上都能得到最大的支持。第二章系統(tǒng)設計思想第二章系統(tǒng)設計思想2.1系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境首先，我們得準備好在開發(fā)遠程視頻授課系統(tǒng)時的環(huán)境，為我們在系統(tǒng)實現(xiàn)上做好準備，開發(fā)環(huán)境通常指的是我們正在開發(fā)的這個階段所需要的一些環(huán)境配置，也就是方便我們開發(fā)人員調試開發(fā)的一種環(huán)境，如：網絡技術、開發(fā)語言、數(shù)據庫等等，這是我們的程序開發(fā)的基礎。2.1.1局域網組網技術由于遠程異步視頻授課系統(tǒng)首先要部署在局域網上面，第一步得把網絡服務搭建好，才能便于我們后續(xù)系統(tǒng)程序的的開發(fā)，網絡拓撲結構可按形狀分類，分別有：星型、環(huán)型、總線型、樹型、總線/星型和網狀型拓撲等結構。星型拓撲結構首先，我們選擇的是最流行的星型拓撲結構，它的特點是每臺設備都直接連著中央處理器，而不與其他的設備相連接，所以中央處理器又被稱為集線器。而設備與設備通信，必須經過集線器，再由集線器發(fā)送給對應設備。星型拓撲結構的優(yōu)點：結構相對簡單，安裝簡單，并且需要的線纜少，這也決定了它使用其他價格比較便宜。由于直接連著集線器，網絡傳輸速度較快。穩(wěn)定性較強，如一條線纜損壞，僅一個設備收到影響，不會影響其他設備，并且方便故障排查。星型拓撲結構的缺點缺點也比較明顯，太依賴于集線器，一旦集線器（中心結點）出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)都不能使用。2.1.2Linux操作系統(tǒng)目前使用最多的操作系統(tǒng)是Windows和Linux。Windows是微軟公司出的商業(yè)操作系統(tǒng)，在全球90%以上的個人電腦用的都是Windows的操作系統(tǒng)。Linux是一款開源免費的操作系統(tǒng)，不用掏錢就能用，并且有多個發(fā)行版可供選擇，如：Redhat、Ubuntu等，廣泛用于服務器。相對于Windows系統(tǒng)，Linux系統(tǒng)本身不會占用多大的磁盤空間，安裝軟件也都是規(guī)范的位置，系統(tǒng)臨時目錄重啟時會自動清理，不會占用大量的磁盤空間，并且Linux中不用裝殺毒軟件，因為Linux是一個有嚴格權限控制的系統(tǒng)，平常使用的時候一般不會使用root用戶，就算有惡意腳本也不至于對系統(tǒng)造成大破壞。而且Linux的病毒數(shù)量也極少，由于Linux系統(tǒng)是開源的，所以每個人都可以下載其源代碼進行定制，就算是已經存在的發(fā)行版桌面環(huán)境也都是可以換，而且Linux性能較高，這也是大多數(shù)服務器選擇它最主要的原因。安裝Linux系統(tǒng)當然，我們也選擇Linux系統(tǒng)做為服務器，發(fā)行版本可選擇CentOS，安裝過程雖然最為復雜，但用起來也最流暢，是民間組織收集紅帽子公開的源碼組成的免費版本，屬于Redhat的親戚，也完全兼容，相比Redhat咱們則選擇自由程度更高的CentOS更為方便。從CentOS官方網站可獲得最新的CentOS:。完成下載后，即可進行安裝。在安裝過程中，默認系統(tǒng)為英文，也可以改為中文，并設置用戶賬號密碼。2.1.3ApacheWeb服務器遠程異步視頻授課系統(tǒng)需要運行在Web服務器上，一個性能優(yōu)良的Web服務器對于遠程異步視頻授課系統(tǒng)的正常運行有著重要的作用。首先優(yōu)先選擇開源的web服務器，統(tǒng)計數(shù)據顯示，超過85%的web應用程序和網站都是使用的開源web服務器。目前市場上最流行的5大開源web服務器有：NGINX服務器、Lighttpd服務器、Apache服務器、ApacheTomcat服務器、Node.js服務器。鑒于Apache服務器穩(wěn)定性較高，速度較快，具有強大完整的功能，性能比較優(yōu)越，并且最適用于Linux系統(tǒng)。所以我們本次使用的是Apache服務器服務器。Apache是目前世界上最流行的Web服務器之一，支持跨平臺應用，可以運行在幾乎所有的Unix、windows、linux系統(tǒng)平臺上，尤其對linux的支持相當完美。Apache是開源免費的，有很多開發(fā)者都參與了設計和改進，推動了產品的持續(xù)完善。Apache的特點是簡單、高速、性能穩(wěn)定，可作代理服務器使用。到目前為止，Apache仍然是世界上用的最多的Web服務器，其成功之處主要在于源碼開放、強大的社區(qū)支持、跨平臺應用以及可移植性等方面。不過，Apache是以進程為基礎的結構，要比線程消耗更多的系統(tǒng)開支，不太適合于多處理器環(huán)境，還有就是并發(fā)不強，流量大了就容易出現(xiàn)500錯誤，但對于我們這個系統(tǒng)是足夠了。2.1.4數(shù)據庫技術數(shù)據庫技術已經發(fā)展了六十多年，小到日常生活，大到國家經濟，無不依賴于數(shù)據庫系統(tǒng)。我們隨手便可舉出無數(shù)個使用數(shù)據庫的地方：身份證，銀行卡，學歷，通信，GPS，股票交易，電子商務等等，按照這種思路下去，我們每一個人每天都生活在一個充滿數(shù)據據的環(huán)境中，數(shù)據無處不在，因此作為信息系統(tǒng)核心和基礎的數(shù)據庫技術，未來肯定會獲得越來越廣泛的應用。數(shù)據庫大體可以分為關系型和非關系型數(shù)據庫，關系型有：MySQL、Oracle、SQLsever、DB2等；側重存儲表與表、列于列的關系；非關系型有Redis、mongoDB等；側重對象存儲、通過對象查詢：MySQL簡介MySQL是由一家瑞典的小公司研發(fā)的，可免費開源使用的，運行性能好，執(zhí)行效率比較快，很多大型公司都在使用MySQL來處理自己的重要數(shù)據，并且安裝使用都非常容易。MySQL安裝及與服務器整合由于MySQL已屬于甲骨文公司，需要登錄Oracle官網，下載MySQL，目前最新版本已經8.0了，我們可以下載最新安裝包，也可以下載歷史版本，如最常用的mysql5.7版本，只要取得了MySQL的安裝包之后，執(zhí)行以下命令：檢查當前環(huán)境下是否已安裝MySQL服務：find/-namemysql將下載的文件上傳到Linux的/data下并解壓，將解壓后的文件重命名為mysql：tar-zxvfmysql-5.6.43-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gzmvmysql-5.6.43-linux-glibc2.12-x86_64mysql創(chuàng)建mysql用戶組及用戶：groupaddmysqluseradd-r-gmysqlmysql進入到mysql目錄，執(zhí)行添加MySQL配置的操作，是否覆蓋？按y回車：cpsupport-files/f/etc/f編輯/etc/f文件：vim/etc/f進入編輯模式，添加或者修改相關配置，更改完成后保存退出：在mysql當前目錄下設定目錄的訪問權限：chown-Rmysql.chgrp-Rmysql.scripts/mysql_install_db--user=mysqlchown-Rroot.chown-Rmysqldata初始化數(shù)據（在mysql/bin或者mysql/scripts下有個

mysql_install_db可執(zhí)行文件初始化數(shù)據庫），進入mysql/bin或者mysql/scripts目錄下，執(zhí)行下面命令：./mysql_install_db--verbose--user=root--defaults-file=/etc/f--datadir=/data/mysql/data--basedir=/data/mysql--pid-file=/data/mysql/data/mysql.pid--tmpdir=/tmp啟動mysql，進入/usr/local/mysql/bin目錄，執(zhí)行下面命令：./mysqld_safe--defaults-file=/etc/f--socket=/tmp/mysql.sock--user=root&設置開機啟動，新開啟shell中斷后，進入mysql目錄，執(zhí)行下面命令：cp/data/mysql/support-files/mysql.server/etc/init.d/mysqldcp/data/mysql/support-files/mysql.server/etc/rc.d/init.d/mysqlchmod700/etc/init.d/mysqlchkconfig--addmysqldchkconfig--level2345mysqldonchownmysql:mysql-R/data/mysql/重啟linux：reboot添加遠程訪問權限：ln-s/data/mysql/bin/mysql/usr/bin（mysql的安裝路徑）更改訪問權限：#登錄mysql,執(zhí)行下面命令：mysql-uroot-p#密碼為空直接回車,運行以下兩條命令：GRANTALLPRIVILEGESON*.*TO'root'@'%'IDENTIFIEDBY'root'withgrantoption;Flushprivileges;退出mysql，重啟linux：exit、reboot修改密碼./mysqladmin-h-P3306-urootpassword'root'exit2.1.5軟件開發(fā)與運行平臺的構建 接下來我們需要選取合適的軟件開發(fā)語言，即編程語言，編程語言是我們開發(fā)遠程異步視頻系統(tǒng)的核心，通過編程語言我們可以完成我們任何想要的系統(tǒng)功能。這種語言可供計算機進行識別和運行，編程語言整體來說可以分為機器語言、匯編語言和高級語言。機器語言是一串0101的代碼，雖然運行快，但可讀性比較差，不利于編寫程序。匯編語言是機器語言的符號化表示，不方便記憶。高級語言是一種程序設計語言，由于其便于書寫友好性強，所以也是目前使用的較多編程語言。至今，存在的編程語言已不下幾十種，根據代碼執(zhí)行過程大致分為兩種：編譯性語言和解釋型語言，編譯性是先編譯再運行，常見的編譯性語言有：c,c++,c#等；解釋型語言則是對于程序是一句一句“翻譯”成機器語言來一句一句執(zhí)行，這類主要是php,python,javascript等。而Java則介于兩者之間的語言，雖然一半我們認為Java也是編譯性語言，也需要編譯，編譯成.class文件，但是并不是機器可以識別的語言，而是字節(jié)碼，最終還是需要jvm的解釋，才能在各個平臺執(zhí)行，這同時也是java跨平臺的原因。所以可是說java即是編譯型的，也是解釋型，但是假如非要歸類的話，從概念上的定義，恐怕java應該歸到解釋型的語言中。本次開發(fā)遠程異步視頻授課系統(tǒng)，我們選取的是Java編程語言。Java開發(fā)語言歷史、簡介Java語言是由高斯林帶領團隊在Sun公司開發(fā)的，最初是為了搶占在電視機、鬧鐘、電話、烤面包機這些家用電器等消費類電子產品的市場，由于這些它們的CPU各不相同，并且內存和計算處理能力都非常有限，所以需要一個合適的編程語言來操作，然后Oak語言就誕生了。后來發(fā)現(xiàn)這些電子產品的利潤太低，就放棄了這些市場。待19世紀末隨著互聯(lián)網的高速發(fā)展的浪潮，Java語言一躍成為最歡迎的編程語言之一。目前很多大的互聯(lián)網公司都是用的Java語言進行編寫的，如：京東、淘寶等大型網站，并且大學課程都開設了Java語言的學習，并一度超過C語言成為編程的主要學科。Java在Linux下的安裝與配置安裝Java的方式有多種，可選擇在線安裝或者離線安裝。離線安裝：和MySQL一樣，Java目前已經被甲骨文公司收購，需要在Oracle官網進行下載。離線安裝：如：rpm-ivh/usr/local/src/app/java-1.8.0-openjdk-devel.x86_64/*.rpm配置環(huán)境變量：vi/etc/profile在文件尾部添加JAVA_HOME等信息最后qw保存即可。在線安裝：如：sudoyum-yinstalljava-1.8.0-openjdk-devel.x86_64#ps：yum安裝自動配置環(huán)境變量，無需配置手動配置。#驗證安裝結果java-version返回正確的jdk版本號即安裝成功。2.1.6其他相關開發(fā)工具由于我們的服務期部署在Linux系統(tǒng)上，而平常編寫代碼時并不是在服務器上進行的，而是在個人電腦上進行編寫，為了方便起見，需要建立連接工具，方便服務器的配置修改和文件的傳輸。Putty遠程連接工具市場上也有很多，其中putty非常小巧，操作簡單使用方便，并且是開源免費的，筆者以它做為連接Linux服務器的工具，接下來對它進行下載和安裝：由于Putty是開源免費的，很多應用軟件系統(tǒng)都上架了此軟件，可以在應用軟件進行下載，或者進入Putty官網下載最新的版本，然后一鍵安裝即可。雙擊打開Putty，在HostName錄入服務器IP和端口號Port,點擊Open，會彈出一個提示框，點擊確定即可成功連接到服務器，輸入正確的用戶名和密碼登錄服務器可對服務器進行正常配置。Filezilla文件傳輸工具filezilla是免費開源的FTP客戶端軟件，筆者用它來對開發(fā)好的程序打包，然后傳輸?shù)絃inux服務器端。安裝使用也非常簡單，在應用軟件或官網上進行下載，一鍵安裝，打開后錄入輸入主機IP、用戶名、密碼、端口號，點擊快速連接，左邊顯示本機文件，右側為服務器文件，左邊找到要上傳的文件，雙擊就可以把這個文件上傳到服務器上，位置為右邊當前所處目錄。2.2系統(tǒng)分析2.2.1可行性研究高等人才的輸入決定著經濟騰飛的輸出

近些年來，中國一直注重人才的培養(yǎng)，每年高考人數(shù)也在不斷的增加，高校為國家培養(yǎng)了大批的人才，自改革開放以來，中國的經濟在他們的努力下高速發(fā)展，GDP已躍居世界第二，人們的生活水平不斷的提高，對教育也有了新的認識，領軍人才、高等人才已經是各大城市搶奪的對象，各種福利待遇也向他們拋出了橄欖枝，如優(yōu)先落戶、經濟補貼、買房補貼、租房補貼等等，這都說明了高等人才對城市的重要性。

2、遠程異步視頻教育的重要性

如上，中國大學文化程度的人口僅占比15%左右，還有大批已經工作的人員還停留在高中及以下的教育程度，這是很大一批人員，他們無法綜合性的進校學習，只能在工作之余利用碎片化的時間學習，急需一個適合的平臺進行學習和提升，而網絡教育正好滿足這些要求，但網絡教育對學員自身素質要求相對較高，如何讓學員積極自覺的學習是最主要的矛盾之一，而遠程異步視頻授課系統(tǒng)能讓學員在視覺上、感官上、交互上有良好的體驗，從而弱化了這一主要矛盾。

3、增強了教與學雙方的互動性

自1998年開設遠程網絡教育以來，至今已為國家培養(yǎng)了約2000萬的人才，由于沒有時間、地點等方面的限制，參加的人數(shù)每年還在以約10%的比例不斷增加，網絡教育具有豐富的教學交互手段和突出的教學交互功能，可以為學生與教師之間進行溝通、老師與老師之間相互指教，學生與學生之間進行探討，這種教學互動和協(xié)作學習提供網絡學習交互環(huán)境和平臺，老師更方便的了解學生的學習進度，學生通過也獲得及時的學習指導和教學資源。減少疫情對傳統(tǒng)教育的沖擊自2019年末新冠疫情爆發(fā)以來，已經在世界上持續(xù)兩年多的時間了，而且還在不斷變化著，疫情不但影響的經濟，也對傳統(tǒng)教育行業(yè)進行了嚴重的打擊，從小學到中學、大學政府都進行了嚴格的管控，學校統(tǒng)統(tǒng)關門停課，教師無法授課，嚴重影響了正常的教學活動，學生無法正常聽課，對新知識的汲取產生了很大的阻礙，就連考試和升學畢業(yè)都無法正常進行。很多新的教育問題不斷出現(xiàn)，傳統(tǒng)教育已不能滿足正常的學習要求。移動端授課系統(tǒng)的缺失在遠程授課系統(tǒng)發(fā)展的20多年里，移動端一直是授課系統(tǒng)的短板，從十多年前智能手機的突然爆發(fā)，智能手機每年都在變得越來越強大，手機的小巧可以讓我們可以隨身攜帶，但確有很多完成很多復雜的功能，并且手機的屏幕也在逐漸優(yōu)化，目前已經出現(xiàn)了折疊屏，有了不遜于PC端的屏幕?，F(xiàn)在越來越多的人，將它們用于我們過去依賴PC才能做的許多事情，手機雖然手機已經人人普及，各種軟件層出不窮，但屬于授課系統(tǒng)的軟件還沒有正式步入市場，各個高校的遠程教育系統(tǒng)還借助于PC端的瀏覽器，如果開發(fā)一種遠程視頻授課系統(tǒng)的APP，則可以更大程度的實現(xiàn)隨時隨地碎片化的學習。2.2.2系統(tǒng)需求分析在我們開始研發(fā)系統(tǒng)開始之前，要對系統(tǒng)所需要的功能進行構思，經研究統(tǒng)計，軟件系統(tǒng)產生bug的原因在需求設計階段的原因就高達57%左右，所以做好需求設計和規(guī)劃是非常重要的環(huán)節(jié)。首先進行市場調研，獲取用戶對現(xiàn)今網絡授課系統(tǒng)的需求和反饋，選取用戶期望的功能需求并加以判斷，初步確定該系統(tǒng)的功能和性能要求，并對需求的可實施性進行評審，以方便在開發(fā)過程中由于需求不明確或不合理，而導致系統(tǒng)開發(fā)的產生不必要的錯誤而浪費時間。本次，我們主要完成的遠程異步視頻授課系統(tǒng)具有如下一些需求：首先，將系統(tǒng)根據使用者分為管理端和用戶端，管理端包含所有功能，可對角色功能進行分配，用戶端主要由教師和學生使用，老師和學生可根據角色進行切換。管理端默認功能包含：日程提醒、郵件、論壇、聊天、通知公告、系統(tǒng)設置等；教師角色可進行課程內容制作、課程發(fā)布、作業(yè)發(fā)布、學術討論；學生角色可進行課程學習、練習考試、資料查詢。賬號安全：無論是何種角色，都對系統(tǒng)使用者提供安全可靠的使用環(huán)境?？记诤灥剑焊鶕處熖峁┑膶崟r二維碼或數(shù)字口令，通過線上的方式進行簽到，有效的對學生進行GPS定位，避免代簽替簽情況。課堂互動：課件在線講解在線解答、支持申請發(fā)言、開啟彈幕并彈幕審核、支持搶答和提問、論壇話題討論、畫筆標注課堂要點、提高課堂吸引力，讓課堂更精彩。課堂獎勵：對課堂學習過程表現(xiàn)實時激勵，提升學生的學習積極性，支持多種課堂表現(xiàn)獎勵方式，采取記名方式全過程記錄學生參與課堂活動情況考試和作業(yè)：提供上傳下載功能，供老師和學生上傳和下載作業(yè)；支持題庫隨機抽取考試試卷，有效防止學生考試作弊。課件資料：以課件資料、課題研究、話題公告等教學內容支撐。在線方便快捷制作課件，提升備課的效率。支持課前發(fā)布待辦活動，課中進行交流互動，課后復習鞏固。課堂筆記：學生課前預習學習內容，記錄量化時間，實時記錄，歸檔覆蓋。教學數(shù)據分析：全方位教學數(shù)據信息化，可視化實時監(jiān)測教學質量，把控教學進度，學業(yè)預警分析，提升教學效果。第三章遠程異步授課系統(tǒng)的功能實現(xiàn)第三章遠程異步授課系統(tǒng)的功能實現(xiàn)在我們整理好準備開發(fā)的系統(tǒng)需求后，要對系統(tǒng)做一個詳細的功能設計方案，這是開發(fā)過程中主要的依據和實現(xiàn)過程。下面是我們整理出來要實現(xiàn)的系統(tǒng)功能，根據不同角色賬號顯示不同的功能模塊。3.1管理員首先，將管理員賬號首頁直接進入用戶中心，顯示用戶的個人基本信息，并可對賬號信息進行更改。導航欄包含所有的功能目錄，其中用戶管理、角色管理兩個目錄僅管理員顯示，對其他角色隱藏。用戶管理：可對用戶角色進行配置，并且包含用戶的新增、修改、刪除功能。角色管理：分為三種角色，管理員、教師、學生，無新增和刪除角色權限，但可以配置角色的功能菜單。通知公告：由管理員進行發(fā)布一些通知信息，如：學校新聞、學術報告、臨時通知等，展示在首頁，方便其他老師和學生及時看到。論壇管理：師生都可以發(fā)布一些知識相關的內容，其他人也可以對其留言，表達自己的觀點，發(fā)布內容需提交后由管理員進行審批。聊天區(qū)：管理員可以創(chuàng)建不同的聊天群，并設置對應的申請加入權限，供不同學科的人員進群聊天討論等，同一聊天群可設置多個群管理員，可對人員的進群、退群、禁言等操作；師生、同學之前也可以相互添加好友，顯示在好友列表，方便進行一對一的學習和討論。資料管理：管理員可錄入校內的文獻和學習資料等，并對資料進行上架和下架，方便老師和學生線上查詢。消息提醒：消息分為已讀和未讀，未讀消息可顯示在首頁右上角頭像處，根據未讀的消息數(shù)據統(tǒng)計并顯示對應的數(shù)字。彈幕管理：學生和老師可以在在線直播或錄播視頻中發(fā)送彈幕，為防止學生發(fā)與課程無關的內容，彈幕需實名發(fā)送，老師也可及時根據彈幕內容了解學生的課程內容理解情況。視頻授課時可有視頻制作者設置是否開啟彈幕，制作者亦可配置彈幕的人員可讀權限，如：授課老師制作的視頻設置為僅老師可管理員可見，學生自己制作的視頻可設置為所有人可見。數(shù)據統(tǒng)計：從不同維度（時間、班級、科目、考試成績、發(fā)布文獻）對教師學生統(tǒng)計、圖書統(tǒng)計。3.2我是教師 授課老師登錄，則進入教師頁面，首頁展示授課日程、歷史記錄、錄播統(tǒng)計、消息通知，并保留快捷入口，授課老師可以直接點擊進入對應功能頁面，左側顯示導航欄，也可根據導航欄進入對應頁面。 授課日程：授課日程以日歷的形式展示，授課老師可以根據教務安排，設置提醒信息，方便備課等。 課件制作：提供在線編輯，主要由授課老師對課程內容的制作，如：以PPT、PDF、流程圖等的形式對課程內容進行編寫和制作。 考勤管理：授課老師可以實時的發(fā)送考勤碼，由學生線上簽到，以防學生代簽并定位學生的位置，對學生的考勤進行管理和記錄。隨問隨答：課堂進行時，由教師在講解課題后，指定或隨機抽取在線學生進行提問，并將學生的回答進行精準提取。 考試/作業(yè)發(fā)布：由老師發(fā)布考試內容或作業(yè)內容，并設置提交時間范圍，學生必須在時間范圍內上傳試卷和作業(yè)文件，老師根據提交情況進行批改。獎勵發(fā)放：獎勵可為多種類型，由教師進行添加和刪減，如課堂中回答問題正確學生，獎勵一朵或多朵小紅花，待紅花數(shù)量達到一定數(shù)量，添加學生學期的學分等。班級管理：教師可在班級組織內設置多種類型角色，并分配不同權限，如班長可配置簽到碼生成權限；學習委員，可配置收發(fā)作業(yè)權限等。錄播制作：對上課內容進行錄制并可編輯裁剪，根據不同的方式線上保存：①時間：錄播根據時間進行保存，可設置保留期限，超出期限可對用戶進行提醒或自動刪除，以釋放空間。②數(shù)量：錄播根據上傳數(shù)量進行保存，可設置最大保存數(shù)據，超出保存數(shù)量對用戶進行提醒或自動刪除，以釋放空間。資料管理：老師可以對資料庫進行上架管理，并對資料進行查詢。3.3我是學生學習日程：根據授課日程對學科內的學生進行上課提醒，并進行實時實地進行上課簽到，保證學生及時的學習安排。課堂筆記：學生可以圈劃教師講解的知識點，并做好筆記，并存檔。在線作業(yè)\考試：學生可根據授課老師發(fā)布的作業(yè)\試卷進行在線編輯可提交，在規(guī)定時間內可撤回并重新提交。課件下載：為方便學生在無網絡的情況下也可進行觀看視頻課程，故提供課件下載功能，學生可以下載授課老師上傳的對應課件或錄播課程。資料查詢：學生可根據關鍵字對資料進行查詢，并在線或下載學習。以上，就是本次設計的遠程異步視頻授課系統(tǒng)的所有功能。結論第四章結論至此，整個遠程異步視頻授課系統(tǒng)開發(fā)完畢，在開發(fā)過程中本人有以下心得