摘 要

随着互联网的发展和大数据时代的到来，课堂网络化成为教育发展的一种重要趋势。传统课堂的视频录制，趣味性差，对知识的学习结构未加区分，学生难以坚持学完整个课程。本系统是基于翻转课堂教学模式进行设计和开发的一个新型学习平台，翻转课堂是指将传统课堂上知识的理解和记忆放在了课下，将知识运用和创造，放在了课上。学生在登录本系统后，能够通过观看微课和其他相关教学资源，进行知识的理解记忆，在评论区中进行师生之间的互动交流。同时，这款软件的适用范围不单单局限于一个大学，而是面向社会所有群体，增加互动环节的趣味性，以调动学生学习的积极性。这种将学习主动权转移到学生身上的教学模式，对学生自主学习的自制力提出了比较高的要求，所以，该软件设有评分机制，能够对于学生在线学习进行监控，然后根据表现评分。提升学习效率，具有良好的实用性，极大促进“翻转课堂”模式的发展以及教学模式的转变。系统使用Tomcat 7.0服务器，MySQL数据库，以Struts2、Hibernate为开发框架，采用MVC设计模式，结合EasyUI和Bootstrap框架，利用HTML5、CSS、Jquery和Java等编程技术进行开发。

关键词：翻转课堂；趣味学习；java；struts2；MVC

ABSTRACT

With the development of the Internet and the arrival of the era of big data, the classroom network has become an important trend in the development of education. Traditional classroom video recording, poor interest, the knowledge of the structure of the study hadn’t been distinguished, students can not adhere to complete a course of study. The design and development of this system is based on the flipped classroom, it’s a new learning platform. The flipped classroom is refers to the traditional classroom knowledge of comprehension and memory in the class, will use knowledge, and to create, in the class. After logging in the system, students can understand and remember the knowledge by watching the micro lesson and other related teaching resources, and the interaction between teachers and students in the comment area. At the same time, the application of this software is not only confined to a university, but for all groups of society, to increase the interest of interactive links in order to mobilize the enthusiasm of students learning. The learning initiative to students of the teaching mode, the students' autonomous learning self-control put forward higher requirements, so that the software is provided with a scoring mechanism to for students to monitor online learning, and improve the learning efficiency, with good practicality according to the score. It greatly promote the development of "flipped classroom" and the teaching of transformation. System uses the Tomcat Server 7.0, MySQL database, Struts2, hibernate development framework with the MVC design pattern, combined with easyUI and bootstrap framework, using HTML5, CSS and jQuery and Java programming technology development.

Key words: Flipped classroom; interesting learning;Java; Struts2; MVC

目录

第一章 绪论 3

1.1研究背景 3

1.2研究现状 3

1.3研究内容 4

第二章 可行性分析与需求分析 6

2.1可行性分析 6

2.1.1技术可行性分析： 6

2.1.2非技术可行性分析 7

2.2需求分析 7

2.2.1用户需求分析 8

2.2.2系统需求分析 11

第三章 系统设计 15

3.1总体设计 15

3.1.1功能概述 15

3.1.2模块设计 15

3.2详细设计 16

3.2.1前台设计 16

3.2.2后台设计 18

3.3数据库设计 19

3.3.1概念模型设计 19

3.3.2数据库表设计 20

第四章 系统实现 24

4.1MVC分层模型 25

4.2目录结构 25

4.3各模块的实现 26

4.3.1注册 26

4.3.2登录 28

4.3.3学习计划 29

4.3.4微课实现 30

4.3.5习题实现 32

4.3.6评论发表 34

4.3.7评分系统 34

4.3.8学校管理 35

4.3.9课程管理 36

第五章 测试 38

第六章 结论 39

致谢 40

参考文献 41

第一章 绪论

1.1研究背景

随着互联网的发展和大数据时代的到来，课堂网络化成为教育发展的一种重要趋势。数字化学习在不断地发展，一些网易云课堂，imooc等在线课程学习平台使得社会全体成员都能线上学习各大名校的课程，因而深受大家欢迎，同时，互联网在线学习与传统面对面的课堂教学相结合的混合式学习开始出现。

2007年，“翻转课堂”教学模式作为一个新的混合式学习模式，在美国科罗拉多州出现了，当地一个化学课上，为了防止有些学生由于课堂缺席而影响课程学习效率，该课的两位老师每节课下后，会将课上视频和作业上传到指定的网站上，方便缺课的学生，或者对课上内容未理解的学生进行二次学习。此后，在当地，人们慢慢喜欢上这种全新的教学模式，但是尚未能在更大范围的推广起来^[1]。究其原因是：虽然翻转课堂这种模式有利于学生学习，同时教师对此表示十分支持，并愿意参加这种教学试验，但要把这种模式应用到日常生活中，录制微课是一个十分重大的问题。后来慢慢发展起来的可汗学院，开始向人们提供高效、简单制作的视频教育。这个平台是一个将教师录像资源利用互动软件、练习软件可汗将视频、互动软件、练习软件进行处理和拼接的一个教学网站,它还提供一系列的课下学习帮助文档，学习追踪等等线上帮助^[2]。

现在，大众学习行为通常是在MOOC学院、Coursera、edix、网易云课堂等平台的注册，添加课程，观看视频等等。但是，MOOC的大范围化，少组织使得大众学习没有压力，学习难以坚持，同时，这种线上学习缺少高效的问题讨论环节，学生难以解决自己的学习困难，使得学生学习难度加大 ^[3]。

1.2研究现状

现在，我们所知的课程学习网站，只是上传了一些的实际课堂的教学视频，并没有对录制的视频资源进行处理，有一些是PPT或者黑板内容加上讲课老师语音的录制，而没有对教学信息进一步的深层加工，例如知识概念的讲解和实验演示都在同一个视频中，知识针对性不强，不利于学生合适地根据自己的薄弱环节进行自学，学习效率低，同时，整个学习过程就是视频的观看，趣味性不高，难以保证学生能坚持并顺利地完成科目的整个学习。

最近几年，“翻转课堂 ”（Flipping Classroom）慢慢地引起了全球教育界的关注，当前提出的“翻转课堂”有四大特点，分别是：教学视频短小精悍、教学信息清晰明确、重新建构学习流程以及复习检测方便快捷。而在当今的教育市场中，虽然提出了“翻转课堂”的理念，但是还没有很好的将其应用到教育环境中。如果没有很好的应用到实际中，那么“翻转课堂”这一理念就不能更好的应用于教育事业，学校、教师和学生只是对于理论的认识上浅尝辄止，没有深刻的体会以及思维方式的转变，也就不能更好的服务于教育的发展与变革。所以怎样将理论与实际结合并且能更好的应用于如今的教育环境则成为一个需要解决的问题。我们设计的系统应能够更好的紧扣翻转课堂教学模式，又能够将此教学模式很好的应用于实践，真正的能对如今的教育环境和思维起到启发和变革作用。由此提高学生学习的积极性，提升学生自主学习和创新能力，营造积极主动学习的良好氛围。

2015 年在河南大学召开的第十四届全国教学论学术年会就将翻转课堂作为重点话题来讨论^[4]。随着翻转课堂在国外广泛地应用，清华大学和浙江大学也设计了一项基于翻转课堂模式的教学系统，帮助在校学生进行一部分课程的学习，武汉外校也在进行相关的设计研究。目前国内翻转课堂的应用很有局限性，应用范围小，互动环节单一，从《对国内外翻转课堂热的冷思考: 实证与反思》^[5]中可以看出，效果没有想象中那么好。一般来说，课程学习人数越少，学生参与机会越多，得到的教学体会越好。但是对于教学资源的利用率就不太高，这样易导致优质资源在未来的堆置。