湖理慕课foxmooc学习资源中心的研究与实现教育教学专业.doc

毕业设计（论文） 题目：湖理慕课foxmooc学习资源中心的研究与实现 毕业设计（论文） 摘 要 MOOC，大规模网络开放课程。2012开始，各大高校陆续设立网络在线课程，提供免费的课程，以更加便捷的方式，让更多的人能过通过这一方式获得网络在线教育。目前，国内的MOOC平台杂乱丛生，因为其广泛性，和受教育的学生教育程度不一。学习平台没有针对性。本文致力于研究和实现一个针对湖南理工的线上教育平台，实现学生网络在线教育，具有在线视屏播放，在线直播上课，在线作业查看，在线课程讨论等功能。打造一个具有本土功能的MOOC平台。 归纳起来，本选题的主要工作如下： 学生学习资源平台web端的搭建、教师发布资源和管理平台web端的搭建、后端系统架构、web端api的设计与实现、数据库的设计与实现、在线word编辑、在线播放课程、在线直播上课、消息队列的应用。 关键字：MOOC；在线教育；消息推送；在线word编辑；Node.JS II Abstract MOOC, a massive open online course. 2012, colleges and universities have set up online courses, provide free courses, with a more convenient way to let more people can get online education by this way. At the moment, the domestic MOOC platform is cluttered because of its universality, and the level of education, which is education. Learning platforms are not targeted. This paper is dedicated to research and implement a platform for hunan institute of technology, online education, realize the students online education, online video broadcast, live online class, view the online homework, online course discussion, and other functions. Create a MOOC platform with native functionality. To sum up, the main work of this choice is as follows: Students learning platform released web side structures, teacher resources and management platform on the web structure, the back-end system architecture, the design and implementation of web side API, database, the design and implementation of online word editing, online courses, live online classes, on the application of the message queue.   Keywords: MOOC; Online education; Pushed; Online word editing; Node. JS I 目录 摘 要 I Abstract II 1 绪 论 1 1.1 设计背景及意义 1 1.2 国内研究现状及发展趋势 1 1.3 可行性分析 3 2 需求分析 4 2.1 系统概述 4 2.2 系统性能分析 5 2.3 系统的功能模块需求 7 3 系统总体设计 9 3.1 系统设计思想 10 3.2 系统总体功能设计 11 3.3数据库设计 11 4 系统实现 19 4.1 开发环境 19 4.2 功能模块的实现 21 5 服务器部署及发布 29 5.1 安装准备 29 5.2 服务安装 29 5.3 部署项目 30 6 总 结 31 致 谢 32 参考文献 33 1 绪 论 1.1 设计背景及意义 背景 MOOC（massive open online courses）大型开放式网络课程在2012开始进入大众的视野，并迅速引起了大家的关注，带了新一轮网络课程的热潮。 在此之前，传统网络教育作为第一代网络公开课颇受弊病。传统网络教育主要是国家精品项目课程，包括课程的全套教学资料，包括教学大纲、作业、讲义、题库、课件、教学录像等。其表现出来的缺点有以下几点：师生缺少互动、上课时间长、无法考察学生、教育对象单一。在互联网如此发达的今天，传统网络教育课慢慢淡出人们的视野。 MOOC所表现的出来的特点有大规模、开放、在线。根据现代网络技术，一堂MOOC课程同时在线上万人毫无压力，其具有的开放性和在线特点，使得任何人在任何地点可以在网上完成自主学习，习题练习和考试答题。通过几年的发展，各种MOOC教育兴起，可发现MOOC的影响力大、可重复性好、可选择多、以及互动能力强等特点。MOOC所面向的人群广，任何人都可以参与。面对不同基础的学习人群有不同的课程，且有些课程的内容变化小，可以沿用数年。在课程的上线期间，学生可以与老师以及其他网友进行交流互动，解答疑惑。 意义 目前，中国已有的MOOC主要有以清华大学为代表的“清华大学大规模在线教育研究中心”以及各种MOOC学院。这些平台受众广，需求简单，且本校不能进行定制，无法有针对性的设计和实现相关功能，管理起来不能做到有效控制。 湖理慕课foxmooc项目主要致力于打造一个属于湖南理工学院自己的MOOC学院，使其符合湖南理工学院特有的教学特点以及学校文化特点，让我们的教师和学生能够自主参与学习、交流，丰富大学生活。 1.2 国内研究现状及发展趋势 随着互联网的高速发展，针对高校MOOC的研究和实现也越来越成熟，各种平台如雨后春笋般出来。 在论文平台搜索获得数据如下： 表1-1 相关论文数 名词 年份 文献研究数 ‘MOOC’‘国内高校’ 2012 3 ‘MOOC’‘国内高校’ 2013 12 ‘MOOC’‘国内高校’ 2014 161 ‘MOOC’‘国内高校’ 2015 277 ‘MOOC’‘国内高校’ 2016 319 ‘在线教育’ 2013 2207 ‘在线教育’ 2014 2940 ‘在线教育’ 2015 3479 ‘在线教育’ 2016 3402 由表1-1可以看出，对在线教育和高校慕课的研究也越来越多，由此可以看出，国内高校对MOOC平台的需求和研究日益成熟。 当前在线教育产品主要分为高等教育和职业教育，所针对的群体不同。高等院校在线教育平台主要有“学堂在线”、“中国大学MOOC”、“超星尔雅”等，职业教育有“慕课网”、“极客学院”、“腾讯学院”等。 高等教育产品主要针对的是高效平台所推出的课程，有学历教育和非学历教育。通过整合传统教育资源，使其资源在线观看，让更多有需求的人能够获得在线教育的环境。体现了其共享性和传播性。也让更多的人可以通过这类方式接触不同的课程，达到资源共享的目的。高等教育的内容也可以更加普及大众，让不是这类的专业的人可以很容易的接受专业教育。 职业教育产品更加注重对技能的学习。主要学科有IT行业、设计行业、金融行业、建筑行业等等。职业教育平台的方式具有快速学习的特质，让一些希望可以很快的获得某项专业技能的人得到在线教育。这类平台有面向对象明确、课程内容简约易懂、授课时间短等特点。此类平台目的明确，且需求很大。很多人希望通过这种方式来达到自身学习的目的。 在线教育的方式也在发生着变化。此前的在线教育方式以‘国家精品课’为例子，多以播放录像的方式来上课，这种方式存在很多弊病：师生缺少互动、上课时间长、无法考察学生、教育对象单一等。后来的MOOC推出了老师录屏，在线课件，可以在线讨论，在线做作业，在线问答的形式。这类方式更加贴近现实，把观看的学生联系到了一起。通过这几年的互联网技术的变革，MOOC又有了直播上课的方式，这种方式又大大促进了师生互动，交流起来也方便了很多。 通过分析可知，国内MOOC正处在高速发展的阶段，大众需求广，课程内容越来越明确。随着互联网技术的变化，此类平台更新换代快，用户交互更加友好，越来越完善一些不足。 1.3 可行性分析 （1）技术可行性分析 关键技术项 现有水平 对照分析 服务器开发 熟悉 熟悉linux开发。 1、 懂得基本的网络开发。 2、 了解得性能调优。 3、 熟悉服务器数据库开发。 4、 熟悉常用命令和脚本。 开发语言与工具 熟悉 1. 后端使用node.js框架Express。熟悉常用的中间件。 2. 前端使用bootstrap和jQuery。 3. 开发工具使用atom和webstorm。 应用需求调研 熟悉 参照软件需求调研 （2） 使用可行性分析 客户端主要是web浏览器上，使用人群是学生和教师两大群体 。针对这两类群体，以及目前互联网的普及，可知大家对一般的网络操作可以很快明白，且能够快速上手。所以这要求在项目实现上尽量达到用户交互友好，操作简单明了，使用户可以一次使用即达到后期熟练使用。系统方面，考虑到本项目是一个一次完成今后可重复使用的系统，设计时会考虑到之后可能会遇到的问题。从大局上考虑这个项目研究的是学习资源中心，需要管理人员对各种资源（视屏，文件，照片等）进行整合上传，所以对管理端的设计会尽量考虑到后期维护问题，以及对文件的有效管理。 （3）经济可行性 系统对软硬的需求不大。软件方面，只要在电脑的浏览器打开即可使用，对电脑没有要求。硬件方面，主要考虑两面，一是服务器的搭建，若是有需求，可以搭建自己的云服务器平台，若是经济不允许，则可以在阿里云上租云服务器，价格也不贵。二是文件存储系统，因为有大量的资源要存储，如上课视频，课件，学习资料等等，经济允许则可以搭建学校自己的大数据平台，不过有点大材小用，考虑自身的能力选择了将文件放到七牛云上存储。 （4）法律可行性分析 系统所使用的平台、开发工具以及技术等都是开源或者是正规购买的，且系统功能或目的不会涉及法律问题，因此在法律方面是可行的。 综上所述，该系统满足基本的的客观条件和可行性要求，启动该项目的开发的没有问题的。 2 需求分析 2.1 系统概述 本系统是基于web实现的MOOC平台。foxmooc期望打造一个有湖南理工特色的在线教育平台，做到面向在校大学生和老师，实现互联网教学，信息化管理。 foxmooc学习资源中心主要分为学生上课系统和教师管理系统两大部分。 教师平台提供给教师使用。教师平台主要有以下功能： （1） 登录、注册。 （2） 发布课程，编写目录，对课程进行视频上传。 （3） 在线回答学生的提问。 （4） 在线直播上课，并通知关注该课程的学生上课。 （5） 查看作业，并对作业进行评分。 教师系统的主要目的是整合资源，并提供资源，让学生可以选择课程，并使 用此资源。 学生平台提供给学生使用。学生平台主要有以下功能： （1） 登录、注册。 （2） 关注课程，并使用此课程。 （3） 观