緒論選題背景在現(xiàn)代教育飛速發(fā)展的今天，高校內(nèi)班級數(shù)量越來越多，教學(xué)任務(wù)越來越復(fù)雜，如何有效地提高教學(xué)資源的使用效率，隨著互聯(lián)網(wǎng)以及網(wǎng)絡(luò)科技的進(jìn)步，建設(shè)智慧校園已經(jīng)成為當(dāng)前大學(xué)信息化建設(shè)的重要組成部分。建設(shè)智慧課堂，不僅是現(xiàn)在教育技術(shù)改革的一個重要改革，也是教育教學(xué)工作者、教學(xué)人員和多媒體教學(xué)人員的研究熱點。隨著高校學(xué)生規(guī)模的擴(kuò)大，通過改善高校課堂管理和課堂資源的利用來滿足不同層次的多樣化需求，已經(jīng)成為各高校管理層越來越重視的重要問題，而智慧教室系統(tǒng)的設(shè)計就是最好的體現(xiàn)。當(dāng)今世界各地在建立智慧教室的過程中，都在努力實現(xiàn)信息化、簡化設(shè)備、智能化教學(xué)系統(tǒng)、開發(fā)智能化的數(shù)字化教材、開展學(xué)生的學(xué)習(xí)活動、加強(qiáng)學(xué)生和學(xué)生的信息技術(shù)能力等。因此，智能教室的建設(shè)重點應(yīng)該從單純的注重教室的環(huán)境和設(shè)施的科技含量轉(zhuǎn)化為將信息化技術(shù)與教育、教育的全流程、全方位地進(jìn)行深度融合，教師和學(xué)生在技術(shù)上的運(yùn)用和合作的技能，使教師和學(xué)生能更好的運(yùn)用技術(shù)為教學(xué)服務(wù)。目前，國內(nèi)關(guān)于智能教室的研究多集中在智能教室的設(shè)計與建造上，更多的是注重智能教室的先進(jìn)與功能的多樣化，而對于智能教室建成后的應(yīng)用與教學(xué)效果的研究還處在實驗與探索的階段。在這一背景下，智能教室的教學(xué)裝備將會向智能化、人性化的方向發(fā)展，讓學(xué)生的思想和想法通過多元、便捷的方式及時的展現(xiàn)出來，讓科技和教學(xué)成為一體。選題意義對高校智慧教室的設(shè)計與搭建，旨在推動教學(xué)效率，輔助教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)，實現(xiàn)環(huán)境管理功能，促進(jìn)教室交互開展等。通過對本系統(tǒng)的設(shè)計，以信息化教育為核心，提供教學(xué)信息管理、成績考核、學(xué)生考勤等功能，使用線上和離線的學(xué)習(xí)模式，將學(xué)習(xí)資源，學(xué)習(xí)服務(wù)和學(xué)習(xí)資料結(jié)合起來，創(chuàng)造一個共享的、互動的和創(chuàng)新的學(xué)習(xí)空間。將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)智能教室的智能化管理中，擴(kuò)展了傳統(tǒng)教室，促進(jìn)了學(xué)校教學(xué)、管理和服務(wù)全過程的高效務(wù)實實施，這樣既能提高學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，又能提高師生的服務(wù)質(zhì)量，又能使信息技術(shù)與課程教學(xué)相融合，也可以實現(xiàn)信息化與智能化的管理模式，為構(gòu)建智能化課堂環(huán)境提供了技術(shù)支撐和保證。智能課堂的建立和運(yùn)用，一方面，使用新的教學(xué)設(shè)備和技術(shù)，可以促進(jìn)教師與時俱進(jìn)，不斷地改進(jìn)教學(xué)方法，運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)來提高教學(xué)質(zhì)量，并且在采用這種教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)時，對環(huán)境和軟硬件設(shè)施都有了更高的要求，這就促使了教學(xué)軟件和硬件設(shè)施的不斷更新迭代。新理念、新思維、新設(shè)備在不知不覺中對課堂教學(xué)的生態(tài)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，智能教室必然會在今后的教育中占據(jù)主導(dǎo)地位。開發(fā)技術(shù)和工具簡介開發(fā)工具簡介IDEA的全稱叫做IntelliJIDEA，是公認(rèn)的Java編程最佳IDE，它提供了大量的智能工具，例如語法提示、代碼分析、格式化等，其中最核心的特色是快捷鍵，利用快捷鍵可以極大提高編程的效率，并且有許多智能提示和輔助工具，可以極大程度簡化工作。微軟旗下的Visio是一款在Windows操作系統(tǒng)中使用的流程圖和矢量繪圖軟，該系統(tǒng)是微軟辦公系統(tǒng)中的一種，為IT和商業(yè)人士提供可視化的處理、分析和交流的工具，本文使用Visio來畫出功能結(jié)構(gòu)層次圖、用例圖、E-R圖等，更好的展現(xiàn)出所設(shè)計系統(tǒng)的功能和邏輯。MySQL是一種規(guī)模小，速度快，運(yùn)行效率高，總體擁有成本低的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，在小型計算機(jī)項目中應(yīng)用廣泛，常用NavicatforMySQL程序?qū)ySQL進(jìn)行可視化數(shù)據(jù)操作。開發(fā)技術(shù)簡介SpringBoot是由Pivotal團(tuán)隊快速構(gòu)建的一種全新的框架，拋棄了傳統(tǒng)的方法，采用了一種特殊的方法來進(jìn)行配置，這樣就可以避免開發(fā)人員在配置時過于僵硬，而必須通過定義模板的配置來簡化和便利，另外SpringBoot通過集成大量的框架解決了依賴包的版本沖突，以及引用的不穩(wěn)定性等問題。Maven項目對象模型ProjectObjectModel(POM)，提供了先進(jìn)的項目管理工具，并具有編程的功能。因為Maven的默認(rèn)構(gòu)造規(guī)則具有很高的復(fù)用性，因此只需要使用2到3行的Maven就很容易創(chuàng)建一個簡單的工程。Maven有一個在運(yùn)行mvninstall時會被調(diào)用的生命周期，這個指令要求Maven按照順序進(jìn)行一系列的順序，直至達(dá)到一個特定的壽命周期。在遍歷生命周期過程中，Maven會執(zhí)行很多缺省的插件目標(biāo)，比如編譯和創(chuàng)建JAR文件。另外，Maven還可以輕松地進(jìn)行項目報表的管理、網(wǎng)站的創(chuàng)建、JAR文檔的管理。需求分析可行性分析在設(shè)計本系統(tǒng)前，進(jìn)行了可行性分析，其中包括以下幾個方面：（1）技術(shù)可行性：智慧教室系統(tǒng)以Java為開發(fā)語言，IDEA為主要開發(fā)環(huán)境，并且大部分用于開發(fā)的技術(shù)都是非常成熟的。智慧教室系統(tǒng)的開發(fā)，以SpringBoot和MySQL為基礎(chǔ)，具有一定的技術(shù)可行性。（2）經(jīng)濟(jì)可行性：本系統(tǒng)是一種以教室為中心的智能化管理方式，它的成本投資相對來說比較低。我們可以直接參考現(xiàn)有的先進(jìn)的硬件設(shè)備，將電子指示牌可以直接連接到學(xué)校網(wǎng)絡(luò)上，并且自行開發(fā)的系統(tǒng)應(yīng)用軟件，可以對設(shè)計的結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部的修改。在校內(nèi)信息中心的支持下，能夠開展一些有益的探索，為師生提供有效的服務(wù)，從而提升學(xué)校信息化的管理水平。（3）操作可行性：操作可行性是指在本系統(tǒng)的執(zhí)行中，各個模塊的功能能否得以實現(xiàn)，各個模塊的功能能否滿足師生的需求。該系統(tǒng)對各模塊進(jìn)行了合理的功能設(shè)計，使系統(tǒng)能夠適應(yīng)用戶的需要，使系統(tǒng)的開發(fā)更加靈活、簡單，具有一定的可操作性。功能需求分析對于智慧教室的設(shè)計，其參與者有三種身份，學(xué)生、教師、管理員，主要分為班級管理功能、學(xué)生考勤功能以及教學(xué)考核功能。除此之外，在教室門口安裝教學(xué)電子指示牌，記錄該教室基礎(chǔ)的教學(xué)情況以及播報班級文化等。該智慧教室的設(shè)計充分體現(xiàn)了信息化教學(xué)的便捷性以及人性化，從整體上提高了教學(xué)管理的效能，使課堂資源的整體效益得到了充分的發(fā)揮。登錄系統(tǒng)通過使用者進(jìn)入系統(tǒng)的主頁面后，必須進(jìn)行身份選擇才能登錄，可以選擇的身份有學(xué)生、教師、管理員。其中，學(xué)生用自己的學(xué)號、教師用自己的工號、管理員用自己的姓名id來進(jìn)行登錄，登錄成功即可進(jìn)入各自的系統(tǒng)界面，具有相關(guān)的權(quán)限驗證，當(dāng)使用完畢可以進(jìn)行退出操作。管理員端當(dāng)以管理員身份進(jìn)入系統(tǒng)，管理員首先可以對現(xiàn)有管理員進(jìn)行查看，還可以對教師和學(xué)生的個人信息進(jìn)行管理，包括自身的密碼進(jìn)行修改以及自身的信息進(jìn)行維護(hù)修改操作。同時，管理員可以進(jìn)行添加管理員的操作，并賦予其不同的角色，有超級管理員、普通管理員、測試角色等，每個身份都有自己的操作權(quán)限，在這些權(quán)限中，超級管理員可以執(zhí)行所有的行為，而一般的管理員只能執(zhí)行一部分的操作，而測試角色只執(zhí)行該系統(tǒng)的測試操作。管理員進(jìn)入系統(tǒng)后，可以在班級、學(xué)生、教師相應(yīng)的管理模塊進(jìn)行管理，并且可以根據(jù)他們相應(yīng)的名稱關(guān)鍵字進(jìn)行查詢，還可以對班級、學(xué)生、教師進(jìn)行新增的操作。管理員需要設(shè)置課程，進(jìn)行排課，安排課表。教師端教師登錄時，選擇“教師”身份并使用自己的工號進(jìn)入系統(tǒng)。老師可以自行管理自己的個人資料，包括修改密碼，修改自己的基本資料。在主頁面，教師可以進(jìn)入不同的模塊來進(jìn)行操作，可以審批學(xué)生的考勤情況以及請假信息。同時，教師可以將作業(yè)發(fā)給學(xué)生，并對其課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、考勤情況等進(jìn)行評分。學(xué)生端學(xué)生登錄時，選擇“學(xué)生”身份并使用自己的學(xué)號進(jìn)入系統(tǒng)。教師可以對自己的個人信息進(jìn)行管理，包括密碼修改，自身基礎(chǔ)信息修改。學(xué)生可以查看課表信息、作業(yè)信息、個人成績，但是不能修改，還可以提交請假、提交作業(yè)、課前簽到。電子指示牌網(wǎng)絡(luò)配置對于本次設(shè)計部署中，涉及到路由交換設(shè)備需要進(jìn)行配置，包括路由交換設(shè)備，VLAN劃分，對于各個教室的電子指示牌的聯(lián)接，需要保證網(wǎng)絡(luò)狀況的穩(wěn)定性和健壯性，通過CiscoPacketTracer模擬設(shè)備配置，對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行提前了解，掌握不同交換機(jī)的配置方式，同時針對測試網(wǎng)絡(luò)的連接通訊和工程流程中易發(fā)生的問題，進(jìn)行預(yù)先的防范。系統(tǒng)用例分析智慧教室系統(tǒng)的用例圖如圖所示，用例圖表示得非常簡潔，它是由需求分析產(chǎn)生的，其主要功能是描述用戶與用例之間的關(guān)系，讓開發(fā)者直觀地理解它的功能，并且讓它變得更容易、更清楚。圖3-1所示的是系統(tǒng)用例圖。圖STYLEREF1\s31系統(tǒng)用例圖系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計本系統(tǒng)主要針對學(xué)生、教師、管理員等不同的身份設(shè)置了不同的功能模塊。同時，依靠現(xiàn)有硬件設(shè)備技術(shù)支持，加入電子指示牌設(shè)計，將教室聯(lián)通起來。智慧課堂的建設(shè)要把計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等作為一種工具與手段向各個學(xué)科滲透，通過教學(xué)管理、作業(yè)審批、學(xué)生簽到考勤等幾個功能，以這些功能為核心，將整個智慧教室系統(tǒng)填充起來。系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s11系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)圖交互教學(xué)功能本文設(shè)計的交互教學(xué)系統(tǒng)是一種將傳統(tǒng)的學(xué)生考核流程轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)上，包括作業(yè)發(fā)布、成績考核、課堂表現(xiàn)考核的教學(xué)事務(wù)。與紙質(zhì)審批考核相比，該系統(tǒng)更加注重學(xué)生考核的存根、學(xué)習(xí)反思和評價。其目標(biāo)是保證學(xué)生平時的學(xué)習(xí)成績和老師對學(xué)生的評估，從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。用戶登錄時，在登錄界面將自己的信息輸入到系統(tǒng)中，系統(tǒng)會識別出使用者的身份，并授予使用者相應(yīng)的權(quán)限。由于用戶的資料已經(jīng)輸入到了系統(tǒng)的資料庫中，因此，學(xué)生憑學(xué)號、教師憑工號及各自的密碼登錄本系統(tǒng)。學(xué)生在系統(tǒng)驗證后，可按課程要求選擇相關(guān)的作業(yè)，并在完成作業(yè)后向系統(tǒng)遞交答案。在教師方面，教師應(yīng)針對特定的教學(xué)目的，結(jié)合學(xué)習(xí)者的特點，選取適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)內(nèi)容與形式，將已完成的作業(yè)資料上傳至系統(tǒng)，并且還可以查詢學(xué)生所交作業(yè)的數(shù)量，并可隨時查閱并修改。整個系統(tǒng)的用例圖如圖4-2所示。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s12交互教學(xué)用例圖學(xué)生考勤功能學(xué)生登錄智慧教室平臺，在學(xué)生本人賬戶內(nèi)，賬戶信息保存在數(shù)據(jù)庫中，信息可以通過管理員動態(tài)導(dǎo)入。在上課前，點擊進(jìn)入“考勤簽到”模塊，在規(guī)定時間內(nèi)學(xué)生在該模塊下進(jìn)行簽到打卡，教師“零操作”的情況下，學(xué)生自行完成簽到考勤工作，學(xué)生可以隨時查看出勤情況，但不得更改。同時，設(shè)置了一個請假模塊，可以讓學(xué)生編輯請假信息，點擊提交，圖4-3為考勤E-R圖。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s13考勤E-R圖電子指示牌設(shè)計通過現(xiàn)有的硬件設(shè)備支持，在智慧教室系統(tǒng)中加入電子指示牌設(shè)備，聯(lián)通各個教室。教室電子指示牌是以班級信息顯示為主體，分布在每個班級的入口處。通過電子指示牌設(shè)備和后臺教務(wù)軟件的統(tǒng)一管理。在電子指示牌上，將實現(xiàn)班級信息顯示、考勤狀態(tài)匯總顯示、課表顯示、優(yōu)秀學(xué)生顯示、校園通知顯示、班級文化圖片顯示等多種功能，網(wǎng)絡(luò)搭建如圖4-4所示，主要功能介紹有：（1）主頁：主頁模塊是一種通用的類顯示模式。主頁上顯示的是學(xué)校和班級的基本信息，包括班級信息、考勤信息、班級文化、考試倒計時等。（2）班級：班級模塊是展示班級信息和班級文化建設(shè)的窗口，展示班級簡介、班級成員、課表、考勤狀況等。（3）學(xué)校：學(xué)校模塊是展示學(xué)校信息發(fā)布的重要窗口，展示學(xué)校通知、學(xué)校咨詢新聞等。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s14網(wǎng)絡(luò)搭建設(shè)計圖數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫在智慧教室系統(tǒng)中起到至關(guān)重要的作用，系統(tǒng)鏈接mysql數(shù)據(jù)庫，并將數(shù)據(jù)庫文件導(dǎo)入到NavicatPremium中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化。在存儲數(shù)據(jù)之前，先對三線表進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計。根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)和可視化展示子模塊對各類數(shù)據(jù)的具體需求，該系統(tǒng)主要設(shè)計了clazz表、course表、database_bak表、leave表、menu表、operater_log表、role表、school_assign_ment表、score表、sign_in表、student表、task_commit_record表、teacher表、timetable表、user表、work_schedule表。具體設(shè)計如表4-1~4-12所示。表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s11clazz表屬性名類型寬度是否為空主鍵說明idint20NoYes編號create_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)上傳時間update_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)更新時間namevarchar16NoNo班級名稱numberint11NoNo班級人數(shù)remarkvarchar255NoNo備注表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s12course表屬性名類型寬度是否為空主鍵說明idint20NoYes編號create_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)上傳時間update_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)更新時間namevarchar16NoNo課程名稱teacher_idint20NoNo老師編號remarkvarchar255NoNo備注表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s13leave表屬性名類型寬度是否為空主鍵說明idint20NoYes編號create_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)上傳時間update_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)更新時間daysint11NoNo請假天數(shù)leave_timedatetimeNoNo請假時間statusint11NoNo性別student_idint20NoNo學(xué)號remarkvarchar255NoNo備注表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s14operater_log表屬性名類型寬度是否為空主鍵說明idint20NoYes編號create_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)上傳時間update_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)更新時間contentvarchar1024NoNo操作行為operatorvarchar18NoNo操作者表STYLEREF1\s45role表屬性名類型寬度是否為空主鍵說明idint20NoYes編號create_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)上傳時間update_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)更新時間namevarchar18NoNo角色名statusint11NoNo性別remarkvarchar128NoNo備注表STYLEREF1\s46school_assign_ment表屬性名類型寬度是否為空主鍵說明idint20NoYes編號create_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)上傳時間update_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)更新時間detailsvarchar500NoNo作業(yè)要求dead_linedatetimeNoNo作業(yè)截止時間clazz_idint20NoNo班級編號teacher_idint20NoNo教師編號scoreint11NoNo分?jǐn)?shù)表STYLEREF1\s47sign_in表屬性名類型寬度是否為空主鍵說明idint20NoYes編號create_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)上傳時間update_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)更新時間remarkvarchar50NoNo備注start_timedatetimeNoNo簽到開始時間end_timedatetimeNoNo簽到截止時間clazz_idint20NoNo班級編號course_idint20NoNo課程編號statusint11NoNo性別表STYLEREF1\s48student表屬性名類型寬度是否為空主鍵說明idint20NoYes編號create_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)上傳時間update_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)更新時間namevarchar18NoNo姓名ageint11NoNo年齡birthdaydatetimeNoNo生日nationvarchar12NoNo民族snoint11NoNo學(xué)號sexint11NoNo性別passwordint32NoNo密碼phoneint11NoNo電話號碼professionalvarchar255NoNo專業(yè)birthplacevarchar255NoNo籍貫表STYLEREF1\s49teacher表屬性名類型寬度是否為空主鍵說明idint20NoYes編號create_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)上傳時間update_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)更新時間namevarchar18NoNo姓名ageint11NoNo年齡birthdaydatetimeNoNo生日nationvarchar12NoNo民族snoint100NoNo工號sexint11NoNo性別passwordint11NoNo密碼phoneint11NoNo電話號碼professionalvarchar255NoNo專業(yè)表STYLEREF1\s410user表屬性名類型寬度是否為空主鍵說明idint20NoYes編號create_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)上傳時間update_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)更新時間namevarchar50NoNo姓名ageint11NoNo年齡birthdaydatetimeNoNo生日emailint32NoNo郵箱sexint11NoNo性別passwordint11NoNo密碼phoneint11NoNo電話號碼role_idint20NoNo角色編號表STYLEREF1\s411task_commit_record表屬性名類型寬度是否為空主鍵說明idint20NoYes編號create_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)上傳時間update_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)更新時間namevarchar12NoNo作業(yè)文檔scoreint11NoNo成績professionalvarchar255NoNo專業(yè)表STYLEREF1\s412work_schedule表屬性名類型寬度是否為空主鍵說明idint20NoYes編號create_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)上傳時間update_timedatetimeNoNo數(shù)據(jù)更新時間remarkvarchar32NoNo備注clazz_idint20NoNo班級編號course_idint20NoNo課程編號系統(tǒng)實現(xiàn)智慧校園系統(tǒng)主要是針對作為管理員、學(xué)生以及教師來使用的，通過不同身份的登錄來使用該系統(tǒng)，以實現(xiàn)日常教學(xué)的基本操作。通過SpringBoot框架在設(shè)計整個系統(tǒng)，運(yùn)用HTML、CSS來實現(xiàn)前端的界面。分開三種不同的身份，讓每種身份的用戶都有各自的權(quán)限來實現(xiàn)相應(yīng)的操作。系統(tǒng)登錄頁面進(jìn)入本系統(tǒng)前，首先要進(jìn)行用戶登錄，必須要選擇自己相應(yīng)的身份，學(xué)生使用自己的學(xué)號、教師使用自己的工號、管理員使用自己的id進(jìn)行登錄，不同的身份會進(jìn)入不同的主頁，并且所用的權(quán)限也不相同。驗證碼的實現(xiàn)主要是隨機(jī)數(shù)字和字母組合，在規(guī)定的長度范圍內(nèi)隨機(jī)產(chǎn)生一個索引并匹配獲取，然后進(jìn)行循環(huán)答應(yīng)，輸出4個隨機(jī)數(shù)，再定義圖片的寬度和高度，用到BufferedImage對象，并且定義一個對應(yīng)的jsp頁面。用戶輸入帳號、密碼、驗證碼，即可完成登錄，登錄界面見圖5-1。圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s11登錄界面?zhèn)€人信息管理此功能主要分為修改密碼和修改個人信息兩個板塊，進(jìn)入到密碼修改頁面，輸入所要求的內(nèi)容后進(jìn)行提交，修改密碼后下次登錄生效；個人信息修改是可以對自己的信息進(jìn)行修改和完善，包括姓名、性別、年齡、籍貫、專業(yè)、電話、郵箱、頭像等。個人信息一旦提交修改，數(shù)據(jù)庫就會自動更新，學(xué)生、教師、管理員都擁有對自己個人信息修改的權(quán)限。密碼修改頁面如5-2所示、個人信息修改界面如圖5-3所示。圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s12密碼修改界面圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s13個人信息修改界面教學(xué)信息管理管理員登錄系統(tǒng)后，點擊考核管理，可以對班級、教師、學(xué)生、課表等信息進(jìn)行相應(yīng)操作。首先在src里創(chuàng)建包，創(chuàng)建教師類對應(yīng)教師表，創(chuàng)建學(xué)生類對應(yīng)學(xué)生表，創(chuàng)建狀態(tài)實體類對應(yīng)狀態(tài)表等，在包里創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接管理類，并且連接數(shù)據(jù)庫。對于班級的管理，管理員可以在系統(tǒng)中錄入班級信息，其中包含專業(yè)、人數(shù)等，并且為每個班級進(jìn)行排課，分配不同的教師和課程。管理員還可以對教師和學(xué)生進(jìn)行管理，對教師和學(xué)生可以進(jìn)行相應(yīng)的管理操作，每次操作完畢，對應(yīng)資料庫的對應(yīng)表格將會自動進(jìn)行更新與修正，具體實現(xiàn)界面如下圖所示。圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s14教師管理界面圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s15學(xué)生管理界面圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s16課表管理界面圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s17班級管理界面圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s18排課管理界面學(xué)生考勤功能學(xué)生登錄系統(tǒng)后，點擊進(jìn)入簽到頁面，選擇相應(yīng)課程進(jìn)行簽到打卡。同時，學(xué)生可以在請假頁面中進(jìn)行請假，需要填寫請假時間和請假理由。此時，數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息會根據(jù)學(xué)生簽到而更新。當(dāng)教師登錄后，可以看到按時到課的學(xué)生和缺席的學(xué)生，還可以查看學(xué)生的請假申請進(jìn)行審批。具體實現(xiàn)界面如下圖所示。圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s19學(xué)生簽到界面圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s110學(xué)生請假界面圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s111教師考勤界面作業(yè)審批功能學(xué)生進(jìn)入系統(tǒng)后，點擊作業(yè)管理，便可以看到老師發(fā)布的作業(yè)，學(xué)生可以通過點擊作業(yè)，查看相應(yīng)的作業(yè)任務(wù)，在完成作業(yè)后，進(jìn)行提交作業(yè)，送到教師端進(jìn)行批改。教師進(jìn)入系統(tǒng)后，點擊作業(yè)管理，可以進(jìn)行發(fā)布作業(yè)，在界面中填寫作業(yè)題目、內(nèi)容、截止時間等，還可以查看學(xué)生提交的作業(yè)，系統(tǒng)會根據(jù)老師所填的資料，自動添加到對應(yīng)的資料庫。老師對作業(yè)的查看界面為圖5-12，學(xué)生的作業(yè)提交界面為圖5-13。圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s112教師發(fā)布作業(yè)界面圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s113學(xué)生提交作業(yè)界面學(xué)生成績考核功能該功能主要針對教師對學(xué)生的考察評分，學(xué)生提交作業(yè)，簽到打卡后，教師可以對其進(jìn)行審核批閱，同時教師也可以根據(jù)學(xué)生上課的表現(xiàn)進(jìn)行加分和填寫評語，統(tǒng)計之后，學(xué)生可以查看自己的成績。教師考核界面在圖5-14中所展示。圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s114教師考核界面電子指示牌設(shè)計展示電子指示牌的實現(xiàn)主要依靠現(xiàn)有的硬件基礎(chǔ)，購置現(xiàn)有的顯示屏等硬件，接入校園網(wǎng)，可以分塊顯示班級信息、教學(xué)信息、公共信息等，并且在消息更新后進(jìn)行反饋呈現(xiàn)在屏幕上。電子指示牌的設(shè)計有助于解決學(xué)生缺課選課的問題，通過豐富多彩、友好的界面，向?qū)W生傳遞校園文化、集體榮譽(yù)和個人風(fēng)采，讓豐富、健康、陽光的課余氛圍深入人心，對學(xué)校德育起到積極有效的作用。電子指示牌可視化如圖5-15所示。圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s115電子指示牌設(shè)計圖系統(tǒng)測試測試方法在對該系統(tǒng)進(jìn)行檢測時，首先對該系統(tǒng)進(jìn)行了一次黑盒測試，該試驗是將該程序放在一個看不見內(nèi)部構(gòu)造的黑盒子里，它是在不考慮其內(nèi)部構(gòu)造和性能的情況下進(jìn)行的，在測試時不考慮系統(tǒng)的內(nèi)部的邏輯代碼，只要先針對功能能否正常，再進(jìn)行系統(tǒng)校驗和安全性檢測，編寫相應(yīng)的單元測試案例。當(dāng)系統(tǒng)某一個單元測試案例發(fā)生異常時單獨記錄下來，進(jìn)行白盒測試，檢測編程過程中代碼會出現(xiàn)的錯誤并進(jìn)行修改，當(dāng)所有模塊都測試完畢后，再進(jìn)行回歸測試。測試結(jié)果本次測試以項目實際需求為標(biāo)準(zhǔn)，對各個功能進(jìn)行確認(rèn)是否能夠?qū)崿F(xiàn)。本系統(tǒng)的測試結(jié)果如表6-1所示。表6-1測試結(jié)果測試項測試用例操作預(yù)期結(jié)果實際結(jié)果結(jié)論教師登錄系統(tǒng)選擇教師身份，輸入賬號和密碼登錄成功顯示教師端界面通過管理員登錄系統(tǒng)選擇管理員身份，輸入賬號和密碼登錄成功進(jìn)入管理員后臺通過學(xué)生簽到選擇簽到信息，提交簽到成功，信息欄更新成功簽到打卡通過添加班級管理員進(jìn)入后臺，點擊添加班級添加班級成功，班級信息更新數(shù)據(jù)庫信息被成功編輯通過學(xué)生請假進(jìn)入學(xué)生端，提交請假教師端可以查看請假信息數(shù)據(jù)庫更新，教師端顯示請假通過教師考勤進(jìn)入教師端，查看考勤管理可以查看考勤記錄，并能截止考勤能看到學(xué)生簽到結(jié)果通過權(quán)限修改管理員進(jìn)入后臺，點擊角色管理管理員的權(quán)限被修改不同角色的管理員權(quán)限不同通過安排課表管理員進(jìn)入后臺，點擊排課管理課表信息更新學(xué)生端和教師端的課表信息被修改通過給學(xué)生評分進(jìn)入教師端，對學(xué)生進(jìn)行加分和評價學(xué)生可以查看自己的得分教師提交成功，學(xué)生可以查到成績通過設(shè)備之間聯(lián)通不同VLAN可以互相訪問可以PING通可以PING通通過結(jié)語本次智慧教室的設(shè)計與搭建利用Visio制作流程圖，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，用于處理大量繁雜的數(shù)據(jù)信息，通過可視化圖片方式更加直觀的進(jìn)行數(shù)據(jù)展現(xiàn)，通過IDEA、MySQL等工具對整體系統(tǒng)進(jìn)行基本功能調(diào)試，使用Springboot框架基本實現(xiàn)了班級管理、學(xué)生考勤、交互教學(xué)等相關(guān)功能，并且依靠現(xiàn)有硬件設(shè)施加入電子指示牌的設(shè)計，在環(huán)境設(shè)計、軟硬件設(shè)施配置上，將傳統(tǒng)運(yùn)營模式和信息化運(yùn)營模式的優(yōu)點結(jié)合起來，充分提高了教學(xué)資源的利用率，為開拓新時代智慧教育的新模式發(fā)揮了作用。同時，后期會納入更多的功能，例如，智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測環(huán)境信息，隨時調(diào)節(jié)設(shè)備的工作狀態(tài)，在燈光、溫度、空氣質(zhì)量等各方面給學(xué)生和老師創(chuàng)造最好的教室環(huán)境，當(dāng)放學(xué)時，啟動自動消殺模式，將教室進(jìn)行殺菌消毒。同時增加遠(yuǎn)程喚醒和自動啟動的功能，按照教務(wù)處的時間表，在每節(jié)課開始前，將儀器全部打開，方便老師講課，同時也有一個監(jiān)控中心，可以保證老師在講課的時候不會忘記帶課件、課件丟失等問題，為師生互動創(chuàng)造良好的交流平臺和環(huán)境。參考文獻(xiàn)閻堅,桂勁松.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧教室設(shè)計與實現(xiàn)[J].中國電化教育,2016(12):83-86.趙明文,閭楓.基于SpringBoot的高校學(xué)習(xí)社區(qū)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電子測試,2020(13):92-93+129.DOI:10.16520/ki.1000-8519.2020.13.035.王小紅,彭騰.電子班牌管理系統(tǒng)的需求分析與設(shè)計[J].現(xiàn)代信息科技