1.1选题背景

互联网时代的到来，把中国乃至全世界的教育事业都融入进了互联网当中，国务院出台的互联网+的相关政策也指出：要在教育中加入互联网，做到有机结合，提升整体的教育质量。[1]2013年，国务院出台了《关于切实推进“互联网+”措施的指导意见》，明确指出了互联网要应用于全国的各大行业中，要更广泛应用于第三产业中，当然，教育事业也包括在其中，在教育中，现在的中小学校已经运用多媒体教学多年，体现在学生们身上的成效较为显著，进而激发了学生对学习的兴趣，使他们的语数外成绩普遍上升。[2]尤其是面对新冠肺炎疫情的到来，我们全面进入了网络授课时代。在网课以及线下课程中，互联网都推动着家庭作业的改革，打破传统家庭作业形式，以提高学生完成家庭作业的兴趣。[3]由此可见，本文的研究目的是希望设计出合的小学生家庭作业系统，以互联网+基础学科作为基础，建立学生、学校教师、网络台，三位一体的沟通反馈机制，旨在增加家校联系，提高家校互动效率；以该种模式为手段，对教师和学生产生良好的效果，进而扩大该设计系统的使用范围。

1.2研究的目的和意义

本研究的主要目的在于：扩充延展教学效能，提升教学质量。以互联网为基础，创建一个适合教师在课后布置作业和小学生完成作业的小学生家庭作业系统。创新教学方式，使教师开展教学内容更加高效，不仅节省了课堂教学时间，还有利于学生对课堂内容的更好掌握，特别是在新冠肺炎疫情的当下，网课逐渐成为流行模式，在线家庭作业系统也应运而生，本系统有助于巩固课堂教学知识，扩展了教学的方式。提高学生的自主学习能力，打破传统家庭作业模式。由于传统家庭作业方式参差不齐，学生学习效率不高。打破传统完成家庭作业方式，专门为小学生的家庭作业服务。

本研究的主要意义在于：通过学生自主下载作业完成作业、及时获得作业反馈，弥补了传统家庭作业模式的不足，使学生更加自主的学习，提高了学生的学习能力[4]并带动高效互动学习。

综上所述本系统的设计遵循吸引学生完成家庭作业，使学生对家庭作业产生更多兴趣；使教师开展教学内容更加高效，不仅节省了课堂教学时间，还有利于学生对课堂内容的更好掌握。

2.国内外在该方向的研究现状及分析

2.1国外研究现状及分析

在线作业系统在国外发展迅速，出现了更全面、跨学科的在线作业系统。其中Homework-online在美国非常流行。本系统平台面向中小学，以作业评估为主。它提倡教师、家长和学生都参与家庭作业评估。最后根据不同科目的评价进行计算。获得平均分。[5]此外，还有一个Homeworkfox，涵盖了广泛的主题，每个学科都有问题，可以帮助学生解决每个学科的复杂和困难的家庭作业，受到很多用户的欢迎，但这个家庭作业平台会收取一定的费用。Easyworksheet属于单一类型的在线工作系统，主要是初中数学的代数和几何。问题的形式也有很多选择。每个问题后面都有一个备注栏。学生回答完问题后，可以在备注栏中填写自己的想法和意见，方便教师分析。另一个具有代表性的是由北卡罗来纳州立大学开发设计的WebAssign，它是一个集天文学、化学、工程、数学、物理、统计学和生物学于一体的强大而全面的操作系统。该平台功能完善，界面优美。内容范围几乎延伸到所有学校教材的题库，形式丰富，并利用图片、图标、视频等多种媒体帮助问题呈现。[6]哥伦比亚大学的WebCT平台也备受推崇。在这个平台上，可以选择自己感兴趣的课程，还可以进行在线作业、课后测验、查询结果，帮助师生减轻不少负担。[7]综上所述，从整体来看，国外在线作业平台发展迅速，覆盖面广，从高校到中小学教育应用广泛。这些网络平台功能齐全，各大教育网站的基础设施也在不断发展，这对我国网络平台的推广和普及具有很大的借鉴意义。所以本文在前文研究的基础上，借鉴了美国Homeworkfox系统，设计小学生家庭语数外作业系统的功能与界面，使得本文系统更好的面向学生群体。

2.2国内研究现状及分析

随着计算机技术的发展和互联网技术的普及，特别是互联网远程教育诞生后，早期许多学校通过表格和电子邮件完成电子化、网络化的作业，但教师仍采用传统的批改作业方式。仍然没有减轻教师和学生的负担。[8]随着网络教育和网络技术的不断发展，出现了单一学科的在线操作系统，解决了多学科系统不方便的困难。现如今我国对作业系统的研究持续深入细化。[9]其中，电子科技大学张晓辉[10]的基于ASP.NET的在线作业系统已成功应用于高校作业管理。该系统的实施为学生和教师之间建立了一个互动平台。学生在线提交相关作业，教师可在线标记作业，这对于提高学校教学质量促进效果具有重要意义。华中师范大学的母志龙[11]基于流程图设计的在线作业系统应用于高中算法课。相比之下，发现学生加快了解决算法问题的速度，他们的算法思维得到了训练，他们可以更专注于编程环境。系统可以帮助教师对学生的作业进行批改，在一定程度上降低了教师的工作强度，提高了教师批改学生作业的速度，更加全面的展示了学生作业的质量及完成度，从而有利于对教学过程不足的地方进行完善。吉林大学罗群的基于SSH的学生在线作业系统，可用于管理高校作业和考试，提高作业管理效率，降低人力资源成本[12]。

通过对现有文献的分析，得出的结论是，现有的在线作业系统主要存在以下问题：1、对在线操作系统缺乏了解，尤其是基础教育，性能普遍欠缺。从国家基础教育资源中心的调查结果可以看出这一点；2.缺乏趣味性，没有更多的交互功能去吸引小学生进行作业完成。

3. 研究内容

通过较为深入和细致的调研与分析，并针对重要信息进行收集以及进行深度的分析，大体上明确了该系统的基本功能和稳定性上的需求。本课题需要的是设计并实现一个基于JAVA的小学生家庭语数外作业系统，其具体需求如下：

（一）学生模块简述：学生通过注册手机号获得学生的账号，登陆进入相应的学生功能页面，可修改密码，查看搜索通知公告，查看、下载教师上传的教学资料、作业资料。教师发布的实践作业和理论作业，完成作业后可上传作业，查看教师给作业的打分情况，并在系统中的留言“板块”请教老师不懂的问题。并且可以在此模块学生互相评价。不可以删除教师已经批改的作业。

（二）教师模块简述：教师注册手机号获得教师账号，登陆并进入相应的教师模块页面，可修改密码查看搜索通知公告，上传教学资料，上传实践作业和理论作业，对作业设置截止时间，查看学生作业的完成情况，客观题系统自动批阅，主观题教师手动批阅，然后对学生作业进行打分，不可删除已经批改的作业。

（三）管理员模块简述：管理员账号不可注册，有且仅有一个，登陆进入管理员界面，发布通知，对任课老师进行增删改查，设置班级、课程、任课教师，具有查看、删除作业功能。

图3-1 基于Java的在线语数外作业系统的功能模块图

4. 拟采取的研究方法和技术路线

基于Java的在线家庭语数外作业系统，前台使用主流Vue框架；后端使用Spring+SpringBoot+Spring MVC框架编写。系统架构为：持久对象层；数据访问（DAO）层；业务逻辑（SERVICE）层和Web表现层（Controller类和JSP页面）。系统开发Web服务器为Tomcat8：Java开发包为JDK8；开发工具为Idea：版本管理工具为Git；数据库为MySQL。持久层框架采用MyBatisPuls。

图4-1 基于Java的在线语数外作业系统的技术路线模块图

5. 进度安排、预期达到的目标

整体的进度安排如表5-1所示：

表5-1 进度安排表

预期达到的目标是通过对国内外在该方向的研究现状及分析，制定项目计划并进行需求分析，确定系统所需要实现的功能。设计出系统的框架，通过Idea开发工具，结合Vue,Java,Spring+SpringBoot+SpringMvc，MySQL数据库等相关知识，实现注册登录，作业上传下载，留言管理等功能模块，使系统能够正常运行。

6. 课题已具备和所需的条件

（1）课题已具备的条件已获得本次课程设计所需的论文和书籍，已获取多篇相关学术论文进行研究参考；已经进行需求分析，大体确定本系统要实现的功能；已经完成对系统结构框架的设计，并掌握Java等相关知识。

（2）课题所需的条件熟练掌握Vue、SpringBoot+MybatisPlus框架等相关知识;熟悉MySQL数据库的调试和应用。

7. 研究过程中可能遇到的困难和问题，解决的措施

通过Vue搭建的前端页面如何做好更多的兼容性；如何使用框架向后端传输数据；关于上传的文件重新部署Tomcat后消失的问题；数据库数据存放的安全性。

及时查阅前端相关资料，对程序进行完善。对程序设计所需的相关知识进行更深入的学习。系统无法运行；仔细修改代码，确认没有书写错误。通过从相关论坛上查找相关知识。阅读相关文献，学习Mysql的主从复制。

8.参考文献

[1] 雷俊霞.“互联网+教育”背景下网络教学平台课程的建设和应用——评《互联网+教育：中国MOOCs建设与发展》[J].中国科技论文,2022,17(03):368-369.

[2] 宋雪.利用“互联网+教育”提升家校协同育人实效性的实践[J].中小学信息技术教育,2022(S2):19-20.

[3] 卢燕,谢松涛. “互联网+”背景下个性化家庭作业设计策略[J]. 小学科学(教师版),2020(10):71.

[4] 王尧,刘婷婷,伦凤艳,张泽健,张爽.线上教学案例分析及其教学效果评价研究[J]. 中国现代教育装备,2022(17):53-56.

[5] McBurnett Brian,Stankus John,Tallarovic Sara,Guadian Mendez Angela.  Assessment of student learning outcomes after implementation of a response-adaptive online homework system[J]. ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY,2016,251.

[6] 刘瑞儒,王雅可.国外近十年在线教育研究热点与趋势分析[J]. 中国医学教育技术,2021,35(04):414-421.

[7] 国外在线教育面面观[J]. 江西教育,2014(16):39.

[8] 郭其荣. 电子化语文家庭作业的利弊实效性分析[J].课外语文,2018(03):76.

[9] 李娜,李征,王鹏,刘杰. “以学生为中心”的操作系统课程在线教学策略[J].电脑知识与技术,2022,18(03):146-147.

[10] 张晓辉. 基于ASP.NET的在线作业系统设计及实现[D].电子科技大学,2014.

[11] 母志龙. 基于流程图编程的在线作业系统的设计与实现[D].华中师范大学,2018.

[12] 罗群. 基于SSH技术的学生作业在线管理系统的设计与实现[D].吉林大学,2018.