基于MVC架構的課程網絡教學系統的開發與設計

朱琪

（西安航空職業技術學院陜西西安710089）

眾所周知，新一代學生思維活躍積極、思考面廣泛，隨著網絡信息技術的發展，學生獲取資訊的途徑多種多樣。同時，有些負面造謠信息也會在網絡傳播，使得部分學生受到不良誘導，而謠言散播者大多為社會不發分子或激進分子。針對這些現象問題，對于學生的品行教育以及行為管理則需要有一個正確的疏導。而眾所周知，思想品德教育的傳統授課方法較為枯燥乏味，且考核方式單一。因此，其的教學效果并不理想。在此種背景下，就需要與時俱進，在堅守道德、政治、法律底線的前提下，可以將網絡信息技術與思想教育課程相結合，做好學生的思想教育工作。本文就是基于此背景開發并設計了基于MVC架構的課程網絡教學系統。

2014年，清華大學推出思想政治網絡課程，學生可以在線學習課程，觀看視頻，還可以在線完成作業與測試[1]。這一舉措不僅引起清華本校的關注，同時也引起了外校的熱切關注。外校學生也可以通過網絡觀看清華大學推出的思想政治課程，從而贏得了廣泛好評。

2015年，中央黨校還推出了學習習大大重要講話APP。通過該款軟件，廣大網友可以跟著學習黨和政治[2]。這款APP的開發不僅掀起了國內人民學習黨史等的熱潮，且還掀起了國外友人學習中國、了解中國的熱潮，將中國更好推向世界。

1 理論與技術分析

1.1 系統技術分析

眾所周知，系統的幾大主流架構包括有美國公司開發的B/S模式與C/S模式，以及MVC模式[3-5]。

C/S是客戶端模式，其數據的存儲是獨立的，且服務器只需處理較少的數據。因此，服務器承載的負擔較小[6-7]。但其后續的維護較為復雜，成本較高。

B/S是瀏覽器模式，即C/S的改變形式。其具有維護方便，突破了時間與地點限制的優點，但同時具有服務器負擔重的缺點[6-8]。

MVC[8-10]是在1979年推出的一種體系架構，其全稱是 Model（模型），View（視圖）和 Controller（控制器）。該種模型的原理是將模型、視圖和控制器這3部分進行分層，來減少其之間的耦合作用。從而可以增大程序的擴展性和維護性[11-14]，如圖1所示。

圖1 架構體系

Model即業務邏輯層，其管理邏輯相關數據以及應用程序，最終用于用戶之間交互式的聯系。

View代表表示層，是一個向用戶展示的窗口，管理數據的輸入輸出，但不處理相關數據。

Controller為控制器，其是系統構架的控制中心，用于協調各部分協同工作。

基于上述各類架構的優缺點，本系統采用MVC模式作為整個課程網絡教學系統的體系架構。

ASP.NET是一種能夠在服務器上建立起強大的Web應用程序的編程框架[15]，基于新一代的ASP.NET 2具有強大的管理能力以及靈活的可擴展性、伸縮性的優點。本系統采用ASP.NET 2作為系統的編程框架，同時結合SQL Server 2005作為該系統的訪問數據庫。

1.2 系統需求分析

文中設計的基于MVC架構的課程網絡教學系統是為了將現代網絡信息技術與傳統教學相結合，發揮網絡技術的優勢，實現交互式教育。

文中所設計的系統大體需要實現以下幾點功能：

1）教育的信息化。實現與課程相關的信息的數據化儲存、管理與呈現，例如教師信息、學生信息、課程教學內容、成績考核等，便于信息的呈現。

2）規范化管理。將課程教育以網絡課程的形式實現之后，也要進行規范化管理。因此，交互學習、作業以及考試流程等均要規范化。

3）實現交互性學習。建立該平臺的意義就在于實現新型的互動性教學，故該系統要能促進師生之間與學生之間交流學習，使得教學更加靈活、便捷。

4）實現開放式教育。新的信息教育平臺需要對傳統教學中加入創新思想。要鼓勵學生自主學習、互相交流、開放式思考，對學生進行引導式教育。

5）高效率管理。將教學在網絡平臺上展現，諸多的工作可以在信息平臺上完成，減少了教師的工作量，且大幅提升了工作效率。

如圖2所示，系統的功能性模塊（以思政課程教學為例）包括教學功能、宣傳功能、互動功能、監督管理功能等。

圖2 系統功能性模塊示意圖

2 系統設計

2.1 系統功能性模塊設計

由上文系統的功能性需求分析可知，系統的功能性模塊包括教學功能、宣傳功能、互動功能、監督管理功能等4個模塊。由于篇幅限制，文中以教學功能模塊為例，介紹本系統的功能性模塊設計。

如圖3所示的教學管理模塊設計示意圖，該模塊包括3個主要內容：教師授課、作業考試、自主考試。同時又可分為教學資料、在線學習、作業和考試等9個小部分，下面詳細介紹：

圖3 教學管理模塊設計示意圖

1）教學資料。教師根據新學期的教學計劃制定教學課程資料，包括教學PPT、課程講解、教學視頻等。教學資料發布需要跟課程進度相吻合，學生登錄教學系統，進行自主學習，下載課程資料。此外，還可以在線提出問題，教師可以在線即時回答或收集問題進行統一解答。

2）教學過程安排。教師根據教程安排上傳課程資料布置作業，并可與學生進行互動答疑。同時根據學生提出的疑惑，安排課程重點，靈活調整課程具體內容，具體過程如圖4所示。

圖4 課程控制過程示意圖

3）在線學習。在線學習主要針對學生用戶，學生登錄系統可以下載課程資料，觀看課程視頻。同時，學生還可以與其他學生或老師互動討論，相互學習。

4）答疑模塊。學生可以在學習過程中提出疑問，老師整理學生問題，在教學資料中進行補充完善，解答學生的問題。

5）作業與考試。教師布置作業，學生在線完成作業后，教師統一及時審查記錄作業情況，并給出作業反饋。教學考試由老師從教學題庫中選擇相應難度的題目，學生完成后統一批改并記錄。

2.2 系統數據庫選擇與設計

由上文可知，實現信息的數字化管理是本文所設計基于MVC架構的課程網絡教學系統的一個基本需求。該信息系統采用SQL Server 2005作為訪問數據庫，將教師信息、課程內容、學生信息、作業與考試內容及成績等以數據形式存儲在數據庫中，用于整個信息系統的訪問與調用。

根據數據信息，需要對存儲的數據進行處理，顯示出各功能性模塊之間的聯系，其通常以部分E-R圖表示。如圖5所示，為教學模塊的部分E-R示意圖。

圖5 教學過程部分E-R示意圖

3 系統實現與測試

3.1 系統操作環境

由上文技術分析可知，本系統采用MVC模式作為整個課程網絡教學系統的體系架構。采用ASP.NET 2作為系統的編程框架，同時結合SQL Server 2005作為該系統數據庫，選擇Microsoft Visual Studio 2010為開發工具。

3.2 系統實現實例

文中以教學管理模塊的實現過程為例，敘述基于MVC架構的課程網絡教學系統的實現過程。

由圖6所示的課程管理操作頁面示意圖可以看出，在課程管理頁面，教師可添加、更改、刪除課程內容。課程資料又包括課程錄像、教師團隊、課程大綱及內容等。課程管理頁面由教師用戶管理，教師可以更改內容，學生用戶只能查看或下載內容。

圖7所示為資源上傳的操作頁面。教師通過此頁面上傳教學資源，包括教學視頻、PPT、文檔等。教師上傳教學資源時，需錄入類型、標題、時間等相關信息。

圖8為論壇交流界面，師生可通過論壇進行互動。論壇主要設置了文字搜索、文章發布、文章回復等功能。學生與老師能夠通過發帖進行交流，實現師生之間的互動。

圖6 課程管理操作頁面示意圖

圖7 資源上傳操作頁面示意圖

圖8 論壇交流界面

3.3 系統測試

文中采用Web壓力測試對該系統進行測試，測試時間為5 s，測試次數為60次。測試結果成功次數為60次，即經過測試檢驗，該系統功能穩定。具體測試過程，如圖9所示。

圖9 系統測試頁面示意圖

4 結束語

針對我國的教育現狀，結合現代高職院校學生的特點，本文分析并設計了基于MVC架構的課程網絡教學系統。該系統將傳統枯燥乏味的思政課程搬上網絡信息技術的平臺，充分發揮信息技術的優勢，讓學生以一種全新的形式學習課程，不僅激發了學生自主學習的熱情，同時減輕了教師負擔，提高了教學效率。經過試驗驗證，該系統功能穩定。