基于MVC架构的课程网络教学系统的开发与设计

朱琪

（西安航空职业技术学院陕西西安710089）

众所周知，新一代学生思维活跃积极、思考面广泛，随着网络信息技术的发展，学生获取资讯的途径多种多样。同时，有些负面造谣信息也会在网络传播，使得部分学生受到不良诱导，而谣言散播者大多为社会不发分子或激进分子。针对这些现象问题，对于学生的品行教育以及行为管理则需要有一个正确的疏导。而众所周知，思想品德教育的传统授课方法较为枯燥乏味，且考核方式单一。因此，其的教学效果并不理想。在此种背景下，就需要与时俱进，在坚守道德、政治、法律底线的前提下，可以将网络信息技术与思想教育课程相结合，做好学生的思想教育工作。本文就是基于此背景开发并设计了基于MVC架构的课程网络教学系统。

2014年，清华大学推出思想政治网络课程，学生可以在线学习课程，观看视频，还可以在线完成作业与测试[1]。这一举措不仅引起清华本校的关注，同时也引起了外校的热切关注。外校学生也可以通过网络观看清华大学推出的思想政治课程，从而赢得了广泛好评。

2015年，中央党校还推出了学习习大大重要讲话APP。通过该款软件，广大网友可以跟着学习党和政治[2]。这款APP的开发不仅掀起了国内人民学习党史等的热潮，且还掀起了国外友人学习中国、了解中国的热潮，将中国更好推向世界。

1 理论与技术分析

1.1 系统技术分析

众所周知，系统的几大主流架构包括有美国公司开发的B/S模式与C/S模式，以及MVC模式[3-5]。

C/S是客户端模式，其数据的存储是独立的，且服务器只需处理较少的数据。因此，服务器承载的负担较小[6-7]。但其后续的维护较为复杂，成本较高。

B/S是浏览器模式，即C/S的改变形式。其具有维护方便，突破了时间与地点限制的优点，但同时具有服务器负担重的缺点[6-8]。

MVC[8-10]是在1979年推出的一种体系架构，其全称是 Model（模型），View（视图）和 Controller（控制器）。该种模型的原理是将模型、视图和控制器这3部分进行分层，来减少其之间的耦合作用。从而可以增大程序的扩展性和维护性[11-14]，如图1所示。

图1 架构体系

Model即业务逻辑层，其管理逻辑相关数据以及应用程序，最终用于用户之间交互式的联系。

View代表表示层，是一个向用户展示的窗口，管理数据的输入输出，但不处理相关数据。

Controller为控制器，其是系统构架的控制中心，用于协调各部分协同工作。

基于上述各类架构的优缺点，本系统采用MVC模式作为整个课程网络教学系统的体系架构。

ASP.NET是一种能够在服务器上建立起强大的Web应用程序的编程框架[15]，基于新一代的ASP.NET 2具有强大的管理能力以及灵活的可扩展性、伸缩性的优点。本系统采用ASP.NET 2作为系统的编程框架，同时结合SQL Server 2005作为该系统的访问数据库。

1.2 系统需求分析

文中设计的基于MVC架构的课程网络教学系统是为了将现代网络信息技术与传统教学相结合，发挥网络技术的优势，实现交互式教育。

文中所设计的系统大体需要实现以下几点功能：

1）教育的信息化。实现与课程相关的信息的数据化储存、管理与呈现，例如教师信息、学生信息、课程教学内容、成绩考核等，便于信息的呈现。

2）规范化管理。将课程教育以网络课程的形式实现之后，也要进行规范化管理。因此，交互学习、作业以及考试流程等均要规范化。

3）实现交互性学习。建立该平台的意义就在于实现新型的互动性教学，故该系统要能促进师生之间与学生之间交流学习，使得教学更加灵活、便捷。

4）实现开放式教育。新的信息教育平台需要对传统教学中加入创新思想。要鼓励学生自主学习、互相交流、开放式思考，对学生进行引导式教育。

5）高效率管理。将教学在网络平台上展现，诸多的工作可以在信息平台上完成，减少了教师的工作量，且大幅提升了工作效率。

如图2所示，系统的功能性模块（以思政课程教学为例）包括教学功能、宣传功能、互动功能、监督管理功能等。

图2 系统功能性模块示意图

2 系统设计

2.1 系统功能性模块设计

由上文系统的功能性需求分析可知，系统的功能性模块包括教学功能、宣传功能、互动功能、监督管理功能等4个模块。由于篇幅限制，文中以教学功能模块为例，介绍本系统的功能性模块设计。

如图3所示的教学管理模块设计示意图，该模块包括3个主要内容：教师授课、作业考试、自主考试。同时又可分为教学资料、在线学习、作业和考试等9个小部分，下面详细介绍：

图3 教学管理模块设计示意图

1）教学资料。教师根据新学期的教学计划制定教学课程资料，包括教学PPT、课程讲解、教学视频等。教学资料发布需要跟课程进度相吻合，学生登录教学系统，进行自主学习，下载课程资料。此外，还可以在线提出问题，教师可以在线即时回答或收集问题进行统一解答。

2）教学过程安排。教师根据教程安排上传课程资料布置作业，并可与学生进行互动答疑。同时根据学生提出的疑惑，安排课程重点，灵活调整课程具体内容，具体过程如图4所示。

图4 课程控制过程示意图

3）在线学习。在线学习主要针对学生用户，学生登录系统可以下载课程资料，观看课程视频。同时，学生还可以与其他学生或老师互动讨论，相互学习。

4）答疑模块。学生可以在学习过程中提出疑问，老师整理学生问题，在教学资料中进行补充完善，解答学生的问题。

5）作业与考试。教师布置作业，学生在线完成作业后，教师统一及时审查记录作业情况，并给出作业反馈。教学考试由老师从教学题库中选择相应难度的题目，学生完成后统一批改并记录。

2.2 系统数据库选择与设计

由上文可知，实现信息的数字化管理是本文所设计基于MVC架构的课程网络教学系统的一个基本需求。该信息系统采用SQL Server 2005作为访问数据库，将教师信息、课程内容、学生信息、作业与考试内容及成绩等以数据形式存储在数据库中，用于整个信息系统的访问与调用。

根据数据信息，需要对存储的数据进行处理，显示出各功能性模块之间的联系，其通常以部分E-R图表示。如图5所示，为教学模块的部分E-R示意图。

图5 教学过程部分E-R示意图

3 系统实现与测试

3.1 系统操作环境

由上文技术分析可知，本系统采用MVC模式作为整个课程网络教学系统的体系架构。采用ASP.NET 2作为系统的编程框架，同时结合SQL Server 2005作为该系统数据库，选择Microsoft Visual Studio 2010为开发工具。

3.2 系统实现实例

文中以教学管理模块的实现过程为例，叙述基于MVC架构的课程网络教学系统的实现过程。

由图6所示的课程管理操作页面示意图可以看出，在课程管理页面，教师可添加、更改、删除课程内容。课程资料又包括课程录像、教师团队、课程大纲及内容等。课程管理页面由教师用户管理，教师可以更改内容，学生用户只能查看或下载内容。

图7所示为资源上传的操作页面。教师通过此页面上传教学资源，包括教学视频、PPT、文档等。教师上传教学资源时，需录入类型、标题、时间等相关信息。

图8为论坛交流界面，师生可通过论坛进行互动。论坛主要设置了文字搜索、文章发布、文章回复等功能。学生与老师能够通过发帖进行交流，实现师生之间的互动。

图6 课程管理操作页面示意图

图7 资源上传操作页面示意图

图8 论坛交流界面

3.3 系统测试

文中采用Web压力测试对该系统进行测试，测试时间为5 s，测试次数为60次。测试结果成功次数为60次，即经过测试检验，该系统功能稳定。具体测试过程，如图9所示。

图9 系统测试页面示意图

4 结束语

针对我国的教育现状，结合现代高职院校学生的特点，本文分析并设计了基于MVC架构的课程网络教学系统。该系统将传统枯燥乏味的思政课程搬上网络信息技术的平台，充分发挥信息技术的优势，让学生以一种全新的形式学习课程，不仅激发了学生自主学习的热情，同时减轻了教师负担，提高了教学效率。经过试验验证，该系统功能稳定。