基于.NET微課平臺系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)

屈武江

（大連海洋大學(xué)，遼寧 大連 116300）

基于.NET微課平臺系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)

屈武江

（大連海洋大學(xué)，遼寧 大連 116300）

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，微課以一種全新的表現(xiàn)形式、主題突出、形式靈活多樣、交互性強(qiáng)等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各類教學(xué)活動中，并得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。本文以流行的.NET架構(gòu)介紹了微課平臺系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)，通過運(yùn)行檢驗(yàn)效果良好。

.NET；微課平臺系統(tǒng)；系統(tǒng)開發(fā)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教育資源已不能滿足教師和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。為了適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展以及高校教學(xué)改革的需要，不斷提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率，微課程作為一種新型教學(xué)資源應(yīng)運(yùn)而生。微課程具有短小精悍、主題突出、靈活多樣、新穎活潑、交互性強(qiáng)以及全新的表現(xiàn)形式得到了教師和學(xué)生等學(xué)習(xí)者的青睞［1］。微課程使學(xué)習(xí)者能在快節(jié)奏的生活中充分利用零碎時(shí)間，隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考。微課程平臺主要用于微課教學(xué)資源的展示、師生交互以及微課程后臺管理等。目前微課程平臺主要包括WEB客戶端和手機(jī)APP應(yīng)用程序。本文以目前流行的.NET架構(gòu)從系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)按照軟件工程的開發(fā)階段詳細(xì)介紹了基于.NET微課系統(tǒng)平臺的開發(fā)與設(shè)計(jì)。旨在通過本系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)的應(yīng)用研究，有助于推動高校教育教學(xué)改革，充分利用微課教學(xué)資源，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，提高課程教學(xué)效果。

1 微課平臺系統(tǒng)的需求分析

系統(tǒng)的需求分析是軟件系統(tǒng)開發(fā)的第一階段，是對開發(fā)系統(tǒng)使用者的功能需求進(jìn)行調(diào)研，同時(shí)對系統(tǒng)根據(jù)用戶功能需求以及技術(shù)等方面是否可行的一種確定性分析［2］。本文探討的微課平臺系統(tǒng)的使用對象為教師、學(xué)生和微課平臺管理員，使用對象的需求描述如下：

1.1 微課平臺系統(tǒng)教師功能需求

教師是教學(xué)課堂的主導(dǎo)者，通過深入調(diào)查得知，教師利用微課平臺進(jìn)行微課展示 （播放微課視頻）、微課上傳 （包括微課添加、修改、刪除）、師生互動交流 （發(fā)布討論主題、回復(fù)學(xué)生提問）等。

學(xué)生是教學(xué)課堂的主體，是微課平臺系統(tǒng)的主要使用者，學(xué)生可以在課堂或其他時(shí)間通過微課平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)。通過調(diào)查得知，學(xué)生利用微課平臺進(jìn)行微課展示 （播放微課視頻）、師生互動交流等。

1.3 微課平臺系統(tǒng)管理者功能需求

微課平臺系統(tǒng)的管理者是微課平臺的后臺管理人員，具有本系統(tǒng)的最高管理權(quán)限。平臺管理者主要負(fù)責(zé)平臺的資源維護(hù)和審核，其需求主要包括：用戶的審核，微課資源的審核，交互貼子審核等。

2 微課平臺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 微課平臺系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)架構(gòu)采用.NET三層架構(gòu)，其中最低層為數(shù)據(jù)訪問層，數(shù)據(jù)訪問層直接與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互，響應(yīng)業(yè)務(wù)邏輯層的數(shù)據(jù)處理要求，負(fù)責(zé)從數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)反饋給業(yè)務(wù)邏輯層，同時(shí)也負(fù)責(zé)取得業(yè)務(wù)邏輯層的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行添加、修改和刪除等操作。中間層為業(yè)務(wù)邏輯層，業(yè)務(wù)邏輯層將用戶輸入的數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)訪問層進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，或者將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)提取出來以一定的形式反饋到用戶表示層，即用戶界面［3］。最上層為用戶表示層，用戶表示層面向系統(tǒng)用戶，為用戶可供可見的、可操作的和美觀友好的功能處理界面，在該層次用戶無需了解功能是如何實(shí)現(xiàn)的。本系統(tǒng)的總體技術(shù)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 企業(yè)信息化管理系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

2.2 微課平臺系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

通過平臺的系統(tǒng)需求分析得知，基于.NET微課平臺系統(tǒng)的功能主要包括微課平臺的前臺設(shè)計(jì)和微課平臺的后臺設(shè)計(jì)，微課平臺系統(tǒng)的前臺功能結(jié)構(gòu)與后臺功能結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示。

只聽張小飛大喊一聲：“教練，接好了！”他猛地飛起一腳，只見足球在空中翻轉(zhuǎn)了360度，又向下45度直沖過來，最后準(zhǔn)確無誤地?fù)糁辛艘幻吣昙壨瑢W(xué)的腿，那位同學(xué)疼得嗷嗷直叫，全場隊(duì)員卻笑得人仰馬翻。

2.2.1 微課平臺系統(tǒng)的前臺功能結(jié)構(gòu)

微課平臺系統(tǒng)的前臺使用對象為教師和學(xué)生，根據(jù)需求分析功能主要包括用戶管理 （用戶登錄、用戶注冊）、微課介紹、微課作品檢索、微課視頻播放、作品評價(jià)、互動交流、資源下載、微課大賽新聞公告、微課大賽報(bào)名、微課程制作精品文檔、微課程制作視頻以及聯(lián)系我們等。

圖2 微課平臺系統(tǒng)的前臺功能結(jié)構(gòu)圖

2.3 微課平臺系統(tǒng)的后臺功能結(jié)構(gòu)

微課平臺系統(tǒng)的后臺使用對象為管理員，根據(jù)需求分析，其功能主要包括用戶管理、導(dǎo)航、上傳微課、微課修改、微課審核、微課文章管理。

圖3 微課平臺系統(tǒng)的后臺功能結(jié)構(gòu)圖

3 微課平臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是軟件系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵，一個好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)可以減少數(shù)據(jù)冗余，消除插入異常、更新異常和刪除異常。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)，由于篇幅有限，在此只介紹數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)。微課平臺系統(tǒng)需要存儲微課信息、用戶信息、微課師生交互信息以及微課制作的文章信息等。本系統(tǒng)共設(shè)計(jì)四個數(shù)據(jù)表，分別是微課信息數(shù)據(jù)表、微課評論數(shù)據(jù)表、微課制作數(shù)據(jù)表和用戶表。數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)如表1、表2、表3和表4所示。

表1 T_login（用戶表）

表2 T_wkpl（微課評論表）

表3 T_wkxx（微課信息表）

4 微課平臺系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

4.1 微課平臺系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境

本系統(tǒng)基于瀏覽器/服務(wù)器 （B/S）結(jié)構(gòu)，服務(wù)器操作系統(tǒng)采用Windows Server 2008，軟件開發(fā)平臺為Visual Studio 2010，后臺數(shù)據(jù)存儲采用SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。由于后臺服務(wù)器操作系統(tǒng)、后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、系統(tǒng)開發(fā)工具以及系統(tǒng)運(yùn)行操作系統(tǒng)均為Microsoft公司產(chǎn)品，軟件兼容性好、安全性強(qiáng)。同時(shí)開發(fā)平臺基于.NET框架，是真正面向?qū)ο蟮摹⒒诮M件的開發(fā)設(shè)計(jì)框架，具有良好的可擴(kuò)展性，并且在數(shù)據(jù)庫方面提供了許多新技術(shù)，有效縮短了應(yīng)用程序的開發(fā)周期。

4.2 微課平臺系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

本系統(tǒng)開發(fā)采用.NET三層架構(gòu)技術(shù)，其中數(shù)據(jù)訪問層負(fù)責(zé)與后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接，并對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行添加、修改、刪除和查詢操作，并將結(jié)果反饋給業(yè)務(wù)邏輯層，業(yè)務(wù)邏輯層再將處理結(jié)果反饋給用戶表示層。在數(shù)據(jù)訪問層通過建立類庫來實(shí)現(xiàn)，類庫中建立對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作的方法和查詢方法來實(shí)現(xiàn)對后臺數(shù)據(jù)庫的訪問。

（1）數(shù)據(jù)操作通用類的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

為了提高本系統(tǒng)數(shù)據(jù)訪問的通用性，將系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫的基本操作，如添加、修改、刪除以及查詢使用通用類方法來實(shí)現(xiàn)。在通用類中編寫了數(shù)據(jù)庫連接方法、執(zhí)行SQL語句操作數(shù)據(jù)庫方法、查詢數(shù)據(jù)返回?cái)?shù)據(jù)集 （DataSet）與數(shù)據(jù)閱讀器 （DataReader）方法和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫方法。使各功能模塊操作數(shù)據(jù)庫時(shí)只需向通用類的方法傳遞SQL語句即可，代碼如下：

微課系統(tǒng)平臺的后臺是管理員和教師進(jìn)行微課管理的平臺工具，主要包括導(dǎo)航、系統(tǒng)設(shè)置、微課管理和微課制作，同時(shí)每個功能下包括若干個子功能。實(shí)現(xiàn)上述功能可以使用下拉式導(dǎo)航，但制作起來比較繁雜，客戶端腳本較多。本系統(tǒng)采用第三方控件集DevExpress，DevExpress是一個比較有名的界面控件套件，提供了一系列的界面控件套件的DotNet界面控件。設(shè)計(jì)的界面操作簡單，美觀大方，本系統(tǒng)制作了后臺管理母版頁，左側(cè)導(dǎo)航應(yīng)用DevExpress控件集中的ASPx-NavBar控件的導(dǎo)航功能面板實(shí)現(xiàn)。本導(dǎo)航面板可以靜態(tài)設(shè)置導(dǎo)航文本以及鏈接，也可以動態(tài)設(shè)置。本系統(tǒng)的后臺管理界面的功能母版頁如圖4所示。

圖4 微課平臺系統(tǒng)后臺母版頁結(jié)構(gòu)圖

3.1 微課平臺系統(tǒng)前面主頁面的實(shí)現(xiàn)

微課平臺系統(tǒng)前臺主頁是使用對象的門戶，前臺主頁面主要用于用戶登錄或注冊、系統(tǒng)導(dǎo)航、微課檢索、微課瀏覽、友情鏈接以及版權(quán)信息和聯(lián)系我們等。微課平臺系統(tǒng)前臺主頁采取上中下結(jié)構(gòu)，頁面上部顯示單位標(biāo)志以及導(dǎo)航鏈接，頁面的中部是主頁面的主體部分，又分為左右兩部分，左側(cè)顯示用戶登錄部分和友情鏈接。右側(cè)顯示當(dāng)前按時(shí)間排序的最新微課程序，并能實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵字檢索。頁面下部顯示版權(quán)信息和聯(lián)系方式。為了提高代碼的重用性，建立母版頁，母版頁中上部和下部填充，中部右側(cè)作為內(nèi)容頁進(jìn)行填充。在頁面設(shè)計(jì)過程中系統(tǒng)導(dǎo)航欄使用鏈接控件或者鏈接標(biāo)記語言〈A〉〈/A〉來實(shí)現(xiàn)，鏈接目標(biāo)直接調(diào)用目標(biāo)網(wǎng)頁；當(dāng)前日期使用后臺代碼重寫標(biāo)簽控件的Text屬性用System.Datetime.Now（）替換；站點(diǎn)地圖即當(dāng)前位置使用ASP.NET提供的站點(diǎn)地圖控件從Web.sitemap文件中讀取當(dāng)前頁面所在位置。以上部分均放在母版頁中實(shí)現(xiàn)。

主頁面中部左側(cè)的系統(tǒng)功能導(dǎo)航面板使用DEVExpress13.2提供的ASPxNavBar導(dǎo)航面板控件實(shí)現(xiàn)。這是一個功能強(qiáng)大的第三方軟件，使用時(shí)必須要進(jìn)行安裝調(diào)試。此部分由于在所有頁面中均存在，設(shè)計(jì)在母版頁中。右側(cè)更新的內(nèi)容區(qū)用于顯示微課縮圖面，并能鏈接到微課播放頁面，本部分使用數(shù)據(jù)列表控件DataList控制自定義布局設(shè)計(jì)，并編寫對應(yīng)的后臺代碼實(shí)現(xiàn)。

微課平臺系統(tǒng)前臺主頁運(yùn)行效果如圖5所示。

圖5 微課平臺系統(tǒng)前臺主頁面效果圖

由于篇幅有限其他頁面的實(shí)現(xiàn)過程略。

5 結(jié)論

基于.NET微課平臺管理系統(tǒng)具有微課展示、互動交流以及后臺微課管理等功能，目前已接入大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院校園網(wǎng)進(jìn)行試運(yùn)行。本系統(tǒng)的運(yùn)行，符合現(xiàn)代教育教學(xué)模式，適合于教師和學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，對推動我院專業(yè)教學(xué)改革、變革課堂教學(xué)方式、促進(jìn)教師的專業(yè)能力成長、提高課堂教學(xué)效率、提高數(shù)字教學(xué)資源共享率和學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力有著重要的實(shí)踐意義。本系統(tǒng)自試運(yùn)行以來，經(jīng)檢驗(yàn)效果良好。

［1］楊右森.高職高專微課平臺的開發(fā)與實(shí)現(xiàn) ［D］.北京：清華大學(xué)，2015.

［2］鄔慶兒.微課資源的設(shè)計(jì)與開發(fā) ［J］.軟件導(dǎo)刊，2015，（12）： 76-79.

［3］陳阜東.微課資源管理平臺開發(fā)利用 ［J］.文理導(dǎo)航，2016，（09）： 71.

［4］孫斌.職業(yè)院校微課程教學(xué)平臺的研究 ［D］.四川：科學(xué)大學(xué)，2015.

Development and Design of.NET Based on Micro Course Platform System

QU Wu-jiang

With the development of modern information technology,the characteristic of micro imposed a new form of expression,prominent theme,flexible forms,and strong interaction that are widely used in all kinds of teaching activities,and has been widely promoted and applied.This paper introduces the development and design of the micro platform system based on the popular.NET architecture.

.NET,micro platform system,system development,system design

TP311.52

A

?微課制作表）字段名 數(shù)據(jù)類型 約束 字段說明f_id INT 主鍵

f_bt VARCHAR（50） 非空 文章標(biāo)題f_nr TEXT 非空 文章內(nèi)容f_fbz VARCHAR（50） 非空 發(fā)布者f_fbsj VARCHAR（20） 非空 發(fā)布時(shí)間f_flag NCHAR（1） 非空 審核否

文章編號：1008-3812（2017）03-055-05

2017-05-04

大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院2015年科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目 （XNKY201504）

作者簡介：屈武江 （1971— ），男，遼寧阜新人，副教授。研究方向：計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)。