基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的課程思政資源管理平臺設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

杜春濤 康守沖 白帆

關(guān)鍵詞：課程思政；建構(gòu)主義；SSM框架；資源管理平臺；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1引言

教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知指出：課程思政建設(shè)工作要圍繞全面提高人才培養(yǎng)能力這個(gè)核心點(diǎn)，在全國所有高校、所有學(xué)科專業(yè)全面推進(jìn)。目前，全國各級各類高校都在積極開展課程思政教學(xué)工作，但由于專業(yè)課教師往往缺少思政背景，思政課教師又往往不理解專業(yè)知識，因此找到與專業(yè)知識點(diǎn)比較融合的思政案例、素材等思政資源是目前思政教學(xué)面臨的瓶頸問題。由于缺少與知識點(diǎn)精準(zhǔn)匹配的思政資源，很多教師在教學(xué)過程中往往使用一些比較籠統(tǒng)和流行的思政素材，從而導(dǎo)致同一個(gè)班級多門課程教師講授同一思政資源情況，這不僅不利于思政教學(xué)，而且還可能會對專業(yè)知識講授造成不良影響。

針對上述問題，基于構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論，文章開發(fā)了一個(gè)課程思政資源管理平臺，利用該平臺可以實(shí)現(xiàn)思政案例、素材和話題的分類發(fā)布、查詢、瀏覽、點(diǎn)贊、評論、討論等功能，實(shí)現(xiàn)了對思政資源的平臺管理和共建共享，為課程思政教學(xué)提供了技術(shù)支持。

2平臺總體設(shè)計(jì)

2.1平臺功能設(shè)計(jì)

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的主觀能動性[1]，其主要教學(xué)設(shè)計(jì)原則包括以學(xué)習(xí)者為中心、鼓勵自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)等[2]?；诮?gòu)主義的知識觀、學(xué)習(xí)觀，平臺為用戶設(shè)計(jì)的主要功能如下。

（1）案例與素材瀏覽。建構(gòu)主義知識觀強(qiáng)調(diào)知識的動態(tài)性，認(rèn)為學(xué)習(xí)者不應(yīng)照搬現(xiàn)有的知識，而是需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行再創(chuàng)造。平臺為用戶提供了課程思政教學(xué)案例資源和素材資源，用戶可以通過課程思政教學(xué)案例學(xué)習(xí)課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)、方法，通過思政相關(guān)素材資源豐富自己的知識儲備，從而設(shè)計(jì)出獨(dú)特、新穎的課程思政教學(xué)方案。

（2）話題討論。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的情境性，認(rèn)為知識不應(yīng)脫離現(xiàn)實(shí)而抽象存在，應(yīng)該與現(xiàn)實(shí)情境相結(jié)合。平臺為用戶提供了課程思政相關(guān)話題的討論與交流渠道，用戶可以發(fā)表自己的活題，也可以加入其他用戶的話題，分享自己的見解，學(xué)習(xí)他人的經(jīng)驗(yàn)，共同學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。

（3）資源分享。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的主動建構(gòu)性，認(rèn)為學(xué)習(xí)者不應(yīng)該被動地吸收信息，而是要主動地建構(gòu)信息。平臺為用戶提供了課程思政案例的分享渠道，用戶可以將自己的課程思政教學(xué)案例上傳到平臺，以便其他用戶進(jìn)行瀏覽、學(xué)習(xí)，同時(shí)為上傳者提供后臺統(tǒng)一管理功能，方便用戶對自己發(fā)布的案例進(jìn)行管理。

為了實(shí)現(xiàn)上述功能，平臺設(shè)計(jì)了三大模塊（如圖1所示），即用戶模塊、資源模塊和管理員模塊。用戶模塊提供教師用戶的注冊、登錄、登錄狀態(tài)保持、個(gè)人信息修改、個(gè)人資源管理等功能。資源模塊分為案例專區(qū)、素材專區(qū)、話題討論專區(qū)三個(gè)板塊，案例專區(qū)和素材專區(qū)根據(jù)一級學(xué)科分類，分別為教師提供思政教學(xué)案例和素材，話題討論專區(qū)則為教師提供課程思政教學(xué)話題的討論和交流渠道。管理員模塊為平臺管理者提供管理維護(hù)功能，如用戶管理、通知管理、案例管理、素材管理、話題管理等。

在未登錄的情況下，教師可以瀏覽案例專區(qū)、素材專區(qū)和話題討論內(nèi)容，但無法進(jìn)行發(fā)布、點(diǎn)贊、評論等操作。注冊登錄后，在個(gè)人資料未完善的情況下可以對案例／素材／話題進(jìn)行瀏覽、點(diǎn)贊和評論，但無法發(fā)布新的案例、素材和話題。只有當(dāng)教師登錄并完善了個(gè)人資料后，才擁有對平臺資源的完全訪問權(quán)限，包括瀏覽、點(diǎn)贊、評論和發(fā)布新的資源等。管理員由平臺管理者指定，負(fù)責(zé)審核平臺內(nèi)容、管理用戶通知，以及處理違規(guī)用戶等。

2.2平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

平臺采用基于瀏覽器／服務(wù)器的B/S架構(gòu)，使用SSM框架進(jìn)行分層設(shè)計(jì)開發(fā)。SSM是一個(gè)典型的MVC框架[3]，由Spring，SpringMVC和MyBatis共同組成，該框架為系統(tǒng)開發(fā)提供切面編程、解耦容器、中央調(diào)度、分層設(shè)計(jì)等多種支持。本平臺開發(fā)遵循SSM框架設(shè)計(jì)規(guī)范和MVC框架模式，主要包括四個(gè)層級，即視圖層、調(diào)度層、服務(wù)層和數(shù)據(jù)訪問層，如圖2所示。

視圖層：負(fù)責(zé)將服務(wù)器返回的結(jié)果呈現(xiàn)給用戶，通過用戶交互向服務(wù)器發(fā)起業(yè)務(wù)請求。

調(diào)度層：負(fù)責(zé)審查視圖層發(fā)來的業(yè)務(wù)請求，根據(jù)實(shí)際情況將業(yè)務(wù)請求提交給服務(wù)層進(jìn)行處理，并向視圖層返回業(yè)務(wù)的處理結(jié)果。

服務(wù)層：負(fù)責(zé)處理調(diào)度層發(fā)來的業(yè)務(wù)請求，通過調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層提供的接口功能對業(yè)務(wù)請求進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果返回給調(diào)度層。

數(shù)據(jù)訪問層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的增刪改查操作。

視圖層實(shí)現(xiàn)了MVC的視圖功能，包括與用戶交互的頁面和組件。采用Lavui框架，基于JSP，iQuery技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，與調(diào)度層通過請求作用域和響應(yīng)體進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

調(diào)度層實(shí)現(xiàn)了MVC中的控制器功能，包括對視圖層請求進(jìn)行預(yù)處理的Interceptor類和處理視圖層請求的Controller類。采用SpringMVC框架進(jìn)行開發(fā)，通過基于注解的依賴注入在SpringMVC容器中創(chuàng)建控制器對象和攔截器對象，攔截器會對視圖層的業(yè)務(wù)請求進(jìn)行預(yù)處理，檢查其有效性、合法性，之后通過SpringMVC的請求映射將視圖層的請求映射到不同控制器進(jìn)行業(yè)務(wù)處理，處理結(jié)果以ModelAndView格式通過響應(yīng)體返回給視圖層。

服務(wù)層和數(shù)據(jù)訪問層共同實(shí)現(xiàn)MVC中的業(yè)務(wù)模型功能，包含對調(diào)度層請求進(jìn)行業(yè)務(wù)處理的Service類、提供后端數(shù)據(jù)庫訪問功能的Dao接口和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫操作的Mapper文件。采用Spring，MyBatis框架進(jìn)行開發(fā)，使用MyBatis的動態(tài)代理創(chuàng)建Dao接口的實(shí)現(xiàn)類對象來執(zhí)行soL語句，通過基于注解的依賴注入在Spring容器中創(chuàng)建Service對象，在Service對象中調(diào)用Dao接口實(shí)現(xiàn)類對象對業(yè)務(wù)的處理，處理結(jié)果以函數(shù)返回值的形式返回給調(diào)度層的Controller。

2.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)對平臺功能實(shí)現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用，在綜合考慮性能、成本、開發(fā)難度之后，選用MySQL數(shù)據(jù)庫作為平臺后端數(shù)據(jù)庫。針對平臺功能，數(shù)據(jù)庫需要分別存儲用戶的登錄信息、用戶的個(gè)人資料、案例資源、素材資源、話題資源、點(diǎn)贊信息、評論信息、管理員信息、公告信息和用戶通知。

用戶注冊后，用戶信息將存人用戶登錄信息表中，此表僅存儲少量的用戶登錄信息。用戶完善個(gè)人信息后，用戶信息將存人用戶資料表中，作為登錄信息表的補(bǔ)充。案例資源、素材資源、話題資源分別存儲于案例表、素材表和話題表中，其中除了自動生成的id外，還包括發(fā)布該資源的用戶名、資源標(biāo)題、內(nèi)容、創(chuàng)建時(shí)間、修改時(shí)間、訪問數(shù)、點(diǎn)贊數(shù)、評論數(shù)等。平臺的首頁、專區(qū)頁面、資源詳情頁面等都將從對應(yīng)的資源表中根據(jù)指定規(guī)則加載資源列表，并呈現(xiàn)給用戶。資源的點(diǎn)贊與評論信息分別存儲于單獨(dú)的表中，用戶的每次點(diǎn)贊、評論操作都會在表中生成一條記錄，該記錄包括用戶名、資源id、操作時(shí)間等信息，以便用戶在個(gè)人中心頁面管理個(gè)人的點(diǎn)贊和評論記錄。管理員表記錄了管理員的用戶信息，包含管理員id、用戶id、用戶名和權(quán)限等級。用戶登錄時(shí)，后端服務(wù)器將根據(jù)用戶名、用戶id去管理員表中進(jìn)行查詢操作，判斷當(dāng)前用戶權(quán)限，從而做出不同響應(yīng)。公告信息表用于存儲由管理員發(fā)布的公告信息，公告在平臺的各個(gè)板塊均會展示。管理員可以從管理中心向用戶發(fā)送通知信息，通知信息由用戶通知表存儲，其中包括通知標(biāo)題、通知內(nèi)容、管理員信息、用戶信息、發(fā)送時(shí)間、是否已讀等，用戶可以在個(gè)人中心頁面查看收到的通知。數(shù)據(jù)庫E-R圖如圖3所示。

3平臺功能實(shí)現(xiàn)

本平臺主要包含用戶模塊、資源模塊和管理員模塊，平臺首頁如圖4所示。

3.1用戶模塊功能實(shí)現(xiàn)

用戶模塊主要包括用戶注冊、登錄和個(gè)人中心三部分。當(dāng)用戶請求訪問個(gè)人中心時(shí)，調(diào)度層的攔截器會首先查驗(yàn)用戶的登錄狀態(tài)，若用戶未登錄，則將用戶導(dǎo)向登陸頁面。登錄頁中提供了注冊入口，用戶提供用戶名、郵箱和密碼即可完成注冊，注冊后用戶既可以通過用戶名登錄，也可以通過郵箱登錄。用戶可以在個(gè)人中心修改個(gè)人資料、管理上傳的資源，以及查看收到的通知。

調(diào)度層的用戶控制器會處理用戶模塊相關(guān)業(yè)務(wù)請求，控制器內(nèi)部包含多個(gè)用戶控制器方法，每個(gè)控制器方法都對應(yīng)著具體的業(yè)務(wù)請求。根據(jù)用戶模塊實(shí)際業(yè)務(wù)請求，SpringMVC將從用戶控制器中動態(tài)調(diào)用不同的控制器方法來實(shí)現(xiàn)用戶模塊功能。以用戶登錄功能為例，用戶在注冊成功后可以通過用戶登錄頁面進(jìn)行登錄，當(dāng)用戶發(fā)起登錄請求時(shí)，后端調(diào)度層的用戶登錄控制器會接收到用戶登錄請求，并交給服務(wù)層的用戶業(yè)務(wù)對象執(zhí)行用戶登錄業(yè)務(wù)。用戶業(yè)務(wù)對象將通過數(shù)據(jù)訪問層的數(shù)據(jù)庫訪問對象檢索用戶表，核驗(yàn)用戶登錄信息是否正確。在用戶登錄業(yè)務(wù)成功執(zhí)行后，用戶登錄控制器會調(diào)用JWT工具類為當(dāng)前用戶生成一個(gè)Token，其中包含用戶的登錄信息、簽名算法以及服務(wù)器加密后的簽名信息，最后將Token封裝成Cookie通過響應(yīng)體返回給視圖層。之后，用戶的每次請求都將附帶這個(gè)Cookie，調(diào)度層攔截器會根據(jù)后端的密鑰對Cookie中的Token進(jìn)行校驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)登錄狀態(tài)保持。

3.2資源模塊功能實(shí)現(xiàn)

資源模塊包括案例資源、素材資源和話題資源，用戶可以對這些資源進(jìn)行發(fā)布、瀏覽、查看、點(diǎn)贊、評論等操作。用戶登錄后可以對喜歡的資源進(jìn)行點(diǎn)贊和評論，在完善個(gè)人資料后，還可以在個(gè)人中心的資源發(fā)布頁面發(fā)布新的案例、素材、話題資源，發(fā)布后的資源會存儲到服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，并在資源類型對應(yīng)的專區(qū)首頁展示。

調(diào)度層的多個(gè)資源控制器會分別處理對應(yīng)資源的相關(guān)業(yè)務(wù)請求，以資源發(fā)布為例，資源發(fā)布頁面為用戶提供了多個(gè)可以編輯的內(nèi)容，分別是標(biāo)題、內(nèi)容、學(xué)科分類，以及案例資源獨(dú)有的評論區(qū)開關(guān)。其中，內(nèi)容組件為富文本編輯器，除了基本的加粗、斜體、下劃線、對齊格式外，還提供了插入鏈接、添加表情、插入圖片的功能。當(dāng)用戶發(fā)起資源發(fā)布請求時(shí)，請求將攜帶用戶輸入的資源信息發(fā)送到調(diào)度層，調(diào)度層攔截器在驗(yàn)證用戶登錄狀態(tài)無誤后，請求將到達(dá)調(diào)度層對應(yīng)的資源控制器，控制器從請求作用域中獲取用戶輸入的資源信息，將其封裝成資源對象后調(diào)用業(yè)務(wù)層的資源上傳業(yè)務(wù)對象進(jìn)行上傳，從而實(shí)現(xiàn)案例發(fā)布功能。

3.3管理員模塊實(shí)現(xiàn)

管理員模塊包括管理員登錄、權(quán)限驗(yàn)證、通知管理、內(nèi)容管理。管理員由平臺實(shí)際管理者指定，擁有對平臺資源、平臺公告、平臺通知的管理權(quán)限。管理員可以使用管理員賬號通過登錄頁面登錄到后臺管理中心。

調(diào)度層的管理員控制器會處理管理員相關(guān)的業(yè)務(wù)請求，以發(fā)送平臺通知為例，管理員可以從管理中心的通知管理頁面給用戶發(fā)送通知或警告消息。當(dāng)管理員發(fā)起通知請求時(shí)，后端調(diào)度層的管理員控制器將從請求作用域中獲取當(dāng)前要發(fā)送通知的標(biāo)題、內(nèi)容和要通知的用戶等信息，隨后控制器將通知封裝成對象交給業(yè)務(wù)層的通知業(yè)務(wù)對象進(jìn)行處理。業(yè)務(wù)對象在收到通知對象后會對通知對象的屬性值進(jìn)行解析，并通過數(shù)據(jù)訪問層的數(shù)據(jù)訪問對象將當(dāng)前通知以一條記錄的形式存人數(shù)據(jù)庫的通知表中。通知對象包含了通知標(biāo)題、內(nèi)容、時(shí)間、是否已讀、發(fā)送者和接收者。若該記錄插入成功，則表示用戶通知業(yè)務(wù)執(zhí)行成功。同時(shí)，管理員執(zhí)行的所有管理請求都將先通過調(diào)度層的管理攔截器進(jìn)行審核，攔截器會從請求作用域中找到key值為“token”的Cookie，通過調(diào)用編寫的JWT靜態(tài)工具類從token中解析用戶名，隨后根據(jù)用戶名去數(shù)據(jù)庫中檢索記錄，從而確認(rèn)用戶的管理員身份。

4平臺功能測試

軟件測試是軟件開發(fā)中不可或缺的部分，也是軟件工程方法中的重要環(huán)節(jié)。通過為各個(gè)模塊的業(yè)務(wù)功能編寫詳細(xì)的測試用例來驗(yàn)證平臺的功能是否與預(yù)期的功能性需求一致。平臺功能測試分別從用戶模塊、資源模塊、管理員模塊三個(gè)方面進(jìn)行。

（1）用戶模塊包括用戶注冊、用戶登錄、登錄保持、退出登錄、修改個(gè)人資料等功能，其功能測試用例如表1所列。

（2）資源模塊由于案例資源、素材資源、話題資源具有高度相似性，這里僅以案例資源作為資源模塊的展示，包括案例瀏覽、案例查看、案例發(fā)布、案例點(diǎn)贊、案例評論、案例管理等功能，其功能測試用例如表2所列。

（3）管理員模塊包括管理員登錄、通知管理和資源管理，資源管理可以對案例資源、素材資源、話題和回答資源進(jìn)行刪除操作，這里以案例資源為例進(jìn)行測試，其功能測試用例如表3所列。

5結(jié)束語

平臺實(shí)現(xiàn)了課程思政資源的分類、管理、共建和共享，為豐富課程思政資源和實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)思政教學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。未來該平臺將繼續(xù)優(yōu)化，如通過整合分布式數(shù)據(jù)庫加強(qiáng)平臺的并發(fā)處理能力，通過整合權(quán)限管理框架完善平臺的管理機(jī)制，通過部署推薦算法為不同的用戶推薦其更感興趣的資源等。隨著平臺功能的改良，用戶數(shù)量的增長將會使思政資源越來越豐富，從而為其他教師進(jìn)行思政教學(xué)提供有力保障和支持。