導(dǎo)語：教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：針對原有教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)自我修復(fù)能力較差的問題，構(gòu)建基于MVC模式的教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)。首先，通過構(gòu)建硬件框架進(jìn)行系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，采用雙核信息處理器進(jìn)行系統(tǒng)信息處理，并搭配雙核控制器，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)硬件的管理；其次，構(gòu)建系統(tǒng)軟件模塊框架進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，采用C語言對系統(tǒng)用戶信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行信息管理設(shè)置；再次，基于MVC模式對用戶界面進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證用戶體驗(yàn)；最后，采用同態(tài)加密進(jìn)行系統(tǒng)中信息的傳遞與儲存，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息安全管理。結(jié)合上述硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)，基于MVC模式的教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)構(gòu)建完成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此系統(tǒng)對于系統(tǒng)漏洞解決情況更好，性能更加優(yōu)越。

關(guān)鍵詞：教學(xué)管理；電子信息系統(tǒng)；MVC模式；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；信息管理；系統(tǒng)測試

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，將信息技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)管理中是當(dāng)前教學(xué)管理的重要途徑之一。為保證教學(xué)管理具備數(shù)字化與信息化特征，常對其進(jìn)行電子信息系統(tǒng)構(gòu)建，保證其正常的運(yùn)行[1]。基于當(dāng)前信息技術(shù)的發(fā)展，原有的電子信息系統(tǒng)已無法滿足教學(xué)管理日益增加的要求。針對原有教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)信息處理過程較為復(fù)雜，信息處理效果不佳的問題。進(jìn)行基于MVC模式的教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提升信息處理的速度與質(zhì)量，幫助教育體系對教學(xué)進(jìn)行管理控制。

1電子信息系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)在教學(xué)管理中主要負(fù)責(zé)信息處理分析、信息與接收的任務(wù)[2]。基于MVC模式，采用嵌入式硬件進(jìn)行硬件框架構(gòu)建，具體框架如圖1所示。該系統(tǒng)整體硬件的構(gòu)成包括嵌入式P105模板、綜合處理器、自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)端口、CN端口[3]。通過上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)模型與控制系統(tǒng)的互聯(lián)。整體硬件可分為兩部分：第一部分為信息處理器的設(shè)計(jì)；第二部分為中央控制器設(shè)計(jì)。1）信息處理器：主要由控制部件與邏輯部件組成。信息處理器型號為IntelCeleronG1620，內(nèi)核為G1602，主頻達(dá)400MHz。采用雙核心雙線程模式進(jìn)行設(shè)置。該信息處理器通過總線體系將其與控制器進(jìn)行連接。教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)控制器主要由鍵盤與通信端口部分構(gòu)成，在控制器中可以配置10個通信端口。每一個通信端口可以配置4~6個。在基于MVC模式的教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)中，分別設(shè)置為：WS⁃362，WS⁃564，網(wǎng)絡(luò)端口。采用端口連接的方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與設(shè)備的互聯(lián)[4]。2）中央控制器：控制器CPU采用雙CUP構(gòu)架，選用ARMCortex⁃M4內(nèi)核32位芯片。同時配置型號相匹配的接觸屏以及逆變器。在進(jìn)行信息控制時，主要采用鍵盤進(jìn)行信息交換。通過對控制器進(jìn)行設(shè)定保證教學(xué)管理中信息處理的科學(xué)性。

2電子信息系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

基于上述硬件設(shè)計(jì)，對教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)軟件進(jìn)行框架設(shè)計(jì)。結(jié)合硬件設(shè)計(jì)成果對軟件框架進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體框架如圖2所示。教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)軟件設(shè)定為3部分，分別為學(xué)生模塊、教師模塊、管理員模塊[5]。學(xué)生模塊中包含學(xué)生的個人信息、成績、作業(yè)；教師模塊中包含對學(xué)生成績的管理、作業(yè)管理、測試管理、教師信息等；管理員模塊包括用戶管理、信息管理。2.1系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。進(jìn)行教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時，應(yīng)著重注意系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)過程。在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時，采用SQLServer2008[6]數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)建設(shè)。并對數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置，具體通過數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫分組體現(xiàn)。為保證系統(tǒng)信息的準(zhǔn)確錄入與輸出，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)定至關(guān)重要。在本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，主要由4種代碼組成，分別為信息源連接代碼[7]、信息修改代碼、信息刪除代碼、信息添加代碼。其中部分重要代碼如下所示：Setconn=Server.CreateObject（課程名稱）conn.open"driver={MicosoftAccessDriver（*.mdb）}：dbq="&Server.MapPath（"data.mdb）//信息源連接sql="update信息表名set表名=“表”，…where字段名=“條件”…//信息修改sql="deletefrom數(shù)據(jù)表名where表名=“條件”conn.Execute（sql）//信息刪除sql="insertinto數(shù)據(jù)表名（字段名）values值名conn.Execute（sql）//信息添加通過代碼編寫，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫內(nèi)信息的控制。2.2用戶界面設(shè)計(jì)。基于MVC模式對教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，MVC模式中注重對網(wǎng)頁界面的設(shè)計(jì)[8]。因此，對教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)的用戶界面設(shè)計(jì)也是電子信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。采用MVC模式進(jìn)行用戶界面設(shè)計(jì)時，要重視用戶界面的可修改性、易操作性以及安全性。因而，在進(jìn)行教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)用戶界面設(shè)計(jì)時，要直接簡明，并保證界面風(fēng)格與配色的一致性。基于MVC模式的教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)中，用戶界面的窗體分辨率采用800×600，增強(qiáng)色為20色，窗體比例為16∶9，對其方式設(shè)定為左對齊，日期格式采用長格式。同時，在窗體上方設(shè)定相應(yīng)的管理模塊選項(xiàng)。通過上述參數(shù)設(shè)計(jì)的用戶界面如圖3所示。2.3系統(tǒng)信息安全管理設(shè)計(jì)。由于使用教學(xué)管理系統(tǒng)的人員眾多，為保證系統(tǒng)的信息安全對教學(xué)管理系統(tǒng)進(jìn)行安全管理設(shè)計(jì)。常用的安全管理包括防火墻、限制IP地址、虛擬局域網(wǎng)[9]。在進(jìn)行系統(tǒng)信息安全管理時，選用信息加密形式進(jìn)行安全管理。對系統(tǒng)中信息進(jìn)行加密，可以有效保證系統(tǒng)中信息傳輸、存儲、交換的安全性。在系統(tǒng)信息加密過程中采用同態(tài)加密的形式[10]。在系統(tǒng)中，將整個同態(tài)加密的過程設(shè)定為H，并對過程中所產(chǎn)生的密鑰生成、加密過程、解密過程、評估過程分別進(jìn)行設(shè)定，具體表示為H=(KEY,Enc,Dec,Eval)。假設(shè)公鑰與私鑰共同生成信息安全參數(shù)，設(shè)定公鑰為GK，私鑰為SK。明文為t∈An，n為自然數(shù)，將t的同態(tài)加密表示為t(a)，通過公式可以表示為：t(a1+a2)=t(a1)⊕t(a2)（1）t(sa1)=s⊗t(a1)（2）式中，a1，a2分別表示在教學(xué)管理平臺中的兩組信息，通過對信息進(jìn)行加密并保存，保證信息在進(jìn)行交換時，不會出現(xiàn)傳輸缺失的情況。在進(jìn)行加密傳輸處理后，需要對已經(jīng)加密的信息進(jìn)行解密，具體操作過程為：J=Dec(R,GK)（3）式中，設(shè)定密文為R。通過公鑰對密文進(jìn)行解密，完成系統(tǒng)信息的解密過程，并對信息進(jìn)行存儲，完成整體信息加密過程。通過對教學(xué)管理信息系統(tǒng)的軟件部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，并將其與教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)相結(jié)合完成基于MVC模式的教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

3仿真實(shí)驗(yàn)分析

為保證本文設(shè)計(jì)的基于MVC模式的教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)在日常的使用中具有可操作性，將其與原有的教學(xué)管理信息系統(tǒng)進(jìn)行對比試驗(yàn)，檢驗(yàn)教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)自我修復(fù)能力，通過系統(tǒng)Bug修復(fù)體現(xiàn)。3.1系統(tǒng)測試環(huán)境。為保證實(shí)驗(yàn)的有效性，模擬教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)工作時的環(huán)境進(jìn)行對比試驗(yàn)，分別使用原有教學(xué)管理系統(tǒng)與本文設(shè)計(jì)的教學(xué)管理信息進(jìn)行自我修復(fù)對比試驗(yàn)，通過教學(xué)管理信息系統(tǒng)Bug修復(fù)體現(xiàn)。為保證試驗(yàn)過程的一致性，對系統(tǒng)測試環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體參數(shù)如表1所示。3.2系統(tǒng)測試結(jié)果。在測試中共執(zhí)行測試用例900條，通過900條，未通過測試用例為0條，未實(shí)現(xiàn)功能為0條。在進(jìn)行測試中，共出現(xiàn)Bug400起。原有系統(tǒng)與本文系統(tǒng)Bug解決情況如表2所示。綜上所述，原有模型共解決系統(tǒng)漏洞356起，未解決44起。本文設(shè)計(jì)系統(tǒng)共解決系統(tǒng)漏洞400，未解決0起。通過對比可以看出，本文設(shè)計(jì)的教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)的自我修復(fù)能力更強(qiáng)，使用性更廣泛。其安全性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原有教學(xué)管理系統(tǒng)，本文設(shè)計(jì)模型充分滿足用戶對教學(xué)管理系統(tǒng)所需的安全性。由此可見，本文設(shè)計(jì)系統(tǒng)更具優(yōu)越性。

4結(jié)語

采用MVC模式進(jìn)行教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了電子信息的網(wǎng)絡(luò)化與可視化。與此同時，增強(qiáng)了電子信息系統(tǒng)的功能方位，從一定程度上滿足了現(xiàn)代教學(xué)管理技術(shù)向數(shù)值化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，提升了教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)對信息進(jìn)行處理的準(zhǔn)確定、便利性、多元性。采用MVC模式進(jìn)行設(shè)計(jì)也利于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)。基于目前教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還存在的一些不足之處。設(shè)計(jì)中的信息處理功能還需要完善，較多的信息采集功能還是依靠原有系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)的，以后應(yīng)將信息采集工作轉(zhuǎn)移到控制平臺中進(jìn)行操作。今后將進(jìn)一步對教學(xué)管理電子信息系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。

作者:冉啟武 皇金鋒 董鋒斌 蔣軍 單位:陜西理工大學(xué)