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摘要：針對原有教學管理電子信息系統(tǒng)自我修復能力較差的問題，構建基于MVC模式的教學管理電子信息系統(tǒng)。首先，通過構建硬件框架進行系統(tǒng)硬件設計，采用雙核信息處理器進行系統(tǒng)信息處理，并搭配雙核控制器，實現(xiàn)對系統(tǒng)硬件的管理；其次，構建系統(tǒng)軟件模塊框架進行系統(tǒng)軟件設計，采用C語言對系統(tǒng)用戶信息數(shù)據(jù)庫進行信息管理設置；再次，基于MVC模式對用戶界面進行設計，保證用戶體驗；最后，采用同態(tài)加密進行系統(tǒng)中信息的傳遞與儲存，實現(xiàn)系統(tǒng)信息安全管理。結(jié)合上述硬件設計與軟件設計，基于MVC模式的教學管理電子信息系統(tǒng)構建完成。實驗結(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。

關鍵詞：教學管理；電子信息系統(tǒng)；MVC模式；系統(tǒng)設計；信息管理；系統(tǒng)測試

隨著信息技術的不斷發(fā)展，將信息技術應用在教學管理中是當前教學管理的重要途徑之一。為保證教學管理具備數(shù)字化與信息化特征，常對其進行電子信息系統(tǒng)構建，保證其正常的運行[1]?；诋斍靶畔⒓夹g的發(fā)展，原有的電子信息系統(tǒng)已無法滿足教學管理日益增加的要求。針對原有教學管理電子信息系統(tǒng)信息處理過程較為復雜，信息處理效果不佳的問題。進行基于MVC模式的教學管理電子信息系統(tǒng)設計，通過本次系統(tǒng)設計，提升信息處理的速度與質(zhì)量，幫助教育體系對教學進行管理控制。

1電子信息系統(tǒng)硬件設計

教學管理電子信息系統(tǒng)在教學管理中主要負責信息處理分析、信息與接收的任務[2]?；贛VC模式，采用嵌入式硬件進行硬件框架構建，具體框架如圖1所示。該系統(tǒng)整體硬件的構成包括嵌入式P105模板、綜合處理器、自適應網(wǎng)絡端口、CN端口[3]。通過上述設備實現(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計；第二部分為中央控制器設計。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400MHz。采用雙核心雙線程模式進行設置。該信息處理器通過總線體系將其與控制器進行連接。教學管理電子信息系統(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模式的教學管理電子信息系統(tǒng)中，分別設置為：WS⁃362，WS⁃564，網(wǎng)絡端口。采用端口連接的方式實現(xiàn)系統(tǒng)與設備的互聯(lián)[4]。2）中央控制器：控制器CPU采用雙CUP構架，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。在進行信息控制時，主要采用鍵盤進行信息交換。通過對控制器進行設定保證教學管理中信息處理的科學性。

2電子信息系統(tǒng)軟件設計

基于上述硬件設計，對教學管理電子信息系統(tǒng)軟件進行框架設計。結(jié)合硬件設計成果對軟件框架進行設計，具體框架如圖2所示。教學管理電子信息系統(tǒng)軟件設定為3部分，分別為學生模塊、教師模塊、管理員模塊[5]。學生模塊中包含學生的個人信息、成績、作業(yè)；教師模塊中包含對學生成績的管理、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)庫設計。進行教學管理電子信息系統(tǒng)的設計時，應著重注意系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)庫的設計過程。在進行數(shù)據(jù)庫設計時，采用SQLServer2008[6]數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)庫的基礎建設。并對數(shù)據(jù)表結(jié)構進行設置，具體通過數(shù)據(jù)庫表結(jié)構、數(shù)據(jù)庫分組體現(xiàn)。為保證系統(tǒng)信息的準確錄入與輸出，對數(shù)據(jù)庫進行設定至關重要。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，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫內(nèi)信息的控制。2.2用戶界面設計?；贛VC模式對教學管理電子信息系統(tǒng)進行設計，MVC模式中注重對網(wǎng)頁界面的設計[8]。因此，對教學管理電子信息系統(tǒng)的用戶界面設計也是電子信息系統(tǒng)設計的重點內(nèi)容。采用MVC模式進行用戶界面設計時，要重視用戶界面的可修改性、易操作性以及安全性。因而，在進行教學管理電子信息系統(tǒng)用戶界面設計時，要直接簡明，并保證界面風格與配色的一致性?；贛VC模式的教學管理電子信息系統(tǒng)中，用戶界面的窗體分辨率采用800×600，增強色為20色，窗體比例為16∶9，對其方式設定為左對齊，日期格式采用長格式。同時，在窗體上方設定相應的管理模塊選項。通過上述參數(shù)設計的用戶界面如圖3所示。2.3系統(tǒng)信息安全管理設計。由于使用教學管理系統(tǒng)的人員眾多，為保證系統(tǒng)的信息安全對教學管理系統(tǒng)進行安全管理設計。常用的安全管理包括防火墻、限制IP地址、虛擬局域網(wǎng)[9]。在進行系統(tǒng)信息安全管理時，選用信息加密形式進行安全管理。對系統(tǒng)中信息進行加密，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、評估過程分別進行設定，具體表示為H=(KEY,Enc,Dec,Eval)。假設公鑰與私鑰共同生成信息安全參數(shù)，設定公鑰為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分別表示在教學管理平臺中的兩組信息，通過對信息進行加密并保存，保證信息在進行交換時，不會出現(xiàn)傳輸缺失的情況。在進行加密傳輸處理后，需要對已經(jīng)加密的信息進行解密，具體操作過程為：J=Dec(R,GK)（3）式中，設定密文為R。通過公鑰對密文進行解密，完成系統(tǒng)信息的解密過程，并對信息進行存儲，完成整體信息加密過程。通過對教學管理信息系統(tǒng)的軟件部分進行設計，并將其與教學管理電子信息系統(tǒng)相結(jié)合完成基于MVC模式的教學管理電子信息系統(tǒng)設計。

3仿真實驗分析

為保證本文設計的基于MVC模式的教學管理電子信息系統(tǒng)在日常的使用中具有可操作性，將其與原有的教學管理信息系統(tǒng)進行對比試驗，檢驗教學管理電子信息系統(tǒng)自我修復能力，通過系統(tǒng)Bug修復體現(xiàn)。3.1系統(tǒng)測試環(huán)境。為保證實驗的有效性，模擬教學管理電子信息系統(tǒng)工作時的環(huán)境進行對比試驗，分別使用原有教學管理系統(tǒng)與本文設計的教學管理信息進行自我修復對比試驗，通過教學管理信息系統(tǒng)Bug修復體現(xiàn)。為保證試驗過程的一致性，對系統(tǒng)測試環(huán)境進行設計，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，未實現(xiàn)功能為0條。在進行測試中，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。本文設計系統(tǒng)共解決系統(tǒng)漏洞400，未解決0起。通過對比可以看出，本文設計的教學管理電子信息系統(tǒng)的自我修復能力更強，使用性更廣泛。其安全性也遠遠高于原有教學管理系統(tǒng)，本文設計模型充分滿足用戶對教學管理系統(tǒng)所需的安全性。由此可見，本文設計系統(tǒng)更具優(yōu)越性。

4結(jié)語

采用MVC模式進行教學管理電子信息系統(tǒng)構建，實現(xiàn)了電子信息的網(wǎng)絡化與可視化。與此同時，增強了電子信息系統(tǒng)的功能方位，從一定程度上滿足了現(xiàn)代教學管理技術向數(shù)值化、網(wǎng)絡化發(fā)展，提升了教學管理電子信息系統(tǒng)對信息進行處理的準確定、便利性、多元性。采用MVC模式進行設計也利于系統(tǒng)的設計與維護?；谀壳敖虒W管理電子信息系統(tǒng)的設計還存在的一些不足之處。設計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)硬件實現(xiàn)的，以后應將信息采集工作轉(zhuǎn)移到控制平臺中進行操作。今后將進一步對教學管理電子信息系統(tǒng)進行改進。

作者:冉啟武 皇金鋒 董鋒斌 蔣軍 單位:陜西理工大學