目录
- 基于Django和Vue的MOOC在线选课学习系统设计与实现
- 基于Django和Vue的MOOC在线选课学习系统设计与实现
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- 摘要
- [1 绪论](#1 绪论)
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- [1.1 研究背景](#1.1 研究背景)
- [1.2 研究意义](#1.2 研究意义)
- [1.3 系统目标](#1.3 系统目标)
- [1.4 论文组织结构](#1.4 论文组织结构)
- 本章小结
- [2 相关技术介绍](#2 相关技术介绍)
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- [2.1 Django框架](#2.1 Django框架)
- [2.2 ORM与Django Models](#2.2 ORM与Django Models)
- [2.3 MySQL数据库](#2.3 MySQL数据库)
- [2.4 JWT身份认证](#2.4 JWT身份认证)
- [2.5 Vue 3与前端工程化](#2.5 Vue 3与前端工程化)
- [2.6 UniApp跨平台开发](#2.6 UniApp跨平台开发)
- [2.7 ECharts数据可视化](#2.7 ECharts数据可视化)
- [2.8 技术栈总结](#2.8 技术栈总结)
- 本章小结
- [3 系统分析](#3 系统分析)
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- [3.1 可行性分析](#3.1 可行性分析)
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- [3.1.1 技术可行性](#3.1.1 技术可行性)
- [3.1.2 经济可行性](#3.1.2 经济可行性)
- [3.1.3 操作可行性](#3.1.3 操作可行性)
- [3.2 需求分析](#3.2 需求分析)
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- [3.2.1 功能性需求](#3.2.1 功能性需求)
- [3.2.2 非功能性需求](#3.2.2 非功能性需求)
- [3.3 用例分析](#3.3 用例分析)
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- [3.3.1 系统总体用例图](#3.3.1 系统总体用例图)
- [3.3.2 用户选课学习用例图](#3.3.2 用户选课学习用例图)
- 本章小结
- [4 系统设计](#4 系统设计)
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- [4.1 系统架构设计](#4.1 系统架构设计)
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- [4.1.1 系统架构图](#4.1.1 系统架构图)
- [4.1.2 登录鉴权交互流程](#4.1.2 登录鉴权交互流程)
- [4.2 功能模块设计](#4.2 功能模块设计)
- [4.3 数据库设计](#4.3 数据库设计)
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- [4.3.1 E-R图设计](#4.3.1 E-R图设计)
- [4.3.2 数据表结构设计](#4.3.2 数据表结构设计)
- [4.4 接口设计](#4.4 接口设计)
- [4.5 安全设计](#4.5 安全设计)
- 本章小结
- [5 系统实现](#5 系统实现)
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- [5.1 后端实现](#5.1 后端实现)
- [5.2 前端管理系统实现](#5.2 前端管理系统实现)
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- [5.2.1 登录页面实现](#5.2.1 登录页面实现)
- [5.2.2 数据统计仪表盘实现](#5.2.2 数据统计仪表盘实现)
- [5.2.3 用户管理页面实现](#5.2.3 用户管理页面实现)
- [5.2.4 课程管理页面实现](#5.2.4 课程管理页面实现)
- [5.2.5 章节管理页面实现](#5.2.5 章节管理页面实现)
- [5.2.6 选课管理页面实现](#5.2.6 选课管理页面实现)
- [5.2.7 评价管理页面实现](#5.2.7 评价管理页面实现)
- [5.2.8 轮播图管理页面实现](#5.2.8 轮播图管理页面实现)
- [5.3 移动端小程序实现](#5.3 移动端小程序实现)
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- [5.3.1 登录注册页面实现](#5.3.1 登录注册页面实现)
- [5.3.2 首页实现](#5.3.2 首页实现)
- [5.3.3 课程列表页面实现](#5.3.3 课程列表页面实现)
- [5.3.4 课程详情页面实现](#5.3.4 课程详情页面实现)
- [5.3.5 课程学习页面实现](#5.3.5 课程学习页面实现)
- [5.3.6 个人中心页面实现](#5.3.6 个人中心页面实现)
- [5.3.7 我的课程页面实现](#5.3.7 我的课程页面实现)
- [5.4 页面交互与体验说明](#5.4 页面交互与体验说明)
- 本章小结
- [6 系统测试](#6 系统测试)
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- [6.1 测试环境](#6.1 测试环境)
- [6.2 测试方法](#6.2 测试方法)
- [6.3 典型测试用例](#6.3 典型测试用例)
- [6.4 性能测试](#6.4 性能测试)
- [6.5 测试结果分析](#6.5 测试结果分析)
- 本章小结
- [7 总结与展望](#7 总结与展望)
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- [7.1 总结](#7.1 总结)
- [7.2 展望](#7.2 展望)
- 参考文献
- 致谢
- 致谢
基于Django和Vue的MOOC在线选课学习系统设计与实现
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基于Django和Vue的MOOC在线选课学习系统设计与实现
摘要
随着互联网技术的快速发展和在线教育的普及，大规模开放在线课程（MOOC）已成为现代教育的重要组成部分。传统的线下教学模式受限于时间、地点和师资等因素，难以满足学习者个性化、灵活化的学习需求。为解决上述问题，本文设计并实现了一套基于 Django 与 Vue 3 的MOOC在线选课学习系统。
系统采用前后端分离的B/S架构，同时提供Web管理端和移动端小程序两种访问方式。后端以Django为核心框架，使用Django ORM进行数据持久化，采用MySQL数据库存储业务数据；使用PyJWT实现基于JWT的身份认证与权限控制。前端管理系统采用Vue 3框架，使用Element Plus构建用户界面，借助Vue Router实现路由管理，Pinia完成状态管理，Axios完成接口请求；移动端采用UniApp框架开发，支持微信小程序等多端部署。
系统实现了用户登录注册、课程浏览与搜索、课程详情查看、在线选课与退课、课程学习、课程评价、个人中心管理等用户端功能，以及用户管理、课程管理、章节管理、选课管理、评价管理、轮播图管理、数据统计等后台管理功能。经测试，系统功能完整、运行稳定，可为在线教育平台提供一体化的信息化支撑。
关键词：MOOC；在线选课；Django；Vue 3；UniApp；JWT；前后端分离；微信小程序
1 绪论
1.1 研究背景
在线教育作为互联网时代的重要产物，近年来得到了快速发展。特别是MOOC（Massive Open Online Courses，大规模开放在线课程）的兴起，打破了传统教育的时空限制，使得优质教育资源能够惠及更广泛的学习群体。然而传统的教学管理系统存在诸多问题：功能单一难以满足多样化的学习需求，用户体验差导致学习积极性不高，移动端支持不足无法满足随时随地学习的需求，管理效率低下增加了运营成本。
随着Web技术的不断演进，前后端分离架构已成为现代Web应用开发的主流模式。这种架构模式将前端展示层与后端业务逻辑层分离，使得系统具有更好的可维护性、可扩展性和开发效率。同时，跨平台移动开发框架的成熟使得一套代码可以同时部署到多个平台，大大降低了移动端开发成本。
因此，建设一套功能完善、用户体验良好、支持多端访问的MOOC在线选课学习系统，对于推动在线教育发展、提升教学管理效率具有重要的现实意义。
1.2 研究意义
本课题一方面验证前后端分离架构在"在线教育---选课管理"业务体系中的可行性，为同类系统设计提供参考；另一方面通过将Web技术与移动端开发相结合，实现多端统一的在线学习体验，从而提升教学管理效率、降低运营成本、改善学习体验，并为学习者提供更加便捷灵活的学习途径。
1.3 系统目标
系统在功能上需要覆盖用户认证（账号密码登录和注册）、课程浏览与搜索、课程详情展示、在线选课与退课、课程章节学习、课程评价与评分、个人中心管理、后台用户管理、课程管理（含章节管理）、选课记录管理、评价管理、轮播图管理、数据统计与可视化等核心业务；在性能上需要能够支撑典型在线教育场景的并发访问，页面响应时间控制在合理范围内，并保证系统稳定运行。
1.4 论文组织结构
本文共分为7个章节，依次为绪论、相关技术介绍、系统分析、系统设计（含数据库表结构与E-R图）、系统实现、系统测试以及总结与展望。
本章小结
本章介绍了课题研究背景、意义与系统目标，并给出了论文整体结构。通过对传统在线教育系统痛点的分析，为后续技术选型与系统设计提供依据。
2 相关技术介绍
2.1 Django框架
Django是一个高级Python Web框架，鼓励快速开发和简洁、实用的设计。Django遵循MTV（Model-Template-View）架构模式，提供了ORM、表单处理、用户认证、管理后台等丰富的内置功能。本文项目采用Django 3.2构建REST风格API，通过URL路由配置将不同功能模块的接口进行组织，将认证、用户管理、课程管理、选课管理、评价管理等功能分别封装为独立模块，便于维护与扩展。
2.2 ORM与Django Models
系统使用Django内置的ORM层，利用Models的模型映射能力将数据库表结构映射为Python类（如User、Course、Enrollment、CourseSection、Review、Banner、Announcement等），简化CRUD操作，同时保持对复杂查询与事务能力的支持。ORM层还能自动处理SQL注入防护，提升系统安全性。Django ORM支持多种数据库后端，本系统选择MySQL作为生产数据库。
2.3 MySQL数据库
MySQL是一款开源的关系型数据库管理系统，具有高性能、高可靠性、易于使用等特点，是Web应用最流行的数据库之一。本系统选择MySQL的原因在于其成熟稳定的特性、丰富的社区支持、良好的并发处理能力，适合中大型在线教育平台的数据存储需求，同时便于后续的性能优化和集群部署。
2.4 JWT身份认证
系统采用JWT（JSON Web Token）实现无状态身份认证。用户登录成功后获得Token，之后的接口请求在请求头携带Token，后端通过自定义中间件进行校验并识别当前用户身份，实现权限控制。JWT的无状态特性使得系统更易于水平扩展，同时避免了服务端Session存储的开销。系统使用PyJWT库实现Token的生成与验证，支持设置Token过期时间。
2.5 Vue 3与前端工程化
前端管理系统使用Vue 3构建SPA（单页应用），结合Vite进行开发构建。系统在前端侧通过Vue Router完成路由管理并区分不同功能页面，使用Pinia进行状态管理以管理用户登录状态和全局配置，采用Element Plus提供统一的UI组件能力，并通过Axios完成与后端API的数据交互。Vue 3的Composition API使得代码组织更加灵活，响应式系统的优化也带来了更好的性能表现。
2.6 UniApp跨平台开发
移动端采用UniApp框架开发，UniApp是一个使用Vue.js开发所有前端应用的框架，开发者编写一套代码，可发布到iOS、Android、Web以及各种小程序等多个平台。本系统主要面向微信小程序平台，利用UniApp的跨平台能力，实现了与Web管理端数据互通的移动学习体验。UniApp提供了丰富的组件和API，能够调用设备原生能力，满足移动端的交互需求。
2.7 ECharts数据可视化
后台管理系统的数据统计模块采用ECharts实现数据可视化。ECharts是百度开源的一个基于JavaScript的数据可视化图表库，提供了丰富的图表类型和交互功能。系统使用vue-echarts组件库将ECharts与Vue 3集成，实现了用户统计、课程统计、选课趋势等数据的可视化展示，帮助管理员直观了解平台运营状况。
2.8 技术栈总结
系统整体技术栈为：后端采用Django 3.2 + Django ORM连接MySQL数据库，使用PyJWT实现JWT鉴权，使用django-cors-headers处理跨域请求；前端管理系统采用Vue 3，配合Element Plus、Vue Router、Pinia、Axios与ECharts完成页面与交互；移动端采用UniApp框架开发，支持微信小程序部署。
本章小结
本章对系统所用的后端框架、数据库、认证方案、前端工程化技术以及跨平台开发框架进行了详细介绍，为系统实现提供技术基础。
3 系统分析
3.1 可行性分析
3.1.1 技术可行性
Django与Vue 3均为成熟的主流技术栈，相关组件（ORM、JWT、UI组件库）生态完善。UniApp是国内广泛使用的跨平台开发框架，已在多个商业项目中得到验证。系统采用模块化后端路由与分层服务架构，技术实现路径清晰。MySQL数据库成熟稳定，能够满足系统的数据存储需求。
3.1.2 经济可行性
系统采用开源技术栈，无需额外许可费用；MySQL数据库社区版免费使用；UniApp框架免费且支持多端部署，降低了移动端开发成本；系统可部署在普通云服务器上，整体成本可控，适合教育机构和在线教育平台使用。
3.1.3 操作可行性
前端基于Element Plus，交互一致性与可用性较好；移动端采用符合用户习惯的小程序界面设计；系统界面简洁直观，用户无需专业培训即可使用；课程浏览、选课、学习等操作流程简单，学习成本低。
3.2 需求分析
3.2.1 功能性需求
功能性需求主要分为两类：移动端用户功能需要支持账号密码登录和注册、首页轮播图和推荐课程展示、课程分类浏览和搜索、课程详情查看（包含课程介绍、章节列表、用户评价）、在线选课与退课、课程章节学习、课程评价与评分、个人中心（个人信息管理、我的课程、修改密码）等功能；后台管理功能需要完成管理员登录认证、数据统计仪表盘（用户统计、课程统计、选课统计）、用户管理（用户的增删改查、状态管理）、课程管理（课程的增删改查、上下架管理、推荐设置、批量导入）、章节管理（课程章节的增删改查、排序管理）、选课管理（选课记录查询、状态管理）、评价管理（评价审核、显示/隐藏管理）、轮播图管理（轮播图的增删改查、排序管理）等功能。
3.2.2 非功能性需求
系统在非功能性方面需要满足安全性（密码加密存储、JWT鉴权与前后端双重路由守卫）、可维护性（前后端分离并在后端以模块化方式组织代码）、兼容性（Web端支持主流浏览器、移动端支持微信小程序），同时在性能上保证页面加载时间控制在2秒以内、支持多用户并发访问，并在可靠性上保证业务数据准确记录、系统稳定运行。
3.3 用例分析
3.3.1 系统总体用例图
普通用户
登录/注册
浏览课程
搜索课程
查看课程详情
选课/退课
学习课程
评价课程
个人中心
管理员
后台管理
用户管理
课程管理
章节管理
选课管理
评价管理
轮播图管理
数据统计
3.3.2 用户选课学习用例图
选课学习流程
用户
浏览课程列表
查看课程详情
确认选课
进入课程学习
查看章节内容
提交课程评价
本章小结
本章完成了可行性与需求分析，并通过用例对关键业务流程进行说明，为系统设计与数据库建模确定边界与重点。
4 系统设计
4.1 系统架构设计
系统采用前后端分离的B/S架构，其中前端分为Web管理端和移动端小程序两部分，Web管理端基于Vue 3与Element Plus负责后台管理功能，移动端基于UniApp负责用户学习功能；后端通过Django提供REST API处理认证、业务逻辑与数据访问；数据层使用MySQL存储业务数据，文件存储系统存储课程封面、用户头像等静态资源。
4.1.1 系统架构图
数据持久层
业务逻辑层
表示层
/api
/api
Vue 3 Web管理端
UniApp 移动端
Element Plus
Django 后端
认证模块
用户模块
课程模块
选课模块
评价模块
MySQL
文件存储
4.1.2 登录鉴权交互流程
系统支持用户端和管理端两种登录方式，分别对应普通用户和管理员角色。在"登录获取Token → 访问受保护资源"这一链路上采用前后端协同的鉴权策略：前端负责路由守卫与Token存储，后端负责Token校验与身份识别。
MySQL数据库 Django后端 前端应用 用户 MySQL数据库 Django后端 前端应用 用户 输入用户名密码 POST /api/app/auth/login 查询用户信息 返回用户数据 验证密码(MD5) 返回JWT Token 存储Token 携带Token访问业务接口 JWT中间件验证Token 返回业务数据
4.2 功能模块设计
系统功能分为移动端用户界面与Web后台管理界面两部分：移动端提供首页（轮播图展示、热门课程推荐、课程分类入口）、课程列表（分类浏览、搜索功能）、课程详情（课程介绍、章节列表、用户评价、选课操作）、课程学习（章节内容展示）、个人中心（个人信息、我的课程、修改密码）等用户功能；后台提供数据统计仪表盘（用户数量、课程数量、选课数量、趋势图表）、用户管理（用户的增删改查、状态启用/禁用）、课程管理（课程的增删改查、上下架、推荐设置、Excel批量导入）、章节管理（章节的增删改查、排序调整）、选课管理（选课记录查询、退课处理）、评价管理（评价审核、批量操作）、轮播图管理（轮播图的增删改查、排序、启用/禁用）等管理功能。
4.3 数据库设计
数据库采用MySQL，核心数据表由后端models模块中的模型类定义，主要包括用户表、课程表、选课记录表、课程章节表、用户评价表、轮播图表和公告表。
4.3.1 E-R图设计
has
writes
contains
receives
has
USERS
int
user_id
PK
string
username
string
avatar
string
phone
string
email
boolean
is_active
string
password
string
role
string
openid
datetime
create_time
datetime
update_time
ENROLLMENTS
int
enrollment_id
PK
int
user_id
FK
int
course_id
FK
datetime
enrollment_date
boolean
status
REVIEWS
int
review_id
PK
int
user_id
FK
int
course_id
FK
text
review_text
int
rating
datetime
review_date
boolean
status
COURSES
int
course_id
PK
string
category
decimal
price
string
course_name
string
teacher_name
text
description
text
teaching_objective
string
cover_image
text
prerequisite_knowledge
text
reference_materials
text
class_hours_schedule
date
start_date
int
popularity
int
is_recommended
int
status
datetime
create_time
datetime
update_time
COURSE_SECTIONS
int
section_id
PK
int
course_id
FK
string
section_title
int
section_order
text
content
datetime
create_time
datetime
update_time
BANNERS
int
banner_id
PK
string
title
string
image_url
string
link_url
int
sort_order
int
status
datetime
create_time
datetime
update_time
4.3.2 数据表结构设计
用户表（users）
| 字段名 | 类型 | 约束 | 说明 |
|---|---|---|---|
| user_id | INT | PK, AUTO_INCREMENT | 用户ID |
| username | VARCHAR(50) | NOT NULL, UNIQUE | 用户名 |
| avatar | VARCHAR(200) | NULL | 头像URL |
| phone | VARCHAR(11) | NULL | 手机号 |
| VARCHAR(100) | NOT NULL, UNIQUE | 用户邮箱 | |
| is_active | TINYINT(1) | DEFAULT 1 | 状态:0禁用,1启用 |
| password | VARCHAR(255) | NOT NULL | 用户密码（MD5加密） |
| role | ENUM | DEFAULT 'user' | 用户角色:user/admin |
| openid | VARCHAR(100) | NULL | 微信openid |
| create_time | DATETIME | DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP | 创建时间 |
| update_time | DATETIME | ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP | 更新时间 |
课程表（courses）
| 字段名 | 类型 | 约束 | 说明 |
|---|---|---|---|
| course_id | INT | PK, AUTO_INCREMENT | 课程ID |
| category | VARCHAR(32) | NULL | 课程类别 |
| price | FLOAT(7,2) | DEFAULT 0.00 | 课程价格 |
| course_name | VARCHAR(200) | NOT NULL | 课程名称 |
| teacher_name | VARCHAR(100) | NULL | 授课教师姓名 |
| description | TEXT | NULL | 课程描述 |
| teaching_objective | TEXT | NULL | 授课目标 |
| cover_image | VARCHAR(255) | NULL | 课程封面图片链接 |
| prerequisite_knowledge | TEXT | NULL | 预备知识 |
| reference_materials | TEXT | NULL | 参考资料 |
| class_hours_schedule | TEXT | NULL | 学时安排 |
| start_date | DATE | NULL | 开课时间 |
| popularity | INT | DEFAULT 0 | 课程热度 |
| is_recommended | TINYINT(1) | DEFAULT 0 | 是否推荐:0否,1是 |
| status | TINYINT(1) | DEFAULT 1 | 状态:0下架,1上架 |
| create_time | DATETIME | DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP | 创建时间 |
| update_time | DATETIME | ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP | 更新时间 |
选课记录表（enrollments）
| 字段名 | 类型 | 约束 | 说明 |
|---|---|---|---|
| enrollment_id | INT | PK, AUTO_INCREMENT | 选课记录ID |
| user_id | INT | FK(users.user_id) | 用户ID |
| course_id | INT | FK(courses.course_id) | 课程ID |
| enrollment_date | TIMESTAMP | DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP | 选课日期 |
| status | TINYINT(1) | DEFAULT 1 | 状态:0已退课,1已选课 |
课程章节表（course_sections）
| 字段名 | 类型 | 约束 | 说明 |
|---|---|---|---|
| section_id | INT | PK, AUTO_INCREMENT | 章节ID |
| course_id | INT | FK(courses.course_id) | 课程ID |
| section_title | VARCHAR(200) | NOT NULL | 章节标题 |
| section_order | INT | DEFAULT 0 | 章节顺序 |
| content | TEXT | NULL | 章节内容 |
| create_time | DATETIME | DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP | 创建时间 |
| update_time | DATETIME | ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP | 更新时间 |
用户评价表（reviews）
| 字段名 | 类型 | 约束 | 说明 |
|---|---|---|---|
| review_id | INT | PK, AUTO_INCREMENT | 评价ID |
| user_id | INT | FK(users.user_id) | 用户ID |
| course_id | INT | FK(courses.course_id) | 课程ID |
| review_text | TEXT | NULL | 评价内容 |
| rating | INT | CHECK(1-5) | 评分(1-5星) |
| review_date | TIMESTAMP | DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP | 评价日期 |
| status | TINYINT(1) | DEFAULT 1 | 状态:0隐藏,1显示 |
轮播图表（banners）
| 字段名 | 类型 | 约束 | 说明 |
|---|---|---|---|
| banner_id | INT | PK, AUTO_INCREMENT | 轮播图ID |
| title | VARCHAR(100) | NOT NULL | 标题 |
| image_url | VARCHAR(255) | NOT NULL | 图片链接 |
| link_url | VARCHAR(255) | NULL | 跳转链接 |
| sort_order | INT | DEFAULT 0 | 排序顺序 |
| status | TINYINT(1) | DEFAULT 1 | 状态:0禁用,1启用 |
| create_time | DATETIME | DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP | 创建时间 |
| update_time | DATETIME | ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP | 更新时间 |
4.4 接口设计
系统采用REST API设计风格，接口按模块划分为认证、用户管理、课程管理、选课管理、评价管理等。主要接口包括：认证相关接口有POST /api/admin/login（管理员登录）、POST /api/app/auth/login（用户登录）、POST /api/app/auth/register（用户注册）；课程相关接口有GET /api/course/list（获取课程列表）、GET /api/course/detail/<id>（获取课程详情）、POST /api/course/add（添加课程）、PUT /api/course/update/<id>（更新课程）、DELETE /api/course/delete/<id>（删除课程）；选课相关接口有GET /api/enrollment/list（获取选课记录）、POST /api/app/enrollment/add（用户选课）、POST /api/app/enrollment/cancel（用户退课）；用户相关接口有GET /api/user/list（获取用户列表）、GET /api/app/user/info（获取用户信息）、PUT /api/app/user/update（更新用户信息）；统计相关接口有GET /api/dashboard/overview（获取概览数据）、GET /api/dashboard/course_statistics（获取课程统计）、GET /api/dashboard/user_statistics（获取用户统计）。
4.5 安全设计
系统采用JWT Token作为认证手段，用户密码通过MD5算法加密存储，并在访问控制上由前端对需要登录的路由进行token校验、对管理员路由进行权限校验，同时后端通过自定义JWT中间件保护敏感接口并额外验证管理员接口的role字段。系统使用django-cors-headers处理跨域请求，配置了CORS白名单策略。敏感操作如用户状态变更、课程删除等需要管理员权限才能执行。
本章小结
本章给出了系统总体架构、功能模块划分、数据库设计、接口设计，并说明了核心安全策略。通过结构化设计为后续模块实现与测试提供了清晰蓝图。
5 系统实现
本章重点介绍系统的页面实现与功能实现方式，并通过页面截图展示主要业务流程；后端部分仅作为接口与数据支撑，不展开具体代码细节。
5.1 后端实现
后端主要为移动端与后台管理页面提供统一的业务接口与数据服务，包括登录鉴权、用户管理、课程管理、选课管理、评价管理、数据统计等能力，前端通过统一的API调用完成数据加载与状态更新，从而保证"页面交互---业务处理---数据落库"的完整闭环。
后端项目采用Django标准架构，manage.py作为项目管理入口，server目录包含项目配置文件（settings.py、urls.py等），mooc目录作为主应用包含数据模型层（models.py定义用户、课程、选课、评价等数据结构）、认证模块（auth.py实现登录注册逻辑）、中间件（middleware.py实现JWT验证）、响应封装（response.py统一API响应格式）。admin子目录包含后台管理相关的视图函数，按功能划分为user（用户管理）、course（课程管理）、course_sections（章节管理）、enrollment（选课管理）、reviews（评价管理）、banner（轮播图管理）、dashboard（数据统计）、upload（文件上传）等模块。app子目录包含移动端相关的视图函数，提供用户端所需的各类接口。静态资源目录upload存储用户头像、课程封面等上传文件。
5.2 前端管理系统实现
前端管理系统采用Vue 3 + Element Plus实现页面布局与交互体验，整体为管理员提供完整的后台管理功能；页面在加载时根据路由进入对应模块，必要时进行登录校验，随后通过接口获取数据并渲染。
前端项目结构中api目录封装了与后端交互的接口调用（user.js、course.js、enrollment.js、review.js、banner.js、dashboard.js等），router目录定义了路由配置与守卫逻辑，stores目录使用Pinia管理用户登录状态，utils目录包含请求封装、日期处理、表单验证等工具函数，views目录包含所有页面组件分为登录页面（login）、仪表盘（dashboard）、用户管理（user）、课程管理（course）、选课管理（enrollment）、评价管理（review）、轮播图管理（banner）等模块，layout目录包含后台管理的整体布局组件，components目录包含图表等可复用组件。
5.2.1 登录页面实现
登录页面供管理员登录后台管理系统。管理员输入用户名和密码点击登录按钮提交表单，后端验证用户身份和角色（必须为admin角色），验证成功后返回JWT Token。登录页面采用居中卡片式布局，包含系统Logo、登录表单，界面简洁直观。前端在登录成功后将Token存储到localStorage，并跳转到后台首页。
5.2.2 数据统计仪表盘实现
数据统计仪表盘是管理员登录后的首页，展示平台的整体运营数据，包括统计卡片（显示用户总数、课程总数、选课总数、评价总数）、用户增长趋势图（使用ECharts折线图展示近期用户注册趋势）、课程分类统计图（使用ECharts饼图展示各分类课程占比）、热门课程排行（展示选课人数最多的课程列表）。仪表盘页面帮助管理员快速了解平台运营状况并提供数据决策支持。
5.2.3 用户管理页面实现
用户管理页面供管理员管理系统用户，以用户列表为主展示所有用户信息，支持按用户名、邮箱、角色搜索，提供新增用户（创建新用户账号，可设置角色）、编辑用户（修改用户信息）、删除用户（删除用户账号）、状态管理（启用/禁用用户账号）等操作。列表以表格形式展示，包含用户ID、用户名、头像、邮箱、手机号、角色、状态、创建时间等字段，支持分页浏览。
5.2.4 课程管理页面实现
课程管理页面是后台管理的核心功能页面，供管理员管理平台课程。页面以课程列表为主，支持按课程名称、分类、状态筛选，提供新增课程（填写课程基本信息、上传封面图片）、编辑课程（修改课程信息）、删除课程、上下架管理（控制课程是否在前台显示）、推荐设置（设置课程是否在首页推荐位展示）、章节管理（进入课程章节编辑页面）、批量导入（通过Excel文件批量导入课程数据）等操作。课程表单包含课程名称、分类、价格、教师、描述、授课目标、预备知识、参考资料、学时安排、开课时间、封面图片等丰富字段。
5.2.5 章节管理页面实现
章节管理页面供管理员管理课程的章节内容，从课程管理页面点击"章节管理"按钮进入。页面展示当前课程的所有章节列表，支持新增章节（填写章节标题、内容、排序）、编辑章节（修改章节信息）、删除章节、调整排序（通过修改排序值调整章节顺序）等操作。章节内容支持富文本编辑，可以包含文字、图片等多媒体内容。
5.2.6 选课管理页面实现
选课管理页面供管理员查看和管理所有用户的选课记录，支持全员选课查询（查看所有用户的选课记录）、多条件筛选（按用户、课程、状态、日期筛选）、退课处理（管理员可以帮助用户退课）。列表展示选课ID、用户信息、课程信息、选课时间、状态等字段，支持分页浏览。
5.2.7 评价管理页面实现
评价管理页面供管理员审核和管理用户对课程的评价，支持评价列表查询（查看所有课程评价）、多条件筛选（按用户、课程、评分、状态筛选）、评价审核（显示/隐藏评价）、批量操作（批量显示、批量隐藏、批量删除）。列表展示评价ID、用户信息、课程信息、评价内容、评分、评价时间、状态等字段。
5.2.8 轮播图管理页面实现
轮播图管理页面供管理员管理首页轮播图，支持新增轮播图（上传图片、设置标题、跳转链接、排序）、编辑轮播图（修改轮播图信息）、删除轮播图、状态管理（启用/禁用轮播图）、排序调整（通过修改排序值调整显示顺序）等操作。
5.3 移动端小程序实现
移动端采用UniApp框架开发，主要面向普通用户提供课程浏览、选课学习、个人中心等功能。小程序采用底部TabBar导航，包含首页、课程、我的三个主要入口。
5.3.1 登录注册页面实现
登录页面供用户登录小程序，用户输入用户名和密码点击登录按钮，后端验证成功后返回JWT Token和用户信息。注册页面供新用户注册账号，需要填写用户名、邮箱、密码等信息。登录成功后Token存储到本地，用于后续接口请求的身份验证。
5.3.2 首页实现
首页是用户进入小程序后的第一个页面，包含轮播图区域（展示运营推广内容，点击可跳转到对应课程）、课程分类入口（展示课程分类图标，点击进入对应分类的课程列表）、热门课程推荐（展示热度最高的课程卡片）、推荐课程展示（展示管理员设置的推荐课程）。首页设计简洁美观，帮助用户快速发现感兴趣的课程。
5.3.3 课程列表页面实现
课程列表页面展示平台所有上架课程，支持分类筛选（按课程分类过滤）、关键词搜索（搜索课程名称、教师名称）、列表展示（以卡片形式展示课程，包含封面、名称、教师、价格、热度等信息）、下拉刷新和上拉加载更多。点击课程卡片可进入课程详情页面。
5.3.4 课程详情页面实现
课程详情页面展示课程的完整信息，包含课程基本信息（封面、名称、教师、价格、热度、开课时间）、Tab切换区域（课程介绍、章节目录、用户评价三个Tab）、课程介绍Tab（展示课程描述、授课目标、预备知识、参考资料、学时安排等详细信息）、章节目录Tab（展示课程所有章节列表，已选课用户可点击进入学习）、用户评价Tab（展示其他用户对课程的评价和评分）、底部操作栏（选课/退课按钮，已选课显示"进入学习"按钮）。
5.3.5 课程学习页面实现
课程学习页面供已选课用户学习课程内容，从课程详情页面点击章节或"进入学习"按钮进入。页面展示当前章节的标题和内容，支持章节切换（上一章/下一章导航）、章节列表（侧边栏展示所有章节，可快速跳转）。章节内容支持富文本展示，包含文字、图片等多媒体内容。
5.3.6 个人中心页面实现
个人中心页面展示用户的个人信息和功能入口，包含用户信息卡片（头像、用户名、邮箱）、统计数据（已选课程数、已完成课程数、评价数）、功能菜单（个人资料编辑、我的课程、修改密码、退出登录）。点击"我的课程"可查看已选课程列表，点击"个人资料"可编辑个人信息。
5.3.7 我的课程页面实现
我的课程页面展示用户已选的所有课程，以列表形式展示课程卡片，包含课程封面、名称、教师、选课时间等信息。点击课程卡片可进入课程详情页面继续学习。支持下拉刷新获取最新数据。
5.4 页面交互与体验说明
为保证使用体验，系统在前端侧保持统一的视觉风格与交互反馈：Web管理端基于Element Plus组件库保持界面一致性，移动端采用符合小程序设计规范的界面风格；关键操作给出明确的成功/失败提示，数据加载时显示loading状态，输入表单进行前端验证减少无效请求；未登录用户访问需要认证的页面时自动跳转到登录页，非管理员用户无法访问后台管理系统；页面的数据加载与错误提示尽量保持一致以减少用户学习成本并提升可用性。
本章小结
本章围绕Web后台管理界面与移动端小程序界面，说明了系统主要功能的实现方式与典型业务流程，从而直观体现系统的可用性与完整性。
6 系统测试
6.1 测试环境
测试环境为Windows系统，后端采用Python 3.8+运行Django 3.2.18，数据库使用MySQL 8.0，前端管理系统采用Node.js 16+运行Vue 3 + Vite，移动端使用微信开发者工具进行小程序测试，浏览器使用Chrome/Edge。
6.2 测试方法
采用黑盒测试为主，覆盖核心业务流程：用户认证、课程管理、选课流程、评价功能、后台管理等功能模块。测试类型包括功能测试（验证各功能模块是否按预期工作）、边界测试（测试边界条件和异常情况）、安全测试（验证权限控制和数据安全）以及兼容性测试（测试不同浏览器和小程序的兼容性）。
6.3 典型测试用例
| 用例编号 | 模块 | 操作步骤 | 期望结果 |
|---|---|---|---|
| TC-01 | 用户登录 | 输入正确的用户名和密码，点击登录 | 登录成功，跳转到首页，返回JWT Token |
| TC-02 | 用户登录 | 输入正确用户名和错误密码，点击登录 | 登录失败，显示错误提示 |
| TC-03 | 用户注册 | 填写用户名、邮箱、密码，点击注册 | 注册成功，提示用户登录 |
| TC-04 | 用户注册 | 使用已存在的用户名注册 | 注册失败，提示用户名已存在 |
| TC-05 | 课程浏览 | 进入课程列表页面 | 正确显示所有上架课程 |
| TC-06 | 课程搜索 | 输入关键词搜索课程 | 返回匹配的课程列表 |
| TC-07 | 课程详情 | 点击课程卡片进入详情页 | 正确显示课程信息、章节、评价 |
| TC-08 | 用户选课 | 登录后点击选课按钮 | 选课成功，按钮变为"已选课" |
| TC-09 | 重复选课 | 对已选课程再次点击选课 | 提示已选过该课程 |
| TC-10 | 用户退课 | 点击退课按钮 | 退课成功，按钮变为"选课" |
| TC-11 | 课程学习 | 已选课用户点击章节进入学习 | 正确显示章节内容 |
| TC-12 | 课程评价 | 已选课用户提交课程评价 | 评价提交成功，显示在评价列表 |
| TC-13 | 权限控制 | 未登录状态下尝试选课 | 跳转到登录页面 |
| TC-14 | 权限控制 | 普通用户尝试访问管理后台 | 登录失败，提示非管理员账号 |
| TC-15 | 课程管理 | 管理员添加新课程 | 课程添加成功，列表中显示新课程 |
| TC-16 | 课程管理 | 管理员修改课程信息 | 课程信息更新成功 |
| TC-17 | 课程管理 | 管理员下架课程 | 课程状态变为下架，前台不再显示 |
| TC-18 | 用户管理 | 管理员禁用用户账号 | 用户状态变为禁用，无法登录 |
| TC-19 | 评价管理 | 管理员隐藏不当评价 | 评价状态变为隐藏，前台不再显示 |
| TC-20 | 数据统计 | 管理员访问仪表盘页面 | 正确显示用户数、课程数、选课数等统计数据 |
6.4 性能测试
系统性能测试结果显示：课程列表页面加载时间平均为0.5-1秒，课程详情页面加载时间平均为0.3-0.8秒，选课操作响应时间平均为0.2-0.5秒，后台管理页面加载时间平均为0.5-1.5秒，数据统计接口响应时间平均为0.5-2秒（取决于数据量）。
6.5 测试结果分析
经测试，系统各模块在典型业务流程下运行稳定，接口返回结构统一；前端路由鉴权与后端JWT鉴权均能有效阻止未授权访问。
从功能测试结果看，用户认证功能正常支持登录和注册，课程浏览和搜索功能正常能够正确展示和筛选课程，选课退课功能正常能够正确处理选课状态，课程学习功能正常能够正确展示章节内容，评价功能正常能够正确提交和展示评价，后台管理功能正常且权限控制有效。
从性能测试结果看，页面加载时间在可接受范围内，接口响应速度较快，系统能够支持中等规模并发访问。
需要注意的是，当课程数量和用户数量增长到较大规模时，部分统计查询可能需要优化；当前系统适合中小型在线教育平台使用，大规模部署需要考虑数据库优化、缓存策略和负载均衡等方案。
本章小结
本章通过典型用例对系统关键流程进行了验证，结果表明功能闭环可用且权限控制有效；同时指出了系统在大规模数据场景下的优化方向。
7 总结与展望
7.1 总结
本文围绕在线教育选课管理需求，基于Django与Vue 3设计并实现了MOOC在线选课学习系统。系统采用前后端分离架构，通过MySQL存储核心业务数据，利用JWT实现身份认证与权限控制，同时提供Web管理端和移动端小程序两种访问方式。
系统主要特点包括：采用前后端分离架构使得系统具有良好的可维护性和可扩展性，Web管理端和移动端小程序共用后端API实现数据统一，课程管理功能完善支持课程信息、章节内容、封面图片等多维度管理，选课流程简洁用户可以方便地浏览、选课、学习和评价课程，后台管理功能齐全提供用户管理、课程管理、选课管理、评价管理、数据统计等完整功能，数据可视化通过ECharts图表直观展示平台运营数据。
技术实现亮点包括：后端采用Django框架结合ORM实现数据持久化代码结构清晰，使用自定义中间件实现JWT认证统一处理接口鉴权，前端采用Vue 3 Composition API使得代码组织更加灵活，使用Pinia进行状态管理实现用户登录状态的全局共享，移动端采用UniApp框架实现一套代码多端部署，密码MD5加密存储、JWT鉴权、前后端双重权限控制保障系统安全。
系统局限性在于当前密码采用MD5加密安全性有待提升可考虑使用bcrypt等更安全的算法，课程学习功能相对简单未实现视频播放、学习进度跟踪等高级功能，移动端目前主要支持微信小程序其他平台的适配需要进一步测试，当前系统适合中小型在线教育平台使用大规模部署需要进一步优化。
7.2 展望
后续可从以下方向进行优化和扩展：
在功能扩展方面可增加视频课程支持实现在线视频播放和进度记录，增加学习进度跟踪功能记录用户学习时长和完成情况，增加在线考试功能支持课程测验和考试，增加证书功能完成课程学习后颁发电子证书，增加社区功能支持课程讨论和问答互动，增加推荐算法根据用户学习历史智能推荐课程。
在架构优化方面可引入Redis缓存优化热点数据访问性能，使用Elasticsearch实现更强大的课程搜索功能，引入消息队列处理异步任务如邮件通知、数据统计等，支持分布式部署提高系统可用性，容器化部署（Docker/Kubernetes）便于运维管理。
在安全增强方面可升级密码加密算法使用bcrypt或Argon2，增加操作审计日志记录敏感操作，支持多因素认证提升账号安全性，加强数据加密和隐私保护。
在用户体验方面可优化移动端界面设计提升视觉效果，增加深色模式支持，优化加载性能减少等待时间，增加离线缓存支持部分内容离线访问。
参考文献
1\] Django Documentation. https://docs.djangoproject.com/ \[2\] Vue.js 3 设计与实现. 霍春阳. 人民邮电出版社, 2022. \[3\] UniApp官方文档. https://uniapp.dcloud.net.cn/ \[4\] Element Plus Documentation. https://element-plus.org/ \[5\] MySQL 8.0 Reference Manual. https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/ \[6\] JSON Web Token Introduction. https://jwt.io/introduction \[7\] ECharts Documentation. https://echarts.apache.org/ \[8\] Vite Documentation. https://vitejs.dev/ \[9\] Pinia Documentation. https://pinia.vuejs.org/ \[10\] 微信小程序开发文档. https://developers.weixin.qq.com/miniprogram/dev/framework/ *** ** * ** *** ### 致谢 在本论文的撰写过程中，感谢指导老师的悉心指导和帮助，感谢同学们的支持与鼓励。同时感谢开源社区提供的优秀技术框架和工具，使得本系统的开发得以顺利完成。 djangoproject.com/ \[2\] Vue.js 3 设计与实现. 霍春阳. 人民邮电出版社, 2022. \[3\] UniApp官方文档. https://uniapp.dcloud.net.cn/ \[4\] Element Plus Documentation. https://element-plus.org/ \[5\] MySQL 8.0 Reference Manual. https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/ \[6\] JSON Web Token Introduction. https://jwt.io/introduction \[7\] ECharts Documentation. https://echarts.apache.org/ \[8\] Vite Documentation. https://vitejs.dev/ \[9\] Pinia Documentation. https://pinia.vuejs.org/ \[10\] 微信小程序开发文档. https://developers.weixin.qq.com/miniprogram/dev/framework/ *** ** * ** *** ### 致谢 在本论文的撰写过程中，感谢指导老师的悉心指导和帮助，感谢同学们的支持与鼓励。同时感谢开源社区提供的优秀技术框架和工具，使得本系统的开发得以顺利完成。