springboot在线教育个性化推荐系统-计算机毕业设计源码58461

摘要

随着在线教育的快速发展,个性化推荐系统在提升学习效率和用户体验方面发挥着越来越重要的作用。本文设计并实现了一个基于Spring Boot与Vue的在线教育个性化推荐系统,采用Java语言开发,以MySQL作为系统数据库。该系统通过整合机器学习、数据挖掘及人工智能技术,根据用户的兴趣偏好、学习习惯和进度等多维度数据,为用户智能推荐适合的学习内容,并构建个性化的学习路径。系统分为用户与管理员两大角色,分别满足不同的功能需求。用户端涵盖个性化推荐、学习进度追踪、互动反馈、搜索筛选、通知提醒及个性化设置等功能;管理端则包括用户与权限管理、课程管理、推荐系统优化、数据分析与平台监控等模块。实验结果表明,系统能够有效提高学习资源的匹配度与用户满意度,具有良好的可扩展性与实用性,为未来智能教育的发展提供了有力支撑。

关键词:在线教育;个性化推荐;SpringBoot;Vue;MySQL

Abstract

With the rapid development of online education, personalized recommendation systems are playing an increasingly important role in improving learning efficiency and user experience. This article designs and implements an online education personalized recommendation system based on Spring Boot and Vue, developed in Java language and using MySQL as the system database. The system integrates machine learning, data mining, and artificial intelligence technologies to intelligently recommend suitable learning content for users based on multidimensional data such as their interests, preferences, learning habits, and progress, and construct personalized learning paths. The system is divided into two main roles: user and administrator, each meeting different functional requirements. The user end covers functions such as personalized recommendations, learning progress tracking, interactive feedback, search filtering, notification reminders, and personalized settings; The management end includes modules such as user and permission management, course management, recommendation system optimization, data analysis, and platform monitoring. The experimental results show that the system can effectively improve the matching degree of learning resources and user satisfaction, with good scalability and practicality, providing strong support for the development of future intelligent education.

Keywords: online education; Personalized recommendation; SpringBoot; Vue; MySQL

目录

摘要

Abstract

1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 国内外研究现状

2章 相关技术介绍

2.1 B/S框架

2.2 SpringBoot框架

2.3 Vue技术

2.4 MySQL数据库

2.5 Java语言

3章 需求分析

3.1 可行性分析

3.1.1 技术可行性

3.1.2 操作可行性

3.1.3 经济可行性

3.2 系统性能需求分析

3.3 功能需求分析

3.3.1 普通用户功能

3.3.2 管理员功能

3.4 系统总体流程设计

3.4.1 数据开发流程

3.4.2 用户登录流程

3.4.3 系统操作流程

3.4.4 添加信息流程

3.4.5 修改信息流程

3.4.6 删除信息流程

4章 系统设计

4.1 系统架构设计

4.2 系统总体功能设计

4.2.1 注册时序图

4.2.2 登录时序图

4.2.3 管理员修改用户信息时序图

4.2.4 管理员管理系统信息时序图

4.3 数据库设计

4.3.1 数据库实体设计

4.3.2 数据库表设计

5章 系统实现

5.1 普通用户功能实现

5.1.1 新闻资讯

5.1.2 课程信息

5.1.3 学习目标

5.1.4 学习进度

5.1.5 评价信息

5.1.6 在线反馈

5.2 管理员功能实现

5.2.1 后台首页

5.2.2 课程类型管理

5.2.3 课程信息管理

5.2.4 学习目标管理

5.2.5 评价信息管理

5.2.6 在线反馈管理

5.2.7 系统管理

5.2.8 资源管理

6章 系统测试

6.1 测试目的

6.2 测试方法

6.3 测试内容

6.4 测试结论

7章 总结

参考文献

致谢

附录

系统核心代码设计

用户注册

用户登录

修改密码

修改数据

删除数据

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第1章   绪论

    1. 研究背景

随着信息技术的发展,在线教育已成为获取知识和技能的重要途径,提供了灵活的学习方式和丰富的课程资源。然而,面对海量的教育资源,在线学习者往往难以高效找到最适合自己的学习内容。个性化推荐系统通过利用机器学习、数据挖掘及人工智能技术,根据用户兴趣、学习习惯等多维度数据,精准匹配学习资源,提升学习效率与满意度。

尽管潜力巨大,构建高效的个性化推荐系统需克服算法准确性、系统可扩展性和用户隐私保护等挑战。为此,本研究设计并实现了一个基于Spring Boot和Vue的在线教育个性化推荐系统。该系统通过智能化推荐和个性化学习路径规划,帮助学习者更有效地定位和使用教育资源,同时为教育机构提升课程利用率提供支持。此研究不仅丰富了个性化推荐系统的应用案例,也为优化在线教育体验提供了新视角。

    1. 研究意义

本研究设计并实现的基于Spring Boot与Vue的在线教育个性化推荐系统具有重要的理论和实践意义。通过利用机器学习、数据挖掘及人工智能技术,系统能够根据用户的兴趣爱好、学习习惯和进度等因素进行精准匹配,提供个性化的学习内容和路径规划。这不仅有助于提高学习者的积极性和参与度,还能有效提升学习效率和效果。此外,个性化推荐系统可以更好地匹配学习者与适合的学习资源,避免了传统教育模式下资源分配不均的问题,使得优质教育资源能够被更广泛地利用和分享。

提供定制化的学习体验和服务,能够极大地满足用户的个性化需求,从而增强用户的满意度和平台的用户粘性,对于在线教育平台的发展至关重要。与此同时,系统为管理员提供了强大的后台管理功能,包括课程管理、数据分析、平台健康监控等,有助于教育机构更好地了解用户需求,优化课程设置,制定更加科学合理的运营策略。本研究探索了如何将前沿技术如机器学习和数据挖掘应用于在线教育领域,为相关领域的学术研究和技术开发提供了参考案例,促进了教育技术的进步与发展。

    1. 国内外研究现状

在国内,在线教育市场近年来呈现出爆发式的增长,这极大地促进了个性化推荐技术在教育领域的应用。许多大型在线教育平台如网易云课堂、腾讯课堂、慕课网等已经开始采用个性化推荐算法来提升用户体验,通过分析用户的学习行为和偏好,提供更加精准的课程推荐。同时,国内的科研机构和高校也在积极探索如何利用机器学习、深度学习等前沿技术提高推荐系统的准确性和用户满意度。例如,清华大学、北京大学等多所高校的研究团队正在开展关于个性化学习路径规划和教育资源推荐的研究工作。此外,中国政府高度重视教育信息化的发展,并出台了一系列政策支持相关技术的研发与应用,为在线教育个性化推荐系统的发展提供了有力保障。

而在国外,个性化推荐系统同样受到广泛关注。美国、欧洲等地的顶尖大学和技术公司在这方面进行了大量的研究和实践。例如,Coursera、edX等国际知名在线教育平台利用先进的数据分析技术为用户提供个性化的课程推荐服务。斯坦福大学、麻省理工学院等学术机构在个性化学习技术和智能教育系统方面也有深入研究,致力于探索更高效的个性化学习方法。此外,Google、IBM等科技巨头也在积极探索人工智能在教育领域的应用,试图通过技术创新推动教育模式的变革。这些努力不仅提高了在线教育的质量,也为全球范围内的学生和教育者提供了更多样化的学习和发展机会。

总体而言,国内外对于在线教育个性化推荐系统的研究和实践均取得了显著进展,但在技术深化、用户体验优化、数据隐私保护以及跨领域融合等方面仍面临挑战。尽管如此,随着技术的不断进步和应用场景的拓展,在线教育个性化推荐系统有望在未来实现更大的突破,进一步促进教育资源的高效利用和个人化学习体验的提升。

第2章   相关技术介绍

    1. B/S框架

B/S(Browser/Server)架构是一种基于浏览器和服务器的应用架构模式。它以Web浏览器作为客户端,服务器端通过Web技术提供应用服务。客户端通过浏览器与服务器进行交互,用户无需安装专门的客户端应用程序,只需要通过互联网连接即可访问应用程序[1]。在B/S架构中,客户端主要承担用户界面的呈现和基本的输入输出功能,而核心的业务处理、数据存储等操作则由服务器端完成。这种架构的核心优势在于无需在每个客户端机器上安装或更新软件,只要用户的浏览器符合要求,就可以使用系统。

B/S(Browser/Server)架构是一种网络架构模型,其主要特点是客户端通过浏览器与服务器进行通信,所有的业务逻辑和数据处理都在服务器端完成,客户端仅负责展示数据[2]。B/S架构本质上是一种客户端-服务器模式的变体,它通过将传统的C/S(Client/Server)架构中的客户端功能移到浏览器中,简化了客户端的开发和维护工作。在B/S架构中,用户通过浏览器发送请求,浏览器负责展示从服务器获取的数据,服务器则处理请求并返回响应。该架构避免了安装和配置客户端软件的麻烦,也减少了对客户端硬件的依赖,适合于需要大规模部署和跨平台支持的应用系统。

B/S模式三层结构图如图2-1所示。

图2-1  B/S模式三层结构图

    1.  SpringBoot框架

SpringBoot是一个用于简化Spring应用开发的开源框架,通过减少开发人员配置和依赖的复杂性,使得开发者能够快速构建基于Spring的生产级应用。SpringBoot基于Spring框架之上,提供了一种自配置的方式,使得开发者可以以最少的配置来启动和开发Spring应用[3]。它通过约定优于配置的原则,将常见的配置预设,使得开发人员能够聚焦于业务逻辑的实现,而不必过多关注繁琐的配置和环境搭建。

SpringBoot框架的核心特点之一是其自动配置功能。它能够根据项目中已存在的类和库,自动推断出开发环境的配置需求,减少了手动配置的工作量。SpringBoot还提供了嵌入式Web服务器支持(如Tomcat、Jetty等),使得应用可以以独立的Java应用形式运行,不再依赖外部的Web容器。这种特性使得SpringBoot特别适合于微服务架构的构建。SpringBoot还通过其提供的启动器(Starters)简化了常见功能的集成,例如数据库连接、消息队列、缓存、认证与授权等,从而提升了开发效率[4]。

    1.  Vue技术

Vue.js是一款用于构建用户界面的渐进式JavaScript框架,提供一种灵活而高效的方式来开发单页面应用(SPA)。Vue的设计理念是通过尽量简化开发过程,提供一种声明式的方式来构建用户界面[5]。Vue.js通过数据驱动的视图模型,允许开发者以声明式语法绑定数据与视图,使得应用的状态和界面表现更加简洁和可维护。它的核心思想是通过组件化开发将复杂的UI拆分为可重用的独立模块,从而提升了代码的模块化、可维护性和可扩展性。

Vue.js具备响应式数据绑定和虚拟DOM的特性。响应式数据绑定意味着当数据变化时,Vue会自动更新与之绑定的DOM元素,从而实现视图的实时更新。虚拟DOM则是Vue.js的一种优化手段,通过将对DOM的操作抽象为一个虚拟的DOM树来提高性能,减少实际DOM操作的开销[6]。Vue还提供了丰富的插件和工具,如Vue Router用于路由管理,Vuex用于状态管理,方便开发者构建复杂的前端应用。Vue的灵活性和简洁性使其成为现代Web开发中常用的前端框架之一。

    1.  MySQL数据库

MySQL是一种开源的关系型数据库管理系统(RDBMS),基于SQL(结构化查询语言)进行数据操作。作为一个被广泛使用的数据库系统,MySQL具有高度的性能、可扩展性和可靠性。MySQL使用表格结构来存储数据,每个表由多个列和行组成,数据通过SQL查询语言进行操作[7]。MySQL支持多种数据类型,如整数、浮动小数、字符串、日期等,以满足不同应用场景对数据存储的需求。在实际应用中,MySQL通常用于存储和管理结构化数据,通过索引、视图、触发器等功能提升数据查询的效率和数据的完整性。

MySQL支持ACID事务特性(原子性、一致性、隔离性、持久性),确保数据库操作的可靠性和数据的一致性。它还支持多种存储引擎,其中InnoDB是最常用的存储引擎,具备事务支持、行级锁定和外键约束等特性,适用于高并发、高可靠性的数据存储需求[8]。MySQL可以通过主从复制、分区和分库分表等技术实现横向扩展,以应对大规模数据存储和高负载的应用需求。MySQL还具有灵活的权限管理机制,支持用户角色管理、细粒度的权限控制等,保障数据的安全性。

    1.  Java语言

Java是一种广泛使用的面向对象编程语言,由Sun Microsystems公司于1995年推出,并在之后被甲骨文公司收购。Java的设计强调了代码的可移植性和跨平台能力,实现“编写一次,到处运行”的理念。通过Java虚拟机(JVM),编写的程序可以在任何安装有Java虚拟机的设备上运行,这使得Java应用程序不受操作系统限制。Java简化了许多复杂的功能,如摒弃了C++中的指针运算和手动内存管理,转而采用自动垃圾回收机制来简化内存管理过程,降低了程序员的负担。此外,作为一种纯面向对象的语言,Java支持封装、继承和多态等概念,有助于开发人员编写模块化且易于维护的代码[9]。

Java内置了对网络编程的支持,使得分布式应用程序的开发变得简单。它提供了丰富的API用于处理TCP/IP协议栈中的各种通信需求,例如URL连接,非常适合构建需要网络交互的应用。Java还强制执行严格的类型检查,并要求使用异常处理机制,这些都有助于减少错误并提高软件质量[10]。同时,Java包含了许多安全特性,比如字节码验证器和安全管理器,可以防止恶意代码损害用户的系统。其体系结构中立的特点意味着Java编译器生成的是与具体硬件无关的字节码,这种中间表示形式能够在任何支持Java虚拟机的平台上运行。尽管Java的性能可能不如一些编译型语言,但其高效的执行速度和不断优化的JVM技术使其成为企业级应用开发的理想选择。总的来说,Java凭借其稳定性、安全性以及强大的跨平台能力,在现代Web应用开发中扮演着重要角色。

第3章   需求分析

    1. 可行性分析
      1. 技术可行性

从技术可行性角度来看,所选技术能够充分满足当前应用需求。B/S架构具有良好的跨平台特性,借助浏览器端渲染与服务器端处理,能够实现不同操作系统和设备上的无缝访问。SpringBoot框架基于成熟的Spring生态,自动配置机制降低了开发与部署的复杂度,支持高效开发和微服务架构的实现。Vue.js作为前端技术,其响应式数据绑定和虚拟DOM优化使得大规模应用的构建与维护更加高效。MySQL数据库在数据存储、查询优化方面具有强大能力,其ACID事务特性与高并发支持能够保证数据一致性与系统稳定性,且广泛应用于多种行业,具备可扩展性和高效性。

      1. 操作可行性

从操作可行性角度,所有选用的技术都有良好的文档支持和广泛的开发社区。B/S架构的实施依赖于常见的Web技术,技术栈成熟,操作流程规范,适合企业级应用的快速部署与运维。SpringBoot框架简化了Spring应用的配置与开发,集成了嵌入式Web服务器,使得开发者能够快速启动项目,减少了对开发环境和部署环境的依赖。Vue.js以组件化、响应式的设计思想,极大提升了前端开发的效率与代码复用性,操作简便。MySQL数据库提供了易于管理的用户界面,操作界面直观,支持多种操作系统,适合日常的数据库管理和维护工作。

      1. 经济可行性

从经济可行性角度,所有选用的技术均为开源软件,降低了开发与部署成本。B/S架构减少了客户端软件的安装和更新需求,减轻了IT维护成本。SpringBoot框架通过减少配置和自动化部署,降低了开发和运营的时间成本。Vue.js提供了快速开发的能力,减少了前端开发的人员需求。MySQL作为开源数据库,不仅在授权成本上具有优势,而且通过其高效的查询与事务处理能力,可以在保证性能的同时降低硬件资源的投入,实现资源的高效利用。

    1. 系统性能需求分析

3.2.1可用性需求

系统必须具备高可用性,以确保其在各种使用场景下能够稳定运行。为满足可用性要求,系统应当具备自恢复能力和冗余机制,避免因单点故障而导致的服务中断。具体而言,系统的部署架构应支持负载均衡和集群配置,通过多个实例的协作提高整体系统的可用性。系统应提供详尽的监控与告警机制,能够实时追踪系统运行状态,及时发现潜在问题并触发自动恢复操作或通知管理员。在用户体验方面,系统需要提供清晰的错误提示信息,并能够在发生异常时通过回滚操作或其他容错机制,保证用户的操作不受到严重影响。

3.2.2可靠性需求

可靠性要求系统在长时间运行中保持稳定,能够有效应对各种可能的故障和压力。系统设计应支持高可用的数据库架构,采用数据库主从复制、分片等技术以实现数据的可靠存储与访问。应用层应具备容错能力,在面对硬件故障、网络中断等意外情况时,能够保持系统的正常服务或在故障恢复后迅速恢复数据和业务流程。系统应具备日志记录功能,能够全面记录操作过程和异常信息,从而为问题追踪与系统优化提供数据支持。系统的可靠性还需要通过压力测试和稳定性测试来验证,确保在大规模用户访问及高并发场景下能够正常运行,不发生崩溃或数据丢失现象。

3.2.3安全性需求

系统的安全性需求必须得到高度重视,确保系统和用户数据的保密性、完整性和可用性。为实现数据安全,系统应采用加密技术,特别是在用户认证、敏感数据传输和存储过程中,采用SSL/TLS协议进行加密通信,确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。系统应支持用户身份验证与授权管理,采用如OAuth、JWT等安全机制防止未授权访问。访问控制应细化到资源级别,确保不同角色的用户只能访问其权限范围内的功能。为了防止恶意攻击,系统还应加强对常见攻击方式(如SQL注入、XSS攻击、CSRF攻击等)的防护,通过输入验证、输出转义、会话管理等技术措施提高系统的安全性。系统应定期进行安全审计与漏洞扫描,及时发现并修补可能的安全漏洞,保障系统的长期安全运营。

    1. 功能需求分析

功能需求分析是对系统所需功能进行详细描述的过程,明确系统的目标、功能模块及其相互关系。在此阶段,结合用户需求、业务流程和技术架构,识别系统必须实现的各项功能,并对其优先级、实现方式和约束条件进行梳理。通过功能需求分析,确保系统设计能够满足实际需求,且具有良好的可用性、可维护性和扩展性,为后续的系统开发和测试提供明确的指导和依据。

      1. 普通用户功能

普通用户可查看首页、交流论坛、公告通知、新闻资讯、课程信息、我的账户、个人中心。

普通用户用例图如图3-1所示。

图3-1 普通用户用例图

      1. 管理员功能

管理员可管理后台首页、系统用户、课程类型、课程信息、学习进度、学习目标、学习提醒、评价信息、在线反馈、系统管理、公告通知、资源管、交流管理、权限管理。

管理员用例图如图3-2所示。

图3-2 管理员用例图

    1. 系统总体流程设计
      1. 数据开发流程

系统开发流程的主要步骤,从需求分析到系统完成的全过程。流程包括需求分析、总体设计(结构、功能、数据)、详细设计(模块、编码)、模块整合与调用,以及测试、扩展和完善,最终完成系统的开发。本系统的开发流程如图3-3所示

图3-3系统开发流程图

      1. 用户登录流程

用户输入用户名和密码后,系统先检查输入是否为空,再验证用户名是否存在,若存在则通过用户名获取密码并校验。若密码正确则登录成功,否则提示密码错误。若用户名不存在或无法登录,提示用户操作无效。如图3-4所示。

图3-4登录流程图

      1. 系统操作流程

用户首先进入系统登录界面,输入用户名和密码后,系统验证信息是否正确。若验证失败,返回登录界面重新输入;若验证成功,则进入功能界面,执行相应功能处理后结束操作流程。操作流程如图3-5所示。

图3-5 系统操作流程图

      1. 添加信息流程

管理员可以添加信息,用户添加可以自己权限内的信息,输入信息后,要想利用这个软件来进行系统的安全管理,首先需要登录到该软件中。添加信息流程如图3-6所示。

图3-6 添加信息流程图

      1. 修改信息流程

用户首先选择需要修改的记录,输入修改后的数据,系统判断输入数据是否合法。若数据不合法,提示重新输入;若数据合法,则将修改后的数据写入数据库,完成操作后流程结束。修改信息流程图如图3-7所示。

图3-7 修改信息流程图

      1. 删除信息流程

用户选择需要删除的记录后,系统判断是否确认删除。若未确认,返回选择环节;若确认删除,则更新数据库,删除对应记录,完成操作后流程结束。删除信息流程图如图3-8所示。

图3-8删除信息流程图

第4章   系统设计

    1. 系统架构设计

系统由表现层、业务逻辑层、数据访问层和数据库服务器组成。表现层通过浏览器(如IE、Chrome、Firefox)与用户交互,采用FreeMarker、Bootstrap、jQuery等技术实现界面呈现。业务逻辑层负责处理系统的核心业务逻辑,通过分模块设计实现功能分离。数据访问层使用MyBatis框架连接数据库,执行数据的增删改查操作。数据库服务器采用MySQL进行数据存储和管理,为系统提供稳定的数据库支持。整个架构通过Tomcat服务器完成用户请求的接收和处理,确保系统的高效运行[8]。整个系统架构如图4-1所示。

图4-1 系统架构图

    1. 系统总体功能设计

系统功能结构图如图4-2所示。

图4-2 系统功能结构图

      1. 注册时序图

用户通过注册模块发送注册请求,系统完成注册后返回确认信息。随后,用户通过登录模块发送登录请求,系统验证用户信息后允许访问目标系统。用户完成操作后可选择退出,系统终止会话。注册时序图,如图4-3所示。

图4-3 注册时序图

      1. 登录时序图

管理员输入登录信息后,登录界面将信息传递至前台管理界面,随后通过SpringBoot框架读取数据库中的用户信息并返回。系统验证信息,若验证成功则登录成功,若验证失败则返回错误提示。登录时序图如图4-4所示。

图4-4登录时序图

      1. 管理员修改用户信息时序图

管理员输入登录信息后,进入用户信息管理模块,选择增删改查操作并提交命令至数据库。数据库执行操作后返回成功状态,系统显示用户管理界面并提示操作成功。管理员修改用户信息时序图如图4-5所示。

图4-5管理员修改用户信息时序图

      1. 管理员管理系统信息时序图

管理员通过访问系统发起请求,系统接收访问后转向系统信息模块进行管理操作。管理完成后,系统返回管理结果至系统,最终反馈给管理员,管理员可选择退出。管理员管理系统信息时序图如图4-6所示。

图4-6管理员管理系统信息时序图

    1. 数据库设计

数据库设计是系统开发中至关重要的环节,为系统提供高效、规范的数据存储和管理方案[9]。设计过程包括需求分析、实体设计、表设计和逻辑结构设计。首先,通过分析业务需求,确定系统的核心实体及其属性,同时明确实体间的关系。接着,将实体抽象为具体的数据库表,为每张表定义字段名、数据类型、主键和外键,通过主外键关系和关联表设计,保证数据的完整性和一致性。最后,数据库逻辑设计进一步优化表之间的关系,通过索引、视图和存储过程提升查询效率和操作性能。整个设计需严格遵循规范,避免数据冗余和冲突,确保系统在高并发访问和复杂数据处理场景下的稳定性和高效性。

      1. 数据库实体设计

数据库实体设计是数据库设计的关键步骤,对实际业务逻辑中涉及的实体及其属性进行抽象建模,明确系统中的主要信息对象及其关系。在实体设计中,根据需求分析确定系统的核心实体,如用户、角色、权限等,提取实体的主要属性,如用户的ID、姓名、联系方式,名称、类型等,同时定义各实体之间的关系,包括一对一、一对多、多对多等。在设计过程中,注重实体的完整性、规范性和唯一性,确保设计能够满足系统功能需求,并为后续的表设计提供清晰的结构框架。实体设计需遵循数据库设计的标准化要求,避免数据冗余和不必要的复杂度[11]。

以下将展示系统的全局E-R图。

系统全局E-R图如图4-7所示。

图4-7系统E-R图

      1. 数据库表设计

数据库表设计基于实体设计,将抽象的实体映射为具体的表结构。设计过程中,为每个实体定义表名、字段名及数据类型 [12]。根据业务需求,合理定义主键、外键及约束条件,确保表之间的关联性,例如通过外键建立用户表和角色表之间的关系。表设计时注重数据存储的完整性、一致性,并通过索引优化查询效率,最终确保数据库结构能够支持系统的功能需求。以下是系统的数据库表设计展示。

表 4-1-access_token(登陆访问时长)

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文章描述

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表 4-4-auth(用户权限管理)

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表 4-5-code_token(验证码)

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表 4-7-comment(评论)

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3

course_type

varchar

64

课程类型

4

cover_image

varchar

255

封面图片

5

course_video

varchar

255

课程视频

6

course_materials

varchar

255

课程资料

7

release_date

date

发布日期

8

course_content

longtext

4294967295

课程内容

9

hits

int

点击数

10

praise_len

int

点赞数

11

collect_len

int

收藏数

12

comment_len

int

评论数

13

recommend

int

智能推荐

14

learning_progress_limit_times

int

学习限制次数

15

evaluation_information_limit_times

int

评价限制次数

16

create_time

datetime

创建时间

17

update_time

timestamp

更新时间

表 4-9-course_type(课程类型)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

course_type_id

int

课程类型ID

2

course_type

varchar

64

课程类型

3

create_time

datetime

创建时间

4

update_time

timestamp

更新时间

表 4-10-evaluation_information(评价信息)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

evaluation_information_id

int

评价信息ID

2

course_name

varchar

64

课程名称

3

course_type

varchar

64

课程类型

4

ordinary_user

int

普通用户

5

user_name

varchar

64

用户姓名

6

curriculum_evaluation

varchar

64

课程评价

7

date_of_evaluation

date

评价日期

8

evaluation_content

text

65535

评价内容

9

create_time

datetime

创建时间

10

update_time

timestamp

更新时间

11

source_table

varchar

255

来源表

12

source_id

int

来源ID

13

source_user_id

int

来源用户

表 4-11-forum(论坛)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

forum_id

mediumint

论坛ID

2

display

smallint

排序

3

user_id

mediumint

用户ID

4

nickname

varchar

16

昵称

5

praise_len

int

点赞数

6

hits

int

访问数

7

title

varchar

125

标题

8

keywords

varchar

125

关键词

9

description

varchar

255

描述

10

url

varchar

255

来源地址

11

tag

varchar

255

标签

12

img

text

65535

封面图

13

content

longtext

4294967295

正文

14

create_time

timestamp

创建时间

15

update_time

timestamp

更新时间

16

avatar

varchar

255

发帖人头像

17

type

varchar

64

论坛分类

18

istop

int

是否置顶

表 4-12-forum_type(论坛分类)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

type_id

smallint

分类ID

2

name

varchar

16

分类名称

3

description

varchar

255

描述

4

url

varchar

255

外链地址

5

father_id

smallint

上级分类ID

6

icon

varchar

255

分类图标

7

create_time

timestamp

创建时间

8

update_time

timestamp

更新时间

表 4-13-hits(用户点击)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

hits_id

int

点赞ID

2

user_id

int

点赞人

3

create_time

timestamp

创建时间

4

update_time

timestamp

更新时间

5

source_table

varchar

255

来源表

6

source_field

varchar

255

来源字段

7

source_id

int

来源ID

表 4-14-learning_objectives(学习目标)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

learning_objectives_id

int

学习目标ID

2

schedule_title

varchar

64

计划标题

3

course_name

varchar

64

课程名称

4

ordinary_user

int

普通用户

5

user_name

varchar

64

用户姓名

6

learning_time

varchar

64

学习时间

7

learning_objectives

text

65535

学习目标

8

plan_details

text

65535

计划详情

9

learning_reminder_limit_times

int

提醒限制次数

10

create_time

datetime

创建时间

11

update_time

timestamp

更新时间

表 4-15-learning_progress(学习进度)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

learning_progress_id

int

学习进度ID

2

course_name

varchar

64

课程名称

3

course_type

varchar

64

课程类型

4

ordinary_user

int

普通用户

5

user_name

varchar

64

用户姓名

6

duration_unit

varchar

64

时长单位

7

learning_duration

double

学习时长

8

record_date

date

记录日期

9

progress_details

text

65535

进度详情

10

create_time

datetime

创建时间

11

update_time

timestamp

更新时间

12

source_table

varchar

255

来源表

13

source_id

int

来源ID

14

source_user_id

int

来源用户

表 4-16-learning_reminder(学习提醒)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

learning_reminder_id

int

学习提醒ID

2

ordinary_user

int

普通用户

3

user_name

varchar

64

用户姓名

4

reminder_date

date

提醒日期

5

reminder_content

text

65535

提醒内容

6

create_time

datetime

创建时间

7

update_time

timestamp

更新时间

8

source_table

varchar

255

来源表

9

source_id

int

来源ID

10

source_user_id

int

来源用户

表 4-17-notice(公告)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

notice_id

mediumint

公告ID

2

title

varchar

125

标题

3

content

longtext

4294967295

正文

4

create_time

timestamp

创建时间

5

update_time

timestamp

更新时间

表 4-18-online_feedback(在线反馈)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

online_feedback_id

int

在线反馈ID

2

title_name

varchar

64

标题名称

3

type_of_feedback

varchar

64

反馈类型

4

ordinary_user

int

普通用户

5

feedback_date

date

反馈日期

6

feedback_content

text

65535

反馈内容

7

examine_state

varchar

16

审核状态

8

examine_reply

varchar

255

审核回复

9

create_time

datetime

创建时间

10

update_time

timestamp

更新时间

表 4-19-ordinary_user(普通用户)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

ordinary_user_id

int

普通用户ID

2

user_name

varchar

64

用户姓名

3

user_gender

varchar

64

用户性别

4

user_age

varchar

64

用户年龄

5

examine_state

varchar

16

审核状态

6

user_id

int

用户ID

7

create_time

datetime

创建时间

8

update_time

timestamp

更新时间

表 4-20-praise(点赞)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

praise_id

int

点赞ID

2

user_id

int

点赞人

3

create_time

timestamp

创建时间

4

update_time

timestamp

更新时间

5

source_table

varchar

255

来源表

6

source_field

varchar

255

来源字段

7

source_id

int

来源ID

8

status

tinyint

点赞状态:1为点赞,0已取消

表 4-21-slides(轮播图)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

slides_id

int

轮播图ID

2

title

varchar

64

标题

3

content

varchar

255

内容

4

url

varchar

255

链接

5

img

varchar

255

轮播图

6

hits

int

点击量

7

create_time

timestamp

创建时间

8

update_time

timestamp

更新时间

表 4-22-upload(文件上传)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

upload_id

int

上传ID

2

name

varchar

64

文件名

3

path

varchar

255

访问路径

4

file

varchar

255

文件路径

5

display

varchar

255

显示顺序

6

father_id

int

父级ID

7

dir

varchar

255

文件夹

8

type

varchar

32

文件类型

表 4-23-user(用户账户)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

user_id

int

用户ID

2

state

smallint

账户状态:(1可用|2异常|3已冻结|4已注销)

3

user_group

varchar

32

所在用户组

4

login_time

timestamp

上次登录时间

5

phone

varchar

11

手机号码

6

phone_state

smallint

手机认证:(0未认证|1审核中|2已认证)

7

username

varchar

16

用户名

8

nickname

varchar

16

昵称

9

password

varchar

64

密码

10

email

varchar

64

邮箱

11

email_state

smallint

邮箱认证:(0未认证|1审核中|2已认证)

12

avatar

varchar

255

头像地址

13

open_id

varchar

255

针对获取用户信息字段

14

create_time

timestamp

创建时间

表 4-24-user_group(用户组)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

group_id

mediumint

用户组ID

2

display

smallint

显示顺序

3

name

varchar

16

名称

4

description

varchar

255

描述

5

source_table

varchar

255

来源表

6

source_field

varchar

255

来源字段

7

source_id

int

来源ID

8

register

smallint

注册位置

9

create_time

timestamp

创建时间

10

update_time

timestamp

更新时间

第5章   系统实现

    1. 普通用户功能实现
      1. 新闻资讯

提供与教育相关的热点新闻、政策解读、行业动态等内容,丰富用户的知识视野。新闻资讯界面如图5-1所示。

图5-1新闻资讯界面

      1. 课程信息

展示各类课程的详细信息,包括课程介绍、课程视频、课程资料下载。课程信息界面如图5-2所示。

图5-2课程信息界面

      1. 学习目标

允许用户设定每日或每周学习计划,提升学习自律性和效率。学习目标界面如图5-3所示。

图5-3学习目标界面

      1. 学习进度

记录并展示用户所选课程的学习完成情况,帮助用户掌握自身学习状态。学习进度界面如图5-4所示。

图5-4学习进度界面

      1. 评价信息

用户可以查看自己对课程的评价记录,并支持修改或补充反馈内容。评价信息界面如图5-5所示。

图5-5评价信息界面

      1. 在线反馈

提供意见反馈渠道,用户可提交使用过程中遇到的问题或建议。在线反馈界面如图5-6所示。

图5-6在线反馈界面

    1. 管理员功能实现
      1. 后台首页

提供平台整体运行情况的可视化数据展示,如用户数量、课程总数、学习进度统计等,便于管理员全面掌握平台运营状态。后台首页界面如图5-7所示。

图5-7后台首页界面

      1. 课程类型管理

对课程分类进行添加、编辑或删除操作,确保课程体系结构清晰、易于查找。课程类型管理界面如图5-8所示。

图5-8课程类型管理界面

      1. 课程信息管理

负责课程内容的审核、发布、修改与下架,确保平台上课程资源的质量与规范性。课程信息管理界面如图5-9所示。

图5-9课程信息管理界面

      1. 学习目标管理

管理用户设定的学习目标记录,支持查看与统计,帮助了解用户学习规划情况。学习目标管理界面如图5-10所示。

图5-10学习目标管理界面

      1. 评价信息管理

审核和管理用户对课程的评价内容,维护平台评价系统的公正性和真实性。评价信息管理界面如图5-11所示。

图5-11评价信息管理界面

      1. 在线反馈管理

处理用户提交的意见和建议,及时响应问题,持续优化平台功能与服务体验。在线反馈管理界面如图5-12所示。

图5-12在线反馈管理界面

      1. 系统管理

管理首页或关键页面的轮播图内容,包括上传、删除和排序,提升平台视觉效果与宣传力度。系统管理界面如图5-13所示。

图5-13系统管理界面

      1. 资源管理

对平台发布的新闻、政策解读、行业动态等内容进行增删改查管理,保持资讯内容的时效性与权威性。资源管理界面如图5-14所示。

图5-14资源管理界面

第6章   系统测试

    1. 测试目的

系统测试的主要目的是确保系统的功能、性能和稳定性满足需求规格说明书中的要求,并验证系统在实际使用环境中的可用性和可靠性。通过测试,可以发现软件中的缺陷、漏洞和潜在问题,确保系统运行的准确性、完整性和安全性。在功能测试中,目的是验证系统各功能模块是否按设计实现预期功能,例如用户登录、信息管理、数据查询等核心功能是否准确执行。性能测试的目的是验证系统在高并发、数据量大等压力场景下的响应时间和处理能力,确保系统具备良好的性能。兼容性测试的目的是确保系统在不同的硬件、软件和浏览器环境中能正常运行。测试还包括对异常处理和边界条件的验证,确保系统在异常场景下能够正确处理和恢复。最终,通过测试确保系统可以安全稳定地部署上线,为用户提供可靠的服务。

    1. 测试方法

系统测试采用多种测试方法,以全面验证系统的功能和性能。功能测试采用黑盒测试方法,通过设计测试用例直接验证系统功能是否符合需求,无需了解内部代码逻辑。例如,设计用例验证用户登录模块,通过输入合法和非法的用户名与密码,检查系统响应是否符合预期。性能测试采用压力测试和负载测试方法,通过模拟高并发用户访问、数据处理的场景,评估系统的响应时间、吞吐量和稳定性。兼容性测试通过在不同操作系统、浏览器和硬件设备上运行系统,验证其在不同环境中的适应性[11]。异常测试通过设计边界条件和异常输入,检查系统对非法数据和操作的处理能力。测试用例的设计需覆盖系统的所有功能模块和接口,确保测试过程的全面性。通过系统测试方法的综合应用,可以有效发现问题,并为系统的优化和改进提供依据。

    1. 测试内容

系统的测试用例表格如下图所示。

表6-1系统测试用例表

测试项

测试用例

问题

结论

登录功能测试

打开登录页面 输入正确的用户名和密码 点击“登录”按钮

符合预期

登录功能测试

打开登录页面 输入错误的用户名 输入正确的密码 点击“登录”按钮

符合预期

登录功能测试

打开登录页面 输入正确的用户名 输入错误的密码 点击“登录”按钮

符合预期

登录功能测试

打开登录页面 输入不存在的用户名和密码 点击“登录”按钮

符合预期

注册功能测试

打开注册页面 输入合法的用户名、密码、邮箱等信息 点击“注册”按钮

符合预期

注册功能测试

打开注册页面 输入已存在的用户名 输入其他合法信息 点击“注册”按钮

符合预期

注册功能测试

打开注册页面 输入合法用户名但密码不符合要求(如长度不足) 点击“注册”按钮

符合预期

注册功能测试

打开注册页面 输入合法用户名和密码但邮箱格式错误 点击“注册”按钮

符合预期

查看课程信息测试

登录系统 进入课程信息页面 浏览课程名称、课程类型、课程资料等信息

符合预期

查看课程信息测试

登录系统 进入课程信息页面 使用搜索栏输入关键词搜索课程信息

符合预期

查看课程信息测试

登录系统 进入课程信息页面 点击课程详情查看完整信息

符合预期

查看课程信息测试

登录系统 进入课程信息页面 不输入任何搜索条件直接点击搜索

符合预期

在线反馈测试

登录系统 进入在线反馈页面

符合预期

在线反馈测试

填写反馈信息,如标题名称、反馈类型、反馈日期、反馈内容,点击提交

符合预期

在线反馈测试

进入个人中心-在线反馈页面,可查看反馈详情

符合预期

    1. 测试结论

经过对系统登录、注册、查看课程信息和在线反馈功能的测试,所有测试用例均按照既定步骤执行完毕。测试结果显示,各功能模块在正常输入和异常输入条件下均表现出预期的行为。登录功能能够准确识别用户名和密码的正确性,并对错误输入给予相应提示。注册功能对用户输入的合法性进行了有效校验,确保了注册信息的规范性。查看课程信息功能能够正常展示课程的基本信息,并支持搜索和详情查看操作。在线反馈功能在用户提交反馈意见后 ,可在个人中心查看反馈详情。整体而言,测试过程中未发现功能缺陷,系统运行稳定,各项功能均符合设计预期。

经过系统全面的功能测试、性能测试和可靠性测试,本系统在测试环境下运行良好,功能模块均按照设计要求实现,核心功能表现稳定,未发现严重功能缺陷或阻塞性问题。所有关键测试用例均通过,覆盖率达到预期目标,验证了系统的功能性、稳定性和兼容性。

第7章   总结

本文围绕基于Spring Boot与Vue的在线教育个性化推荐系统进行了系统设计与实现,通过现代信息技术提升在线教育平台的学习效率与用户体验。系统采用Java语言开发,结合MySQL数据库和前后端分离架构,实现了用户个性化学习内容推荐、学习进度追踪、互动交流、课程管理等多项核心功能,满足了普通用户与管理员的不同需求。

在功能实现方面,对用户兴趣偏好、学习行为等多维度数据进行分析,从而实现精准推荐和学习路径规划。同时,系统具备完善的数据管理和后台控制功能,管理员可通过后台对用户、课程、权限、资讯等内容进行高效维护与监控,保障平台的稳定运行与内容质量。

通过本系统的开发与测试,验证了Spring Boot与Vue技术在在线教育平台中的良好适配性,也体现了个性化推荐技术在提升教育资源利用率和用户满意度方面的显著作用。尽管系统在推荐算法优化、数据安全与用户体验等方面仍有一定的提升空间,但其整体架构合理、扩展性强,为后续智能教育平台的发展提供了良好的参考模型和技术基础。本研究不仅完成了一个功能完善、性能稳定的在线教育个性化推荐系统的设计与实现,也为未来将人工智能更深入地应用于教育领域提供了实践支持和思路启发。

参考文献

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  2. 付志荣.基于B/S结构框架的计算机辅助艺术设计系统研究[J].长春师范大学学报,2021,40(02):70-76.
  3. 王小豹,谢杰,李泽峰.基于SpringBoot框架的图书馆座位预约系统的设计与实现[J].信息记录材料,2025,26(04):55-59.DOI:10.16009/j.cnki.cn13-1295/tq.2025.04.003.
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  5. 刘盛,王占云.基于SpringBoot+Vue微服务架构的科研样本库管理系统的设计与实现[J].信息系统工程,2025,(04):4-7.
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  8. 张琴.基于MySQL的大数据分析与处理技术研究[N].市场信息报,2025-03-21(015). DOI:10.28676/n.cnki.nscxx.2025.000192.
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  13. 李培畅.推荐算法于在线教育系统中的应用研究[J].数字通信世界,2025,(03):100-102.
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  15. 杨爽.面向在线教育领域的推荐算法研究[D].华东师范大学,2024.DOI:10.27149/d.cnki.ghdsu.2024.000235.
  16. 左志斌.基于深度学习的课程推荐算法研究与应用[D].杭州电子科技大学,2024.DOI:10.27075/d.cnki.ghzdc.2024.000695.
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  20. Zhang L ,Hew F K .Leveraging unlabeled data: Fostering self-regulated learning in online education with semi-supervised recommender systems[J].Education and Information Technologies,2024,30(6):1-26.

致谢

本论文的完成离不开许多人的支持与帮助,在此谨向所有给予我关心和指导的人表示衷心的感谢。

首先,衷心感谢我的指导老师在整个论文撰写过程中给予的悉心指导和耐心帮助。从选题、系统设计到论文写作,老师始终给予我细致的指导和宝贵的建议,使我在不断探索中逐步完善研究思路与技术实现。

同时,感谢在我学习过程中提供各种帮助的同学们,感谢你们在项目开发和论文撰写期间给予的鼓励与交流,让我在遇到困难时能够继续坚持并不断进步。

此外,也要感谢自己在这一过程中所付出的努力与坚持。面对不断变化的技术和繁杂的研究任务,我始终保持积极的态度去学习和实践,这段经历不仅提升了我的专业能力,也让我对未来的道路更加坚定。

最后,感谢在百忙之中抽出时间审阅本论文的各位老师,感谢你们的辛勤工作和宝贵意见。论文中存在不足之处,恳请各位老师批评指正。

附录

系统核心代码设计

用户注册

注册页UserController.java,传入user对象,并将"user_id"、 "state"、 "user_group"、"login_time"、"phone"、"phone_state"、 "username"、"nickname"、"password"、"email"、"email_state"、"avatar"、"create_time"输入,重点是 "username"、"nickname"、"password"必须输入,通过获取username,数据库查询是否有该用户,如果存在,则提示“用户已存在”,否则执行将UserId置为空(数据库表中该字段已设置自动递增),代码如图所示。

图注册核心代码图

用户登录

登录页,首先传入"username"、"email"、"phone"、"password",用户可通过用户名、邮箱、手机号进行登陆,通过判断resultList来确定查询结果,然后执行查询用户组UserGroup,用户组里面不存在,依然报“用户不存在”,执行完以上代码,最后涉及到用户带有“审核”的,会查询examine_state(用户的审核状态),数据库表user_group中含有source_table和source_field进行查询,以上步骤完成,对输入的密码进行存储Token到数据库,匹对账号和密码,数据库中的AccessToken为令牌,用于身份认证,代码如图所示。

用户登录核心代码图

修改密码

修改密码,通过请求data,获取旧密码,并将新密码重新赋值,期间都是需要通过加密,代码如图所示。

修改密码核心代码图

修改数据

修改一个数据,原理与add基本一致,不同点在于通过readConfig()读取关键字,以及通过readQuery()获取URL后面?指定位置的标识,转成Map对象后,执行update操作,同样通过拼接的sql语句执行,执行过程读取query,toWhereSql()语句完成数据库操作,body为修改对象的值,代码如图所示。

修改数据核心代码图

删除数据

删除一条数据,通过readQuery(),获取URL后面的对象地址,删除FROM具体的table,query删除查询FindConfig语句,代码如图示。

图4-11删除数据核心代码图

获取列表

通过请求的参数获取列表数据,代码如图所示。

图获取列表核心代码图

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通过请求的参数获取列表数据,代码如图4-13所示。

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