基于Python+Django的协同过滤算法在线教育平台的设计与实现（毕设源码+文档）

课题简介

当前在线教育平台在服务师生过程中，普遍面临个性化推荐不足的痛点：海量课程资源无序陈列，学生难以从众多课程中快速找到符合自身学习需求、知识水平与兴趣方向的内容，常出现 “想学的找不到，推荐的不适用” 的情况，导致学习效率低下，甚至产生学习倦怠；教师精心设计的优质课程，因缺乏精准推荐渠道，难以触达潜在的目标学生群体，课程价值无法充分发挥；平台仅依靠课程分类、热门程度等简单维度进行推荐，无法根据学生的学习行为（如观看时长、练习完成度、收藏偏好）、学习进度及知识薄弱点动态调整推荐内容，推荐结果同质化严重，无法满足不同学生的个性化学习需求；此外，传统推荐方式难以挖掘学生之间的隐性关联与相似学习需求，无法实现 “物以类聚、人以群分” 的精准匹配，进一步降低了平台的用户粘性与学习效果。​
在此背景下，开发基于 Python+Django 的协同过滤算法在线教育平台具有重要价值。Python 语言拥有丰富的数据分析库（如 NumPy、Pandas）与机器学习框架（如 Scikit - learn），能为协同过滤算法的实现提供高效的数据处理与模型训练支持；Django 框架具备成熟的 Web 开发架构、灵活的模板系统与完善的用户认证机制，可快速搭建稳定、安全的平台基础架构。该系统以协同过滤算法为核心推荐引擎，构建 “用户行为分析 - 兴趣模型构建 - 精准课程推荐 - 学习效果反馈” 的个性化学习闭环。平台通过 Django 的用户系统记录学生的注册信息、学习轨迹（包括课程观看记录、习题作答情况、收藏与评价行为），利用 Python 的数据处理库对用户行为数据进行清洗、整合与特征提取；协同过滤算法分为基于用户的协同过滤（分析具有相似学习行为的学生群体，推荐该群体偏好的课程）与基于物品的协同过滤（挖掘课程之间的关联关系，为学生推荐与已学 / 收藏课程相似的内容），结合两种算法优势提升推荐准确性；学生登录平台后，首页将展示根据其个性化模型生成的课程推荐列表，同时系统会根据学生的学习进度实时调整推荐内容，如在学生完成某章节学习后，自动推荐后续关联课程或补充练习；教师可通过平台后台查看课程的推荐曝光量、学生学习数据，辅助优化课程设计；此外，系统还支持学生对推荐课程进行反馈评分，持续迭代优化协同过滤模型，最终解决在线教育平台推荐精准度低、个性化不足的问题，提升学生学习效率与平台用户体验。

前言

💗博主介绍：✌全网粉丝30W+,csdn特邀作者、博客专家、优快云新星计划导师、Java领域优质创作者,博客之星、掘金/华为云/阿里云/InfoQ等平台优质作者、专注于Java技术领域和学生毕业项目实战,高校老师/讲师/同行交流合作✌💗
💗主要内容：SpringBoot、Vue、SSM、HLMT、Jsp、PHP、Nodejs、Python、爬虫、数据可视化、小程序、安卓app、大数据、物联网、机器学习等设计与开发。
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系统截图

开发技术介绍

后端框架SpringBoot

前端框架Vue

MySQL数据库

本次设计采用Mysql数据库，Mysql是一个非常流行的数据库，它具有很多的优点，包括体积小、开源免费等特点，是一种关系型数据库，可以通过SQL语句进行各项操作。Mysql在近年来特别受欢迎，其主要优势有以下几点：
（1）体积小，安装快。正常的Mysql安装包只有100多M，而且安装速度也快，对服务器的要求比较低，特别适合小型管理系统或网站。
（2）开源免费。Mysql是一个免费的数据库，无需付费即可使用，而且内部代码都是开源的，可以共同维护Mysql生态。
（3）跨平台。Mysql是一个跨平台的数据库，可以在很多操作系统上运行，只需要安装java虚拟机即可。
Mysql提供了JDBC驱动给各类程序进行数据库的链接和操作，本次开发采用Mybatics框架，相比较于传统的JDBC，Mybatics对各类操作进行了封装，实现了半自动的数据操纵。Mybatics极大的提高编程效率，通过Mybatics，可以灵活的根据开发需求来执行SQL语句，可以快速的完成开发任务

核心代码

package com.controller;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Calendar;
import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Date;
import java.util.List;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import com.utils.ValidatorUtils;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.format.annotation.DateTimeFormat;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import com.baomidou.mybatisplus.mapper.EntityWrapper;
import com.baomidou.mybatisplus.mapper.Wrapper;
import com.annotation.IgnoreAuth;

import com.entity.ChatEntity;
import com.entity.view.ChatView;

import com.service.ChatService;
import com.service.TokenService;
import com.utils.PageUtils;
import com.utils.R;
import com.utils.MD5Util;
import com.utils.MPUtil;
import com.utils.CommonUtil;


/**
 * 在线客服
 * 后端接口
 * @author 
 * @email 
 * @date 2021-03-13 12:49:51
 */
@RestController
@RequestMapping("/chat")
public class ChatController {
    @Autowired
    private ChatService chatService;
    


    /**
     * 后端列表
     */
    @RequestMapping("/page")
    public R page(@RequestParam Map<String, Object> params,ChatEntity chat,
		HttpServletRequest request){
    	if(!request.getSession().getAttribute("role").toString().equals("管理员")) {
    		chat.setUserid((Long)request.getSession().getAttribute("userId"));
    	}
        EntityWrapper<ChatEntity> ew = new EntityWrapper<ChatEntity>();
		PageUtils page = chatService.queryPage(params, MPUtil.sort(MPUtil.between(MPUtil.likeOrEq(ew, chat), params), params));

        return R.ok().put("data", page);
    }
    
    /**
     * 前端列表
     */
    @RequestMapping("/list")
    public R list(@RequestParam Map<String, Object> params,ChatEntity chat, HttpServletRequest request){
    	if(!request.getSession().getAttribute("role").toString().equals("管理员")) {
    		chat.setUserid((Long)request.getSession().getAttribute("userId"));
    	}
        EntityWrapper<ChatEntity> ew = new EntityWrapper<ChatEntity>();
		PageUtils page = chatService.queryPage(params, MPUtil.sort(MPUtil.between(MPUtil.likeOrEq(ew, chat), params), params));
        return R.ok().put("data", page);
    }

	/**
     * 列表
     */
    @RequestMapping("/lists")
    public R list( ChatEntity chat){
       	EntityWrapper<ChatEntity> ew = new EntityWrapper<ChatEntity>();
      	ew.allEq(MPUtil.allEQMapPre( chat, "chat")); 
        return R.ok().put("data", chatService.selectListView(ew));
    }

	 /**
     * 查询
     */
    @RequestMapping("/query")
    public R query(ChatEntity chat){
        EntityWrapper< ChatEntity> ew = new EntityWrapper< ChatEntity>();
 		ew.allEq(MPUtil.allEQMapPre( chat, "chat")); 
		ChatView chatView =  chatService.selectView(ew);
		return R.ok("查询在线客服成功").put("data", chatView);
    }
	
    /**
     * 后端详情
     */
    @RequestMapping("/info/{id}")
    public R info(@PathVariable("id") Long id){
        ChatEntity chat = chatService.selectById(id);
        return R.ok().put("data", chat);
    }

    /**
     * 前端详情
     */
    @RequestMapping("/detail/{id}")
    public R detail(@PathVariable("id") Long id){
        ChatEntity chat = chatService.selectById(id);
        return R.ok().put("data", chat);
    }
 
    /**
     * 后端保存
     */
    @RequestMapping("/save")
    public R save(@RequestBody ChatEntity chat, HttpServletRequest request){
    	chat.setId(new Date().getTime()+new Double(Math.floor(Math.random()*1000)).longValue());
    	//ValidatorUtils.validateEntity(chat);
    	if(StringUtils.isNotBlank(chat.getAsk())) {
			chatService.updateForSet("isreply=0", new EntityWrapper<ChatEntity>().eq("userid", request.getSession().getAttribute("userId")));
    		chat.setUserid((Long)request.getSession().getAttribute("userId"));
    		chat.setIsreply(1);
    	}
    	if(StringUtils.isNotBlank(chat.getReply())) {
    		chatService.updateForSet("isreply=0", new EntityWrapper<ChatEntity>().eq("userid", chat.getUserid()));
    		chat.setAdminid((Long)request.getSession().getAttribute("userId"));
    	}
        chatService.insert(chat);
        return R.ok();
    }
    
    /**
     * 前端保存
     */
    @RequestMapping("/add")
    public R add(@RequestBody ChatEntity chat, HttpServletRequest request){
    	chat.setId(new Date().getTime()+new Double(Math.floor(Math.random()*1000)).longValue());
    	//ValidatorUtils.validateEntity(chat);
    	chat.setUserid((Long)request.getSession().getAttribute("userId"));
    	if(StringUtils.isNotBlank(chat.getAsk())) {
			chatService.updateForSet("isreply=0", new EntityWrapper<ChatEntity>().eq("userid", request.getSession().getAttribute("userId")));
    		chat.setUserid((Long)request.getSession().getAttribute("userId"));
    		chat.setIsreply(1);
    	}
    	if(StringUtils.isNotBlank(chat.getReply())) {
    		chatService.updateForSet("isreply=0", new EntityWrapper<ChatEntity>().eq("userid", chat.getUserid()));
    		chat.setAdminid((Long)request.getSession().getAttribute("userId"));
    	}
        chatService.insert(chat);
        return R.ok();
    }

    /**
     * 修改
     */
    @RequestMapping("/update")
    public R update(@RequestBody ChatEntity chat, HttpServletRequest request){
        //ValidatorUtils.validateEntity(chat);
        chatService.updateById(chat);//全部更新
        return R.ok();
    }
    

    /**
     * 删除
     */
    @RequestMapping("/delete")
    public R delete(@RequestBody Long[] ids){
        chatService.deleteBatchIds(Arrays.asList(ids));
        return R.ok();
    }
    
    /**
     * 提醒接口
     */
	@RequestMapping("/remind/{columnName}/{type}")
	public R remindCount(@PathVariable("columnName") String columnName, HttpServletRequest request, 
						 @PathVariable("type") String type,@RequestParam Map<String, Object> map) {
		map.put("column", columnName);
		map.put("type", type);
		
		if(type.equals("2")) {
			SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
			Calendar c = Calendar.getInstance();
			Date remindStartDate = null;
			Date remindEndDate = null;
			if(map.get("remindstart")!=null) {
				Integer remindStart = Integer.parseInt(map.get("remindstart").toString());
				c.setTime(new Date()); 
				c.add(Calendar.DAY_OF_MONTH,remindStart);
				remindStartDate = c.getTime();
				map.put("remindstart", sdf.format(remindStartDate));
			}
			if(map.get("remindend")!=null) {
				Integer remindEnd = Integer.parseInt(map.get("remindend").toString());
				c.setTime(new Date());
				c.add(Calendar.DAY_OF_MONTH,remindEnd);
				remindEndDate = c.getTime();
				map.put("remindend", sdf.format(remindEndDate));
			}
		}
		
		Wrapper<ChatEntity> wrapper = new EntityWrapper<ChatEntity>();
		if(map.get("remindstart")!=null) {
			wrapper.ge(columnName, map.get("remindstart"));
		}
		if(map.get("remindend")!=null) {
			wrapper.le(columnName, map.get("remindend"));
		}


		int count = chatService.selectCount(wrapper);
		return R.ok().put("count", count);
	}
	


}

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