一、选题的根据
从古至今,人的成长旅程最重要的一点就是教育,这就产生了教师与学生这两个角色,师生之间最主要的交流方式就是互相探讨和一问一答。现如今教育行业已经是越来越发达,教育行业也就有了新的挑战。现代社会是属于信息化的社会,这也让教育行业与计算机网络相互交融,社会日新月异,教育行业想要发展,就必须改变传统的教育模式,将现代信息化建设到教育之中。所以我开发了课程知识库系统,让教育与计算机信息化交融。课程知识库系统的开发,争对学生在学习过程上遇到问题时,找不到渠道去解决或找到的内容与实际问题不匹配,导致学生在学习时解决问题效率低,降低学生学习的积极性,教师在教学过程中,遇到学生提问问题,不同学生遇到相同的问题导致教师需要重复讲解,增加自身工作量。在假期,教师和学生不能像平时在学校一样能直接面对面交流问题,需要一种渠道能解决这之间的问题,让教师与学生能在假期也交流问题,因此,也出现了各种各样的知识库系统,课程知识库系统就是其中一种。
现如今市场上已经有很多此类的知识库系统,但是现有的传统系统或多或少存在着一些问题。
(1)传统知识库系统存在着题库内容少。
现如今市面上大多数同类系统,大多能解决学生检索问题时自身题库所拥有的内容,在学生进行问题检索时,由于自身题库内容少,很多时候找不到问题。
- 传统知识库系统师生之间没有沟通
学生解决问题效率低,没有教师参与进来,也导致学生只能搜索到题库内的内容,一旦学生问题变得灵活或者题库中没有内容,就没有解决办法。
- 传统知识库系统网站界面不美观
传统的知识库系统网站界面大多都是静态,界面单调却不是简洁,不能足够的吸引客户的眼球,降低了客户浏览的效率。
开发课程知识库系统,可以将学生在学习过程中遇到的问题以解决方法存入系统,当学生在学习过程中遇到问题时,可以在系统中通过关键字来检索问题对应解决方法,如果在本系统中没有检索到问题的解决方法,可以在系统内发布提问,教师可以进行问题的解答,从而提高学习效率,同时降低教师工作量,解决了大多数同类系统没有教师参与进来,导致学生问题难以解决的问题。
课程知识库系统使用了springboot框架和vue框架开发,springboot框架简单,简化了配置,减少了开发周期,能有更多的时间进行优化,同时springboot提供maven的极简配置,以及可视化的相关监控功能,比如性能监控,应用的健康程度等;在前端vue框架上,vue的使用使网站更加简约好看,使用DOM,性能大大提升,使网站运行更加流畅。
二、研究内容
本课题研究的主要内容是如何实现课程知识库系统,和知识库的系统化,规范化和自动化。一个好的知识库系统网站,从构思、设计到实施的整个过程,不仅需要技术上面的实现,还需要系统方面的进行管理。课程知识库系统为教师与学生提供一个更好交流的平台。课程知识库系统根据系统用户类型主要分为三个角色:管理者角色、教师角色、学生角色,不同的角色所拥有的功能也不同。课程知识库系统的核心功能如图2-1所示:
图 2-1 功能模块图
- 管理者角色功能
可以对学生信息及教师信息进行管理,包括新增账号,删除账号,重置密码等功能,并为不同角色分配权限。
- 教师角色功能
可以进行问题的管理,包括增、删、改、查等操作,并进行问题的解答,以及对所教的课程进行管理,方便对问题进行课程分类,对系统内没有的课程可以添加,非自身添加的课程不允许修改和删除。
- 学生角色功能
可以进行问题检索,通过选择课程名称来筛选出该课程已有的所有问题,输入问题关键字来缩小自身问题的范围。学生还可以进行提问,当在系统中未查询到答案时,可以发布新的问题,问题进入问题库,等老师解答,然后学生还可以对问题进行管理,修改删除等,并查看问题是否解答等功能
三、研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
- 研究方法
本项目采用的研究方法为:
- 调查法:通过互联网有目的、有计划、有系统地搜集有关该系统的相关信息。
- 经验总结法:在编码阶段要避开自己曾经遇到的一些问题,并在遇到新问题时及时做到总结分析,遇到比较难解决的问题及时的向指导老师进行请教。避免后续开发活动中再遇到同类情形而造成的开发效率降低问题。
- 建模法:在软件设计阶段,根据需求对所有对象和活动等借助UML语言建立相应的图形化模型或流程模型。并在详细设计阶段使用类图等软件开发建模方式对详细设计文档进行建模,为开发提供便利。
- 技术路线
开发环境:JDK1.8、idea、Maven、MySQL。
系统框架为SpringBoot框架,Spring Boot项目是Pivotal团队开发一个全新Spring框架,整合了ssm的开发模式,方便我们快速开发,便捷的是Springboot内嵌了Tomcat,我们开发后台时,就不用再配置Tomcat,节省了大量的开发准备时间。
- 实施方案
(1)通过调研,了解课程知识库系统的内容及其特点,存在和需要解决的主要问题。
(2)确定课程知识库系统的建设目标、意义及功能需求,分析整个系统架构的组成、设计特点、安全特性。
(3)对课程知识库的模块进行分析,按照角色识别用例,用UML图给出相应模块的用例图。
(4)给出选择OOSD开发方法、B/S架构的网络技术、JSP技术的动态页面、面向对象数据库系统进行后台数据库设计的技术体系分析。
(5)系统采用SpringBoot框架提高开发效率,采用Vue技术提高客户体验。
(6)完成系统架构的设计、数据库的设计以及主要功能模块的设计与实现。
(7)完成系统的测试和论文的撰写。