基于SpringBoot的高校課程知識庫的設計與實現

李娟　彭劍

摘要：在高校教學活動中，自主學習占據主導地位，但受限于時間、空間及教師精力的原因，學生碰到疑問時得不到教師的及時解答。通過設計基于SpringBoot的課程知識庫系統，將學習過程中遇到的問題及解決方法存入系統，當學生學習過程中遇到問題時，可以在系統中通過問題關鍵字來檢索問題對應解決方法，從而提高學習效率，同時降低教師工作量。

關鍵詞：自主學習;知識庫;SpringBoot;問題關鍵字

中圖分類號：TP311.1? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）06-0070-02

1 知識庫的建設意義

隨著計算機應用技術的快速發展，計算機應用技術也逐漸深入到了教育領域，帶來了教育觀念、教育模式、教學方法的變革[1] ，尤其在疫情的特殊時期開展的網絡教學模式，減少了師生之間面對面的交流機會，因此教師無法及時解答學生學習中遇到的問題，而且教師每年面對的學生都是不同的，很多問題都是重復性的，上一屆學生提出的問題極大可能出現在下一屆學生上。而網絡上的信息雜而多，不能針對性地解決學生的問題，通過建立課程知識庫，將老師常年的教學過程中產生的問題及解決方法記錄在系統中，學生通過問題關鍵字進行檢索來獲取解決方法。這樣教師不需要年復一年地回答學生重復提出的問題，極大地減輕了教師的工作量;學生也可以隨時隨地獲得問題解決方法，提高學生學習的積極性。

2 相關技術

2.1 SpringBoot框架

SpringBoot是大量開發框架的整合，是Spring框架的一個升華版，它簡化了Spring大量繁雜的配置工作，使得開發人員在開發過程中注重功能的實現而不需要花費大量的時間和精力在配置上，而且內嵌了Tomcat服務，支持jar/war項目打包方式，可以實現項目快速部署[2]。

2.2 Shiro安全機制

Apache Shiro 是一款用于系統認證、角色授權、系統加密和會話管理的Java安全框架，提供了一整套系統安全解決方案，且Shiro有完善的接口便于擴展，Shiro核心為Authentication、Authorization、Session Management 和Cryptography四大塊，其中Authentication負責驗證用戶身份和登錄，Authorization負責驗證用戶權限，Session Management負責用戶的會話，Cryptography利用加密算法保證數據安全[3]。

2.3 Vue.js

Vue.js是漸進式前端開發框架，將業務代碼和視圖代碼完全分離，提高代碼的清晰度，也降低了后期維護的成本，相較于傳統JQuery，Vue.js不需要直接操作DOM就能夠實現數據的綁定[4]。

3 系統設計與實現

3.1 功能結構

高校知識庫主要解決學生自主學習過程中的問題答疑，根據系統用戶類型主要分為三個角色：管理員角色、教師角色、學生角色，每個角色的功能有所不同，各角色功能如圖1所示。

管理員角色的用戶可以對學生信息及教師信息進行管理，包括新增賬號，刪除賬號，重置密碼等功能，并為不同的角色分配權限。

擁有教師角色的用戶可以進行問題的管理，包括增、刪、改、查等操作，并進行問題的解答，以及對所教課程進行管理，方便對問題進行課程分類，對系統內沒有的課程可以添加，非自身添加的課程不允許修改和刪除，保護其他教師課程信息的準確性。

擁有學生角色的用戶可以進行問題檢索，通過選擇課程名稱來篩選出該課程已有的所有問題，輸入問題關鍵字來縮小自身問題的范圍。學生還可以進行提問，當在系統中未查詢到答案時，可以發布新的問題，問題進入問題庫，等老師解答，然后學生還可以對問題進行管理，修改刪除等，并查看問題是否解答等功能。

3.2 基本功能設計與實現

3.2.1 課程管理

教師登錄系統，在課程管理模塊下可以新增課程，操作如圖2所示，輸入課程編號、課程名稱、所屬部門（系），點擊確定就可以新增一門課程。

3.2.2 問題管理功能

學生角色的用戶在問題管理模塊中可以進行問題的新增、修改和刪除操作，新增加的問題標識為“未解答”，未解答狀態的問題可以修改和刪除，如果標識為已解答，則不能再修改和刪除，新增問題操作如圖3所示。

教師角色的用戶除了新增、修改、刪除功能外，可以進行問題的解答，解答后問題標識自動轉為“已解答”，已解答狀態的問題不能再修改問題描述，也不能刪除，但是教師可以進行答案的再修改，問題解答操作如圖4所示。

3.2.3 角色授權功能

角色授權包括對角色功能授權和數據授權，功能授權是給角色分配對模塊增、刪、改、查等功能的使用權限，數據授權是給角色分配查看數據的權限，用戶所在部門只能查看與自身所在部門的數據，對其他部門的數據則沒有查看等權限，各角色權限分配操作如何5所示。

4 結束語

高校課程知識庫有針對性地對學生自主學習過程的具體問題來設計，簡潔明確給出問題的解決方法，對提高學生的自主學習積極性有很大幫助，同時可以減輕教師的工作量，避免年復一年回答重復的問題，也解決了學生與教師溝通受時間與空間限制的問題，利于提高教學質量和提高學習效率。

參考文獻：

[1] 劉祥.基于課程知識的問答系統研究與應用[D].大連：大連海事大學，2010.

[2] 張峰.應用SpringBoot改變Web應用開發模式[J].科技創新與應用，2017（23）：193-194.

[3] 榮艷冬，馮建平.深入探索Shiro權限框架的體系結構和實際應用[J].電腦知識與技術，2015，11（22）：67-68.

[4] 麥冬，陳濤，梁宗灣.輕量級響應式框架Vue.js應用分析[J].信息與電腦（理論版），2017（7）：58-59.

【通聯編輯：聞翔軍】