springboot基于推荐算法的在线课程推荐系统设计与实现
在线课程推荐系统是一个全面的教学辅助在线平台,旨在优化用户的学习体验。通过精准的用户管理,系统能够根据每位学习者的偏好和历史行为定制推荐。课程信息管理功能确保所有可用课程的内容、描述及相关资料都准确无误,便于用户选择。系统还对课程类型进行分类,帮助用户轻松找到他们所需的专业知识或技能提升课程。用户可以通过课程评价管理给予反馈,这不仅有助于其他用户做出明智的选择,也促进了课程质量的提高。学习进度管理
系统简介
在线课程推荐系统是一个全面的教学辅助在线平台,旨在优化用户的学习体验。通过精准的用户管理,系统能够根据每位学习者的偏好和历史行为定制推荐。课程信息管理功能确保所有可用课程的内容、描述及相关资料都准确无误,便于用户选择。系统还对课程类型进行分类,帮助用户轻松找到他们所需的专业知识或技能提升课程。用户可以通过课程评价管理给予反馈,这不仅有助于其他用户做出明智的选择,也促进了课程质量的提高。学习进度管理使用户能够跟踪自己的学习成果,保持学习的动力和效率。意见反馈机制允许用户直接向平台提供宝贵意见,而互动交流功能则鼓励学生之间相互讨论和协作,增强了学习的社交维度。
系统采用基于Java语言网站开发技术设计的,结合Mysql数据库管理系统对在线课程推荐相关信息进行管理。按照软件工程学理论完成各阶段设计,经过调试测试达到了管理在线课程推荐信息的能力。满足了管理员和用户的需要。论文从系统开发过程概述、开发工具简介、系统总体设计、系统开发、软件测试等几个方面进行了介绍。最后总结了系统开发的得失。
关键词:在线课程;推荐;java技术;Mysql;
1 相关技术简介及部署环境说明
2.1 Java语言
Java是一种面向对象的静态式编程语言。它具有多线程和对象定向的特点,使得程序开发更加灵活和高效。Java语言的模块化特性将方案划分为多个封闭且多样化的模块,增强了代码的独立性和可维护性。通过交互操作和数据交换,Java能够有效地处理所需的数据,确保软件开发的可控性和可见性。同时,Java保留了网络接口,与web应用程序编程所依赖的类别库相匹配,提高了应用程序的稳定性和强健性。Java还具备自动垃圾收集和异常处理机制,使程序更加健壮。作为通用基本语言,Java广泛应用于日常开发中,其课程库、句子、语法规则和关键字为计算机软件的开发和编程提供了便利。
面向对象编程是Java语言最显著的特点之一。它支持原始接口和补充接口以及继承关系,实现了类、接口和接口之间以及类和接口之间的有效通信。Java的面向对象特性主要包括封装、多态性和继承三个方面。封装是Java的核心概念,可以隐藏数据操作的细节,提高代码的安全性和可读性。多态性允许不同对象对同一消息做出不同的响应,增加了程序的灵活性和扩展性。继承作为特殊的编程模式,分为父类和子类两种类型,它们具有相同的功能和特性。子类可以继承父类的属性特性,并进行优化和扩展。这些面向对象的特性使得Java成为广泛使用的编程语言之一。
2.2 SpringBoot框架
SpringBoot是一个基于Spring框架的开源项目,它简化了Spring应用程序的创建、配置和部署。SpringBoot的主要目标是使开发人员能够快速构建可自行运行的生产级应用程序。SpringBoot提供了一种简明的方式来配置Spring应用程序,通过自动配置和约定优于配置的原则大大减少了开发人员的配置工作。它还内置了一系列常用的功能模块,如数据库访问、安全认证、缓存等,使开发人员可以更专注于业务逻辑的开发。SpringBoot还支持多种打包选项,如JAR、WAR和Docker,以方便在不同环境中部署应用程序。它还提供了丰富的监视和管理功能,以帮助开发人员更好地了解其应用程序的运行状况。如果您正在寻找一个易于使用、功能强大的Java开发框架,那么SpringBoot绝对值得一试。它可以帮助开发人员快速构建高质量的Spring应用程序。
2.3 Vue框架
Vue是一款轻量级的JavaScript框架,它主要用于构建用户界面。Vue具有简单易学、灵活高效的特点,可以快速地开发出交互性强的单页面应用。
Vue采用MVVM(Model-View-ViewModel)架构模式,将数据与视图分离,使得开发者可以更加专注于业务逻辑的开发。同时,Vue还提供了丰富的指令和组件库,可以帮助开发者快速构建复杂的用户界面。除此之外,Vue还具有响应式数据绑定、虚拟DOM、异步更新队列等特性,使得其在性能方面表现优秀。此外,Vue还有一个庞大的社区,提供了大量的第三方插件和工具,可以帮助开发者更好地使用Vue框架。总之,Vue是一款非常优秀的前端框架,可以帮助开发者快速构建高质量的单页面应用。
2.4 MySQL简介
MySQL是一个关系型数据库管理系统,是Oracle公司的产品。MySQL是一种非结构化的语言,用户可以处理数据。自问世以来,MySQL受到了社会的广泛关注。与同类数据库相比,MySQL具有突出的优势,如运行速度快、应用范围广、数据库安全性高等。在语言结构上,MySQL语言简单,其他数据库需要大段代码才能实现操作,而MySQL只需要一小部分甚至几行代码。综上所述,MySQL作为一种关系型数据库管理系统,已经成为开发人员开发和存储项目数据的唯一选择。MySQL还具有多种功能,如数据操作和数据库的建立与维护。该数据库具有数据共享度高、冗余度低、易于扩展等特点。MySQL在安全性方面也有自己的特点。它采用用户身份和认证技术对数据进行加密,尽量保证数据信息的可靠性。介于数据库系统的功能和强大之间,本数据库系统的设计主要采用MySQL来实现对数据的处理。本系统采用MySQL数据库,在Web应用中,MySQL是最好的选择。它在整个系统的开发、建设、运行和维护中起着极其重要的作用。
2.5 B/S结构
B/S结构是指将系统客户端和服务器分开,客户端通过浏览器访问服务器进行操作。
B/S结构被广泛应用于大多数系统建设中,这种结构没有分离C/S结构客户端服务器的缺点,具有更多的优点:跨平台:B/S标准由标准化组织建立,适用于绝大多数系统建设,应用程序之间通用。维护成本低:客户端和服务器分开,减少了两端的压力,特别是客户端,对客户端设备、硬件、软件的要求都比较低,而系统需要升级或维护时,只需要在服务器端进行升级或维护,这样就可以降低相应的成本。
2.6 协同过滤算法
协同过滤算法是一种常用的推荐算法,基于用户或物品的相似性来预测用户的兴趣。它分为基于用户的协同过滤和基于物品的协同过滤。基于用户的协同过滤通过找到与目标用户相似的其他用户,然后推荐这些相似用户喜欢的物品给目标用户。而基于物品的协同过滤则是通过找到与目标用户喜欢的物品相似的其他物品,然后推荐给目标用户。这种算法简单有效,但可能受到数据稀疏性和冷启动
2.7系统的开发环境
系统使用Java语言,以Springboot作为框架进行开发,其所使用的硬件和软件环境如下:
硬件环境:Intel® Core™ i5-7300HQ CPU @ 2.50GHz 2.50 GHz 处理器,16.0GB 运行内存。
软件环境:Windows10 64位操作系统,TomCat服务器,IDEA开发工具。
2.8小结
本章详细的介绍了开发在线课程推荐系统所需要的技术与工具,工欲善其事必先利其器,对于技术和工具了解的越多越清晰,才会在开发过程中如鱼得水。
2 系统总体设计
4.1系统功能结构设计图
根据需求说明设计系统各功能模块。采用模块化设计方法实现一个复杂结构进行简化,分成一个个小的容易解决的板块,然后再将小的板块继续分化成功能单一的更小模块。模块化设计方法使测试调试、维护更容易,减少模块间的干扰。各模块可以同时开发提高开发效率。本系统功能结构图:
图 4-1系统功能结构图
4.2.3 系统数据表设计
数据库表的设计通常是根据业务逻辑设置的。数据库模型在数据库中设计,并根据模型创建数据库表。数据库包含以下数据表来实现对数据库的存储和调用。以下是每个数据表的字段名称、类型、长度、字段说明、主键和默认值。
表4-1:系统日志
字段名称 类型 长度 字段说明 主键 默认值
id bigint 主键 主键
addtime timestamp 创建时间 CURRENT_TIMESTAMP
username varchar 200 用户名
operation varchar 200 用户操作
method varchar 200 请求方法
params longtext 4294967295 请求参数
time bigint 请求时长(毫秒)
ip varchar 200 IP地址
表4-2:收藏表
字段名称 类型 长度 字段说明 主键 默认值
id bigint 主键 主键
addtime timestamp 创建时间 CURRENT_TIMESTAMP
userid bigint 用户id
refid bigint 商品id
tablename varchar 200 表名
name varchar 200 名称
picture longtext 4294967295 图片
type varchar 200 类型 1
inteltype varchar 200 推荐类型
remark varchar 200 备注
表4-3:意见反馈
字段名称 类型 长度 字段说明 主键 默认值
id bigint 主键 主键
addtime timestamp 创建时间 CURRENT_TIMESTAMP
userid bigint 留言人id
username varchar 200 用户名
avatarurl longtext 4294967295 头像
content longtext 4294967295 留言内容
cpicture longtext 4294967295 留言图片
reply longtext 4294967295 回复内容
rpicture longtext 4294967295 回复图片
表4-4:互动交流
字段名称 类型 长度 字段说明 主键 默认值
id bigint 主键 主键
addtime timestamp 创建时间 CURRENT_TIMESTAMP
title varchar 200 帖子标题
content longtext 4294967295 帖子内容
parentid bigint 父节点id
userid bigint 用户id
username varchar 200 用户名
avatarurl longtext 4294967295 头像
isdone varchar 200 状态
istop int 是否置顶 0
toptime datetime 置顶时间
表4-5:配置文件
字段名称 类型 长度 字段说明 主键 默认值
id bigint 主键 主键
name varchar 100 配置参数名称
value varchar 100 配置参数值
url varchar 500 url
表4-6:学习进度
字段名称 类型 长度 字段说明 主键 默认值
id bigint 主键 主键
addtime timestamp 创建时间 CURRENT_TIMESTAMP
kechengmingcheng varchar 200 课程名称
kechengleixing varchar 200 课程类型
kechengtupian longtext 4294967295 课程图片
xuexishizhang int 学习时长
xuexijindu varchar 200 学习进度
xuexixiaoguo varchar 200 学习效果
yiwanchengneirong longtext 4294967295 已完成内容
weiwanchengneirong longtext 4294967295 未完成内容
yonghuzhanghao varchar 200 用户账号
yonghuxingming varchar 200 用户姓名
表4-7:管理员表
字段名称 类型 长度 字段说明 主键 默认值
id bigint 主键 主键
username varchar 100 用户名
password varchar 100 密码
image varchar 200 头像
role varchar 100 角色 管理员
addtime timestamp 新增时间 CURRENT_TIMESTAMP
表4-8:token表
字段名称 类型 长度 字段说明 主键 默认值
id bigint 主键 主键
userid bigint 用户id
username varchar 100 用户名
tablename varchar 100 表名
role varchar 100 角色
token varchar 200 密码
addtime timestamp 新增时间 CURRENT_TIMESTAMP
expiratedtime timestamp 过期时间 CURRENT_TIMESTAMP
表4-9:课程信息
字段名称 类型 长度 字段说明 主键 默认值
id bigint 主键 主键
addtime timestamp 创建时间 CURRENT_TIMESTAMP
kechengmingcheng varchar 200 课程名称
kechengleixing varchar 200 课程类型
kechengkeshi varchar 200 课程课时
kechengpingfen int 课程评分
kechengshipin longtext 4294967295 课程视频
kechengneirong longtext 4294967295 课程内容
kechengtupian longtext 4294967295 课程图片
thumbsupnum int 赞 0
crazilynum int 踩 0
clicktime datetime 最近点击时间
clicknum int 点击次数 0
storeupnum int 收藏数 0
表4-10:课程评价
字段名称 类型 长度 字段说明 主键 默认值
id bigint 主键 主键
addtime timestamp 创建时间 CURRENT_TIMESTAMP
kechengmingcheng varchar 200 课程名称
kechengleixing varchar 200 课程类型
kechengtupian longtext 4294967295 课程图片
jiaoxuemubiao varchar 200 教学目标
jiaoxuefangfa varchar 200 教学方法
jiaoxueneirong varchar 200 教学内容
jiaoxuexiaoguo varchar 200 教学效果
pingjiashijian date 评价时间
pingjiajianyi longtext 4294967295 评价建议
yonghuzhanghao varchar 200 用户账号
yonghuxingming varchar 200 用户姓名
sfsh varchar 200 是否审核 待审核
shhf longtext 4294967295 审核回复
表4-11:课程类型
字段名称 类型 长度 字段说明 主键 默认值
id bigint 主键 主键
addtime timestamp 创建时间 CURRENT_TIMESTAMP
kechengleixing varchar 200 课程类型
表4-12:用户
字段名称 类型 长度 字段说明 主键 默认值
id bigint 主键 主键
addtime timestamp 创建时间 CURRENT_TIMESTAMP
yonghuzhanghao varchar 200 用户账号
mima varchar 200 密码
yonghuxingming varchar 200 用户姓名
xingbie varchar 200 性别
dianhua varchar 200 电话
touxiang longtext 4294967295 头像
4.3小结
本章刚开始总结了整个系统的总体功能,以树型图展示出来,使得看上去更加清晰明朗,而后介绍了每一个模型的属性和对数据库表的设计。
3 系统详细设计与实现
按照软件工程的流程来说,在系统的详细设计与实现阶段,要把模块、视图、模板进行相应的组合完成一个个所需的功能,此章将会把设计中模块一一说明如何设计和实现的。
5.1前台功能实现
5.1.1系统首页页面
当人们打开系统的网址后,首先看到的就是首页界面。在这里,人们能够看到系统的导航条,通过导航条导航进入各功能展示页面进行操作。如图5-1所示:
图5-1 系统首页界面
在注册流程中,用户在Vue前端填写必要信息(如用户名、密码等)并提交。前端将这些信息通过HTTP请求发送到Java后端。后端处理这些信息,检查用户名是否唯一,并将新用户数据存入MySQL数据库。完成后,后端向前端发送注册成功的确认,前端随后通知用户完成注册。这个过程实现了新用户的数据收集、验证和存储。如图5-2所示:
图5-2系统注册页面
课程信息:在课程信息页面输入课程名称、课程课时进行查询,可以查看到课程详细信息,并根据需要进行课程评论或收藏操作;如图5-3所示:
图5-3课程信息详细页面
互动交流:在互动交流页面输入标题进行查询、发布帖子,并根据需要进行评论或点赞操作;如图5-4所示:
图5-4互动交流详细页面
5.1.2个人中心
个人中心:在个人中心页面可以对个人中心、修改密码、课程评价、学习进度、我的发布、我的收藏进行详细操作;如图5-5所示:
图5-5个人中心界面
5.2管理员功能实现
在登录流程中,用户首先在Vue前端界面输入用户名和密码。这些信息通过HTTP请求发送到Java后端。后端接收请求,通过与MySQL数据库交互验证用户凭证。如果认证成功,后端会返回给前端,允许用户访问系统。这个过程涵盖了从用户输入到系统验证和响应的全过程。如图5-6所示。
图5-6 管理员登录界面
管理员进入主页面,主要功能包括对用户管理、课程信息管理、课程类型管理、课程评价管理、学习进度管理、意见反馈、互动交流、系统管理、个人中心等进行操作。如图5-7所示:
图5-7管理员主界面
用户功能在视图层(view层)进行交互,比如点击“查询、添加或删除”按钮或填写用户信息表单。这些用户信息动作被视图层捕获并作为请求发送给相应的控制器层(controller层)。控制器接收到这些请求后,调用服务层(service层)以执行相关的业务逻辑,例如验证输入数据的有效性和与数据库的交互。服务层处理完这些逻辑后,进一步与数据访问对象层(DAO层)交互,后者负责具体的数据操作如查看、修改或删除用户信息,并将操作结果返回给控制器。最终,控制器根据这些结果更新视图层,以便用户功能可以看到最新的信息或相应的操作反馈。如图5-8所示:
图5-8用户界面
管理员点击课程信息,在课程信息页面输入课程名称、课程类型、课程课时进行查询、添加或删除课程信息列表,并根据需要对课程详情信息进行查看、学习进度、修改或删除操作;如图5-9所示:
图5-9课程信息界面
管理员点击课程类型,在课程类型页面输入课程类型进行查询、添加或删除课程类型列表,并根据需要对课程类型详情信息进行修改或删除操作;如图5-10所示:
图5-10课程类型界面

魔乐社区(Modelers.cn) 是一个中立、公益的人工智能社区,提供人工智能工具、模型、数据的托管、展示与应用协同服务,为人工智能开发及爱好者搭建开放的学习交流平台。社区通过理事会方式运作,由全产业链共同建设、共同运营、共同享有,推动国产AI生态繁荣发展。
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