基于SpringBoot的高校课程知识库的设计与实现

李娟　彭剑

摘要：在高校教学活动中，自主学习占据主导地位，但受限于时间、空间及教师精力的原因，学生碰到疑问时得不到教师的及时解答。通过设计基于SpringBoot的课程知识库系统，将学习过程中遇到的问题及解决方法存入系统，当学生学习过程中遇到问题时，可以在系统中通过问题关键字来检索问题对应解决方法，从而提高学习效率，同时降低教师工作量。

关键词：自主学习;知识库;SpringBoot;问题关键字

中图分类号：TP311.1    文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）06-0070-02

1 知识库的建设意义

随着计算机应用技术的快速发展，计算机应用技术也逐渐深入到了教育领域，带来了教育观念、教育模式、教学方法的变革[1] ，尤其在疫情的特殊时期开展的网络教学模式，减少了师生之间面对面的交流机会，因此教师无法及时解答学生学习中遇到的问题，而且教师每年面对的学生都是不同的，很多问题都是重复性的，上一届学生提出的问题极大可能出现在下一届学生上。而网络上的信息杂而多，不能针对性地解决学生的问题，通過建立课程知识库，将老师常年的教学过程中产生的问题及解决方法记录在系统中，学生通过问题关键字进行检索来获取解决方法。这样教师不需要年复一年地回答学生重复提出的问题，极大地减轻了教师的工作量;学生也可以随时随地获得问题解决方法，提高学生学习的积极性。

2 相关技术

2.1 SpringBoot框架

SpringBoot是大量开发框架的整合，是Spring框架的一个升华版，它简化了Spring大量繁杂的配置工作，使得开发人员在开发过程中注重功能的实现而不需要花费大量的时间和精力在配置上，而且内嵌了Tomcat服务，支持jar/war项目打包方式，可以实现项目快速部署[2]。

2.2 Shiro安全机制

Apache Shiro 是一款用于系统认证、角色授权、系统加密和会话管理的Java安全框架，提供了一整套系统安全解决方案，且Shiro有完善的接口便于扩展，Shiro核心为Authentication、Authorization、Session Management 和Cryptography四大块，其中Authentication负责验证用户身份和登录，Authorization负责验证用户权限，Session Management负责用户的会话，Cryptography利用加密算法保证数据安全[3]。

2.3 Vue.js

Vue.js是渐进式前端开发框架，将业务代码和视图代码完全分离，提高代码的清晰度，也降低了后期维护的成本，相较于传统JQuery，Vue.js不需要直接操作DOM就能够实现数据的绑定[4]。

3 系统设计与实现

3.1 功能结构

高校知识库主要解决学生自主学习过程中的问题答疑，根据系统用户类型主要分为三个角色：管理员角色、教师角色、学生角色，每个角色的功能有所不同，各角色功能如图1所示。

管理员角色的用户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，并为不同的角色分配权限。

拥有教师角色的用户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，保护其他教师课程信息的准确性。

拥有学生角色的用户可以进行问题检索，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。

3.2 基本功能设计与实现

3.2.1 课程管理

教师登录系统，在课程管理模块下可以新增课程，操作如图2所示，输入课程编号、课程名称、所属部门（系），点击确定就可以新增一门课程。

3.2.2 问题管理功能

学生角色的用户在问题管理模块中可以进行问题的新增、修改和删除操作，新增加的问题标识为“未解答”，未解答状态的问题可以修改和删除，如果标识为已解答，则不能再修改和删除，新增问题操作如图3所示。

教师角色的用户除了新增、修改、删除功能外，可以进行问题的解答，解答后问题标识自动转为“已解答”，已解答状态的问题不能再修改问题描述，也不能删除，但是教师可以进行答案的再修改，问题解答操作如图4所示。

3.2.3 角色授权功能

角色授权包括对角色功能授权和数据授权，功能授权是给角色分配对模块增、删、改、查等功能的使用权限，数据授权是给角色分配查看数据的权限，用户所在部门只能查看与自身所在部门的数据，对其他部门的数据则没有查看等权限，各角色权限分配操作如何5所示。

4 结束语

高校课程知识库有针对性地对学生自主学习过程的具体问题来设计，简洁明确给出问题的解决方法，对提高学生的自主学习积极性有很大帮助，同时可以减轻教师的工作量，避免年复一年回答重复的问题，也解决了学生与教师沟通受时间与空间限制的问题，利于提高教学质量和提高学习效率。

参考文献：

[1] 刘祥.基于课程知识的问答系统研究与应用[D].大连：大连海事大学，2010.

[2] 张峰.应用SpringBoot改变Web应用开发模式[J].科技创新与应用，2017（23）：193-194.

[3] 荣艳冬，冯建平.深入探索Shiro权限框架的体系结构和实际应用[J].电脑知识与技术，2015，11（22）：67-68.

[4] 麦冬，陈涛，梁宗湾.轻量级响应式框架Vue.js应用分析[J].信息与电脑（理论版），2017（7）：58-59.

【通联编辑：闻翔军】