基于数据驱动的智慧教学平台设计与实现（LW+源码+讲解+部署）

摘要

随着科学时代的高速稳定发展，大数据技术正日益融入各个领域，教育市场也广受大数据技术的影响，逐渐向着系统化、智能化、数据化发展。基于数据驱动的智慧教育平台能够满足学生的个性学习要求，展示学生的学习数据，提高学生学习兴趣和自主学习能力，减轻教学负担。

智慧教学平台使用用户标签算法推荐实现个性学习，通过Mybatis框架完成数据驱动平台，主要的工作内容包括以下几个方面：

（1）为了保障数据能够正常为平台服务，在数据收集阶段需要将学习时长、任务点完成情况、点击率等数据做好关联，提高SQL语句的增删改查效率。

（2）为了提高开发过程的效率，平台将采用Mybatis框架来将SQL语句存储在Mapper文件中。减少数据库访问次数、优化SQL语句，实现高效率的同时对数据进行持久化操作。确保数据访问的安全性和稳定性。

（3）将视频推荐及数据分析应用到具体的学习场景中，使用Mybatis框架优化平台效率，完成视频的个性化推荐及对数据的分析展示，最终实现一个智慧教学平台。

该智慧教学平台主要分为视频推荐、学生档案、协作学习、学生档案、后台管理五个主要模块。实现个性化视频推荐及在线视频播放功能、学生成绩展示功能、用户协作学习功能、画像分析功能以及后台管理功能。这些功能都达到了预期的效果，为学生、老师们提供高效的服务，助力推动智慧教育领域的发展。

关键词：数据驱动；教学平台；数据分析

目录

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究概况

1.3 研究内容

2 系统相关技术介绍

2.1 JAVA介绍

2.2 JSP技术

2.3 MySQL数据库

2.4 Layui技术

2.5 推荐算法

2.6 SpringBoot框架

2.7 MyBatis框架

3 系统需求分析

3.1 需求分析概述

3.2 系统功能需求分析

3.3 系统性能需求分析

4 系统设计

4.1 系统总体设计

4.2 系统功能设计

4.3 数据库设计

5 系统实现

5.1 登录注册模块

5.2 协作学习模块

5.3 视频推荐模块

5.5 学生档案模块

5.6 后台管理模块

6 系统测试

6.1 功能测试

6.2 性能测试

7 总结与展望

7.1 研究总结

7.2 未来展望

参考文献

1 绪论

1.1 研究背景

随着现代信息化的迅速发展，教育市场正经历着一番透彻的变革。在信息化时代，数据已成为一种重要的资源，其在各行各业中的应用日益广泛。数据驱动的重要领域中就包括教育，数据驱动给教育带来的影响和变化是革命性的。它智慧教育已逐步变成教育市场的一个研究热点和发展方向。

国内经济发展迅速，带动中国互联网进入一个难得的发展高峰期，同时也将推动教育事业逐步走向信息化、可视化。就目前信息网络而言，数据已成为一种重要的资源，其在各行各业中的应用日益广泛。教育市场上同样也不例外，分析学生的行为、成绩表现、兴趣爱好等数据，都可以为教学提供有力的支持。通过将这些数据作为底层驱动，教师可以更加深入地了解学生的学习状况和需求，进而指定更加完善的教学，为个性化提供服务[1]。教育资源逐渐的通过互联网走向各个学校，这就需要更加完善的信息管理系统来整合教育资源。

今天，随着数据驱动技术的成熟，在国家政府的大力支持下，更强大的技术正在出现，基于数据驱动的智能教学平台可以为学生和教师提供相应的帮助。智慧教学平台，在构建一个独立且独特的学习空间时，学生可以将个人兴趣作为选择标准，来选择研究学习的方向和内容，可以随时查看学习资源信息，根据平台的建议查看相关学习资源信息，并进行在线查看评论等操作，可以更好地掌握知识，提高学习能力。

总体而言，数据驱动的智慧教学平台是教育数据化发展的主流趋势。通过不断地研究和探索，利用平台的功能和优势，推动教育教学的创新与发展，为培养更多优秀人才贡献力量。

1.2 国内外研究概况

1.2.1 国外研究现状

早在10年以前，美国科学技术委员会向社会提供了首个大数据相关报告《开发数字数据的威力》。在之后的几年里中，又提出了各种方法来推动大数据的发展，由政府牵头开展大规模的数据公开行动，并极其重视数据的应用与隐私保护。

2002年，数学应用研究所在明尼苏达大学举行了一次以数据驱动和优化为主题的讨论会。数据驱动控制已成为国际科技竞争力的焦点，引起了许多学者和研究机构地关注。2016年，由国际会计师联合会技术和专业委员会主办的系统与控制决策研究议程中，提出了数据驱动的动态建模和控制，这已经变成了现今最重要的创新研究和挑战之一。美国教育部支出千万美元，用于调查分析学生如何学习。创造了“学习分析系统”来运用大数据。该系统通过各种案例应用，精确地分析学生到底是如何进行学习任务的。

总之，国外已使用教育数据来驱动教育的分析、过程及结果，促进教与学的信息时代发展。

1.2.2 国内研究现状

国内的大数据发展起步相对较晚，但随着这几年来国家政府地大力支持，大数据逐渐成为国家发展战略技术，各大高校、企业都将大数据技术应用到实际中去，提高各个领域的效率，具备巨大的发展潜能[2]。2015年6月，经过审批并由中国自动化学术团体（CAAS）设立的数据驱动的控制和学习的改进委员会有责任筹备每年一度的“数据驱动控制及学习系统的年度大会”，该活动已经成为了我国对“数据驱动的控制”和“机器学的学习方法”的研究领域的核心论坛之一了。另外，“从2009年开始”，中国的专家们已经在诸如《AutomationJournal》、《InformationScience》、《IEEET-IE》等等刊物中发布了大量有关'datadrivencontrol'的研究报告或文章，这些都主要是由本国的科研人员完成并且引起了很多关注度。

“数据20”的发布，标志着中国数字经济从技术驱动向数据引领的新阶段转变。中国信息产业联合会秘书长特别指出，目前的数据管理还处于发展的早期阶段。数据管理的科学性、规范性和实用性仍然影响着数据要素市场的进一步培育和发展。

综上所述，近年来的数据驱动在国内得到了广泛的关注和研究，随着科技不断的发展，政府的逐渐重视下，数据驱动的教育技术也将得到进一步的发展，成为教育领域信息发展的一个方向。

1.3 研究内容

课程将关联规则、SpringBoot、MyBatis框架实现了一个基于数据驱动的智慧教学平台。主要的研究内容如下：

（1）对关联规则、SpringBoot框架、MyBatis框架和智慧教学平台进行全面的分析研究，总结智慧教学平台的优缺点，选择合适的关联方法和框架来实现基于数据驱动的智慧教学平台[3]。

（2）对智慧教学平台进行实际的需求分析，根据业务需求对智慧教学平台进行总体的规划设计。主要包括视频推荐、学生档案、后台管理等模块。

（3）对系统需要的数据进行收集整理。所收集的数据包括视频列表、评论列表、用户列表等数据。收集完成后，将使用Python pandas库进行数据处理，以便于搭建智慧教学平台。

（4）对系统的开发框架进行合理使用。系统采用MyBatis框架进行开发。在前端方面使用JSP、Layui及Echart等组件作为前端框架，负责实现系统的用户界面，而在后端，SpringBoot框架作为业务处理层，处理用户请求并与数据库交互。

2 系统相关技术介绍

2.1 JAVA介绍

JAVA利用了Corba技术与安全的架构设计，并可用于网络信息的安全防护。同时，其也支持EJB、JavaServletAPI及XML技术的运用。作为一种面向对象的编程工具，Java为执行特定任务提供了一种基础方法。只需理解少数关键概念，便能撰写出应用软件。相较其他语言，Java程序体积更小，且能在小型设备中顺利运行。Java是一种被广泛认可的计算机编程语言，具有三个核心特性:封装、继承和多态。这些特性使Java成为开发大型网站和移动应用程序的理想选择[4]。

Java与其他编译器不同，它首先将源代码转换为字节码，然后再将其转换为能够在不同jvm上运行的文件。正因为如此，Java可以跨平台运行，尽管早期的Java运行速度较慢，但已经有所改进。

2.2 JSP技术

虽然作为一种脚本语言的JSP具有强大的功能，这主要得益于其能够调用每一个Java类的特征。通过将其与JavaBeans类合并使用，得以实现内容的展示和逻辑处理的独立化，从而满足客户需求的便利度大大提升。此外，由于JavaBeans可用于拓展JSP技术的应用范围并生成新颖的功能模块，且这些模块能被重复利用，所以对于程序的维护工作来说变得相对简单。同时，JavaBeans组件具备内置接口，使得来自各方的参与者都能轻松地对该系统进行操作。

1999年Microsystems公司推出了JSP技术，它是一种基于Java和JavaServlet的动态编程方法，被认为是系统构建的关键技术之一。此项技术涵盖了脚本文件，其中也包含javabean组件及Servlet。所有这些文件均需在JSP服务器中执行。其工作流程为：首先对从客户端传送过来的请求进行解析，生成相应的脚本文件与JSP标签；接着以HTML/XML格式向用户展示最终的结果[5]。

基于数据驱动的智慧教学平台的需求及其功能模块的实现，JSP技术成为了一个值得信赖的选择。此外，JSP还展现了出色的可扩展性，使得系统在使用过程中能够灵活地增加新功能，从而不断优化和完善系统，为用户提供更加便捷的管理体验。

2.3 MySQL数据库

对于互联网软件而言，数据库作为系统的核心元素之一贯穿于整个构建过程之中；而MySQL则提供了基于关系的数据库存储解决方案，其具备诸多优势：可以在多个表格间存取信息的能力使得它的使用变得更加广泛且灵活。标准化的SQL是获取并处理这些信息的常用工具，并且MySQL的设计也充分考虑到了与之相匹配的需求——即高度适应性和可扩展性的需求。对数据库的管理主要涉及到增删改查等基本功能。目前市场上的主流产品有两种类型的关系式数据库（如Oracle）及无结构化查询语句（NoSQL）（例如MongoDB）；其中我的SQL就归属为后者类别中的佼佼者-小型轻量级高性能的产品代表作。

MySQL数据库在Web应用程序技术领域展现出了跨平台适应性，尽管不同操作系统平台上的安装和配置方式有所差异，但这些差异并不会对MySQL的广泛应用造成显著影响[6]。

2.4 Layui技术

Layui作为前端UI框架，采用了独特的模块化设计理念。它坚持传统的HTML/CSS/JS编写和组织，外表简单，内部完美。它的组件丰富多样，从核心代码到API的每个细节都经过精心设计，使其成为开发高效接口的首选解决方案。尽管Layui与2016年基于MVC的UI框架有所不同，但它并没有偏离基本原则，而是选择回归基础。相反，Layui是为服务端开发人员量身定制的，他们不需要为前端工具做繁琐的配置，可以专注于浏览器本身，极大地简化了开发过程[7]。

2.5 推荐算法

对比来看，关联规则的核心作用在于揭示一个事物与其他事件之间的联系。为了查阅学习资源信息，主要使用基于关联规则的推荐算法。

推荐算法的主要任务是根据数据预测出用户可能会喜欢的学习主题。有多种推荐方式可供选择，其中最为常见的是基于内容的推荐法，它依赖于搜索引擎的信息处理技术并利用过滤机制挑选出符合条件的信息，然后为用户展示相关的内容，特别是在图像等视觉元素上表现得尤为突出。而关联规则推荐则侧重于使用规则构建更为直接、清晰的推荐结果，便于理解与查阅。

针对推介作用而言，主要是在观察到学习资料后，依据用户的需求来确定他们需要的资料类型，然后以推介的形式呈现出来，以此提升用户的服务定制度和系统的使用频率[8]。

2.6 SpringBoot框架

SpringBoot是Pivotal团队提供的最新框架，用于简单地配置初始设置和开发新的Sprint应用程序。它预先设置了特定的配置，消除了软件开发人员手动配置模板的需要。

在一般的项目开发过程中，SpringBoot通过其丰富的自动配置功能，使开发人员可以直接使用SpringBoot而无需任何额外的手动配置。这个特性大大减少了开发人员手动配置的负担。因此，SpringBoot是构建微服务架构的首选工具，该系统包含了大量的微服务元素，如注册与发现服务、平衡负载和断路器等，这使得开发者能够轻松地构建微服务框架，并灵活地部署到各种云平台上。此外，通过其内置的嵌入式Web服务器，SpringBoot为开发人员提供了一种快速构建Web应用程序的解决方案，而无需单独安装和配置其他服务器软件。这种集成化设计大大提高了开发效率，简化了部署过程。

SpringBoot在企业界广受欢迎，这得益于其在稳定性、性能和易于维护方面的优势。这些特性不仅提升了开发效率，还确保了应用程序的稳定运行，使得SpringBoot成为构建高质量应用程序的理想选择。

2.7 MyBatis框架

当使用MyBatis时，开发人员可以专注于开发核心业务逻辑，消除手动处理琐碎任务的麻烦，如加载数据库驱动程序、建立和断开数据库连接以及编写和管理SQL语句。通过MyBatis，开发人员能够更简便、直观地与数据库进行交互，而无需直接处理繁琐的 JDBC 代码。这种封装不仅提高了开发效率，还增强了代码的可读性和可维护性。这样一来开发者可以把注意力集中在编写SQL语句上，而不必花费大量时间去进行繁杂的加载驱动、创建连接及语句等操作。

MyBatis使用XML或者注释的方式对各类SQL命令进行设定并实施，同时把它们对应于Java类及其SQL中变动的参数，进而产生最后的SQL运行命令。接下来，MyBatis架构将会实行这类SQL，并且把其成果映射至Java类之上，最后返还给请求方。

ORM（对象关系映射）概念有效地解决了将实体映射到数据库的挑战。它集成了JDBC，屏蔽了JDBC API的底层访问细节，从而简化了数据库持久性操作，而无需与JDBC API直接交互[9]。

3 系统需求分析 

3.1 需求分析概述

数据驱动的智慧教学平台通过智能管理教学资源、促进个性化教学和提升教学质量监控，深刻的影响了教育领域。它不仅提高了教学效率和质量，还满足了个性化需求，为培养新时代的高素质人才奠定了坚实基础。发展智慧教学系统可以有效的提高教育质量，为学生和老师带来便利[10]。因此，智慧教学平台应当满足以下需求：

（1）智慧教学平台需要支持个性化标签推荐。个性化标签推荐包括根据学生设置的标签或他们的学习兴趣推荐量身定制的学习资源，旨在提高学习效果。

（2）了解用户的需求和期望，提高系统的易用性和用户满意度。例如，系统应当具备优良的交互界面，以便提高用户操作和管理的效率。

（3）能通过高效的数据处理能力，可以快速解析海量数据资源，提供详细的数据分析可视化结果，为用户提供数据可视化的辅助支持，满足教师的教学需求，提高教学效率和效果。

3.2 系统功能需求分析

智慧教学平台需要完成学习质量监控，教学资源推荐及学生个性化等需求，应当具备以下主要功能：

（1）智慧教学系统管理员端：

①学习视频资源管理功能：管理员可以上传管理学习视频资源，能够进行视频资源的进行更改及删除操作。

②标签管理功能：管理员可以更改标签及添加新的标签，以为学生们提供更加精准的标签推荐服务。

③留言管理功能：管理员可以管理所有学习资源、讨论区的评论，协调删改评论问题，保障评论及讨论的正常服务。

（2）智慧教学系统学生端：

①视频推荐功能：系统根据学生经常点击的视频来进行视频推荐，学生也可以通过自己设置的标签来获取相关的视频推荐。

②数据报表功能：系统对学生的一些数据进行分析，便于学生和老师直观的了解到学习的情况。

③协作学习功能：系统提供讨论区，方便学生提出问题和解决问题。

④个人信息管理功能：学生可以对自己个人信息及兴趣爱好进行维护管理。

、

3.3 系统性能需求分析

（1）响应时间

系统各个功能的响应时间应控制在几秒之内，确保用户能够快速地获取所需信息或完成相应任务[11]。

（2）安全性

系统应确保用户数据的安全与隐私，采取严密的安全措施，包括权限控制，以防范非系统管理人员对数据进行任何形式的篡改。

（3）易用性

用户界面设计应是一种既简洁又美观的视觉呈现，使得用户在初次接触时就能感受到其雅致与和谐。每一个功能按钮、菜单选项都应设计得直观明了，使用户能够轻松上手，快速完成所需操作。

（4）稳定性

为了确保用户能够稳定地进行学习，一个优质的系统必须具备一定的容错机制。能够预先识别并处理可能发生的错误或异常情况，从而最大程度地减少系统故障的发生。

（5）可扩展性

理想的系统应当具备出色的可拓展性，它要能够灵活的应对不断变化的用户需求和环境变化。随着用户数量的增加，系统应能够无缝地扩展其处理能力，确保每位用户都能获得流畅且高效的服务体验。

4 系统设计

4.1 系统总体设计

智慧教学平台系统的总体架构包括三个主要层次：界面层、业务逻辑层和数据访问层[12]。有关系统结构图，请参阅图4-1所示。

图4-1 系统总体结构图

（1）界面层：为用户提供交互式体验，以显示系统的各种功能和信息，并接收用户提交的数据。接口层将根据业务逻辑层返回的数据实时渲染接口，并提供与业务逻辑层交互的接口，触发相应的业务处理流程。

（2）业务逻辑层：系统架构中的核心组件，专注于处理与业务密切相关的逻辑和规则。该层负责接收来自表示层的用户请求，根据建立的业务规则进行逻辑处理，然后调用数据访问层进行相应的数据操作。

（3）数据访问层：在数据库的过程中起着至关重要的作用，主要负责实现数据检索、存储和更新等操作。它为业务逻辑层提供必要的数据支持，并从业务逻辑层接收处理后的数据，以确保数据的准确性和完整性得到维护。

4.2 系统功能设计

其主要目的是揭示各部分之间相互联系的方式，一般应用于引导大规模软件系统的构建过程中。对大项目进行细分以形成更多子项目的流程被视为全局系统设计的核心环节。一旦各个子项目得以成功执行，那么总体目标也就实现了。具体的实践方式就是把系统拆解成多个组件，然后深入研究每种组件所具备的功能、接入点及逻辑关联。网络页面采用的是模块化的架构，这一观念强烈支持运用面向对象的方法论，即每一个实体的存在都代表着一类信息的数据类型，并且针对每一类数据类型提供相应的实现类别[13]。

实施智慧教学平台系统主要由用户和管理员两个部分构成。管理员与用户的功能部分有所不同，他们可以根据需求对系统的各个部分进行维护和管理。用户则可以依据系统的各个功能部分来使用该系统。这些功能是智慧教学平台的基础功能。详情请参见下图4-2所示。

图4-2 系统功能结构图

智慧教学平台主要由个人管理、协作学习、学生档案、后台管理四大核心功能模块组成。各模块的流程图和时序图如下：

（1）个人管理模块的主要流程是判断用户是否登录，如可以正常登录，则登录个人管理模块，详细流程图和时序图如图4-3和4-4所示。

图4-3 个人信息管理流程图

图4-4 个人信息管理时序图

（2）协作学习模块的主要流程就是判断用户是否登录，如登录成功则调取数据库数据展示到协作学习模块。详细流程图和时序图如图4-5和4-6所示。

图4-5 协作学习流程图

图4-6 协作学习时序图

（3）学生档案模块的主要流程是判断用户身份，如身份为老师，则向老师展示学生档案模块。详细流程图和时序图如图4-7和4-8所示

（4）后台管理模块的主要流程是判断用户登录是否具备权限，如具备权限则准许登录访问后台管理模块。详细流程图和时序图如图4-9和4-10所示

图4-9 后台管理流程图

图4-10 后台管理时序图

4.3 数据库设计

4.3.1 概念结构设计

可以设计一个数据库关系模型来储存数据，这样在编程时就无需手动添加数据到应用程序页面，可以提高数据库系统的性能。数据库系统的基础在于它能够管理大量数据，还具有添加、删除、修改和检索数据的能力，这确保了系统能够快速定位所需的信息。无需深入研究代码，数据库中的数据表结构经过精心组织、排列和组合，可以构建高效的数据表。

依据智慧教学平台系统的功能，将其划分为以下几个实体部分，这些实体部分会用ER图来阐述，本系统的总体ER模型图如4-11所示。

4.3.2 逻辑结构设计

（1）管理员信息（账号、序列号、邮箱、密码、电话、注册时间、权限）

（2）视频信息表（序列号、视频名称、视频大纲、视频图像地址、视频标签、视频内容、作者账号、视频地址、上传日期）

（3）用户信息表（账号、用户ID、电话、头像地址、邮箱、标签、）

（4）评论留言表（评论ID、用户账户、评论内容、评论等级、评论时间）

（5）友情链接信息表（链接名字、序列号、连接地址、图片地址、备注时间、添加时间）

4.3.3 物理结构设计

(1) admininfo管理员信息表，主要用于存储管理员的相关信息，如账号、邮箱、等基本信息。在课程表中adminname列是唯一主键。Admininfo管理员信息表如表4-1所示。

表4-1 admininfo管理员信息表

(2)article视频信息表主要用于存储视频的相关信息，如视频存放地址及视频内容介绍等信息，其中序列号是唯一主键。article视频信息表如表4-2所示。

表4-2 article视频信息表

（3）linkurl友情链接信息表是用于存储友情链接的相关信息，如阿里云及其它的网址等信息，其中序列号是唯一主键。Linkurl友情链接信息表如表4-3所示。

表4-3 linkurl友情链接信息表

（4）liuyan的留言信息表是用来储存与留言相关的数据，例如留言者和留言内容等，其中序列号被设定为唯一主键。具体的liuyan留言信息表可以参见表4-4所示。

表4-4 liuyan留言信息表

（5）sorttype标签信息表的主要功能是储存与标签相关的数据，例如标签名称和描述等，其中序列号为唯一且逐步。具体的sorttype标签信息表可参见表4-5所示。

表4-5 sorttype标签信息表

（6）userinfo用户信息表是一个存储系统，主要包含了用户的关键数据，例如姓名、电话号码和邮箱等。在这个系统中，name账号是唯一的主键。详细的userinfo用户信息表可以参见表4-6。

表4-6 userinfo用户信息表

5 系统实现

5.1 登录注册模块

5.1.1 用户登录

用户可以通过URL访问网站，并可以在导航菜单中浏览相关信息。用户在登录窗口中输入账号和密码后，可以留言或评论。经系统验证身份后，用户将被授权登录并跳转到相应操作界面。详情如图5-1登录界面图所示。

图5-1登录界面图

登录功能核心伪装代码如下：

5.1.2 用户注册

如果用户没有自己的账户，可以注册填写基本信息，如电话号码、电子邮件地址、图片、姓名和密码。确保数据准确无误，接着完成新用户的注册。详情如图5-2展示的用户注册界面所示。

图5-2 用户注册界面图

访客可通过主页面的导航栏来选择关于通知消息、标记内容及资料详情的信息。他们也可以利用搜寻工具键入关键字以迅速定位到需要的教育材料资讯。此外，访客可以依据题目、作者姓名、标志符号或排名顺序等方式快捷地检索出需要的内容数据。详情如图5-3所示

图5-3 系统界面图

5.2 协作学习模块

5.2.1 问题列表

用户通过首页可以进入到协作学习模块中，协作学习主要是为了方便同学们进行沟通学习，促进同学们的协作学习能力，加强对知识点的记忆和掌握。其中的主要功能就是老师和用户都可以在上面提出问题和回答问题。进入协作学习模块后，会出现相关问题，老师和学生可以点击评论进入学习，详情如图5-4所示。

图5-4 问题列表界面图

5.2.2问题详情

在点击评论之后，将会跳转到问题的主体内容中，内容包括问题图片和问题内容等。详情如图5-5问题详情所示。

图5-5 问题详情界面图

学生和老师可以在评论区回答这个问题的解决方案。详情如图5-6问题评论界面图所示

图5-6 问题评论界面图

5.3 视频推荐模块

5.3.1 关联推荐

关联推荐可以将学生经常观看的视频获取其标签，为学生推荐相同类型的视频。当学生观看Web相关视频数量达到一定数量时，系统会将此类型视频标记为用户喜欢，推荐时就会推荐用户喜欢的视频。推荐效果如下图5-7推荐效果界面图所示

图5-7 推荐效果界面图

关联推荐核心伪算法如下：

5.3.2 标签推荐

标签推荐是由用户自主掌控的推荐视频方法，用户可以在个人中心设置自己喜爱的视频标签，设置好之后点击视频推荐会推荐用户喜爱的视频。个人中心的标签设置如图5-8所示。推荐的效果与图5-7推荐效果界面图相似。

图5-8 个人界面标签设置效果图

标签推荐核心伪算法如下：

5.4 个人中心模块

个人中心模块主要功能是便于用户更改自己的信息，维护标签爱好。例如修改头像、密码、邮箱等个人信息。效果如下图5-9个人中心模块效果图所示。

图5-9 状态分析效果图

5.5 学生档案模块

学生档案模块主要通过学生的档案数据及学生的在线时长来构建。主要功能就是提供学生的档案查看信息，档案信息如5-10所示，并且可以点击查看学生的在线时长和这位学生所在班级的总在线时长。每日在线时长如图5-11所示。每周在线时长如图5-12所示。

图5-10 档案信息效果图

图5-11 每日在线时长效果图

图5-12 每周在线时长效果图

5.6 后台管理模块

登录系统后，管理员可以管理客户、标签、公告、学习资源、友情链接和留言等功能。对于客户的管理，管理者可以通过客户名单来实时浏览现存的客户数据，并且能够对其进行修改或移除等处理。此外，他们也可以根据需要在线增加新客户的数据，并对他们的基本信息进行调整和更新。一旦所有更改都确认无误，就可以将其提交，详情如图5-13展示。

图5-13 用户管理界面图

在标签管理中，系统的管理员能够通过列表查看现有的标签信息，并根据需求进行在线编辑或删除等操作。同时，管理员也可以根据需要添加新的标签信息等操作，详情见图5-14所示。

图5-14 标签管理界面图

管理人员可以通过线上的方式修改或移除现存的通告资讯，也可以依据需要新增新通告资讯。他们可以在公告名称、通知文本和发布日期等方面进行编辑，然后确认无误并提交。一旦更新成功，就会生成新的通告资讯，详情如图5-15所示

图5-15 公告管理界面图

在管理学习资源的过程中，管理员有权在线查看系统中的所有学习资源信息。它们能够对现有资源信息执行必要的编辑或删除操作。详情如图5-16所示。此外，根据实际需要，管理员还可以在线添加新的学习资源，包括填写资源标题、大纲、视频文件的存储路径、视频的主显示图像、相关标签以及视频内容等详细信息。在确认所有信息的准确性后，管理员可以提交这些新添加的学习资源，并将其成功添加到系统中。详情如图5-17所示

图5-16 学习资源管理界面图

图5-17 添加学习资源界面图

在留言管理过程中，管理员可以使用留言列表来检查系统中现有的留言信息，这些信息通常包括用户名和他们留下的具体内容。如果管理员认为有必要，他们也可以直接在线编辑或删除消息。具体如图5-18所示

图5-18 留言管理界面图

6 系统测试

6.1 功能测试

通过黑盒测试方式，对智慧教学平台进行稳定性、可靠性、安全性和用户友好性的检测。通过测试其四个核心模块，以确定系统是否符合预期要求。

（1）个人中心模块如表6-1所示。

表6-1 个人中心测试表

（2）协作学习模块表6-2所示。

表6-2 课程学习测试表

（3）学生档案模块表6-3所示。

表6-3 课程学习测试表

（4）后台管理模块表6-4所示。

表6-4后台管理测试表

7 总结与展望

7.1 研究总结

该论文主要研究数据驱动在教学领域的应用。研究通过数据驱动技术与教育相结合，把数据驱动技术融入到教育领域中，充分发挥数据驱动的价值。在课题初期，选用Springboot和MyBatis作为主要的开发框架，并设计Mysql表搭建好底层组件。SpringBoot开发框架具有强大的功能性及扩展性，使用SpringBoot框架能让智慧教学平台更稳定更高效。在课题中期，将SpringBoot与MyBatis框架结合，制定项目的具体架构，实现代码功能模块分区及sql语句持久化。在这些步骤的基础之上，严格按照代码功能分区来编写代码，保证课题项目的规范性。基于这些框架及组件，课题实现了视频推荐、协作学习、学生档案及后台管理等功能。在课题后期，使用黑盒测试方法测试了功能模块的正确性及稳定性，并使用Lighthouse测试工具来测试系统的性能。测试结果表明各个功能模块均达到预测要求。

智慧教学平台的实现能够为学生、老师们提供高效的服务，提高学生的学习质量，助力推进智慧教育领域的发展。

7.2 未来展望

随着大数据和人工智能的发展，人们对教学质量提出了更高的要求。基于数据驱动的智慧教学平台更是提高教学质量的利器。该系统已经具备了教学平台的基本功能，如个人中心、视频推荐、协作学习等。但是由于研究时间的关系，该系统在以下方面有待优化如下：

（1）引入智慧问答系统

开发问答系统，引入国内大模型API，为学生提高即时的学习支持。

（2）建立智能教学资源库

建立一个可以存放视频、课件、习题等教学材料的资源库，实现智能分类和检索。

（3）优化协作学习

协作学习模块功能单一，虽然能够完成提问与回答，但是功能可以更加完善。例如添加热点问题、讨论最多的问题及发布者能够设置解决和未解决问题的功能。