发帖
雷达卡
本系统（程序+源码）包含完整文档，字数超过一万字。以下为项目核心内容的整理与优化。
一、选题背景
国内外研究现状
当前，“互联网+教育”已在高校广泛落地，但多数研究集中于宏观层面的“智慧校园”或大型在线教学平台（如雨课堂、超星泛雅）。针对“学院-专业-班级-学生-教师”五级细粒度管理，并融合“选课-咨询-作业闭环”的轻量级微服务系统仍属研究空白。国外主流系统如Canvas、Moodle功能全面，但在本地化适配、部署灵活性和交互体验上存在明显短板；国内常用工具如钉钉、企业微信则以即时通讯为主，教学数据采集颗粒度较粗，难以支撑学院级私有数据沉淀。因此，本课题聚焦于构建一个基于“SSM+Vue”技术栈的教学互动与作业管理系统，探索适用于小班教学场景下的“过程性评价+即时反馈”实现路径，为后续个性化教学提供数据与架构基础。
争论焦点与个人观点
- 微服务粒度争议：一方主张采用单体架构快速上线，另一方坚持全微服务以保障弹性扩展。本人认为，在学院级应用中，“单体架构+模块化可扩展接口”更具性价比。
- 前端技术选型：Vue 与 React 各有优势，但考虑到中文社区支持及学习成本，Vue 生态更适合国内教学环境。
- 作业防抄袭机制：是否仅依赖文本查重？还是引入代码指纹分析？本文提出应结合“文本相似度+提交时间轴+操作行为日志”进行三维判定。
二、研究意义
理论意义
本研究将“过程性评价”教育理论与“微服务架构”软件设计理念相结合，提出一种面向高校小班教学的“作业-反馈”双闭环模型，填补了教育技术在中观层级系统设计上的理论空白。
实践意义
系统直接服务于师生日常教学活动，有效缓解“选课拥堵、作业提交碎片化、批改延迟、咨询信息丢失”四大现实问题。预计每年可为学院节省人工工时300小时以上，提升作业准时提交率约20%，同时为教务管理部门提供可视化数据分析看板，辅助教学质量监控与决策。
三、研究方法
- 软件工程方法：采用RUP统一软件开发过程，分阶段迭代交付需求分析、系统设计、编码实现与测试验证成果。
- 文献分析法：对近五年内30篇关于SSM框架在教育系统中的应用、18篇基于Vue的教学平台核心论文进行元分析，提炼出关键功能与非功能性需求清单。
- 问卷调查法：发放问卷200份（学生150份，教师50份），使用SPSS工具检验“即时反馈”与“学习动机”之间的相关性。
- 对比实验法：在两个平行班级中分别使用本系统与传统QQ群作为作业管理工具，以作业成绩、提交率和用户满意度为指标，通过t检验判断差异显著性。
- 案例研究法：选取《Java程序设计》课程开展为期一学期的实地跟踪，收集系统日志、师生访谈记录及课堂观察数据，形成多源证据三角互证。
四、研究方案
可能面临的困难
- SSM框架部分组件版本较旧，与Spring Boot新特性存在兼容性问题；
- 作业查重需同时处理文本与代码，现有开源工具覆盖不全；
- 选课高峰期并发请求剧烈（峰值≥500次/秒），易引发资源超卖现象。
应对策略
- 采用Maven多模块结构，将Spring升级至5.x版本，保留MyBatis-Plus以兼容已有SQL语句；
- 集成“本地SimHash + 在线Moss”双引擎查重机制：对代码先进行AST抽象语法树解析再哈希比对，文本内容直接使用SimHash算法，相似度阈值支持动态调整；
- 选课模块采用“乐观锁 + Redis令牌桶”限流机制，预加载库存至缓存层，并通过RabbitMQ异步消息队列实现流量削峰填谷。
五、研究内容（约500字）
系统基于“学院-专业-班级-学生-教师”五级组织架构，构建七大核心功能模块：
- 基础数据层：涵盖学院、专业、班级、学生、教师五张主表及九张关联表，支持批量导入与学籍变更历史追溯。
- 咨询互动子系统：学生可实名或匿名向任课教师提交图文咨询，教师端通过WebSocket实时接收通知，支持问题转交与典型问题置顶展示，逐步形成FAQ知识库。
- 课程与选课子系统：实现课程信息维护（含大纲、学时、容量、先修课要求），支持选课时段控制、课程冲突检测、剩余名额实时显示以及退课后的候补排队机制。
- 作业闭环子系统：教师可按班级或小组发布作业，支持附件上传、富文本描述及代码模板嵌入；设置截止时间与防抄袭开关；学生可多次提交并覆盖原版本，系统自动记录diff变更；截止后自动锁定提交通道；调用查重引擎生成报告；教师支持在线批注、语音点评、rubric评分，成绩与评语自动归集至总成绩册。
- 过程性评价可视化：利用ECharts生成“作业完成热力图”“知识点掌握雷达图”“班级对比折线图”，支持一键导出PDF用于教学评估。
- 权限与安全机制：采用JWT+Shiro实现细粒度RBAC权限控制，操作日志精确到按钮级别，敏感数据采用AES加密存储。
- 系统运维支持：支持Docker容器化一键部署，集成Spring Boot Admin进行运行状态监控，ELK体系完成日志集中管理，确保系统可在学院私有云环境中水平扩展。
六、拟解决的主要问题
- 解决高校小班教学中“作业布置-提交-批改-反馈”流程分散、数据割裂的问题；
- 改善传统微信群/QQ群提交作业导致的“版本混乱、抄袭难控、统计耗时”等弊端；
- 填补面向学院私有云、部署简便（5分钟内完成）、支持高并发选课的轻量级开源系统的空白。
七、预期成果
最终产出一套可实际运行的教学互动与作业管理系统，具备完整功能闭环。系统源码总量低于8万行，前端组件不超过300个，数据库表结构控制在30张以内，并配套提供Docker自动化部署脚本，满足快速部署与运维需求。
本项目围绕教学互动与作业管理系统的研发展开，采用SSM（Spring、SpringMVC、MyBatis）框架作为后端核心技术，结合Vue.js构建现代化前端界面，实现一个功能完善、性能稳定、用户体验良好的在线教学辅助平台。
项目成果包括：
- 撰写完成《基于SSM+Vue的教学互动与作业管理系统设计》论文一篇，全文超过1.5万字，查重率控制在15%以内；
- 成功申请软件著作权1项，并提交发明专利申请1项，核心内容为“作业三维防抄袭算法”，有效提升作业原创性检测能力；
- 形成对照实验报告1份，数据显示：系统应用后，作业提交率提升不低于20%，教师批改效率提高35%以上，学生整体满意度达到90%及以上；
- 完成系统上线运行验证，在计算机学院3门课程中实际部署，覆盖学生人数超过500人，持续稳定运行不少于一学期；在峰值并发请求达500次/秒的负载下，CPU利用率保持在70%以下，内存占用不超过4GB，系统表现良好。
系统开发所依赖的运行环境与技术栈如下：
数据库：MySQL 5.7
开发工具：Eclipse 或 IntelliJ IDEA
运行环境与构建工具：Tomcat 7.0、JDK 1.8、Maven 3.3.9
前端技术：HTML、CSS、JavaScript（JS）、Vue.js
后端技术：Java、Spring、MyBatis、SpringMVC、Maven
开发流程主要包括以下几个阶段：
1. 环境搭建
安装JDK 1.8并配置系统环境变量；
部署Maven 3.3.9，用于项目依赖管理与自动化构建；
配置Tomcat 7.0作为Web应用服务器；
选用Eclipse或IntelliJ IDEA作为集成开发环境（IDE），支持高效编码与调试。
2. 数据库设计
基于MySQL 5.7进行数据库模型设计，合理划分数据表结构；
创建必要的数据库表，设置主键、外键及索引，优化查询性能；
编写SQL初始化脚本，支持数据库的快速部署与版本迁移。
3. 项目初始化
使用Maven初始化项目骨架，明确目录结构与模块划分；
编辑pom.xml文件，引入Spring、MyBatis、Servlet、Jackson等关键依赖包，确保项目可正常编译与运行。
4. 后端开发
搭建Spring框架，配置应用上下文与Bean管理；
集成MyBatis实现持久层操作，编写Mapper接口及其对应的XML映射文件或注解方式定义SQL；
开发SpringMVC控制器，处理前端HTTP请求，完成参数绑定、数据校验与响应返回；
构建服务层逻辑，封装业务处理流程，保障代码的可维护性与扩展性。
5. 前端开发
进行页面布局设计，使用HTML和CSS实现静态界面；
通过JavaScript或Vue.js实现交互逻辑与动态效果；
引入Vue.js框架，构建单页应用（SPA），提升用户操作流畅度与响应速度；
实现前后端数据交互，调用后端API获取和提交数据，完成完整的业务闭环。
项目初期以开题报告为基础确定研究方向与系统目标，相关内容主要用于指导前期规划。需注意的是，随着开发深入，系统架构与功能实现可能存在较大调整，最终成品以实际运行效果、技术选型与界面展示为准，开题内容仅作参考。
进度安排如下：
2023年8月23日 - 2023年9月18日：与指导教师沟通，确定选题方向，并提交题目进行审核；
2023年9月19日 - 2023年10月22日：查阅相关文献资料，完成开题报告撰写及答辩准备；
2023年10月23日 - 2023年11月24日：开展毕业设计工作，完成论文初稿并提交给指导老师；
2023年11月25日 - 2023年12月16日：根据反馈意见修改论文，提交修订后的中稿；
2023年12月17日 - 2024年1月20日：进一步完善内容，完成终稿撰写并提交；
2024年1月21日 - 2024年3月10日：整理结题材料，准备并参与论文答辩。
参考文献：
- 刘雪花. 计算机软件JAVA编程特点及其技术探究[J]. 科技风, 2021, (23): 76-78。
- 张开利. 试论当前高校Java语言可视化程序设计教学中存在的问题[J]. 中国管理信息化, 2021, 24 (12): 221-222。
- 万善宇. 基于Java的企业管理咨询信息存储加密软件V1.0. 湖北省, 武汉东湖学院, 2021-11-01。
- 孙丽红. Java开发综合实训中开展课程思政教学模式研究与实践[J]. 中国新通信, 2022, 24 (22): 118-120。
- 陈昊. 基于Java的软件开发项目综合管理系统V1.0. 湖北省, 武汉东湖学院, 2021-07-01。
- 伏明兰, 陈吕强, 肖建于. “金课”标准下Java程序设计课程教学改革研究[J]. 黄山学院学报, 2021, 23 (03): 113-115。
- 陈政. 基于java的数据采集管理系统V1.0. 湖北省, 武汉东湖学院, 2021-09-01。
- 庄帅. 内容管理系统的实现[J]. 信息系统工程, 2022, (08): 101-104。
- 张开利. 基于Java语言的安卓手机软件开发教学研究[J]. 数字技术与应用, 2021, 39 (06): 40-42。
- 欧阳欢. 基于java的软件开发测试搭建管理系统V1.0. 湖北省, 武汉东湖学院, 2021-05-01。
- 黄志超. Java程序设计课程改革[J]. 电脑知识与技术, 2021, 17 (25): 202-204。
- 张浩博. 基于Java的计算机技术开发研究管理系统V1.0. 湖北省, 武汉东湖学院, 2021-07-01。
京公网安备 11010802022788号
