基于SpringBoot與Vue3的高校IT專業(yè)在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：該系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)，融合SpringBoot框架與Vue3技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了教師資源共享、理論課程學(xué)習(xí)、專業(yè)技能學(xué)習(xí)、在線交流及數(shù)據(jù)分析等功能。通過(guò)建立清晰的課件、文檔、視頻、練習(xí)題資源分類體系，提高教學(xué)資源利用率；在線交流中以點(diǎn)贊、評(píng)論、分享等方式，激發(fā)用戶參與度。該系統(tǒng)針對(duì)性地提升了IT專業(yè)大學(xué)生技術(shù)迭代適應(yīng)力與職場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，滿足了不同層次的學(xué)習(xí)需求，對(duì)高校IT專業(yè)學(xué)生的職業(yè)發(fā)展和高校信息化建設(shè)具有借鑒價(jià)值。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)系統(tǒng)；IT專業(yè)；SpringBoot；Vue

中圖分類號(hào)：TP311

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2025）13-0056-05

0引言

IT行業(yè)作為當(dāng)今社會(huì)的熱門行業(yè)之一，博得了大學(xué)生喜愛(ài)，成為高考最受歡迎的專業(yè)之一。政府工作報(bào)告指出，2024年高校IT專業(yè)大學(xué)生畢業(yè)人數(shù)超過(guò)100萬(wàn)，約占高校畢業(yè)生總?cè)藬?shù)的1/10。在當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)不確定性的影響下，從2020年開(kāi)始就業(yè)出現(xiàn)較大問(wèn)題，大學(xué)生只有具備了較強(qiáng)的IT行業(yè)綜合能力才能理想就業(yè)，不僅需要掌握扎實(shí)的理論知識(shí)，還需要較強(qiáng)的編程開(kāi)發(fā)能力以及行業(yè)前沿技術(shù)。然而，受時(shí)間和空間限制，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和教育模式不能滿足學(xué)生個(gè)性化、多樣化的學(xué)習(xí)需求，而在線學(xué)習(xí)平臺(tái)可以打破這些限制，提供更加靈活和便捷的學(xué)習(xí)方式[1]。大學(xué)生作為年輕且追求高效的群體，對(duì)于在線學(xué)習(xí)的接受度較高，他們更傾向于利用碎片時(shí)間進(jìn)行自我提升。市面上在線學(xué)習(xí)平臺(tái)種類繁多，質(zhì)量參差不齊，存在課程內(nèi)容單一、理論課資源不足、用戶體驗(yàn)差、查詢選擇課程學(xué)習(xí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力等問(wèn)題[2]。

有的平臺(tái)資源豐富，但收費(fèi)較高，家庭經(jīng)濟(jì)能力差的學(xué)生負(fù)擔(dān)不起，只能望而卻步。很難找到一個(gè)專注于IT技能、理論且適合大學(xué)生的平臺(tái)。為了改善現(xiàn)狀，本文設(shè)計(jì)了一款基于SpringBoot框架的網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)。本系統(tǒng)能夠整合、共享優(yōu)質(zhì)教育資源，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑，學(xué)生可以隨時(shí)隨地、快速訪問(wèn)資源，進(jìn)行在線學(xué)習(xí)、測(cè)試和交流，幫助學(xué)生更好地掌握理論知識(shí)和技能，有助于大學(xué)生提升自我競(jìng)爭(zhēng)力，更好地適應(yīng)未來(lái)的職場(chǎng)需求，應(yīng)對(duì)日益激烈的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。

1系統(tǒng)分析

1.1需求分析

本系統(tǒng)主要分為三大功能模塊：系統(tǒng)管理員模塊、教師模塊和學(xué)生用戶模塊。

1.1.1管理員模塊

該模塊負(fù)責(zé)系統(tǒng)的配置與系統(tǒng)安全運(yùn)行。管理員模塊包括首頁(yè)、學(xué)校管理、專業(yè)管理、留言管理、課程管理、筆記管理、考試中心、用戶管理、通知公告、個(gè)人中心、系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)工具。管理員賬號(hào)在登錄之后，在首頁(yè)可看到用戶數(shù)量、學(xué)生數(shù)量、教師數(shù)量、課程列表以及課程人數(shù)圖表分析、學(xué)生性別餅圖分析等。管理員可對(duì)課程、留言、用戶、角色、菜單等進(jìn)行增加、刪除、修改、查詢功能。

管理員在進(jìn)入登錄頁(yè)輸入用戶名和密碼，驗(yàn)證正確時(shí)，進(jìn)入管理員模塊。登錄時(shí)序圖如圖1所示。

1.1.2教師模塊

教師模塊主要包括登錄注冊(cè)、課程管理、考試管理、筆記管理、個(gè)人中心、教師首頁(yè)六大模塊。教師用戶注冊(cè)成功后進(jìn)入課程頁(yè)，選擇課程發(fā)布提交請(qǐng)求，等待管理員審核，完成課程發(fā)布。教師發(fā)布課程時(shí)序圖如圖2所示。

1.1.3學(xué)生模塊

學(xué)生登錄后可在主頁(yè)查看課程內(nèi)容、專業(yè)類別以及推薦筆記列表。在課程模塊，展示各種IT課程，學(xué)生選擇需要的課程，點(diǎn)擊報(bào)名課程，教師或管理員審核后，方可加入該課程進(jìn)入學(xué)習(xí)，可以完成作業(yè)、考試、寫(xiě)下對(duì)該課程的評(píng)價(jià)及記筆記等功能。學(xué)生用戶也可點(diǎn)擊教師模塊，選擇心儀的老師查看老師所教授課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生提交作業(yè)的時(shí)序圖如圖3所示。

1.2系統(tǒng)功能

從功能上系統(tǒng)分為前臺(tái)和后臺(tái)。以學(xué)生用戶為例，前臺(tái)分為已經(jīng)登錄和未登錄兩種狀態(tài)，登錄后可以查看課程、教師和筆記以及個(gè)人中心，未登錄狀態(tài)不可查看個(gè)人信息、課程詳情以及觀看課程視頻。前臺(tái)主要為學(xué)生提供課程展示、課程學(xué)習(xí)、考試中心與筆記等功能，其功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。

后臺(tái)功能包含管理員和教師的核心操作，如系統(tǒng)維護(hù)、課程管理、查詢統(tǒng)計(jì)等，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。管理員或教師登錄后臺(tái)系統(tǒng)，首先輸入賬號(hào)密碼，會(huì)由SpringSecurity框架進(jìn)行驗(yàn)證用戶名密碼是否正確，如果驗(yàn)證成功，后臺(tái)會(huì)返回該用戶的權(quán)限信息以及To?ken字符串。前端頁(yè)面會(huì)根據(jù)權(quán)限信息生成對(duì)應(yīng)的左側(cè)菜單以及路由等相關(guān)信息，管理員具有對(duì)學(xué)校、課程、專業(yè)、教師、學(xué)生等進(jìn)行管理的最高權(quán)限，教師可對(duì)課程、章節(jié)、筆記、考試等進(jìn)行管理，以及查看個(gè)人中心。

2技術(shù)難點(diǎn)

2.1前后端分離架構(gòu)

前后端分離的核心原理在于，通過(guò)接口將前端與后端進(jìn)行通信[3]。其中，RESTfulAPI扮演著至關(guān)重要的角色，它是一種面向資源、使用統(tǒng)一接口、無(wú)狀態(tài)的架構(gòu)風(fēng)格，能夠顯著提高數(shù)據(jù)交互的效率。Vue與SpringBoot兩大框架，能夠借助RESTfulAPI實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。在SpringBoot中創(chuàng)建的RESTfulAPI，使用@RestController注解來(lái)進(jìn)行標(biāo)記，實(shí)現(xiàn)HTTP請(qǐng)求的處理邏輯。而在Vue前端框架中，利用axios庫(kù)處理該HTTP請(qǐng)求，從而實(shí)現(xiàn)了前后端的協(xié)同工作[4]。

2.2跨域問(wèn)題的解決

在前后端分離的開(kāi)發(fā)模式下，前端與后端可能會(huì)部署在不同的服務(wù)器或端口上，這就帶來(lái)了跨域訪問(wèn)的問(wèn)題[5]。為解決這一問(wèn)題，需要在后端進(jìn)行相應(yīng)的配置。具體而言，可以在SpringBoot的控制器上添加@CrossOrigin注解，以允許來(lái)自所有域名的請(qǐng)求訪問(wèn)該API。此外，為了減少對(duì)單個(gè)控制器的侵入，還可以通過(guò)全局CORS配置類來(lái)統(tǒng)一處理跨域請(qǐng)求。

2.3Nginx配置

Nginx在項(xiàng)目中的核心功能為反向代理、負(fù)載均衡。為了充分發(fā)揮其反向代理的功能，能夠高效地將客戶端的請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)至后端服務(wù)器，并將后端服務(wù)器的響應(yīng)精準(zhǔn)地返回給客戶端。需要編輯Nginx的配置文件（如Nginx.conf），進(jìn)行詳細(xì)的配置設(shè)置[6-7]。

2.4用戶數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)

用戶數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)是系統(tǒng)需要解決的重要問(wèn)題。用戶登錄注冊(cè)、用戶信息管理等功能使用JWT（JSONWebToken）進(jìn)行用戶身份驗(yàn)證和實(shí)現(xiàn)角色鑒權(quán)機(jī)制。JWT無(wú)狀態(tài)、跨域支持性能好，與SpringSecurity權(quán)限和業(yè)務(wù)邏輯給出響應(yīng)通過(guò)攔截請(qǐng)求結(jié)合使用，確保用戶數(shù)據(jù)的安全性和，并根據(jù)用戶的權(quán)限分離。

3系統(tǒng)建模

3.1概念模型設(shè)計(jì)

E-R圖中的實(shí)體主要包括用戶（細(xì)分為教師、學(xué)生和管理員角色）、課程、作業(yè)、考試、章節(jié)信息等核心組件，以及這些實(shí)體之間如發(fā)布、管理、查看、上傳等復(fù)雜的交互關(guān)系。概念模型E-R圖設(shè)計(jì)如圖6所示。

3.2邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要分為兩步：首先將概念設(shè)計(jì)模型得出的E-R圖進(jìn)行轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型，然后對(duì)轉(zhuǎn)化成的關(guān)系模型進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)概念模型圖確定系統(tǒng)數(shù)據(jù)表。主要數(shù)據(jù)庫(kù)表見(jiàn)表1～表4。

4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1系統(tǒng)分層架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用分層架構(gòu)。Model層是系統(tǒng)的最底層，負(fù)責(zé)實(shí)際的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和持久化。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層主要負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互，包括數(shù)據(jù)的增刪改查（CRUD）操作。它封裝了數(shù)據(jù)訪問(wèn)的細(xì)節(jié)，為業(yè)務(wù)邏輯層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。業(yè)務(wù)邏輯層是系統(tǒng)的核心部分，包含了一系列的業(yè)務(wù)規(guī)則和操作，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能。控制層負(fù)責(zé)接收來(lái)自表現(xiàn)層的請(qǐng)求，并協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)層的處理。視圖層將相關(guān)信息傳遞給業(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行處理，負(fù)責(zé)向用戶展示數(shù)據(jù)。如圖7所示。

4.2系統(tǒng)主要功能實(shí)現(xiàn)

1）管理員主頁(yè)如圖8所示。

2）教師入駐功能。

教師輸入信息進(jìn)行注冊(cè)，根據(jù)后端查詢返回狀態(tài)碼判斷用戶是否存在，管理員審核成功后，教師可用此賬號(hào)登錄系統(tǒng)進(jìn)行課程發(fā)布、作業(yè)上傳等功能。教師注冊(cè)流程圖如圖9所示。

教師注冊(cè)后端API接口設(shè)計(jì)：

請(qǐng)求方法：POST

請(qǐng)求路徑：/user/saveUser

注冊(cè)controller層編寫(xiě)如下：

@PostMapping（\"register\"）

publicResultregister（@RequestBodyApeUser

apeUser）{

booleanaccount=checkAccount（apeUser）;

if（！account）{

returnResult.fail（\"登錄賬號(hào)已存在不可重復(fù)！\"）;}

Stringencrypt=PasswordUtils.encrypt（apeUser.get?

Password（））;

String[]split=encrypt.split（\"＼＼$\"）;

apeUser.setPassword（split[0]）;

apeUser.setSalt（split[1]）;

apeUser.setAvatar（\"/img/avatar.jpg\"）;

apeUser.setPwdUpdateDate（newDate（））;

booleansave=apeUserService.save（apeUser）;

if（save）{

returnResult.success（）;

}else{returnResult.fail（）;}}

3）教師課程管理功能。

教師課程管理一級(jí)菜單欄又分為教師課程管理以及教師章節(jié)管理。前端根據(jù)登錄用戶信息返回該教師用戶教授課程信息，點(diǎn)擊教師課程管理，可以對(duì)課程進(jìn)行增加、刪除、修改、查詢，可以查看所教授課程的評(píng)論，可以審核學(xué)生的報(bào)名，點(diǎn)擊學(xué)習(xí)情況可以查看學(xué)生看了多少視頻，完成了多少作業(yè)和成績(jī)，對(duì)課程的章節(jié)信息進(jìn)行維護(hù)，查看該課程報(bào)名學(xué)生發(fā)表的筆記情況。在頁(yè)面上方，提供三個(gè)模糊查詢框供用戶進(jìn)行快速查詢。教師課程管理頁(yè)面布局如圖10所示。

5結(jié)論

本系統(tǒng)分為學(xué)生、教師、管理員三個(gè)角色，在對(duì)功能、安全性需求分析和數(shù)據(jù)建模的基礎(chǔ)上，運(yùn)用SpringBoot框架減少了繁雜冗余的配置文件，同時(shí)使用Easy-Code插件，由MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)表一鍵生成Dao層、Service層、Controller層，大大簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)時(shí)間，避免將時(shí)間消耗在重復(fù)性代碼上，同時(shí)該框架可以很方便地對(duì)一些增刪改查請(qǐng)求做出響應(yīng)。前端使用Vue3，遵循RESTfulAPI設(shè)計(jì)原則，明確接口功能和數(shù)據(jù)格式，確保前后端之間的通信順暢無(wú)阻。本文通過(guò)實(shí)現(xiàn)基于SpringBoot與Vue的IT專業(yè)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，不僅提高了學(xué)習(xí)效率，有效解決了IT專業(yè)就業(yè)難的問(wèn)題，而且還能促進(jìn)個(gè)人技能提升、終身學(xué)習(xí)意識(shí)的培養(yǎng)，以及教育資源的優(yōu)化配置，對(duì)推動(dòng)IT行業(yè)的健康發(fā)展和社會(huì)整體進(jìn)步具有重要意義。然而，本系統(tǒng)仍有進(jìn)一步完善的空間，未來(lái)可探索引入人工智能算法，以增強(qiáng)個(gè)性化學(xué)習(xí)推薦與智能測(cè)評(píng)功能，進(jìn)一步提升用戶體驗(yàn)與學(xué)習(xí)成效。

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】