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开发环境

• 开发语言：Java
• 框架：springboot
• JDK版本：JDK1.8
• 服务器：tomcat7
• 数据库：mysql 5.7
• 数据库工具：Navicat12
• 开发软件：eclipse/myeclipse/idea
• Maven包：Maven3.3.9
• 浏览器：谷歌浏览器

演示视频

论文目录

【如需全文或源码请按文末获取联系】

一、项目简介

该系统采用 Java 语言进行开发，借助 Spring Boot 框架的强大功能，结合 MySQL 数据库实现数据的高效存储与管理，构建了一个功能完备的学习平台。系统首页为用户提供了直观的操作界面，涵盖核心功能入口。个人中心则让用户能够便捷地管理个人信息、查看学习进度与成果。在学习资源模块，丰富的资料按照资源分类清晰呈现，方便用户查找所需内容。学习路径规划功能依据用户的学习情况，借助机器学习算法为其量身定制学习路线，助力高效学习。系统实时记录学习数据，通过分析这些数据，结合机器学习模型，还能实现期末成绩预测，为学习调整提供参考。系统管理则保障了整个平台的稳定运行与功能优化。

二、系统设计

2.1软件功能模块设计

系统各功能划分结构如图4-1所示。

2.2数据库设计

本系统的整体E-R实体属性如图4-2所示。

三、系统项目部分截图

3.1系统前台功能实现

基于机器学习的智能学习辅导系统前台功能丰富，旨在为学生提供便捷高效的学习体验。系统首页展示核心功能入口，引导学生快速进入学习。学习资源模块按类别呈现丰富资料，方便学生查找。学习路径规划依据学生情况，生成个性化学习路线，助力高效学习。通知公告及时发布重要信息，确保学生不错过关键内容。智能辅导功能通过机器学习提供实时学习建议和答疑，提升学习效果。系统首页页面如图5-1所示：

在学习资源模块中，用户可以通过输入资源名称或选择资源分类进行精准查询，快速找到所需学习资料。进入资源详情页面后，用户可以查看资源的详细信息，包括简介、适用范围等。用户还可以对资源进行收藏，方便后续再次查看；发表评论，与其他用户交流心得；或者直接点击下载，将资源保存到本地。这些功能为用户提供了便捷、高效的学习资源管理方式，增强了学习的互动性和灵活性。学习资源页面如图5-2所示：

3.2管理员功能实现

管理员主页面作为系统控制中心，提供全面的管理功能。页面通常详细列出所有管理模块，包括系统首页、个人中心、用户、学习资源、学习路径规划、资源分类、学习数据、期末成绩预测、系统管理等，确保管理员能够高效地进行日常管理工作。整个页面布局清晰，功能模块化，便于管理员快速定位和操作。管理员主页界面如图5-4所示：

在智能学习辅导系统的管理员界面中，管理员可以通过点击“用户”选项进入用户管理模块。管理员能够输入用户账号进行精准查询，快速定位目标用户。管理员还可以在此处添加新用户，完善用户信息列表。对于已存在的用户，管理员可以查看其详细信息，包括学习进度、使用记录等。管理员还拥有修改用户信息的权限，以确保用户数据的准确性和完整性。如果需要，管理员也可以删除用户及其相关信息，以维护系统的整洁和安全。这些功能使得用户管理更加高效和便捷，为系统的稳定运行提供了有力保障。用户如图5-5所示：

该看板为智能学习辅导系统提供全面数据概览，涵盖多维度信息。展示无机化学等各学科总学习时长，反映学生投入时间；呈现学习资源总数，体现资源丰富度；统计学习路径规划总数，体现个性化规划情况；显示学习数据总数，反映学习行为记录量；呈现期末成绩预测总数，体现预测覆盖范围。还包含教学方法排名、学习资源使用统计，直观呈现教学效果与资源利用情况，为教师和管理员提供决策支持。看板界面如图5-10所示：

四、部分核心代码

package com.controller;

import java.math.BigDecimal;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.math.*;
import java.util.stream.Collectors;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import com.utils.ValidatorUtils;
import com.utils.DeSensUtil;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import org.springframework.format.annotation.DateTimeFormat;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import com.baomidou.mybatisplus.mapper.EntityWrapper;
import com.baomidou.mybatisplus.mapper.Wrapper;
import com.annotation.IgnoreAuth;
import com.utils.UserBasedCollaborativeFiltering;

import com.entity.XuexilujingguihuaEntity;
import com.entity.view.XuexilujingguihuaView;

import com.service.XuexilujingguihuaService;
import com.service.TokenService;
import com.utils.PageUtils;
import com.utils.R;
import com.utils.EncryptUtil;
import com.utils.MPUtil;
import com.utils.MapUtils;
import com.utils.CommonUtil;
import java.io.IOException;
import com.service.StoreupService;
import com.entity.StoreupEntity;

/**
 * 学习路径规划
 * 后端接口
 * @author 
 * @email 
 * @date 2025-03-11 22:27:19
 */
@RestController
@RequestMapping("/xuexilujingguihua")
public class XuexilujingguihuaController {
    @Autowired
    private XuexilujingguihuaService xuexilujingguihuaService;

    @Autowired
    private StoreupService storeupService;





    



    /**
     * 后台列表
     */
    @RequestMapping("/page")
    public R page(@RequestParam Map<String, Object> params,XuexilujingguihuaEntity xuexilujingguihua,
		HttpServletRequest request){
        //设置查询条件
        EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity> ew = new EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity>();


        //查询结果
		PageUtils page = xuexilujingguihuaService.queryPage(params, MPUtil.sort(MPUtil.between(MPUtil.likeOrEq(ew, xuexilujingguihua), params), params));
        Map<String, String> deSens = new HashMap<>();
        //给需要脱敏的字段脱敏
        DeSensUtil.desensitize(page,deSens);
        return R.ok().put("data", page);
    }
    
    /**
     * 前台列表
     */
	@IgnoreAuth
    @RequestMapping("/list")
    public R list(@RequestParam Map<String, Object> params,XuexilujingguihuaEntity xuexilujingguihua, 
		HttpServletRequest request){
        //设置查询条件
        EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity> ew = new EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity>();

        //查询结果
		PageUtils page = xuexilujingguihuaService.queryPage(params, MPUtil.sort(MPUtil.between(MPUtil.likeOrEq(ew, xuexilujingguihua), params), params));
        Map<String, String> deSens = new HashMap<>();
        //给需要脱敏的字段脱敏
        DeSensUtil.desensitize(page,deSens);
        return R.ok().put("data", page);
    }



	/**
     * 列表
     */
    @RequestMapping("/lists")
    public R list( XuexilujingguihuaEntity xuexilujingguihua){
       	EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity> ew = new EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity>();
      	ew.allEq(MPUtil.allEQMapPre( xuexilujingguihua, "xuexilujingguihua")); 
        return R.ok().put("data", xuexilujingguihuaService.selectListView(ew));
    }

	 /**
     * 查询
     */
    @RequestMapping("/query")
    public R query(XuexilujingguihuaEntity xuexilujingguihua){
        EntityWrapper< XuexilujingguihuaEntity> ew = new EntityWrapper< XuexilujingguihuaEntity>();
 		ew.allEq(MPUtil.allEQMapPre( xuexilujingguihua, "xuexilujingguihua")); 
		XuexilujingguihuaView xuexilujingguihuaView =  xuexilujingguihuaService.selectView(ew);
		return R.ok("查询学习路径规划成功").put("data", xuexilujingguihuaView);
    }
	
    /**
     * 后台详情
     */
    @RequestMapping("/info/{id}")
    public R info(@PathVariable("id") Long id){
        XuexilujingguihuaEntity xuexilujingguihua = xuexilujingguihuaService.selectById(id);
        if(null==xuexilujingguihua.getClicknum()){
            xuexilujingguihua.setClicknum(0);
        }
		xuexilujingguihua.setClicknum(xuexilujingguihua.getClicknum()+1);
		xuexilujingguihuaService.updateById(xuexilujingguihua);
        xuexilujingguihua = xuexilujingguihuaService.selectView(new EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity>().eq("id", id));
        Map<String, String> deSens = new HashMap<>();
        //给需要脱敏的字段脱敏
        DeSensUtil.desensitize(xuexilujingguihua,deSens);
        return R.ok().put("data", xuexilujingguihua);
    }

    /**
     * 前台详情
     */
	@IgnoreAuth
    @RequestMapping("/detail/{id}")
    public R detail(@PathVariable("id") Long id){
        XuexilujingguihuaEntity xuexilujingguihua = xuexilujingguihuaService.selectById(id);
        if(null==xuexilujingguihua.getClicknum()){
            xuexilujingguihua.setClicknum(0);
        }
		xuexilujingguihua.setClicknum(xuexilujingguihua.getClicknum()+1);
		xuexilujingguihuaService.updateById(xuexilujingguihua);
        xuexilujingguihua = xuexilujingguihuaService.selectView(new EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity>().eq("id", id));
        Map<String, String> deSens = new HashMap<>();
        //给需要脱敏的字段脱敏
        DeSensUtil.desensitize(xuexilujingguihua,deSens);
        return R.ok().put("data", xuexilujingguihua);
    }
    


    /**
     * 赞或踩
     */
    @RequestMapping("/thumbsup/{id}")
    public R vote(@PathVariable("id") String id,String type){
        XuexilujingguihuaEntity xuexilujingguihua = xuexilujingguihuaService.selectById(id);
        if(type.equals("1")) {
        	xuexilujingguihua.setThumbsupnum(xuexilujingguihua.getThumbsupnum()+1);
        } else {
        	xuexilujingguihua.setCrazilynum(xuexilujingguihua.getCrazilynum()+1);
        }
        xuexilujingguihuaService.updateById(xuexilujingguihua);
        return R.ok("投票成功");
    }

    /**
     * 后台保存
     */
    @RequestMapping("/save")
    public R save(@RequestBody XuexilujingguihuaEntity xuexilujingguihua, HttpServletRequest request){
        //ValidatorUtils.validateEntity(xuexilujingguihua);
        xuexilujingguihuaService.insert(xuexilujingguihua);
        return R.ok().put("data",xuexilujingguihua.getId());
    }
    
    /**
     * 前台保存
     */
    @RequestMapping("/add")
    public R add(@RequestBody XuexilujingguihuaEntity xuexilujingguihua, HttpServletRequest request){
        //ValidatorUtils.validateEntity(xuexilujingguihua);
        xuexilujingguihuaService.insert(xuexilujingguihua);
        return R.ok().put("data",xuexilujingguihua.getId());
    }





    /**
     * 修改
     */
    @RequestMapping("/update")
    @Transactional
    public R update(@RequestBody XuexilujingguihuaEntity xuexilujingguihua, HttpServletRequest request){
        //ValidatorUtils.validateEntity(xuexilujingguihua);
        //全部更新
        xuexilujingguihuaService.updateById(xuexilujingguihua);
        return R.ok();
    }



    

    /**
     * 删除
     */
    @RequestMapping("/delete")
    public R delete(@RequestBody Long[] ids){
        xuexilujingguihuaService.deleteBatchIds(Arrays.asList(ids));
        return R.ok();
    }
    
	/**
     * 前台智能排序
     */
	@IgnoreAuth
    @RequestMapping("/autoSort")
    public R autoSort(@RequestParam Map<String, Object> params,XuexilujingguihuaEntity xuexilujingguihua, HttpServletRequest request,String pre){
        EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity> ew = new EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity>();
        Map<String, Object> newMap = new HashMap<String, Object>();
        Map<String, Object> param = new HashMap<String, Object>();
        // 组装参数
		Iterator<Map.Entry<String, Object>> it = param.entrySet().iterator();
		while (it.hasNext()) {
			Map.Entry<String, Object> entry = it.next();
			String key = entry.getKey();
			String newKey = entry.getKey();
			if (pre.endsWith(".")) {
				newMap.put(pre + newKey, entry.getValue());
			} else if (StringUtils.isEmpty(pre)) {
				newMap.put(newKey, entry.getValue());
			} else {
				newMap.put(pre + "." + newKey, entry.getValue());
			}
		}
		params.put("sort", "clicknum");
        params.put("order", "desc");

		PageUtils page = xuexilujingguihuaService.queryPage(params, MPUtil.sort(MPUtil.between(MPUtil.likeOrEq(ew, xuexilujingguihua), params), params));
        return R.ok().put("data", page);
    }


    /**
     * 协同算法（基于用户收藏的协同算法）
     */
    @RequestMapping("/autoSort2")
    public R autoSort2(@RequestParam Map<String, Object> params,XuexilujingguihuaEntity xuexilujingguihua, HttpServletRequest request){
        String userId = request.getSession().getAttribute("userId").toString();
        Integer limit = params.get("limit")==null?10:Integer.parseInt(params.get("limit").toString());
        List<StoreupEntity> storeups = storeupService.selectList(new EntityWrapper<StoreupEntity>().eq("type", 1).eq("tablename", "xuexilujingguihua"));
        Map<String, Map<String, Double>> ratings = new HashMap<>();
        if(storeups!=null && storeups.size()>0) {
            for(StoreupEntity storeup : storeups) {
                Map<String, Double> userRatings = null;
                if(ratings.containsKey(storeup.getUserid().toString())) {
                    userRatings = ratings.get(storeup.getUserid().toString());
                } else {
                    userRatings = new HashMap<>();
                    ratings.put(storeup.getUserid().toString(), userRatings);
                }

                if(userRatings.containsKey(storeup.getRefid().toString())) {
                    userRatings.put(storeup.getRefid().toString(), userRatings.get(storeup.getRefid().toString())+1.0);
                } else {
                    userRatings.put(storeup.getRefid().toString(), 1.0);
                }
            }
        }
        // 创建协同过滤对象
        UserBasedCollaborativeFiltering filter = new UserBasedCollaborativeFiltering(ratings);

        // 为指定用户推荐物品
        String targetUser = userId;
        int numRecommendations = limit;
        List<String> recommendations = filter.recommendItems(targetUser, numRecommendations);

        // 输出推荐结果
        System.out.println("Recommendations for " + targetUser + ":");
        for (String item : recommendations) {
            System.out.println(item);
        }

        EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity> ew = new EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity>();
        ew.in("id", String.join(",", recommendations));
        if(recommendations!=null && recommendations.size()>0 && recommendations.size()>0) {
            ew.last("order by FIELD(id, "+"'"+String.join("','", recommendations)+"'"+")");
        }

        // 根据协同结果查询结果并返回
        PageUtils page = xuexilujingguihuaService.queryPage(params, MPUtil.sort(MPUtil.between(MPUtil.likeOrEq(ew, xuexilujingguihua), params), params));;
        List<XuexilujingguihuaEntity> pageList = (List<XuexilujingguihuaEntity>)page.getList();
        if(recommendations!=null && recommendations.size()>0 && pageList.size()<limit) {
            int toAddNum = limit-pageList.size();
            ew = new EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity>();
            ew.notIn("id", recommendations);
            ew.orderBy("id", false);
            ew.last("limit "+toAddNum);
            pageList.addAll(xuexilujingguihuaService.selectList(ew));
        } else if(pageList.size()>limit) {
            pageList = pageList.subList(0, limit);
        }
        page.setList(pageList);

        return R.ok().put("data", page);
    }





    /**
     * 总数量
     */
    @RequestMapping("/count")
    public R count(@RequestParam Map<String, Object> params,XuexilujingguihuaEntity xuexilujingguihua, HttpServletRequest request){
        EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity> ew = new EntityWrapper<XuexilujingguihuaEntity>();
        int count = xuexilujingguihuaService.selectCount(MPUtil.sort(MPUtil.between(MPUtil.likeOrEq(ew, xuexilujingguihua), params), params));
        return R.ok().put("data", count);
    }

}

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