第一章

• 研究背景

青少年科普平台的研究背景主要是因为随着社会科技的不断发展，青少年在信息获取和消化方面面临着新的挑战。青少年群体的好奇心强、求知欲望旺盛，科学知识对他们的成长及未来发展起着重要的作用。通过构建基于SpringBoot框架的青少年科普平台，可以为青少年提供一个便捷、有趣、易于理解的科学知识获取渠道。该平台通过结合青少年的学习习惯和认知特点，设计符合他们需求的科普内容和互动形式，旨在激发他们对科学的兴趣，提高科学素养，促进科技人才的培养和社会的科学。

• 研究意义

通过开发基于Spring Boot的青少年科普平台，可以为青少年提供一个便捷、有趣的学习平台，帮助他们更好地理解和学习科学知识。这个平台可以整合丰富的科普资源，包括文章、视频、游戏等多种形式，让青少年在学习科学知识的同时增加对科学的兴趣和热情。通过科学的交互式学习方式，青少年可以更好地掌握知识，激发对科学探索的兴趣，培养科学思维，从而为未来的科学教育打下良好的基础。这个平台还可以提供个性化学习推荐，根据用户的兴趣和水平为其匹配合适的内容，帮助青少年更高效地学习科学知识。因此，研究开发基于Spring Boot的青少年科普平台具有重要的教育意义，有助于推动青少年科学素养的提升和科普教育。

第三节 研究方法

首先，通过引擎搜索或者查阅相关文献资料，了解了本平台开发的背景以及设计平台的意义所在，收集用户需求信息。其次，在开发工具上，最终确定选用Java平台来设计开发本平台，Mysql作为设计数据库的工具。即利用Java语言实现用户界面，并同数据库连接起来实现完整的通信功能。之后，设计出平台大致的功能模块。主要从方便普通用户和平台管理员的角度进行分析，明确该平台应该具有的功能。最终是测试平台，通过用例测试发现存在的问题并找到解决的方案。利用现有的开发平台，结合自己所学的知识，在老师的指导帮助下来完成该设计，确保平台的可用性、实用性。

第四节  论文结构说明

本文一共分为六章，每章具体内容介绍如下：

第一章，引言，首先介绍了青少年科普平台设计与实现的背景、意义和研究方法，接着对该论文的结构进行说明。

第二章，需求分析，对平台进行可行性分析、平台功能需求分析以及非功能性需求分析等。

第三章，平台总体设计，通过对当前用户的需求分析来阐述该平台的整体架构以及数据库分析设计，确定各功能模块以及最终平台需要实现的功能。

第四章，关键模块的设计与实现，根据设计目标对各个主要功能模块分别进行详细设计，主要功能代码及其实现过程和功能界面设计。

第五章，平台测试，根据用户实际需求，对该平台主要功能模块进行测试。

第六章，结论

2 需求分析

2.1相关技术

2.1.1设计一个Spring Boot的青少年科普平台，需要考虑以下几个关键技术：

Spring Boot：作为基础框架，提供快速搭建和配置的能力;Spring MVC：用于HTTP请求和响应，构建青少年科普平台的前后端交互逻辑;MyBatis或Hibernate：用于操作数据库，存储和管理科普、用户、评论等相关数据;MySQL或其他关系型数据库：用于持久化存储科普、用户、评论等信息；HTML/CSS/JavaScript：用于构建青少年科普平台的前端界面和交互逻辑；Bootstrap或其他前端框架：提供响应式布局和样式组件，快速构建青少年科普平台的前端界面；图片服务器：用于存储科普知识图片，并提供图片的访问接口；Spring Security：用于实现用户认证和授权，确保只有合法用户才能访问平台的敏感信息；Redis或其他缓存技术：用于缓存科普资讯、用户信息等数据，提高平台的性能和响应速度；科普解析技术：用于解析和下载青少年科普平台的科普资源；验证码技术：用于防止恶意注册和恶意访问，确保平台的安全性；日志技术：如Log4j或Slf4j，用于记录平台的运行日志，方便排查问题和性能优化。

以上是一个基本的技术架构设计，具体实现可以根据需求和团队技术栈的熟悉程度进行调整和扩展。

2.2平台可行性分析

2.2.1技术可行性分析

青少年科普平台在数据的存储上使用的MYSQL数据库，在青少年科普平台开发中使用了了Java、IDEA、Tomcat这些开发工具的使用，能够给我们的编写工作带来许多的便利。平台采用B/S模式开发，使平台的可扩展性和维护性更好，减少平台配置代码以及编程代码，目前B/S模式是目前最受欢迎的一种模式。

2.2.2经济可行性分析

在开发青少年科普平台中所使用的开发软件像IDEA开发工具、tomcat服务器、SpringBoot开发框架、MySQL5.7数据库、Photoshop图片处理软件等，这些环境从网上就能免费下载，而且网上都有安装的教程，根据教程一步一步的操作，就可以安装成功，不需要花任何费用，并且青少年科普平台是自己设计并编码实现的，数据库是使用流行mysql进行数据的存储，开源的mysql等技术的使用，减少平台开发费用。

2.2.3操作可行性分析

操作方面主要考虑的是用户在使用以及管理人员在管理的时候，是否简单可行，没有任何计算机基础的用户能否使用，开发的青少年科普平台在设计的时候秉承简单易学的理念，在用户进入平台后都会有固定的导航按钮，只要认字就可以操作完成，而且管理员在管理方面也只需简单的增删改查即可完成。

在这个项目的设计中,我借鉴了大量的成功案例,深入分析了它们的操作界面和功能,并结合了多个案例,以人为本,简化了操作,使本项目即使计算机基础知识的人也能轻而易举地完成。由于这些原因，这个操作是可行的。

2.2.4法律可行性分析

平台从法律层面上来没有对第三方有其他放有法律层面的问题，平台数据库采用的Mysql开源社区数据库、框架采用的是开源的SpringBoot。平台资讯和相关内容也是法律层面的。在源码的管理上采用git开源进行管理，所以在法律可行性上是成立的。

2.3平台需求分析

2.3.1功能需求分析

青少年科普平台分为三部分：管理员模块、用户模块、教师模块。

管理员模块：

（1）后台首页：展示平台的整体运行情况，提供统计数据和概览信息。

（2）系统用户：管理平台的用户账号，包括添加、删除、修改用户信息等操作。

（3）科普资讯管理：管理平台发布的科普资讯，包括发布、编辑、删除资讯等功能。

（4）科普分类管理：管理科普内容的分类信息，方便用户按照分类查找相关内容。

（5）科普书籍管理：管理平台提供的科普书籍资源，包括上传、编辑、删除书籍信息等功能。

（6）科普视频管理：管理平台的科普视频资源，包括上传、编辑、删除视频信息等操作。

（7）科普知识管理：管理平台的科普知识内容，包括整理、编辑、删除知识库信息等功能。

（8）科普小常识管理：管理平台发布的科普小常识内容，帮助用户了解科学知识的零散信息。

（9）科普论坛管理：管理平台的科普论坛，包括帖子审核、评论管理、置顶帖管理等功能。

（10）话题分类管理：管理论坛帖子的话题分类，方便用户按照兴趣查找相关帖子。

（11）科普课程管理：管理平台提供的科普课程资源，包括课程发布、编辑、删除等操作。

（12）课程分类管理：管理科普课程的分类信息，方便用户按照分类学习相关课程。

（13）咨询信息管理：管理用户提交的咨询信息，包括查看、回复、处理用户问题等功能。

（14）意见反馈管理：管理用户对平台的意见反馈，包括查看反馈信息、回复用户反馈等操作。

（15）系统管理：管理平台的系统配置信息，包括基本设置、权限管理、日志管理等功能。

（16）通知公告管理：发布平台的通知公告，及时通知用户平台的最新动态和信息。

用户注册首页：

（1）首页：展示平台的整体信息和最新内容，方便用户快速了解平台资讯。

（2）通知公告：发布平台的通知公告，及时告知用户关于平台的重要信息和更新。

（3）科普资讯：提供平台发布的科普资讯，帮助用户获取最新的科学知识和信息。

（4）科普书籍：提供平台的科普书籍资源，包括查看书籍信息、借阅或下载等功能。

（5）科普视频：展示平台的科普视频资源，用户可以观看视频学习科学知识。

（6）科普知识：提供平台的科普知识内容，方便用户查阅和学习具体的科学知识。

（7）科普小常识：展示平台发布的科普小常识，帮助用户了解零散但有趣的科学知识。

（8）科普论坛：用户可以在论坛发表自己的观点、提问、讨论科学问题等。

（9）科普课程：提供平台的科普课程资源，用户可以学习不同科学领域的课程。

（10）意见反馈：用户可以提交对平台的意见、建议或问题，平台可以及时处理用户反馈。

（11）个人首页：每个用户有自己的个人中心，包括个人信息管理、收藏内容等功能。

（12）收藏：用户可以收藏感兴趣的科普资讯、书籍、视频等内容，方便稍后查看。

2.3非功能性需求分析

青少年科普平台的安全性、可靠性、性能和可扩展性是其重要的考量因素，它们不仅满足了用户对于功能性的要求，还为用户提供了更多的便利。根据表格2-1，我们可以清楚地看到这一点：

表2-1 青少年科普平台非功能需求表

安全性	主要指青少年科普平台数据库的安装，数据库的使用和密码的设定必须合乎规范。
可靠性	可靠性是指青少年科普平台能够安装用户的指示进行操作，经过测试，可靠性90%以上。
性能	性能是影响青少年科普平台占据市场的必要条件，所以性能最好要佳才好。
可扩展性	比如数据库预留多个属性，比如接口的使用等确保了平台的非功能性需求。
易用性	用户只要跟着青少年科普平台的页面展示内容进行操作，就可以了。
可维护性	青少年科普平台开发的可维护性是非常重要的，经过测试，可维护性没有问题

平台流程分析

开发人员可以通过对上述业务流程的运用，以符合和线条的方式，对平台的运行机制进行更好的理解，并对用户在使用平台时的体验进行演示。另外，业务流程也能帮助开发者找到平台中的bug并且加以完善一、新增数据。

2.3.1、增添数据

当用户成功登录平台，即可获得指定的编号，这些编号由平台生成，而用户无权更改，只需要提供指定的编号，而其余的信息则需要由用户自行完成，完成之后，平台会对所提交的信息进行审核，如果审核结果符合要求，则表明增加数据已获得成功；否则，则说明未获得成功，如图2-1所示。

图2-1  数据增加流程图

2.3.2、修改数据

在数据修改过程中，与之前提到的数据增加过程相似，如图2-2所示。

图2-2  数据修改流程图

2.3.3、删除数据

当平台中出现了一些无效信息时，管理人员应采取措施将其删除处理，而图2-3则提供了删除这些无效信息过程的流程图。

图2-3  数据删除流程图

第四节 平台用例分析

普通用户角色在青少年科普平台中的使用示意图如图2-4所示：

图2-4用户角色用例图

青少年科普平台中管理员角色用例图如图2-5所示：

图2-5管理员角色用例图

青少年科普平台中教师角色用例图如图2-6所示：

图2-6教师角色用例图

3平台总体设计

本章将深入探究青少年科普平台的各种功能模块，以及如何构建一个高效的数据库。

3.1 平台架构设计

青少年科普平台由用户界面(UI)、业务流程层(BLL)、数据层(DL)三个层次组成。

图3-1青少年科普平台架构设计图

表现层（UI):UI层是青少年科普平台的核心部分，负责实现用户界面的交互，在使用该平台的过程中，为用户带来便捷的操作体验，让用户感受到更舒适的氛围。UI界面设计应该灵活应对各种不同的青少年科普平台和尺寸，以确保良好的兼容性和可用性。UI交互功能必须具有合理性，以便用户能够获得与之相匹配的交互结果，因此，表现层必须与业务逻辑层紧密结合，以实现良好的交互体验。

业务逻辑层（BLL)：BLL层（BLL）主要完成本平台的数据处理功能。用户从表现层传输过来的数据经过业务逻辑层进行处理交付给数据层，平台从数据层读取的数据经过业务逻辑层进行处理交付给表现层。

数据层(DL):通过将mysql数据库作为数据层，由于本平台的数据是放在服务端的mysql数据库中，因此本属于服务层的部分可以直接整合在业务逻辑层中，所以数据层中只有数据库，其主要完成本平台的数据存储和管理功能。

3.2平台顺序图设计

3.2.1、登录模块

该模块旨在为管理人员和用户提供权限登录功能，其登录顺序如图3-2所示。

图3-2登录顺序图

3.2.2、添加信息模块

在登录之前，无论是管理员还是用户都能够轻松地完成添加信息的任务，具体的步骤请参考图3-3。

图3-3 添加信息顺序图

3.3平台功能模块设计

青少年科普平台整体的功能模块包括管理员、普通用户、教师三个模块，实现了相关信息的维护管理，平台功能模块如图3-4所示。

图3-4青少年科普平台功能模块图

3.4用户模块设计

3.4.1、用户模块设计

本平台的用户包括管理员，普通用户模块的功能基本是相同的，管理员用户比普通用户多了管理员管理，用户管理系统用户，科普资讯管理，科普分类管理，科普书籍管理，科普视频管理，科普知识管理，科普小常识管理，科普论坛管理，话题分类管理，科普课程管理，课程分类管理，咨询信息管理，意见反馈管理，轮播图管理等功能，所以以平台用户模块的结构图为例进行分析，结构图为例进行分析，如下图：

图3-5平台用户模块结构图

3.4.2、资讯管理模块设计

青少年科普平台是中需要存储资源信息，其模块功能结构，具体的结构图如下：

图3-6资讯管理模块结构图

3.4.3、科普书籍管理模块设计

青少年科普平台是中需要存储交流信息，其模块功能结构，具体的结构图如下：

图3-7科普书籍管理理模块结构图

3.4数据库设计

在数据库设计的三个主要步骤中，第一个是需求的分析，第二个是设计概念模型，最后是建立数据库表（datable-list）。在这三个步骤之间，需求分析是必不可少的，而概念模型的设计则涉及到概念模型与逻辑结构的设计。

3.4.5、数据库概念结构设计

下面是整个青少年科普平台中主要的数据库表总E-R实体关系图。

           

图3-8青少年科普平台总E-R关系图

3.4.6、数据库逻辑结构设计

经过青少年科普平台的数据分析，我们发现，为了更好地展示E-R关系图，我们需要创建大量的数据表。我将重点介绍几种常见的数据库表结构设计方法。

表access_token (登陆访问时长)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	token_id	int	10	0	N	Y		临时访问牌ID
2	token	varchar	64	0	Y	N		临时访问牌
3	info	text	65535	0	Y	N
4	maxage	int	10	0	N	N	2	最大寿命：默认2小时
5	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
6	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
7	user_id	int	10	0	N	N	0	用户编号:

表auth (用户权限管理)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	auth_id	int	10	0	N	Y		授权ID：
2	user_group	varchar	64	0	Y	N		用户组：
3	mod_name	varchar	64	0	Y	N		模块名：
4	table_name	varchar	64	0	Y	N		表名：
5	page_title	varchar	255	0	Y	N		页面标题：
6	path	varchar	255	0	Y	N		路由路径：
7	position	varchar	32	0	Y	N		位置：
8	mode	varchar	32	0	N	N	_blank	跳转方式：
9	add	tinyint	3	0	N	N	1	是否可增加：
10	del	tinyint	3	0	N	N	1	是否可删除：
11	set	tinyint	3	0	N	N	1	是否可修改：
12	get	tinyint	3	0	N	N	1	是否可查看：
13	field_add	text	65535	0	Y	N		添加字段：
14	field_set	text	65535	0	Y	N		修改字段：
15	field_get	text	65535	0	Y	N		查询字段：
16	table_nav_name	varchar	500	0	Y	N		跨表导航名称：
17	table_nav	varchar	500	0	Y	N		跨表导航：
18	option	text	65535	0	Y	N		配置：
19	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
20	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表collect (收藏)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	collect_id	int	10	0	N	Y		收藏ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	收藏人ID：
3	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
4	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
5	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
6	title	varchar	255	0	Y	N		标题：
7	img	varchar	255	0	Y	N		封面：
8	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表comment (评论)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	comment_id	int	10	0	N	Y		评论ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	评论人ID：
3	reply_to_id	int	10	0	N	N	0	回复评论ID：空为0
4	content	longtext	2147483647	0	Y	N		内容：
5	nickname	varchar	255	0	Y	N		昵称：
6	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
7	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
9	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
10	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
11	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表consultation_information (咨询信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	consultation_information_id	int	10	0	N	Y		咨询信息ID
2	consultation_title	varchar	64	0	Y	N		咨询标题
3	teacher_users	int	10	0	Y	N	0	教师用户
4	consulting_users	int	10	0	Y	N	0	咨询用户
5	consultation_date	date	10	0	Y	N		咨询日期
6	consultation_frequency	varchar	64	0	Y	N		咨询次数
7	consultation_content	text	65535	0	Y	N		咨询内容
8	teachers_reply	text	65535	0	Y	N		教师回复
9	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
10	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表course_classification (课程分类)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	course_classification_id	int	10	0	N	Y		课程分类ID
2	course_classification	varchar	64	0	Y	N		课程分类
3	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表exam (考试)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	exam_id	mediumint	8	0	N	Y		考试id
2	name	varchar	32	0	N	N		考试名称：[2,32]
3	duration	int	10	0	Y	N		答题时长
4	score	double	9	2	Y	N		总分
5	status	varchar	10	0	Y	N		状态：启用、禁用
6	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
7	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表exam_question (试题)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	exam_question_id	mediumint	8	0	N	Y
2	type	varchar	20	0	Y	N		类型
3	title	varchar	255	0	Y	N		题目
4	question_item	varchar	500	0	Y	N		选项
5	answer	varchar	500	0	Y	N		参考答案
6	score	double	9	2	Y	N		总分
7	question_order	int	10	0	Y	N		排序
8	exam_id	mediumint	7	0	Y	N		所属试卷
9	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
10	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表feedback (意见反馈)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	feedback_id	int	10	0	N	Y		意见反馈ID
2	feedback_title	varchar	64	0	Y	N		反馈标题
3	feedback_to_users	int	10	0	Y	N	0	反馈用户
4	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户姓名
5	feedback_content	text	65535	0	Y	N		反馈内容
6	manage_replies	text	65535	0	Y	N		管理回复
7	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表hits (用户点击)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	hits_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表information_classification (资讯分类)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	information_classification_id	int	10	0	N	Y		资讯分类ID
2	information_classification	varchar	64	0	Y	N		资讯分类
3	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表notice (公告)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	notice_id	mediumint	8	0	N	Y		公告id：
2	title	varchar	125	0	N	N		标题：
3	content	longtext	2147483647	0	Y	N		正文：
4	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
5	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表popular_science_books (科普书籍)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	popular_science_books_id	int	10	0	N	Y		科普书籍ID
2	book_name	varchar	64	0	Y	N		书籍名称
3	book_tags	varchar	64	0	Y	N		书籍标签
4	release_date	date	10	0	Y	N		发布日期
5	cover_photo	varchar	255	0	Y	N		封面图片
6	book_introduction	longtext	2147483647	0	Y	N		书籍介绍
7	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
8	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表popular_science_knowledge (科普知识)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	popular_science_knowledge_id	int	10	0	N	Y		科普知识ID
2	knowledge_title	varchar	64	0	Y	N		知识标题
3	knowledge_tags	varchar	64	0	Y	N		知识标签
4	release_date	date	10	0	Y	N		发布日期
5	cover_photo	varchar	255	0	Y	N		封面图片
6	knowledge_content	longtext	2147483647	0	Y	N		知识内容
7	hits	int	10	0	N	N	0	点击数
8	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
9	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
10	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
11	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表praise (点赞)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	praise_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	status	bit	1	0	N	N	1	点赞状态:1为点赞，0已取消

表regular_users (普通用户)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	regular_users_id	int	10	0	N	Y		普通用户ID
2	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户姓名
3	user_gender	varchar	64	0	Y	N		用户性别
4	contact_phone_number	varchar	16	0	Y	N		联系电话
5	examine_state	varchar	16	0	N	N	已通过	审核状态
6	user_id	int	10	0	N	N	0	用户ID
7	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表science_popularization_courses (科普课程)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	science_popularization_courses_id	int	10	0	N	Y		科普课程ID
2	course_name	varchar	64	0	Y	N		课程名称
3	course_classification	varchar	64	0	Y	N		课程分类
4	release_date	date	10	0	Y	N		发布日期
5	teacher_users	int	10	0	Y	N	0	教师用户
6	course_video	varchar	255	0	Y	N		课程视频
7	cover_photo	varchar	255	0	Y	N		封面图片
8	article_content	longtext	2147483647	0	Y	N		文章内容
9	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
10	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
11	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表science_popularization_forum (科普论坛)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	science_popularization_forum_id	int	10	0	N	Y		科普论坛ID
2	forum_title	varchar	64	0	Y	N		论坛标题
3	topic_classification	varchar	64	0	Y	N		话题分类
4	publish_users	int	10	0	Y	N	0	发布用户
5	release_date	date	10	0	Y	N		发布日期
6	cover_photo	varchar	255	0	Y	N		封面图片
7	content_details	longtext	2147483647	0	Y	N		内容详情
8	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
9	examine_state	varchar	16	0	N	N	未审核	审核状态
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12	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表science_popularization_information (科普资讯)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	science_popularization_information_id	int	10	0	N	Y		科普资讯ID
2	information_title	varchar	64	0	Y	N		资讯标题
3	information_classification	varchar	64	0	Y	N		资讯分类
4	release_date	date	10	0	Y	N		发布日期
5	cover_photo	varchar	255	0	Y	N		封面图片
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7	hits	int	10	0	N	N	0	点击数
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表science_popularization_tips (科普小常识)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	science_popularization_tips_id	int	10	0	N	Y		科普小常识ID
2	common_sense_title	varchar	64	0	Y	N		常识标题
3	common_sense_labels	varchar	64	0	Y	N		常识标签
4	release_date	date	10	0	Y	N		发布日期
5	cover_photo	varchar	255	0	Y	N		封面图片
6	common_sense_content	longtext	2147483647	0	Y	N		常识内容
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表science_popularization_videos (科普视频)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	science_popularization_videos_id	int	10	0	N	Y		科普视频ID
2	video_name	varchar	64	0	Y	N		视频名称
3	video_tags	varchar	64	0	Y	N		视频标签
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5	video_file	varchar	255	0	Y	N		视频文件
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表slides (轮播图)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	slides_id	int	10	0	N	Y		轮播图ID：
2	title	varchar	64	0	Y	N		标题：
3	content	varchar	255	0	Y	N		内容：
4	url	varchar	255	0	Y	N		链接：
5	img	varchar	255	0	Y	N		轮播图：
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表teacher_users (教师用户)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	teacher_users_id	int	10	0	N	Y		教师用户ID
2	teachers_name	varchar	64	0	Y	N		教师姓名
3	teacher_gender	varchar	64	0	Y	N		教师性别
4	teachers_phone_number	varchar	16	0	Y	N		教师电话
5	examine_state	varchar	16	0	N	N	已通过	审核状态
6	user_id	int	10	0	N	N	0	用户ID
7	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表topic_classification (话题分类)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	topic_classification_id	int	10	0	N	Y		话题分类ID
2	topic_classification	varchar	64	0	Y	N		话题分类
3	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表upload (文件上传)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	upload_id	int	10	0	N	Y		上传ID
2	name	varchar	64	0	Y	N		文件名
3	path	varchar	255	0	Y	N		访问路径
4	file	varchar	255	0	Y	N		文件路径
5	display	varchar	255	0	Y	N		显示顺序
6	father_id	int	10	0	Y	N	0	父级ID
7	dir	varchar	255	0	Y	N		文件夹
8	type	varchar	32	0	Y	N		文件类型

表user (用户账户：用于保存用户登录信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	user_id	mediumint	8	0	N	Y		用户ID：[0,8388607]用户获取其他与用户相关的数据
2	state	smallint	5	0	N	N	1	账户状态：[0,10](1可用|2异常|3已冻结|4已注销)
3	user_group	varchar	32	0	Y	N		所在用户组：[0,32767]决定用户身份和权限
4	login_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	上次登录时间：
5	phone	varchar	11	0	Y	N		手机号码：[0,11]用户的手机号码，用于找回密码时或登录时
6	phone_state	smallint	5	0	N	N	0	手机认证：[0,1](0未认证|1审核中|2已认证)
7	username	varchar	16	0	N	N		用户名：[0,16]用户登录时所用的账户名称
8	nickname	varchar	16	0	Y	N		昵称：[0,16]
9	password	varchar	64	0	N	N		密码：[0,32]用户登录所需的密码，由6-16位数字或英文组成
10	email	varchar	64	0	Y	N		邮箱：[0,64]用户的邮箱，用于找回密码时或登录时
11	email_state	smallint	5	0	N	N	0	邮箱认证：[0,1](0未认证|1审核中|2已认证)
12	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
13	open_id	varchar	255	0	Y	N		针对获取用户信息字段
14	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
15	vip_level	varchar	255	0	Y	N		会员等级
16	vip_discount	double	11	2	Y	N	0.00	会员折扣

表user_answer (用户答题)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	user_answer_id	mediumint	8	0	N	Y
2	user_id	mediumint	7	0	N	N		用户ID：[0,8388607]用户获取其他与用户相关的数据
3	exam_id	mediumint	7	0	N	N	0	考试id
4	score	double	9	2	Y	N	0.00	分数
5	answers	text	65535	0	Y	N		答案
6	score_detail	text	65535	0	Y	N		评分详情
7	objective_score	double	9	2	Y	N	0.00	客观题得分
8	subjective_score	double	9	2	Y	N	0.00	主观题得分
9	score_state	tinyint	4	0	Y	N	0	评分状态
10	nickname	varchar	255	0	Y	N		提交人
11	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
12	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
13	comment_desc	varchar	255	0	Y	N		评语

表user_group (用户组：用于用户前端身份和鉴权)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	group_id	mediumint	8	0	N	Y		用户组ID：[0,8388607]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]
3	name	varchar	16	0	N	N		名称：[0,16]
4	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该用户组的特点或权限范围
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	register	smallint	5	0	Y	N	0	注册位置:
9	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
10	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

4关键模块的设计与实现

基于前期对青少年科普平台的需求分析以及整体架构，我们精心设计了一个页面，以便更好地展示出用户的行为，并且能够更加有效地实现业务逻辑。本文将重点介绍青少年科普平台界面和业务逻辑。

4.1后台首页模块

该项目的首页页面包含导航栏：用于导航平台的各个板块，其中有个人中心，管理员管理，用户管理，后台首页，系统用户，科普资讯管理，科普分类管理，科普书籍管理，科普视频管理，科普知识管理，科普小常识管理，科普论坛管理，话题分类管理，科普课程管理，课程分类管理，咨询信息管理，意见反馈管理，系统管理，通知公告管理管理这几个板块。

首页主要分别展示各个模块的最新动态，浏览者可以很清楚地看到不同模块的最新更新内容。并且平台首页每个部分可以跳转到相对应的模块，方便浏览者选择感兴趣的地方。

首页载入流程图如4-1所示。

图4-1 首页载入流程

首页如下图4-2所示。

图4-2 首页界面图

4.2注册模块

青少年科普平台的注册登录操作，普通用户都是从同一个注册登录页面进行注册登录，若是还未有平台账号，则进行注册操作；若是已注册账号，则用户在操作时，输入账号、密码，再选择相应的角色，如“用户”等。

用户注册流程图如下4-3所示。

图4-3 用户注册流程

普通用户注册界面如下图4-4所示。

图4-4 普通用户注册界面

  /**

     * 注册

     * @param user

     * @return

     */

    @PostMapping("register")

    public Map<String, Object> signUp(@RequestBody User user) {

        // 查询用户

        Map<String, String> query = new HashMap<>();

        Map<String,Object> map = JSON.parseObject(JSON.toJSONString(user));

        query.put("username",user.getUsername());

        List list = service.selectBaseList(service.select(query, new HashMap<>()));

        if (list.size()>0){

            return error(30000, "用户已存在");

        }

        map.put("password",service.encryption(String.valueOf(map.get("password"))));

        service.insert(map);

        return success(1);

}     

注册页password则使用了MD5加密，代码如下：

    public String encryption(String plainText) {

        String re_md5 = new String();

        try {

            MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");

            md.update(plainText.getBytes());

            byte b[] = md.digest();

            int i;

            StringBuffer buf = new StringBuffer("");

            for (int offset = 0; offset < b.length; offset++) {

                i = b[offset];

                if (i < 0)

                    i += 256;

                if (i < 16)

                    buf.append("0");

                buf.append(Integer.toHexString(i));

            }

            re_md5 = buf.toString();

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

        }

        return re_md5;

}

4.3登录模块

在青少年科普平台模块输入账号+密码，点击“登录”按钮，平台在用户数据库表中会对管理员的账号进行匹配，账号+密码正确的话，就会登录到平台中各个用户的主管理界面，否则提示对应的信息，返回到登录的界面。

用户登录流程图如下4-5所示。        

图4-5 登录流程图

登录界面如下图4-6所示。

图4-6　登录界面图

登录代码如下：

 /**

     * 登录

     * @param data

     * @param httpServletRequest

     * @return

     */

    @PostMapping("login")

    public Map<String, Object> login(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest httpServletRequest) {

        log.info("[执行登录接口]");

        String username = data.get("username");

        String email = data.get("email");

        String phone = data.get("phone");

        String password = data.get("password");

        List resultList = null;

        Map<String, String> map = new HashMap<>();

        if(username != null && "".equals(username) == false){

            map.put("username", username);

            resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

        }

        else if(email != null && "".equals(email) == false){

            map.put("email", email);

            resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

        }

        else if(phone != null && "".equals(phone) == false){

            map.put("phone", phone);

            resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

        }else{

            return error(30000, "账号或密码不能为空");

        }

        if (resultList == null || password == null) {

            return error(30000, "账号或密码不能为空");

        }

        //判断是否有这个用户

        if (resultList.size()<=0){

            return error(30000,"用户不存在");

        }

        User byUsername = (User) resultList.get(0);

        Map<String, String> groupMap = new HashMap<>();

        groupMap.put("name",byUsername.getUserGroup());

        List groupList = userGroupService.selectBaseList(userGroupService.select(groupMap, new HashMap<>()));

        if (groupList.size()<1){

            return error(30000,"用户组不存在");

        }

        UserGroup userGroup = (UserGroup) groupList.get(0);

        //查询用户审核状态

        if (!StringUtils.isEmpty(userGroup.getSourceTable())){

            String res = service.selectExamineState(userGroup.getSourceTable(),byUsername.getUserId());

            if (res==null){

                return error(30000,"用户不存在");

            }

            if (!res.equals("已通过")){

                return error(30000,"该用户审核未通过");

            }

        }

        //查询用户状态

        if (byUsername.getState()!=1){

            return error(30000,"用户非可用状态，不能登录");

        }

        String md5password = service.encryption(password);

        if (byUsername.getPassword().equals(md5password)) {

            // 存储Token到数据库

            AccessToken accessToken = new AccessToken();

            accessToken.setToken(UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", ""));

            accessToken.setUser_id(byUsername.getUserId());

            Duration duration = Duration.ofSeconds(7200L);

            redisTemplate.opsForValue().set(accessToken.getToken(), accessToken,duration);

            // 返回用户信息

            JSONObject user = JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(byUsername));

            user.put("token", accessToken.getToken());

            JSONObject ret = new JSONObject();

            ret.put("obj",user);

            return success(ret);

        } else {

            return error(30000, "账号或密码不正确");

        }

    }

4.4 管理员模块

4.4.1、系统用户管理界面

系统用户：管理平台的用户账号，包括添加、删除、修改用户信息等操作。如图4-7

图4-7 系统用户管理界面图

4.4.2、科普资讯管理界面

科普资讯管理：管理平台发布的科普资讯，包括发布、编辑、删除资讯等功能。。如图4-9所示。

图4-9 科普资讯管理界面图

4.4.3、科普书籍管理界面

科普书籍管理：管理平台提供的科普书籍资源，包括上传、编辑、删除书籍信息等功能。。如图4-10所示。

图4-10 科普书籍管理界面图

4.4.4、科普小常识管理界面

科普小常识管理：管理平台发布的科普小常识内容，帮助用户了解科学知识的零散信息。如图4-11所示。

图4-11 科普小常识管理界面图

4.4.5、科普论坛管理界面

科普论坛管理：管理平台的科普论坛，包括帖子审核、评论管理、置顶帖管理等功能。如图4-12所示。

图4-12科普论坛管理界面图

4.5.4轮播图管理界面

轮播图管理：管理员可以管理平台首页的轮播图展示内容，包括上传、编辑、删除轮播图等操作。，如图4-13所示。

图4-13轮播图管理界面

5平台测试

5.1 平台测试的目的

在平台开发的最后阶段，平台测试显得尤为重要，它不仅可以帮助我们更好地理解软件的设计，还能提高开发效率。由于平台开发过程中可能存在诸多缺陷，即使是最优秀的平台开发工程师也无法避免这些缺陷。因此，通过进行平台测试，我们可以有效地纠正这些bug，从而为后续的平台维护和升级提供有力的支持。经过严格的平台测试，开发者们能够更加坚定地认识到平台的性能，从而更有动力去推动后续的平台更新。

5.2平台测试用例

平台测试包括：用户登录功能测试、科普论坛管理查看测试、科普分类管理、科普课程搜索、密码修改功能测试，如表5-1、5-2、5-3、5-4、5-5所示：

用户登录功能测试：

表5-1 用户登录功能测试表

用例名称	用户登录平台
目的	测试用户通过正确的用户名和密码可否登录功能
前提	未登录的情况下
测试流程	1) 进入登录页面 2) 输入正确的用户名和密码
预期结果	用户名和密码正确的时候，跳转到登录成功界面，反之则显示错误信息，提示重新输入
实际结果	实际结果与预期结果一致

科普论坛管理查看功能测试：

表5-2 科普论坛管理查看功能测试表

用例名称	科普论坛管理查看
目的	测试科普论坛管理查看功能
前提	用户登录
测试流程	点击科普论坛管理列表
预期结果	可以查看到所有科普论坛管理
实际结果	实际结果与预期结果一致

管理员科普分类管理面测试：

表5-3 管理员科普分类管理面测试表

用例名称	航班管理发布测试用例
目的	测试航班管理发布功能
前提	用户正常登录情况下
测试流程	1）点击航班管理管理，然后点击添加后并填写信息。 2）点击进行提交。
预期结果	提交以后，页面首页会显示新的航班管理
实际结果	实际结果与预期结果一致

科普课程搜索功能测试：

表5-4科普课程搜索功能测试表

用例名称	科普课程搜索测试
目的	测试科普课程搜索功能
前提	无
测试流程	1）在搜索框填入搜索关键字。 2）点击搜索按钮。
预期结果	页面显示包含有搜索关键字的科普课程
实际结果	实际结果与预期结果一致

密码修改功能测试：

表5-5 密码修改功能测试表

用例名称	密码修改测试用例
目的	测试管理员密码修改功能
前提	管理员用户正常登录情况下
测试流程	1）管理员密码修改并完成填写。 2）点击进行提交。
预期结果	使用新的密码可以登录
实际结果	实际结果与预期结果一致

第三节 平台测试结果

经过对青少年科普平台的测试，我们已经完成了5大模块的检测，包括用户登录功能测试、科普论坛管理查看测试、科普分类管理、科普课程搜索、密码修改功能测试，这些功能为后续的推广运营提供了强有力的技术支持。

第六章 结论

经过长时间的努力，我终于完成了这项平台设计。在此期间，我深入研究了平台开发中所涉及的相关知识，并且发现了自身的不足，从而更好地掌握了必要的应用技能，进一步的学习使我的知识储备更加丰富，最终完成了这项艰巨的任务。当面临挑战时，我会立即向老师寻求帮助，并利用专业的网络资源和论坛平台，以期望能够一步步地克服困境。平台设计过程不容易，你需要不断充实自己，有勇气克服困难。尽管平台开发的一些功能尚未完善，但我仍然会尽最大努力去改进，以便让用户体验更加出色。这次成功的尝试，让我感到无比欣慰，因为它是我第一次尝试，而且我会继续努力，打造出更加出色的平台。

当初，因为对一些编程语言的平台实施方法并不十分精通，使得开发变得极其艰巨。然而，最终，我成功利用一款特定的字典软件，克服了这一重重挑战。从而，我也深刻认识到，只要努力，才能够改善自身的英语水平，从而为未来的职业及生涯打下坚实的基础。经历了毕业设计的挑战，让我收获颇丰。最初，由于缺乏相关的开发知识，只能逐步尝试，但随着时间的推移，越来越了解了相关的文献与资料，并且能够成功地将其应用到实践当中。此外，该平台也为网络学习提供了强大的支持，让我能够更好地完成论文的撰写，并且拥抱挑战，以及探索生活中的各种未知。通过毕业设计，我深刻地体验到了如何把所掌握的理论转化为可行的行动。这使得我明白，要想取得成功，就需要不断努力，坚定地走下去。

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[20]李宇翔,野生植物保护科普教育与青少年科普实践能力提升平台V1.0.广西壮族自治区,广西壮族自治区农业科学院农业科技信息研究所,2019-02-26.

致谢

到此，整个青少年科普平台就算完成了，虽然过程十分艰难，但是等到都完成的时候，我感觉无比的自豪，虽然设计的平台还存在许多的纰漏，但是我已经拼劲全力，给自己的大学四年画上了一个圆满的句号。写到这里有许多思绪想要表达，但是回首大学四年的学习生涯，才发现留在记忆里的东西就像无穷无尽的代码一样多，用言语很难表达出所念所想，但是有一些最重要的感谢话还是要表达出来。

在这里我首先要感谢的就是大学四年来所有教过我的老师，是他们教会了我很多的专业知识和做人的道理，从一进校门对开发平台的一窍不通，对于老师所留的结课作业总是抱怨累心难做，到现在能自主开发一个管理平台，里面包含了前台框架、后台框架、业务流程、我非常感激我的指导老师们，在大学期间你们帮助我掌握了数据挖掘，数据结构、操作平台等各种知识，并且让我能够将它们统一运用，最终完成了整个平台。在开发这个平台的过程中，我遇到了无数的问题，但是无论是线上还是线下，我都会向导师寻求帮助，而导师也总是耐心地指导我如何实现这个功能，如何让平台变得更加完善，最终，我也通过自己查阅相关资料，解决了许多问题。通过“老师，谢谢您，您辛苦了”的指导，我大大提升了自身的解决问题的能力，比起传授知识，更重要的是，它让我受益匪浅，我将继续努力，向老师学习，让自己的智慧得到更大的发挥！最后我还要感谢我的室友、同学，在一起学习这四年，他们不但学习上给了我很多建议，在生活上更加给了我帮助，正是有他们的帮助，我的大学生涯才如此完美。

最后，希望自己在未来的道路上能够越走越远，不辜负在大学的学习以及老师们的细致的教导，追风赶月莫停留，平荒尽处是春山。

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