基于SpringBoot的选课调查系统

基于SpringBoot的选课调查系统是一个实用的教育管理工具。

一、系统架构设计

1. 技术栈选择

· 后端框架: SpringBoot 2.7+

· 安全框架: Spring Security + JWT

· 持久层: MyBatis-Plus / Spring Data JPA

· 数据库: MySQL 8.0

· 缓存: Redis

· 消息队列: RabbitMQ（可选，用于通知）

· 前端: Vue 3 + Element Plus / React + Ant Design

· 部署: Docker + Nginx

二、核心功能模块

1. 用户管理模块

// 用户角色枚举
public enum UserRole {
    STUDENT,      // 学生
    TEACHER,      // 教师
    ADMIN         // 管理员
}

// 用户实体
@Entity
public class User {
    @Id
    private Long id;
    private String username;
    private String password;
    private String realName;
    private UserRole role;
    private String email;
    private String studentId; // 学号
    private String department; // 院系
    // ...
}

2. 课程管理模块

@Entity
public class Course {
    @Id
    private Long id;
    private String courseCode;     // 课程代码
    private String courseName;     // 课程名称
    private String description;    // 课程描述
    private Integer credit;        // 学分
    private Integer capacity;      // 容量
    private Integer enrolledCount; // 已选人数
    private Long teacherId;        // 授课教师
    private String schedule;       // 上课时间
    private String location;       // 上课地点
    private Boolean isOpen;        // 是否开放选课
    // ...
}

3. 调查问卷模块（核心）

@Entity
public class Survey {
    @Id
    private Long id;
    private String title;          // 调查标题
    private String description;    // 调查描述
    private Long courseId;         // 关联课程
    private Date startTime;        // 开始时间
    private Date endTime;          // 结束时间
    private Boolean isAnonymous;   // 是否匿名
    private SurveyStatus status;   // 状态
    // ...
}

// 调查问题
@Entity
public class SurveyQuestion {
    @Id
    private Long id;
    private Long surveyId;
    private String content;        // 问题内容
    private QuestionType type;     // 问题类型
    private Integer orderNum;      // 排序
    private Boolean required;      // 是否必答
    // 选择题选项
    @ElementCollection
    private List<String> options;
}

// 问题类型枚举
public enum QuestionType {
    SINGLE_CHOICE,    // 单选题
    MULTIPLE_CHOICE,  // 多选题
    TEXT,             // 文本题
    RATING,           // 评分题
    LIKERT_SCALE      // 李克特量表
}

4. 选课与调查结果模块

// 选课记录
@Entity
public class CourseSelection {
    @Id
    private Long id;
    private Long studentId;
    private Long courseId;
    private Date selectTime;
    private SelectionStatus status;
    // ...
}

// 调查回答
@Entity
public class SurveyResponse {
    @Id
    private Long id;
    private Long surveyId;
    private Long studentId;
    private Long questionId;
    private String answer;         // 回答内容（JSON格式）
    private Date submitTime;
    // ...
}

三、API接口设计示例

1. 课程相关API

@RestController
@RequestMapping("/api/courses")
public class CourseController {
    
    // 获取可选课程列表
    @GetMapping("/available")
    public Result<List<CourseVO>> getAvailableCourses(
            @RequestParam(required = false) String keyword) {
        // ...
    }
    
    // 选课
    @PostMapping("/{courseId}/select")
    public Result selectCourse(@PathVariable Long courseId) {
        // ...
    }
    
    // 退选
    @PostMapping("/{courseId}/drop")
    public Result dropCourse(@PathVariable Long courseId) {
        // ...
    }
}

2. 调查问卷API

@RestController
@RequestMapping("/api/surveys")
public class SurveyController {
    
    // 创建调查问卷
    @PostMapping
    public Result createSurvey(@RequestBody SurveyDTO surveyDTO) {
        // ...
    }
    
    // 提交调查问卷
    @PostMapping("/{surveyId}/submit")
    public Result submitSurvey(@PathVariable Long surveyId, 
                               @RequestBody List<AnswerDTO> answers) {
        // ...
    }
    
    // 获取调查结果统计
    @GetMapping("/{surveyId}/statistics")
    public Result<SurveyStatistics> getStatistics(@PathVariable Long surveyId) {
        // ...
    }
}

四、数据库设计

核心表结构

-- 用户表
CREATE TABLE users (
    id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    username VARCHAR(50) UNIQUE,
    password VARCHAR(100),
    role ENUM('STUDENT', 'TEACHER', 'ADMIN'),
    real_name VARCHAR(50),
    student_id VARCHAR(20),
    department VARCHAR(100),
    email VARCHAR(100),
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- 课程表
CREATE TABLE courses (
    id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    course_code VARCHAR(20) UNIQUE,
    course_name VARCHAR(100),
    teacher_id BIGINT,
    credit INT,
    capacity INT,
    enrolled_count INT DEFAULT 0,
    is_open BOOLEAN DEFAULT true,
    schedule VARCHAR(200),
    location VARCHAR(100)
);

-- 调查问卷表
CREATE TABLE surveys (
    id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    course_id BIGINT,
    title VARCHAR(200),
    description TEXT,
    start_time DATETIME,
    end_time DATETIME,
    is_anonymous BOOLEAN DEFAULT false,
    status ENUM('DRAFT', 'PUBLISHED', 'CLOSED'),
    FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(id)
);

-- 调查问题表
CREATE TABLE survey_questions (
    id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    survey_id BIGINT,
    content TEXT,
    type ENUM('SINGLE_CHOICE', 'MULTIPLE_CHOICE', 'TEXT', 'RATING', 'LIKERT_SCALE'),
    order_num INT,
    required BOOLEAN DEFAULT true,
    options JSON, -- 存储选择题选项
    FOREIGN KEY (survey_id) REFERENCES surveys(id)
);

五、关键业务流程

1. 选课流程

   学生登录 → 查看可选课程 → 选择课程 → 校验容量 → 生成选课记录 → 更新课程人数

2. 调查流程

   教师创建调查 → 设置调查时间 → 发布调查 →
   学生填写调查 → 提交答案 → 系统统计结果 → 教师查看报告

六、特色功能实现

1. 智能冲突检测

@Service
public class CourseConflictService {
    
    public boolean hasScheduleConflict(Long studentId, Course newCourse) {
        // 获取学生已选课程
        List<Course> selectedCourses = courseService.getSelectedCourses(studentId);
        
        // 检查时间冲突
        return selectedCourses.stream()
            .anyMatch(course -> isTimeOverlap(course.getSchedule(), newCourse.getSchedule()));
    }
    
    private boolean isTimeOverlap(String schedule1, String schedule2) {
        // 解析上课时间格式，如 "周一 1-2节, 周三 3-4节"
        // 判断是否有时间重叠
        // ...
    }
}

2. 调查数据分析

@Service
public class SurveyAnalysisService {
    
    // 生成调查统计报告
    public SurveyReport generateReport(Long surveyId) {
        SurveyReport report = new SurveyReport();
        
        // 1. 参与率统计
        report.setParticipationRate(calculateParticipationRate(surveyId));
        
        // 2. 问题统计（选择题）
        Map<Long, QuestionStatistics> questionStats = 
            calculateQuestionStatistics(surveyId);
        
        // 3. 文本题关键词提取
        List<TextAnalysis> textAnalysis = analyzeTextResponses(surveyId);
        
        // 4. 生成可视化数据
        report.setChartsData(generateChartsData(questionStats));
        
        return report;
    }
}

3. 自动通知提醒

@Component
public class NotificationService {
    
    @Scheduled(cron = "0 0 9 * * ?") // 每天9点执行
    public void sendSurveyReminders() {
        // 查找即将结束的调查
        List<Survey> endingSurveys = surveyService.findSurveysEndingSoon();
        
        endingSurveys.forEach(survey -> {
            // 获取未填写的学生
            List<User> uncompletedStudents = 
                findUncompletedStudents(survey.getId());
            
            // 发送邮件或站内信提醒
            uncompletedStudents.forEach(student -> 
                sendReminder(student, survey));
        });
    }
}

七、系统安全考虑

1. 身份认证: JWT token认证
2. 权限控制: 基于角色的访问控制
3. 数据安全: 敏感信息加密存储
4. 防重复提交: Token机制防止调查重复提交
5. 防SQL注入: MyBatis参数化查询

八、部署方案

# docker-compose.yml
version: '3.8'
services:
  mysql:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: root
      MYSQL_DATABASE: course_survey
  redis:
    image: redis:alpine
  backend:
    build: ./backend
    ports:
      - "8080:8080"
    depends_on:
      - mysql
      - redis
  frontend:
    build: ./frontend
    ports:
      - "80:80"
  nginx:
    image: nginx:alpine
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf