东北石油大学学生开题报告表
课题名称
课题来源
课题类型
导 师
学生姓名
学 号
专 业
开题报告内容
(调研资料的准备,设计目的、要求、思路与预期成果;任务完成的阶段内容及时间安排;完成设计(论文)所具备的条件因素等。)
一、设计目标
本项目致力于构建一个基于Python语言开发的微课教学平台,融合系统化教学设计与数字化资源管理,通过前后端协同技术手段,为师生提供高效、便捷的在线教与学环境。最终目标是提升教学过程的质量与学习者的实际成效。
二、前期文献调研与参考资料整理
为支撑系统的理论基础与功能设计,已查阅多篇中英文相关学术文献,并收集了有关在线教育、学习行为分析及系统架构实现的研究成果:
- 李普聪,卢灵青,蒋娜.在线学习在线教学模式下的学生学习效果评价研究——以“信号与系统”在线课程为例[J].高等继续教育学报,2021,34(05):54-60.
- 杨超. 大学生在线学习投入度研究[D].哈尔滨师范大学,2021.
- 谭金丹. 基于深度学习的个性化学习资源推荐算法研究[D].桂林电子科技大学,2021.
- 冯燕芳,陈永平.高职在线课程融合教学设计途径研究[J].职教论坛,2020,36(06):63-70.
- 朱文浩. 大学生对在线课程的使用与满足研究[D].河南工业大学,2020.
- 郑凯旋. 家长参与幼儿园在线课程学习的个案研究[D].南京师范大学,2020.
- 叶佩.基于MVC框架的英语在线学习资源管理系统[J].自动化技术与应用,2024,43(04):89-92.DOI:10.20033/j.1003-7241.(2024)04-0089-04.
- 刘莹,杨淑萍.大数据背景下的智能型自适应在线学习行为研究[J].继续教育研究,2023,(06):58-62.
- Alex H ,Stephen A ,Alessandro G , et al.Antimicrobial learning systems: an implementation blueprint for artificial intelligence to tackle antimicrobial resistance[J].The Lancet Digital Health,2024,6(1):e79-e86.
- Yuteng L ,Kaicheng S ,Jia Z , et al.Mutation testing of unsupervised learning systems[J].Journal of Systems Architecture,2024,23-53.
三、系统设计要求
需深入掌握在线教育平台的技术架构原理,熟练运用Python编程语言及其主流Web框架Django进行后端开发。系统应实现完整的功能模块,包括但不限于:课程发布、视频上传与播放、作业布置与批改、讨论区互动等功能。同时,前端采用Vue.js技术构建响应式界面,确保良好的用户交互体验。数据库方面需合理设计数据结构,用于存储用户信息、课程内容及学习进度等关键数据,并保障系统的安全性与稳定性。
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四、总体设计思路
首先明确微课系统所需覆盖的核心业务流程与功能模块,理解其运行机制与用户需求。随后基于Python和Django框架搭建系统后端服务,定义并实现数据库模型,用以管理用户账户、权限体系、课程资料以及学习轨迹等信息。前端部分利用现代Web技术构建直观友好的操作界面,支持教师与学生之间的有效互动。在开发过程中注重代码的可扩展性、可维护性以及整体系统的安全防护能力。最后通过单元测试与集成测试验证各模块的功能完整性与系统整体的可靠性。
五、预期研究成果
成功完成一个基于Python的微课系统的设计与实现,为教师提供课程创建、内容更新与教学管理的一体化平台,为学生打造一个支持自主学习、互动交流的在线学习空间。系统能够稳定运行,满足日常教学与学习的基本需求。后期可通过用户反馈与行为数据分析持续优化系统性能,进一步提升教学效率与学习成果。
六、任务分解与时间规划
- 第1-2周:全面开展微课系统相关领域的文献调研,明确系统建设的目标、功能需求及Python技术的应用路径。熟悉典型在线教学平台的架构特点与核心模块,夯实理论基础。
- 第3-4周:系统学习Python语言及Django框架,掌握前后端数据交互机制。重点研究用户管理、课程发布、视频处理、作业与测验模块的设计逻辑与实现方式。
- 第5-7周:完成数据库结构设计,实现用户信息、课程资源、学习记录等数据的持久化存储。搭建后端服务接口,完成用户认证、权限控制、课程发布等核心功能开发。同步启动前端页面原型设计,初步实现基本交互功能。
- 第8-9周:优化前端界面布局与交互细节,提升用户体验。对后端服务进行调优与调试,确保各模块协同工作稳定可靠。开展初步测试,识别并修复潜在缺陷。
- 第10周:执行全面测试流程,涵盖单元测试、集成测试和性能测试等多个维度。根据测试反馈对系统进行修复与改进,增强系统的稳定性、安全性与响应效率。
第12周:完成毕业设计论文的最终修订,形成完整定稿。着手准备答辩材料,包括制作汇报用的幻灯片及撰写配套讲稿,确保在答辩过程中能够条理清晰、准确完整地展示系统的设计思路、实现过程以及最终成果。
第11周:编写微课系统设计与实现的详细技术文档,涵盖系统整体架构图、数据库结构设计图以及核心代码实现说明等内容。同步整理毕业设计初稿,明确系统的技术创新点、开发中的关键难点及其对应的解决方案。
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具备良好的数据库设计与管理能力,熟悉MySQL等主流数据库系统的应用。能够独立开展实验工作,具有较强的自主问题分析与解决能力,可自行规划并执行系统的测试方案与性能优化策略。
课题类型:(1)A—工程设计;B—技术开发;C—软件工程;D—理论研究;
(2)X—真实课题;Y—模拟课题;Z—虚拟课题
(注:请在相应类别中选择一项填写,例如AY、BX等)