基于Java Web的伴学助学平台系统设计
摘要：为解决大学生无法有效进行时间管理的问题，帮助其充实自己的生活，论文提出并设计实现基于Java Web技术的“胖达学习”时间管理系统。系统采用B/S设计模式，通过采用CSS、Jsp、Struts框架、Hibernate 框架、Spring 框架等技术进行整合开发，使用 JSP+CSS 技术设计美化用户界面和管理员界面，后台使用 Spring 三层体系结构及其他相关的 Java 代码设计实现，数据库使用关系型数据库 MySQL 数据库，使用 Hibernate 框架作为该系统的数据库访问接口，使用基于B/S的排课系统实现时间表的安排，通过遗传算法优化排课系统进行个人时间表的精确安排。
关键词：智能排表；B/S结构；整合开发；遗传算法
项目基金：2022年国家级大学生创新创业训练计划项目（202211488040）
2022年衢州学院大学生创新创业训练计划项目（Q22X010）
0 前言
2021年，中国青年网报道，中青网校园通讯社针对大学生拖延习惯话题，对全国22896名大学生展开问卷调查。68.46%的受访者表示产生拖延习惯是因为自身惰性、自控力不足，其次是时间充裕不着急和不喜欢这件事情，分别占比42.59%和39.7%。利用新时代的大学生们能够迅速且敏锐的感知、适应新鲜的网络行为模式这一特性，伴学助学服务平台应运而生，根据现有的管理时间模式提出了更高的要求[1]。
本伴学助学平台系统主要服务对象是大学生体，以操作简单、时间管理层次高为主旨。该系统需满足受众需求，并进一步优化用户浏览、查询商品、购买商品及提交订单的流程，以提升用户体验，预约咨询以及线下体验服务更加方便快捷，同时系统使用基于B/S结构实现遗传算法优化的排课系统，使管理时间更加紧凑合适。该系统充分挖掘时间数据中潜在的信息、提供详尽合理的数据分析报告，使用户的时间安排更加合理高效。
1 需求分析
平台系统研发准备期间，我们采用了问卷调查的方式针对衢州学院在校学生进行调研，旨在探究大学生对于时间管理的认知，问卷调查数据显示：只有22%的大学生规划自己的学习时间，而绝大部分大学生从未规划过自己的日常时间或懒得规划。83%的大学生使用过
或正在使用学习软件，而剩下未曾使用过学习软件的大学生也有着强烈的意愿去使用学习软件。这表明了市场对学习软件的需求之大，同时浙江省内大学生数量庞大，学习软件前景广阔。95%未规划时间的大学生愿意使用智能安排时间的软件。
在需求调查的基础上，通过综合用户需求和助学伴学系统整体目标，进行信息系统目标、业务功能和技术性能的分析，确定可行和合理的系统功能需求。最终，“胖达学习”时间管理系统设计包括以下几个主要功能需求模块：登录功能模块，用户注册模块，商品浏览模块，订单查询模块，商品管理模块，订单管理模块，意见箱模块，用户管理模块，活动预约模块，活动管理模块，论坛交流模块，时间表管理模块，留言管理模块，论坛管理模块。
2 系统功能与数据库设计
2.1 系统结构
根据需求分析，该系统分为前台模块和后台模块两大模块。前台模块包括：用户注册/登录，商品浏览/搜索，意见箱/，论坛交流，活动预约，智能排表，个人中心；后台
模块包括：用户登录，商品管理，用户管理，留言管理，时间表信息管理，活动管理，论坛管理等模块。
根据用户需求分析，平台前台功能模块主要面向用户使用，包括以下几个主要模块：商品信息、个人信息、订单、论坛交流、活动预约、智能排表、意见箱几个主要模块。
①平台首页：提供一些最常用的功能：用户登录/注册、通知公告、平台海报、学习资料、软件下载，另外还设置了一些辅助功能：用户帮助、商业广告、分享到各大网站。
②在线商城：主要实现商品信息显示、商品信息查询、收藏商品、评论商品、购买商品和加入购物车等功能。用户可以足不出户也能购买“胖达学习”相关的周边产品。
③活动预约：实现用户在线查看、预约报名线下活动。给用户提供便捷的服务，同时方便管理人员统计参加人员数量以及名单。
④论坛交流：为用户提供交流的平台功能，用户可发布、点赞、收藏、评论或转发帖子。
⑤智能排表：提供生成、修改和保存时间表功能，同时支持一键导入时间表功能。
基于javaweb的美食食谱网站⑥意见箱/：用于用户向管理员提出改进建议或举报，同时可以查看管理员。帮助网站维持稳定运转，同时帮助网站优化提升。
⑦个人中心：实现用户个人信息的查看与修改、会员注册、查看个人时间表、个人订单、收藏夹、活动记录和个人帖子的功能。
⑧用户注册/登录：用户可以快速登录平台，新用户也可以在首页进行注册。
该系统后台功能模块是面向管理员使用的，实现管理员对用户、商品、订单和活动的管理，主要包括商品管理、订单管理、留言管理、活动管理、论坛管理、时间表管理、用户管理和系统管理几部分。
①系统管理：管理员可以根据系统需求和资源限制，修改可登录用户的数量，以确保系统的稳定性和性能。同时实现系统服务器的维护，包括系统备份、日志清理、数据库优化等。定期维护系统的硬件和软件资源，确保系统的正常运行和高效性能，给用户更好的使用体验。
②商品管理：用于管理员进行商品的添加和删除操作的功能模块。管理员可以通过该模块
添加新的商品信息，并在重复添加时收到相应的提示，以避免重复录入。同时，该模块还提供了现有库存数量的查看功能，方便公司进行销售手段的优化，从而增加商品的销量，推动公司的持续发展。
③订单管理：满足用户的订单查询需求以及管理员的退货/换货管理和销售管理需求而设计的功能模块。通过订单管理模块，用户可以方便地查询订单信息，跟踪交易进展，提高购物体验。管理员可以及时处理退货/换货请求，提供优质的售后服务，增强用户的信任和满意度。同时，销售管理功能能够帮助公司全面了解销售情况，制定合理的销售策略，实现持续的业务增长。
④管理中心：管理员可以在管理中心模块中添加活动和删除活动。当管理员添加活动时，系统会进行重复性检查，以确保活动不会被重复添加。活动管理功能使管理员能够方便地更新和管理各类活动信息，提供给用户丰富的参与选项。
管理员可以审核论坛发言是否合法合规，管理员有权审核发表的帖子是否合法合规，并可以删除不符合规定的言论。此外，管理员还负责处理用户的举报，对违规帖子进行审核和删除，以维护论坛秩序和用户的良好交流环境；此外，还有留言管理模块、时间表管理模
块等。些功能有助于提升系统的管理效率和用户体验，同时保持活动的多样性和论坛的秩序。管理员通过及时的审核和管理，确保系统正常运行并满足用户的需求。
⑤用户管理：实现管理员对用户账户和个人信息的管理，主要功能为：会员信息修改、密码重置、信息管理三大模块。确保用户账户和个人信息的安全和准确性。
2.2 系统智能时间规划算法
系统使用基于B/S结构实现遗传算法，给用户提供合理合适的时间规划表，并根据用户需求，构建个性化时间安排表，大大提高用户生活工作学习效率。
在使用遗传算法解决时间安排问题时，初始种的大小非常重要。如果初始种过大，会导致算法效率降低；而如果初始种过小，会降低种的多样性，从而可能导致结果的准确性下降。因此，选择适当大小的种对算法的效果至关重要。一般而言，选用大小为30的种相对适宜。
在多约束条件的时间安排问题中，我们将其看作是课程、个人目标和时间段的组合问题。每个人的课程规划和个人目标是固定的，每天所定的目标也是固定的。遗传算法通过对课
程、个人目标和时间段进行组合和调整，寻最佳的时间安排方案。算法会根据优胜劣汰的原则，逐代选择、交叉和变异操作，以逐步优化种，并得到更优的时间安排解。
2.3 数据库设计
在需求分析基础上，进一步明确了系统功能模块及数据库表的设计。以下对系统部分数据库设计展示。
（1）用户信息表
用户信息实体包括账号（id_key）、用户名（username）、密码（password）、姓名（name）、性别（sex）、邮箱（mail）、手机号码（phone）、联系地址（address）、账号状态（is_vip）等属性，其中账号（id_key）做主键，不能为空。