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软件项目管理知识图谱系统 - 需求文档

1. 项目概述

该项目旨在开发一个基于知识图谱的软件项目管理学习系统，帮助用户（学生和教师）搜索和学习相关知识点，查看知识点关联的习题，生成个性化试卷并利用大模型实现自动批改，同时提供基于大模型的问答功能，帮助用户解决学习中的疑问。

2. 目标用户

• 学生：查阅和学习软件项目管理知识，并通过习题和试卷自我评估。
• 教师：管理知识点内容，生成试卷，并对试卷进行二次批改和评估。

3. 功能性需求

3.1 用户角色

系统支持两类用户角色：学生和教师。

• 学生：可以搜索知识点、查看习题、生成试卷并提交答案进行批改，同时可以向大模型提问获取解答。
• 教师：可以管理知识点、关联习题，生成试卷，并对试卷进行人工批改或复核。

3.2 知识点搜索模块

• 需求描述：用户可以通过模糊搜索的方式查找知识点，并查看与之相关的详细内容、关联知识点、前置和后置知识点等信息。

• 功能需求：

  • 用户在搜索框中输入关键词并点击搜索按钮后，系统展示与关键词相关的知识点列表。
  • 点击知识点列表中的某个知识点项，进入知识点详情页面，展示该知识点的详细信息，包括：
    • 知识点名称
    • 标签（如难点、重点等）
    • 认知维度（如记忆、理解运用等）
    • 分类教学目标
    • 详细内容
    • 前置知识点、后置知识点和关联知识点（点击可跳转到相关知识点的详情页面）
    • 

• 接口设计：

  • GET /api/knowledge/search：根据关键词模糊搜索知识点。
    • 参数：keyword (String) - 搜索关键词
    • 返回：符合条件的知识点列表，包含知识点ID、名称、简介等。
  • GET /api/knowledge/{id}：获取知识点的详细信息。
    • 参数：id (String) - 知识点的ID
    • 返回：知识点的详细信息，包括前置知识点、后置知识点、关联知识点、标签、认知维度、分类教学目标、详细内容等。

3.3 知识点内容与题目查看模块

• 需求描述：在知识点的详细信息页面，展示该知识点的关联习题，包含题目内容和标准答案。

• 功能需求：

  • 在知识点详情页面，系统展示该知识点的习题列表，每个习题包含以下信息：
    • 题目内容
    • 标准答案（由教师设置）
    • 

• 接口设计：

  • GET /api/knowledge/{id}/exercises：获取知识点对应的习题。
    • 参数：id (String) - 知识点的ID
    • 返回：习题列表，包括每个习题的题目内容和标准答案。

3.4 试卷生成模块

• 需求描述：用户可以根据选定的多个知识点生成试卷，包含所选知识点的习题，供用户进行测试。

• 功能需求：

  • 用户在试卷生成页面选择多个知识点，点击“生成试卷”按钮后，系统生成一份包含所选知识点相关习题的试卷。
  • 用户可以在试卷预览页面查看试卷内容。
  • 

• 接口设计：

  • POST /api/exam/generate：生成包含多个知识点的试卷。
    • 参数：knowledgeIds (List) - 要包含的知识点ID列表
    • 返回：生成的试卷内容，包括题目列表
  • GET /api/exam/{examId}：查看生成的试卷内容。
    • 参数：examId (String) - 试卷ID
    • 返回：试卷内容，包括题目列表

3.5 自动批改模块

• 需求描述：用户完成试卷后上传答案，系统利用大模型自动批改试卷并提供分数和反馈。同时，教师可以对试卷进行二次批改或复核。
• 功能需求：
  • 学生在试卷批改页面提交答案，系统调用大模型自动批改试卷并返回分数和反馈。
  • 教师可以查看学生试卷的自动批改结果，并对其进行二次批改或复核，以提高批改的准确性。
• 接口设计：
  • POST /api/exam/{examId}/submit：提交试卷答案并批改。
    • 参数：
      • examId (String) - 试卷ID
      • answers (Map<String, String>) - 用户提交的答案（题目ID及其对应答案）
    • 返回：批改结果，包括每道题的得分、反馈、总分等
  • POST /api/exam/grade：利用大模型批改试卷（后台调用）。
    • 参数：
      • examId (String) - 试卷ID
      • answers (Map<String, String>) - 用户提交的答案
    • 返回：大模型批改的结果，包括每题的得分和反馈
  • POST /api/exam/{examId}/review：教师对试卷进行二次批改或复核。
    • 参数：
      • examId (String) - 试卷ID
      • feedback (Map<String, String>) - 教师的批改意见
    • 返回：最终批改结果，包括教师的反馈。

3.6 大模型问答模块

• 需求描述：用户可以在问答模块向大模型提问，获取与知识点内容相关的答案。
• 功能需求：
  • 用户在问答页面输入问题，系统将问题提交给大模型并显示大模型返回的答案。
• 接口设计：
  • POST /api/qa/ask：用户提问，大模型生成答案。
    • 参数：question (String) - 用户的提问
    • 返回：大模型生成的答案

4. 界面需求

4.1 知识点搜索页面

• 元素：搜索框、搜索按钮、知识点列表。
• 操作：用户输入关键词并点击搜索，系统展示匹配的知识点列表。
• UI：知识点列表展示每个知识点的名称、关联知识点、简介等信息。点击某个知识点项进入详情页面。

4.2 知识点详情页面

• 元素：知识点详细内容、前置和后置知识点、习题列表。
• 操作：点击知识点进入详情页面，用户可以查看知识点的详细信息和关联的习题。
• UI：知识点内容包括标签、认知维度、教学目标和详细内容。习题列表展示题目和标准答案。

4.3 试卷生成页面

• 元素：知识点多选框、生成试卷按钮。
• 操作：用户选择多个知识点并点击生成试卷按钮，系统生成包含选定知识点的试卷。
• UI：试卷预览页面展示生成的试卷内容，包括题目列表，方便用户确认试卷内容。

4.4 试卷批改页面

• 元素：答案提交框、批改按钮、批改结果显示区域。
• 操作：学生完成试卷后提交答案，系统调用大模型自动批改并展示结果。教师可复核批改结果并进行二次批改。
• UI：批改结果显示每道题的得分和总分，同时提供教师批改的最终反馈。

4.5 问答页面

• 元素：提问输入框、提问按钮、回答显示区域。
• 操作：用户输入问题并点击提问按钮，系统将问题提交至大模型并展示返回的答案。
• UI：每次提问后的回答显示在对话框中，提供清晰的问答界面。

5. 数据库设计

节点类型

• Theme：主题节点，例如“软件项目管理”。
• KnowledgePoint：知识点节点，包含一级、二级等层级知识点。
• Exercise：习题节点，每个知识点可关联多个习题。

节点属性

• Theme：id、name
• KnowledgePoint：id、name、level、tags、cognitive_dimension、teaching_objective、content
• Exercise：id、question、answer

关系类型

• CONTAINS：主题包含知识点，知识点包含子知识点。
• RELATED_TO：知识点之间的关联关系。

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