【附源码】自然灾害知识科普平台(源码+数据库+毕业论文+答辩ppt)java开发springboot+vue框架javaweb,可做计算机毕业设计或课程设计
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项目运行演示
java自然灾害知识科普平台springboot+vue











项目功能简介
自然灾害知识科普平台(源码+数据库+毕业论文+答辩ppt)java开发springboot+vue框架javaweb,可做计算机毕业设计或课程设计
本系统分为用户和管理员2个角色
1.用户功能:
(1)注册功能需求:户点击注册功能后,可以创建个人账户,输入基本信息如用户名、密码、性别及联系方式完成注册流程,登录时,用户需要输入已注册的用户名密码以及验证码进行登录,或者直接点击确认授权微信账户登录该小程序。
(2)自救知识功能需求:用户可以通过自救知识板块,具体了解丰富的面对不同灾害的自救方式。
(3)灾害知识功能需求:可以在此模块中详细深入了解各种自然灾害知识。
(4)留言交流功能需求:用户可以在此进行互动交流操作。
(5)知识测评功能需求:用户可以点击进行知识测评答题操作,答题完成后提交系统。
(6)新闻公告功能需求:查看最新发布的新闻公告信息。
(7)反馈功能需求:可以在此提交意见建议内容。
(8)个人中心功能需求:包括修改密码、我的发布、考试记录、错题本、我的收藏等内容。2.管理员功能
(1)管理员登录功能需求:管理员账号由系统设定好的,输入管理账户和密码登录使用后端功能。
(2)用户功能需求:用户管理部分包括了管理员和系统用户两个部分,管理员对注册用户的使用状态进行设置。
(3)自救知识功能需求:此部分包括了自救知识列表以及自救知识添加两个小模块,管理员可以对其进行管控。
(4)灾害知识管理功能需求:管理员可以对灾害知识进行添加,编辑,删除操作。
(5)试题管理功能需求:管理员负责测评试题的设置。
(6)举报记录功能需求:管理员可以通过查看用户提交的举报内容进行违规情况的处理。
(7)留言交流功能需求:管理员可以对交流板块以及用户的留言内容进行回复。
(8)意见反馈功能需求:管理员可以点击查看用户提交的意见反馈信息。
(9)知识测评管理功能需求:点击查看所有用户的知识测评内容。
摘 要
随着全球气候变化的加剧,自然灾害频发,给人们的生命财产安全带来了严重威胁。传统的灾害应对教育主要依赖于线下培训和纸质资料,这种方式覆盖面有限、更新速度慢,难以满足现代社会对快速获取准确信息的需求。尤其是在灾害发生时,及时有效的信息传播对于减少损失至关重要。自然灾害知识科普平台旨在通过数字化手段提升公众的防灾减灾意识和能力,为用户提供全面系统的灾害知识学习资源。
此平台的开发目的是为了构建一个集自助学习、灾害知识普及、互动交流于一体的综合性服务平台。其中,自求知识与灾害知识模块提供了丰富的学习材料,包括视频教程、图文解说等,帮助用户了解不同类型自然灾害的特点及防范措施;留言交流区为用户提供了一个分享经验和建议的空间,促进了社区成员间的互助合作。此外,知识测评功能有助于检验用户的学习效果,确保知识掌握的准确性;意见反馈机制则为持续优化平台服务提供了依据。通过这些功能的集成,自然灾害知识科普平台不仅提高了公众的防灾意识,还增强了社会整体抵御自然灾害的能力。
关键词:自然灾害知识科普平台;知识普及;互动交流
1 引言
1.1 研究背景及意义
随着全球气候变化的加剧,自然灾害如洪水、地震、台风等发生的频率和强度不断增加,对人类社会造成了巨大的影响。面对这些挑战,提升公众的防灾减灾意识和能力变得尤为重要。然而,传统的灾害教育方式主要依赖于线下讲座、书籍和传单等形式,存在传播效率低、覆盖面窄、信息更新不及时等问题。特别是在紧急情况下,快速获取准确且实用的灾害应对知识对于减少损失至关重要。
现代社会中,互联网和智能设备的普及为灾害知识的广泛传播提供了新的途径。通过数字化手段,不仅可以迅速覆盖更广泛的受众群体,还能利用多媒体资源使学习过程更加生动有趣。此外,在线平台可以实现信息的实时更新,确保用户获取最新的灾害预警和应对措施。针对不同年龄段和社会背景的人群设计个性化的教育内容,有助于提高公众参与度和学习效果。同时,互动功能的加入,如留言交流、知识测评和意见反馈等,不仅促进了用户之间的经验分享,也为持续改进平台提供了宝贵的意见。构建这样一个综合性的自然灾害知识科普平台,对于增强社会整体的灾害应对能力和促进社区安全文化建设具有重要意义。
1.2 国内外研究现状
在国内,自然灾害知识科普平台的发展正逐渐受到重视,并呈现出积极的趋势。随着信息技术的快速发展和公众对灾害防范意识的提高,越来越多的数字化工具被用于灾害教育与信息传播。例如,“中国地震台网”不仅提供实时地震信息,还包含丰富的地震科普内容,帮助公众了解地震的基本知识及应对措施。该平台的优势在于其权威性和实时性,能够迅速发布准确的信息;然而,其主要侧重于地震单一灾害类型,覆盖面相对有限。还有就是“应急知事”,它通过微信小程序的形式,提供了包括火灾、洪水等多种自然灾害在内的科普知识及应急指南。尽管其互动性和便捷性较强,但受限于平台规模,部分内容深度不足。
国外在自然灾害知识科普方面也有不少成功的实践案例,特别是在美国和日本等自然灾害频发的国家。美国联邦应急管理署(FEMA)运营的Ready.gov网站,是一个集灾害准备、响应和恢复信息于一体的综合平台。它为用户提供了详尽的灾害预防和应对指南,并支持多语言版本,方便不同背景的用户使用。该平台的优点在于资源丰富且实用性强,但其设计较为复杂,对于初次使用者来说可能存在一定的学习成本。在日本,由政府支持的防灾教育网站不仅涵盖了广泛的灾害知识,还特别强调社区参与和家庭准备计划,鼓励居民进行实际演练。不过,这类平台往往需要较高的维护成本,并且依赖于高度的社会组织能力。
1.3相关开发技术
1.3.1 Java编程语言
在网络编程领域中,使用Java语言开发出来的网络产品占了很大比重,这和Java具有易用性和灵活性的特性密不可分。一、前言和多数语言一样,Java语言也属于面向对象语言,它具有封装性和其他特点,使程序编制更具有灵活性。二是Java专为网络编程而研发的技术——丰富网络接口函数和网络虚拟机工具。最终,Java编程语言与其开发平台展现出极佳的整合能力,通过Java开发出的产品在功能和风格上与系统平台达到了完美的一致性。此外,Java语言还具备如下的特性:
1.3.2 Springboot框架
Spring是一个开源的轻量级Java开发框架,其关键的IOC和AOP两个特性大大简化了Java的开发,但由于开发过程需集成大量的组件,对于相应配置文件的编写及其繁琐且容易出错,因此SpringBoot应运而生。SpringBoot是在Spring Framework之上开发的,对Spring进行了更进一步的封装,其核心是自动配置,只要引入相应的jar包,它就帮我们自动配置,极大简化了开发的过程,明显提升了开发效率。
1.3.3 Vue框架
Vue.js是一套构建用户界面的渐进式框架。与其他重量级框架不同的是,Vue采用自底向上增量开发的设计。Vue 的核心库只关注视图层,并且非常容易学习,非常容易与其它库或已有项目整合。另一方面,Vue 完全有能力驱动采用单文件组件和Vue生态系统支持的库开发的复杂单页应用。
Vue.js 的目标是通过尽可能简单的 API 实现响应的数据绑定和组合的视图组件。
Vue.js 自身不是一个全能框架——它只聚焦于视图层。因此它非常容易学习,非常容易与其它库或已有项目整合。另一方面,在与相关工具和支持库一起使用时,Vue.js 也能驱动复杂的单页应用。
1.4论文结构与章节安排
本文共分为六章,章节内容安排如下:
第一章:引言。第一章主要介绍了课题研究的背景意义,国内外研究现状、相关开发技术以及论文章节安排。
第二章:系统需求分析。第二章主要从系统的可行性、功能等方面进行需求分析。
第三章:系统总体设计。第三章主要对系统功能模块、数据库进行功能设计。
第四章:系统详细设计。第四章主要介绍了系统各个用户的功能、系统界面的实现。
第五章:系统测试。第五章主要对系统的部分界面进行测试并对主要功能进行测试。
2 系统需求分析
2.1可行性分析
通过以下的网站总体需求分析,进而分析是否拥有达成需求的技术、资金和开发人员等条件。那么就从以下几点进行简单的说明:
2.1.1 技术可行性分析
自然灾害知识科普平台利用Springboot这样的轻量级框架可以快速搭建起稳固的后端服务,支持数据处理和用户交互,同时可以确保跨平台兼容性,使用户能在不同设备上获得良好体验。结合使用数据库系统存储内容,整个系统易于扩展和维护。可以保证应用的高效更新与部署。
2.1.2 操作可行性分析
总体来言,自然灾害知识科普平台的操作设计和逻辑设计还是比较简单的。因为总体的设计目标只是包括数据的读取等基本内容。而且,就目前使用的客户一般都是用户和管理人员,都是有较高文化的一群人和学习能力较强的人。但是还是要把程序的操作设计得尽量简单,比自救知识、灾害知识、知识分类搜索等功能,都需要尽量的简单,使用户更容易上手。
2.1.3 市场可行性分析
开发自然灾害知识科普平台能够提升公众对自然灾害的认知,促进早期预防与应对,减轻灾害带来的损失和社会负担。通过普及科学知识,减少民众对自然灾害的误解和恐惧,增强自我保护和应急处理能力。这种易于访问的数字工具符合现代社会的信息获取习惯,促进了灾害应对知识的民主化传播,使得更多人能够方便地学习如何在灾害发生时保护自己和家人,同时也提高了社区整体的防灾减灾意识和能力。
2.2功能需求分析
自然灾害知识科普平台的功能需求分析主要分为以下几点。
第一,灾害知识以及自救知识的查询:确保用户能够快速、准确地获取所需信息的关键组件,支持基于关键词的全文搜索,使用户可以通过输入标题、类型、发布时间等关键词迅速定位到相关的灾害知识内容。
第二,知识分类以及灾害类型:提供清晰的内容分类导航,比如按照不同类型的知识主题或者灾害类型等进行划分,方便用户直接进入感兴趣的部分浏览。
第三,知识测评:知识测评模块旨在评估用户对自然灾害相关知识的掌握程度,通过一系列精心设计的问题帮助用户检验学习效果。该模块包含多种题型,如选择题、判断题和简答题,覆盖了从基础到高级的不同知识点,确保全面考察用户的理解深度。
2.3用例分析
自然灾害知识科普平台中的管理员角色主要负责了如下功能操作。
(1)管理员登录功能需求:管理员账号由系统设定好的,输入管理账户和密码登录使用后端功能。
(2)用户功能需求:用户管理部分包括了管理员和系统用户两个部分,管理员对注册用户的使用状态进行设置。
(3)自救知识功能需求:此部分包括了自救知识列表以及自救知识添加两个小模块,管理员可以对其进行管控。
(4)灾害知识管理功能需求:管理员可以对灾害知识进行添加,编辑,删除操作。
(5)试题管理功能需求:管理员负责测评试题的设置。
(6)举报记录功能需求:管理员可以通过查看用户提交的举报内容进行违规情况的处理。
(7)留言交流功能需求:管理员可以对交流板块以及用户的留言内容进行回复。
(8)意见反馈功能需求:管理员可以点击查看用户提交的意见反馈信息。
(9)知识测评管理功能需求:点击查看所有用户的知识测评内容。
自然灾害知识科普平台中的用户角色主负责了如下功能操作。
(1)注册功能需求:户点击注册功能后,可以创建个人账户,输入基本信息如用户名、密码、性别及联系方式完成注册流程,登录时,用户需要输入已注册的用户名密码以及验证码进行登录,或者直接点击确认授权微信账户登录该小程序。
(2)自救知识功能需求:用户可以通过自救知识板块,具体了解丰富的面对不同灾害的自救方式。
(3)灾害知识功能需求:可以在此模块中详细深入了解各种自然灾害知识。
(4)留言交流功能需求:用户可以在此进行互动交流操作。
(5)知识测评功能需求:用户可以点击进行知识测评答题操作,答题完成后提交系统。
(6)新闻公告功能需求:查看最新发布的新闻公告信息。
(7)反馈功能需求:可以在此提交意见建议内容。
(8)个人中心功能需求:包括修改密码、我的发布、考试记录、错题本、我的收藏等内容。
图2-2 前台用户角色用例图
2.4系统流程分析
自然灾害知识科普平台中的主要使用角色是用户以及管理员,用户搜索查看灾害知识请求,系统进行请求的响应,管理员录入灾害知识后,提交系统进行存储,新的灾害知识将会展示在用户端,系统根据用户的请求完成搜索最新的灾害知识。具体业务流程图如下所示:
图2-3 业务流程图
3系统总体设计
3.1 系统总体设计思路
自然灾害知识科普平台采用Browser/Server结构,(浏览器/服务器)和基于Web服务前后台交互的模式,是一个适用于Windows体系环境下的模型结构。只要用户有符合程序运行的硬件系统,并连上互联网,便可以在任何时间、任何地点使用。系统工作原理如图所示:
图3-1 系统工作原理图
3.2系统功能模块设计
自然灾害知识科普平台的整体功能模块可以分为前台和后台两部分。
图3-2自然灾害知识科普平台功能模块图
3.1.1 前台页面设计
本自然灾害知识科普平台的前台页面设计采用上中下的结构,这样可以使所有页面更加整洁和有序。页面的主题颜色以淡色为主,以突出页面的美观和清晰度。
在主页面中,导航栏被设计为由多个JSP页面组成的项目,每个项目对应一个导航链接。这样的设计使得导航栏具有更好的可扩展性和灵活性。用户可以通过导航栏快速访问不同的功能页面和信息。
用户页面提供了与用户相关的功能,用户可以在该页面进行个人设置和查看相关信息,提高用户体验和便捷性。
后台管理页面采用简单结构为主,以便于管理员进行系统管理和维护。该页面提供了各种管理功能,管理员通过该页面对系统进行配置、监控和维护,确保系统的正常运行和安全性。
3.1.2 用户模块设计
(1)用户模块结构图
本网站的用户包括管理员和系统用户两个模块。虽然两种用户模块在功能上基本相同,但系统用户模块比管理员模块多了一个注册功能,所以用户模块的结构图为例进行分析,如下图:
图3-3用户模块结构图
(2)各个结构的具体业务逻辑
a.查询用户信息:主要是查询功能功能,管理员可以查看系统注册用户的所有信息。
b.修改用户信息:用户可以在界面的个人中心中进行个人资料的修改。
c.增加用户:用户通过系统注册操作来获得用户账号。
d.删除用户信息:管理员没有权利进行删除信息的删除,最多把用户加入到黑名单中,禁止用户进行登录操作。
3.1.3灾害知识模块设计
(1)灾害知识模块结构图
自然灾害知识科普平台是中需要存储不少灾害知识,用户可以查看以及搜索灾害知识,管理员可以添加,修改,删除灾害知识等,具体的结构图如下:
图3-4灾害知识模块结构图
(2)各个结构的具体业务逻辑
a.添加灾害知识:管理员可以对灾害知识进行添加。
b.修改灾害知识:管理员可以对灾害知识进行修改。
c.删除灾害知识:管理员可以对灾害知识进行删除。
d.查看:用户可以查看灾害知识。
e.搜索:用户可以输入关键字眼进行搜索灾害知识。
3.3数据库设计
3.3.1数据库概要设计
根据上面给出的E-R实体图,可以进一步确定实体之间的关系,并制作总的E-R图。在数据库设计中,实体之间的关系通常有四种类型:一对一、多对一、一对多和多对多。
图3.5系统总体E-R图
3.2.2数据库逻辑设计
根据上面的E-R图,继而设计数据库表格,注意的是数据库表格遵从三范式标准,这样以后操作也会更加简单一些。
系统的各个数据库表如下。
表名:yonghu
功能:用户
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类型 |
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||
|
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试题排序,值越大排越前面 |
100 |
4系统详细实现
自然灾害知识科普平台的详细设计与实现主要是根据前面的自然灾害知识科普平台的需求分析和总体设计来设计页面并实现业务逻辑。
4.1前端功能实现
4.1.1主页功能实现
用户进入首页之后会显示如下的一个窗口。系统以上中下的布局进行展示,首先映入眼帘的是系统的导航栏,下面是轮播图,再往下是自救知识、灾害知识、留言交流、知识测评、意见反馈等模块栏,其主界面展示如下图所示。
4.1.2用户注册功能实现
不是自然灾害知识科普平台中正式用户是可以在线进行注册的,当用户点击“注册”,需要填写上自己的账号+密码+确认密码+昵称+邮箱+手机号信息,系统会先验证输入的有没有空数据,再次验证密码和确认密码是否是一样的,最后验证输入的账户名和数据库表中已经注册的账户名是否重复,只有都验证没问题后即可注册成功。其用注册界面展示如下图所示。
图4-2自然灾害知识科普平台用户注册界面
4.1.3 登录功能实现
自然灾害知识科普平台中的前台上注册后的用户是可以通过自己的账户名和密码进行登录的,当用户输入完整的自己的账户名和密码信息并点击“登录”按钮后,将会首先验证输入的有没有空数据,再次验证输入的账户名+密码和数据库中当前保存的用户信息是否一致,只有在一致后将会登录成功并自动跳转到自然灾害知识科普平台的首页中;否则将会提示相应错误信息,用户登录界面如下图所示。
图4-3自然灾害知识科普平台登录界面
4.1.4灾害知识功能实现
用户点击灾害知识界面后,可以进入一个详尽的自然灾害信息库,这里汇集了多种不同类型的自然灾害资料,如地震、洪水、台风等。每种灾害都配有详细的描述,包括成因、发生规律及潜在危害,帮助用户全面了解其特性。界面设计直观易懂,采用图文并茂的形式展示关键信息,使得学习过程更加生动有趣。界面如图所示:
图4-4自然灾害知识科普平台灾害知识界面
4.1.5自救知识功能实现
用户点击自救知识界面后,可以深入了解针对不同自然灾害的具体自救方法,内容涵盖地震、洪水、火灾等多种情境下的生存技巧。每个自救指南都详细描述了在灾害发生时应采取的紧急措施,如何利用周围环境保护自己,以及灾后如何安全撤离和寻求帮助。该界面通过动画演示和实际案例分析相结合的方式,使用户更容易理解和记忆关键的自救步骤。具体的实现界面如下图所示:
图4-5自救知识界面
4.2.6知识测评功能实现
用户可以通过点击“知识测评”功能可以进行自然灾害知识测评答题操作。具体的实现界面如下图所示:
图4-6知识测评界面
4.2.7意见反馈功能实现
当用户点击导航栏中“意见反馈”后可以编辑具体的意见和建议内容,然后进行提交。具体的实现界面如下图所示:
图4-7意见反馈界面
4.2系统后台功能实现
4.2.1管理员功能实现
管理员凭admin以及登录密码进行系统后端的登录,登录后可以查看后台导航栏中的管理模块。其管理员功能界面展示如下图所示。
图4-8管理员功能界面
4.2.2管理员登录功能实现
自然灾害知识科普平台中的后台的管理员是可以通过自己的账户名+密码进行登录的,管理员登录界面如下图所示。
图4-9管理员登录界面
4.2.3用户功能实现
管理员在用户模块,可以对用户信息进行管理,用户模块由管理员+普通用户两部分组成组成,这里以普通用户为例,管理员有权限对用户账户状态的设置,具体的实现界面如下图所示:
图4-10用户界面
4.2.3知识分类管理功能实现
管理员在知识分类管理界面可以对不同的自救知识进行分类管理,确保内容的组织有序且易于访问。通过此功能,管理员能够添加新的知识分类,以满足多样化的信息需求。具体的实现界面如下图所示:
图4-11知识分类界面
4.2.4灾害知识功能实现
管理员对平台上的所有灾害知识内容统一管理,确保信息的准确性和时效性。通过此功能,管理员能够添加新的灾害知识,编辑现有内容以更新数据或修正错误。具体的实现界面如下图所示:
图4-12灾害知识界面
4.2.5知识测评管理功能实现
管理员在“知识测评管理”界面可以对所有的知识测评内容进行设置操作,具体的实现界面如下图所示:
图4-13知识测评管理界面
5系统测试
5.1 系统测试目的
系统开发到了最后一个阶段那就是系统测试,系统测试对软件的开发其实是非常有必要的。因为没什么系统一经开发出来就可能会尽善尽美,再厉害的系统开发工程师也会在系统开发的时候出现纰漏,系统测试能够较好的改正一些bug,为后期系统的维护性提供很好的支持。通过系统测试,开发人员也可以建立自己对系统的信心,为后期的系统版本的跟新提供支持。
5.2 系统可用性测试
网站的可用性测试是测试网站最基本的功能,比如鼠标点击是否可用,页面跳转是否正常等。下面是具体的测试结果。
表5-1自然灾害知识科普平台可用性测试
|
测试项 |
测试人员评价 |
|
窗口移动、改变大小、关闭等操作是否正常 |
好 |
|
操作模块是否友好 |
好 |
|
模块和提示内容等文字描述是否正确 |
好 |
|
模块布局是否合理、协调 |
好 |
|
模块的状态是否正确(对选中项能否发生对应切换) |
好 |
|
键盘、鼠标操作是否支持 |
好 |
|
所需的数据项是否正确显示 |
好 |
|
操作流程是否合理 |
好 |
|
是否提供帮助信息 |
好 |
5.3 系统典型测试用例
对网站的主要页面和功能点的测试用例如下:
(1) 用户登陆网站测试用例如表 5-2 所示。
表5-2用户登录网站测试用例
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用例名称 |
用户登录网站 |
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目的 |
测试用户通过正确的用户名和密码可否登录功能 |
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前提 |
未登录的情况下 |
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测试流程 |
1) 进入登录页面 2) 输入正确的用户名和密码 |
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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 |
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实际结果 |
实际结果与预期结果一致 |
(2)灾害知识信息测试用例如表 5-3 所示
表5-3 灾害知识测试用例
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用例名称 |
灾害知识 |
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目的 |
测试灾害知识功能 |
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前提 |
无 |
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测试流程 |
打开灾害知识界面 |
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预期结果 |
可以进行查看灾害知识详细 |
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实际结果 |
实际结果与预期结果一致 |
(3)意见反馈试用例如表 5-4所示
表5-4意见反馈测试用例
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用例名称 |
意见反馈 |
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目的 |
测试意见反馈模块功能 |
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前提 |
无 |
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测试流程 |
用户在意见反馈区进行反馈提交。 |
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预期结果 |
意见反馈提交以后,可以查看到回复信息 |
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实际结果 |
实际结果与预期结果一致 |
(4)添加添加自救知识测试用例如表 5-5 所示
表5-5 自救知识添加测试用例
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用例名称 |
自救知识添加 |
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目的 |
测试自救知识添加功能 |
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前提 |
无 |
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测试流程 |
管理员点击自救知识添加,输入新的自救知识 |
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预期结果 |
提交后可以查看知识列表,前台显示新的自救知识 |
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实际结果 |
实际结果与预期结果一致 |
5.4 测试总结
通过系统的调试,能够检测项目的稳定性,为项目正式运行、稳定运行提供了可预测性的维护备案。能够帮助用户熟悉整个项目,并对项目可能出现的错误有所了解。本文提供了部分调试用例及调试日志,可以帮助用户解决简单的错误问题,也加深了开发者对于此框架下的项目编写的了解度,为后期开发者顺利完成项目、发布项目提供了非常大的帮助。
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