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資料庫練功坊

「資料庫練功坊」是一套專為國立高雄科技大學智慧商務系資料庫課程設計的 雲端適性化 SQL 學習系統。本專案目的在解決 SQL 初學者常遇到的學習瓶頸,透過深度整合遊戲化機制與多模型 AI Agent,打造一個能激發學習動機、培養獨立思考,並適應個人學習風格的創新教育環境。

資料庫練功坊 (Database Playground)

「資料庫練功坊」是一套專為國立高雄科技大學智慧商務系資料庫課程設計的 雲端適性化 SQL 學習系統。本專案目的在解決 SQL 初學者常遇到的學習瓶頸,透過深度整合遊戲化機制與多模型 AI Agent,打造一個能激發學習動機、培養獨立思考,並適應個人學習風格的創新教育環境。

本系統核心理念為「真正的學習並非來自於答案的給予,而是源於探索過程的引導」。為此,本系統不僅是一個線上解題平台,更是一個兼具「動機驅動」與「認知啟發」的智慧學習生態系。

系統主要特色

  • AI 智慧教練
    • 啟發式引導:AI 教練扮演「思維引導者」而非「答案提供者」。當學生遇到瓶頸時,AI 會透過蘇格拉底式的提問,引導學生反思邏輯盲點,培養獨立解決問題的能力。
    • 多模型混合架構:為兼顧品質與成本,系統採用多模型 AI Agent 架構。前端使用輕量的 Google Gemini 2.5 Flash 進行預處理和上下文壓縮,再交由推理能力更強的 Anthropic Claude 4.5 Sonnet 產生核心教學策略,大幅降低 API 成本與延遲。
    • 融合教育理論:AI 結合 布魯姆分類法 (Bloom's Taxonomy),根據題目認知層級調整提問深度。未來更規劃導入 Kolb 學習風格分析,實現真正的個人化因材施教。
  • 完善的遊戲化機制
    • 多元激勵設計:系統融入「每日登入獎勵」、「連續解題 (Streak) 積分加成」、「排行榜」與「成就徽章」等機制,將枯燥的語法練習轉化為有趣的闖關挑戰,有效維持學習熱情。
    • 動機與認知雙引擎:遊戲化機制滿足學生的外在動機,驅使其養成練習習慣;AI 教練則在學生解題成功後提升其自我效能感,形成正向的內在驅動力。
  • 現代化的開發與系統架構
    • 雲端原生微服務:系統完全建構於現代化的微服務架構之上,後端核心採用 Go 語言,前端則使用 Next.js。各服務獨立解耦,確保系統在高流量下的穩定性與擴展性。
    • AI 協作開發流程:我們將 AI 工具全面融入軟體開發生命週期 (SDLC)。使用 Cursor IDE 將 Figma 設計稿自動轉換為 React 程式碼;採規格驅動開發 (Spec-Driven Development) 模式,由 AI 輔助生成符合規格的後端程式碼與測試案例。
    • 持續交付 (CD):前端與後端分別部署於 Vercel 和 Zeabur 平台,並與 GitHub 整合,做到持續部署,確保快速迭代與交付。

敏捷開發流程

本專案採用以 SCRUM 為基礎的個人敏捷開發流程,進行快速迭代設計。整個開發流程體現了「持續交付,永無止息」的精神。

  1. 需求分析 (Analyze Requirements):每個開發週期 (Cycle) 開始時,會快速思考系統所需功能,並依據重要性調整 Ticket 的優先級。
  2. 設計 (Design Specification):依據 RFC 等最佳實踐,快速產出規格文件或 Wireframe。
  3. 開發 (Development):借助 Cursor 等 AI 開發工具,搭配規格文件快速開發,並將待打磨事項持續開立成新的 Tickets。
  4. 測試 (Test):後端執行單元與整合測試,並確保前端能正常運作。
  5. 合併請求 (Pull Request):建立 Pull Request,並利用 Copilot 進行程式碼的初步檢閱。
  6. 部署 (Deployment):檢閱通過 (Approved) 後,程式碼合併至主分支 (main branch),觸發 CI/CD 流程,自動將 Docker image、後端與前端應用程式部署至生產環境。
  7. 回饋 (Feedback):部署後會進行內部測試並收集回饋,作為下一個週期的改進依據。

我們利用 Linear 追蹤專案進度,每個 Cycle 約為一週,並會細分多個 Project 來切分任務領域。

儲存庫

architecture

  • App 前端是使用 Next.js 撰寫的,在 frontend-next 儲存庫裡面。
  • 管理介面在 admin-frontend 儲存庫裡面。
  • 後端是使用 Golang 撰寫的,在 backend-v2 儲存庫裡面。
  • 後端負責執行 SQL 的微服務,在 sqlrunner-v2 儲存庫裡面。

上一代使用 PHP 和 Symfony 撰寫的 App,可以在 app-sf 儲存庫中參考。

加入社群

如果需要系統上的協助,或者是對開發流程有興趣,請加入我們的 Discord 深入了解。

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  1. app-sf app-sf Public archive

    The frontend and backend of Database Playground.

    PHP 2 1

  2. backend-v2 backend-v2 Public

    Database Playground 的第二代 Backend API

    Go 3

  3. admin-frontend admin-frontend Public

    The admin frontend of Database Playground.

    TypeScript 1

  4. sqlrunner-v2 sqlrunner-v2 Public

    A SQLite Query Runner exposing as a HTTP service.

    Go

Repositories

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