高校网上选课系统的设计与实现.docx

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高校网上选课系统的设计与实现

中图分类号：

O415

密级：

公开

UDC：

530

学校代码：

10082

硕士学位论文

（同等学力人员）

高校网上选课系统的设计与实现

论文作者：

指导教师：

教授

副指导教师：

申请学位类别：

工程硕士

学科、领域：

计算机技术

所在单位：

信息科学与工程学院

答辩日期：

2014年5月

HebeiUniversityofScienceandTechnology

DissertationfortheMasterDegree

IndustrialRestructuringandLayoutOptimizationofQuipmentManufacturingIndustrialinHebei

ClassifiedIndex：

O415

SecrecyRate：

Publicized

UDC：

530

UniversityCode：

10082

Candidate：

Name

Supervisor:

Prof.Name

AssociateSupervisor：

AcademicDegreeAppliedfor：

MasterofManagement

Speciality：

BusinessManagement

Employer：

SchoolofInformationScienceandEngineering

DateofOralExamination:

may,2012

河北科技大学学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

 学位论文作者签名：

指导教师签名：

年月日年月日

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河北科技大学学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权河北科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

□保密，在年解密后适用本授权书。

本学位论文属于

□不保密。

（请在以上方框内打“√”）

 学位论文作者签名：

指导教师签名：

年月日年月日

摘要

现代学分制下选课的特点在于范围广、数量大、分析难度大，所有的专业都要求每个同学选择一定数量的任意的专业选修课和跨专业的公共选修课，以拓宽学生的知识面、达到素质教育的目的。

如果所有的学生都采用学分制，那么选课的学生人数达上千人甚至上万人，选的课次数则会更多。

而有些基于社会热门应用知识的课程可能会有很多学生选择，造成资源不足的局面。

如计算机维护、网页设计、动画制作等课程就是属于备受学生欢迎的课程，而有些相对冷门的课程，受到现实社会工作需求的驱动，很多同学不愿意去选择，觉得是浪费时间，这就造成了这些课程开设后无人问津的局面，资源无形中被浪费掉了，也打击了教师开设课程的积极性。

因此，推行学分制下选课最重要的先决条件是管理手段的现代化，必须使用计算机网络进行教学管理，网络化的选课系统，能够在较短时间内处理完众多学生的选课信息，并及时地对选课信息做出判断分析，以指导学生退选或改选课程。

将生成的各种汇总数据存入数据库中，帮助教务管理人员完成排课和其他相关内容，为高校的教学安排做出最大的技术支持。

本文研究的高校网上选课系统，作为系统的管理员，面对的是广大教师和同学,应该要能够使用添加、修改、删除教师、学生基本资料,查看选课名单等功能。

而作为教师这个角色，应该能够使用修改个人信息和申报课程,查看自己的课程的学生名单等功能。

其中,教师在申报课程时,应该能够填写课程的详细信息,包括面向何种专业、讲述何种内容,选修此课程可以获得的学分等等。

作为学生这个角色,应该能够使用修改个人信息、选课、提交选课信息,完成选课,查看课程信息等功能。

同时还希望能够解决在多个年级的同学选课发生冲突时,如何实现高年级同学先修满学分,优先级较高的问题等。

本课题所研究的高校网上选课系统采用了改进的按志愿分级筛选算法，经过系统的实现和测试，本系统取得了不错的效果。

系统采用VS2010和SQLServer2008作为开发环境，使用ASP.NET技术及改进的志愿分级筛选算法进行实现。

关键词高校；网上选课；教师；学生

Abstract

Underthemoderncreditsystemfeaturesawiderangeofcoursesandthenumberofdifficultanalysis,alltheprofessionalrequireseachstudenttochooseacertainnumberofanyspecializedelectivecourseandcrossmajorpublicelectivecourses,tobroadenthestudents'knowledge,achievethegoalofqualityeducation.Ifallstudentsusethecreditsystem,thenthenumberofstudentsincourseselectionofthousandsoreventensofthousandsofpeople,thenumberofoptionalclasswillbemore.Andsomesocialpopularapplicationknowledgebasedcoursemayhavealotofstudentschoose,causedthesituationofinsufficientresources.Suchascomputermaintenance,webdesign,animationcourseiswelcomebystudentsofcourses,andsomerelativelyunpopularcourse,drivenbytherealityofsocialworkdemand,manystudentsdon'twanttochoose,feelisawasteoftime,thiscreatestheunwantedsituationafterthesecourses,wastedresourcesvirtually,alsohittheenthusiasmoftheteachers'courses.,therefore,isthemostimportantprerequisiteforcredit-systemcoursesunderthemanagementofthemodernization,mustusethecomputernetworkteachingmanagement,thenetworkelectivesystem,canbeprocessedinarelativelyshorttimemanystudents'courseselectioninformation,analysis,judgingandinatimelymannertotheregistrationinformationtoguidethestudenttowithdraworchangecourse.Willgeneratevarioussummarydatastoredinthedatabase,tohelpeducationaladministrationpersonneltocompletecoursearrangement,andotherrelatedcontent,arrangetomakethebiggesttechnicalsupportforteachingincollegesanduniversities.

Inthispaper,westudytheonlinecourseselectionsystemincollegesanduniversities,asasystemadministrator,isfacingthegeneralteachersandstudents,shouldbeabletousetoadd,modify,delete,teachers,studentsbasicinformation,viewthecourselist,andotherfunctions.Intheroleoftheteacher,shouldbeabletousetomodifypersonalinformationanddeclareclasses,studentsviewtheirownlist,andotherfunctions.Amongthem,theteacherinthedeclarationofcurriculum,shouldbeabletofillinthecourseofdetailedinformation,includingforanyprofessional,describewhatcontent,takingthiscoursecangetcredits,andsoon.Asastudentoftherole,shouldbeabletousetomodifypersonalinformation,courseselection,submitthecourseselectioninformation,completethecourse,viewthecourseinformation,andotherfunctions.Alsohopetobeabletosolvemultiplegradestudentsincourseselection,howtorealizethefullcredits,firstbyaseniorhighpriorityissues.Thistopicresearchuniversitiesonlinecoursessystemadoptsanimprovedaccordingtothevoluntarygradingscreeningalgorithm,throughtherealizationofthesystemandtest,thissystemhasachievedgoodresults.SystemUSESVS2010andSQLServer2008asadevelopmentenvironment,usingASP.NETtechnologyandimprovementofvoluntarygradingscreeningalgorithmimplementation.

KeywordsCollegesanduniversities;Onlinecourses.Theteacher;students

第1章绪论

1.1论文的研究背景

现代学分制下选课的特点在于范围广、数量大、分析难度大，所有的专业都要求每个同学选择一定数量的任意的专业选修课和跨专业的公共选修课，以拓宽学生的知识面、达到素质教育的目的。

如果所有的学生都采用学分制，那么选课的学生人数达上千人甚至上万人，选的课次数则会更多。

而有些基于社会热门应用知识的课程可能会有很多学生选择，造成资源不足的局面。

如计算机维护、网页设计、动画制作等课程就是属于备受学生欢迎的课程，而有些相对冷门的课程，受到现实社会工作需求的驱动，很多同学不愿意去选择，觉得是浪费时间，这就造成了这些课程开设后无人问津的局面，资源无形中被浪费掉了，也打击了教师开设课程的积极性。

因此，推行学分制下选课最重要的先决条件是管理手段的现代化，必须使用计算机网络进行教学管理，网络化的选课系统，能够在较短时间内处理完众多学生的选课信息，并及时地对选课信息做出判断分析，以指导学生退选或改选课程。

将生成的各种汇总数据存入数据库中，帮助教务管理人员完成排课和其他相关内容，为高校的教学安排做出最大的技术支持。

学分制要求所开设的课程对任何学院、任何专业的同学具有可选性、易选性、每位同学的机会均等。

如果该系统不能很好地实现上述要求，则会大大影响选课制的实施、运行。

但对于学校的实际运行来说，与上述要求也有一定出入。

高年级的同学可能因种种原因无法选够学分，则应提高其优先级，使其比低年级的同学具有对课程的优先选择权，而某些教师的课程可能需要有一定的专业基础，这样能继续深入学习，所以可能要对选课的同学专业进行限制，不能让毫无基础的同学觉得选择了一门听不懂、浪费时间的课程。

随着计算机技术的不断进步，网上选课系统的开发技术也不断推陈出新，面对高校选课中的各种问题，设计高校网上选课系统是非常有意义的。

1.2国内外研究现状及发展趋势

自1978年改革开放以来，高等教育在我国发展迅速，办学规模、招生人数有明显增加，为了使更多的学生得到更好的教育，高校教育改革也在不断进行，学分制便是其中之一，实现选修课形式教学的顺利进行与学分制的实行密不可分。

（1）学分制及选课制

学分的定义是由美国卡内基教学促进基金会提出的，是用来计算学生学习量的一种单位，1学分大致可等同于1名学生在课堂或实验室从事1时学术工作并且连续一个学期的量。

因其相比于学年制，计量单位划小，具有弹性的教学安排、激发学生学习积极性、增大学生学习自由度等优点，目前在我国已经全面推行。

高职院校作为高等教育的一部分，起步虽比普通本科院校晚，但学分制改革也取得一定成效。

因此受到师生的认可和欢迎。

而今，电脑普及，高校教学及管理机构基本全面实现办公自动化，学生既有在机房使用电脑，又有自行配备用机——无论在校在家，电脑资源使用十分方便；网络亦早已普及覆盖，校园网速度快且稳定，加之手机上网和无线网络覆盖区的推广，使得上网成为一件可随时随地的事，网络资源也得到最大限度的利用。

这使学生网上选课系统的开发具备了充分的前提条件。

目前，尽管有多家软件公司提供了与网络选课相关的各种软件，一些教务管理软件中也纳入了网络选课相关的部分，但各所学校的情况不同，这些通用软件仍存在一些无法很好满足学校具体要求或特色要求的问题，故而越来越多的高校自行组织力量研发学生网上选课系统，以期达到量身打造符合自身院校特点及要求的目的。

使用学生网上选课系统成为现代教务管理工作必不可少的一部分。

现今，在学生网上选课系统的架构上绝大多数均采用B/S结构。

而在使用语言上，目前常用的开发选课系统的程序语言有ASP、JSP、PHP……多种程序语言，其中以这三种最为常见，各有特点，可谓平分秋色；在开发过程中，也有应用UML建模的。

系统的服务器一般均采用apache，而连接的数据库则多半采用Sql技术。

1.3研究内容

本课题的研究内容为：

1、作为系统的管理员，面对的是广大教师和同学,应该要能够使用添加、修改、删除教师、学生基本资料,查看选课名单等功能。

而作为教师这个角色，应该能够使用修改个人信息和申报课程,查看自己的课程的学生名单等功能。

其中,教师在申报课程时,应该能够填写课程的详细信息,包括面向何种专业、讲述何种内容,选修此课程可以获得的学分等等。

作为学生这个角色,应该能够使用修改个人信息、选课、提交选课信息,完成选课,查看课程信息等功能。

同时还希望能够解决在多个年级的同学选课发生冲突时,如何实现高年级同学先修满学分,优先级较高的问题等。

2、选课算法：

首先对常用的选课算法进行分析，然后根据对常用的选课算法的理解和分析，提出改进的选课算法并且应用到本系统中去。

3、用户认证技术：

系统需要多种用户同时使用，因此对用户认证技术进行研究，确保系统的安全性。

1.4论文组织结构

本文的组织结构如下：

第一章，绪论：

介绍了本论文的研究背景、国内外研究现状及发展趋势、研究内容及论文组织结构。

第二章，相关技术：

介绍了VS2010、C#、SQLServer2008、MVC简介、动态网页技术、用户认证技术等，其中动态网页技术包括ASP.NET、JSP、PHP和比较分析。

第三章，选课算法的研究：

介绍了选课理论的分析、选课中常用的算法分析、以及本文所用到的改进的按志愿分级筛选法。

第四章，需求分析：

介绍了功能需求分析和非功能需求分析，非功能需求分析包括性能需求分析、安全性需求分析、可靠性需求分析、可维护性需求、兼容性需求、技术性需求和先进性。

第五章，系统设计：

介绍了设计原则、总体设计、详细设计和数据库设计，其中详细设计包括管理员功能模块、教师功能模块和学生功能模块的设计。

第六章，系统实现：

介绍了登录功能的实现、学生功能的实现、教师功能的实现、管理员功能的实现。

第2章相关技术简介

2.1VS2010

VS2010是有微软公司开发一种编程工具，它于2010年上市，是目前最流行的Windows平台下开发环境。

VS2010版本提供可视化的VS2010（VisualStudio2010），是VisualStudio的一个经典版本，相当于当年的6.0版。

VS2010开发工具是一款以C#开发语言为基础的一种开发工具，它属于微软公司，现有的技术有XNA、WPF、窗体应用程序、、Silverlight等，在目前来说利用VS2010可以开发手机应用程序、网络游戏、窗体应用程序、三维程序以及网站等，用处非常广泛。

在VS2010中IDE经过重新的设计，提高了可读性，减少了各种杂乱，针对不必要的行和各种渐变也都已经删除。

同时VS2010的代码编辑器使代码更容易阅读。

我们可以通过按住Ctrl键，同时滚动鼠标的滚轴来进行放大和缩小操作。

在VS2010中，从应用程序生成任何类型的文本文件都变的更加容易。

VS2010支持了WindowsAzure和微软云计算架构。

助力易懂与嵌入式装置的开发。

实践了当前最热门的Agile/Scrum开发技术，升级了测试功能和工具，同时搭载了Windows7,Silverlight4与Office发挥了多核并行运算的能力。

2.2C#

C#与Java虽然有着几乎一样的语法和编译成中间代码再运行的过程，但是C#和Java有着明显的不同之处，它借鉴了Delphi的一个特点，与组件对象模型直接集成。

它是一种简单、安全、优雅和稳定的面向对象的开发语言。

它由C和C++衍生出来的编程语言。

它继承了C和C++强大的功能，同时去掉了它们比较复杂的部分，以其强大的操作能力和优雅的语法风格成为.net开发的首选语言。

C#所开发的程序源码和Java类似，它被编译成中间代码，然后通过.net虚拟机进行执行。

尽管C#语言拥有很多的优点，但是它也有其自己的缺点。

比如在比较旧的Windows平台上，C#程序不能运行，因为C#语言必须要以.net的运行库作为基础，不同版本的操作系统可能.net的运行库版本是不同的。

而且不同的版本之间的兼容性并不是非常好，所以导致了它的致命性的弱点。

C#目前来说已经在Windows平台中占有主角的角色。

但是JAVA语言在UNIX和Linux这些平台中大展拳脚。

C#作为一门高级程序语言来说，主要应用于微软所开发的平台当中，VS系列居多。

C#语言的特点是，它是一门面向对象的高级程序语言，它的封装性特别好，对于首次开发应用程序的开发人员来说非常容易上手，也简单易学。

所以如果想轻松掌握一门开发语言的话，C#高级程序语言是一个不错的选择。

2.3SQLServer2008

SQLServer2008是到目前为止最强大和最全面的SQLServer版本，它也属于微软的一种开发产品和VS2010同属一家。

因此它们具有比较好的兼容性。

SQLServer2008具有可信任、高效和智能三个特点。

本系统主要适用SQLServer2008作为存储工具，存储网上选课系统所需要记录的数据。

SQLServer2008推出了许多新的特性和改革，与以往的版本有很大的不同。

可以说是目前为止最强大和最全面的的版本。

此版本的愿望是满足数据爆炸时代应用程序的需要。

在当前时代，信息储存爆炸，也出现了各种新的信息类型，例如图片、视频等等。

SQLServer2008可以满足这些要求，它的存储类型包括XML、e-mail、时间/日历、文件、文档、地理信息等。

同时提供了数据的交互作用。

具有数据的搜索、查询、数据分析、报表、数据整合和强大的同步能力。

SQLServer2008提供了可信任的、高效的和智能的三个特点。

可信任的指的是公司可以有很高的安全性、可靠性和扩展性来运行他们最关键的应用程序。

高效的指的是SQLServer2008可以提高公司的开发效率和管理他们数据所需要的基础设施以及时间和成本。

智能的指的是SQLServer可以提供一个非常全面的平台，当用户需要的时候可以提供给他发送观察以及信息。

SQLServer2008可以对数据库、数据文件和日志文件等等进行加密，而且无需改动应用程序。

通过加密，可以满足公司遵守规范和关注数据隐私的要求。

SQLServer2008为加密和密钥提供了一个相当全面的解决方案，为了满足安全性的需求，公司提供给供应商安全密钥。

SQLServer2008主要是通过主持第三方密钥管理和硬件安全模块产品这种方式，来满足需求。

2.4MVC简介

MVC框架在早期的时候主要应用于桌面程序的开发，当时网页形式的系统并不多，桌面程序比较流行，C指的是控制器，V是指用户界面，M是指业务模型，使用MVC框架的主要目的就是想把用户界面的设计和后台业务逻辑的处理分割开来进行设计和实现。

这样做的好处是界面的设计与后台业务逻辑功能的实现可以同步进行，互不影响，从事代码开发的只需要进行代码的编写，从事美工活动的只需要进行美工的处理。

C控制器的主要作用是为了协调前台界面和后台逻辑处理功能的一致。

一旦界面的请求功能发生改变，后台就应该做出相应的处理。

MVC框架也叫模型、视图、控制器框架，也就是所说的前台界面，后台逻辑处理和协调控制。

通过此框架让系统的输入、输出和处理功能进行分开实现和操作。

它们都会自动