学生学业管理系统的设计与开发.docx
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学生学业管理系统的设计与开发
学生学业管理系统的设计与开发
摘要学生学业管理系统是面对学生用户的信息管理系统，为了方便学生用户对自己学业的管理，减少挂科，避免毕业难的困扰。
根据用户的需求，进行可行性分析，对功能进一步设计。
该系统的开发主要包括前端和后端，前端开发选择了java语言，开发平台选择了IntelliJIDEA，利用其对数据库的支持，先做框架，然后逐渐的增加功能，最终满足用户需求，具有较高的扩展性和可维护性。
后端选择了数据库开发SQL，数据化结构语言。
关键字数据库系统开发结构化查询语言
Thedesignanddevelopmentofstudents'academicmanagementsystem
AbstractThestudent'sacademicmanagementsystemisaninformationmanagementsystemthatfacesstudentusers.Inordertofacilitatestudentusers'managementoftheirownstudies,theycanreducethenumberofsubjectsandavoidthedifficultyofgraduation.Accordingtotheneedsofusers,conductfeasibilityanalysisandfurtherdesignthefunctions.Thedevelopmentofthesystemmainlyincludesfront-endandback-end.Thefront-enddevelopmentchoosesthejavalanguage,andthedevelopmentplatformchoosesIntelliJIDEA.Usingitssupportforthedatabase,itfirstbuildstheframework,andthengraduallyincreasesthefunctionstofinallymeettheneedsofusers.Scalabilityandmaintainability.Theback-endchoosesdatabasedevelopmentSQLanddatastructurelanguage.
Keywords：
relational database system development information system sql
引言
近年来，大学生职业生涯规划已成为大学生自谋职业的关键要素之一，学术研究管理方法已成为大学生职业生涯规划的关键。
本科生根据自己的条件整合当前的标准和控制要素，并为自己在各个大学阶段的目标设定明确的目标，从而设定目标和方向。
通过塑造和培养优秀的阅读习惯，可以培养终身学习意识，提高学生的自我学习能力，社会发展适应能力和职业核心能力。
这不仅可以激发大学生的潜力，激发他们学习和训练的积极性，还可以使他们找到生活目标并选择生活方向。
因此，使大学生自身具有清晰的认知能力是一个问题。
因此，为学术管理方法创建智能管理系统尤为重要。
众所周知，当今的大学并没有针对学生的学术管理方法的详细管理系统。
大多数学生对自己的学习没有清晰的认知能力。
在学校整天都很混乱，通常在临阵磨枪，一部分学生可以通过考试，但大部分的学生没有通过，没通过的学生也没有重视自己的挂科科目，甚至一部分的学生对自己大学挂多少科都不知道。
最终导致一些大学的毕业生很难从大学毕业，并且很难为学生找到工作。
这是因为学生没有掌握服务的平台。
这是本课题研究的现实意义。
由于该技术专业的系统软件已经学习了Java语言，JavaWeb和数据库查询，因此本主题研究选择了我们了解的Java编程语言。
根据针对该技术专业学生的问卷调查，本系统将针对信科专业学生设计学生学业管理系统。
不同于以往的学业管理系统，本系统增设了成绩分析和学业警告这两个特色功能。
学业警告的目的就是为了让学生能够避免毕业困难的问题，减少或者避免挂科。
因为信科专业的特殊性，在未来就业可以选择两个方向，数学方向和计算机方向，而成绩分析可以分别统计这两个方向的成绩，并根据两个方向推荐学校的选修课。
提前让学生了解自己适合的就业方向，有利于增加学生的就业竞争力。
除此之外还设有成绩查询，选课，考讯信息等功能。
其中考讯信息的设置是为了让管理员发布适合信科专业的考试信息，让学生进一步提高自己，也为了防止学生错过考试报名。
本系统主要用于学生学业管理，为了实现对学生学业的数字化管理，学生可以每天使用电脑对自己学业进行管理，包括成绩查询，课表查询，考试报名，成绩分析，学业预警等功能。
1系统分析
1.1系统的需求分析
该系统开发的主要功能是让学生们能够通过信息化有效地管理学业。
一方面可以提高学生们的学业成就度，另一方面可以让学生们根据实际情况计划自己的学业。
需求分析是在对高校学生深入调查研究的基础上，从学生角度提炼分析真实需求并逐步细化，基于学生需求，深度挖掘出用户的真正目标功能，并制定出符合系统定位的解决方案。
高校学生学业管理系统是为了能够更好的管理自己的学业，实现网上选课，成绩分析，选课查询，课表查询，成绩查询等功能。
随着高等教育的不断改革以及学校教学规模的扩大,导致部分学生自制力下降，对于自己的学业没有清晰的认识，缺乏对学业的重视，对自己的学业缺乏管理，导致一部分的学生存在大面积的挂科而不自知，最终导致无法按时顺利毕业。
本系统可在一定的程度上解决问题并未为高校学生提供便利。
1.2系统的可行性分析
一个经济性较强的系统要求开发成本低，应用面积广、实用性强。
本系统可以大大的减少管理人员的工作量，并且本系统所需要的软硬件配置都不用太高、开发周期短，所以在经济上可行。
技术可行性就是要考虑现有的技术能否满足该系统的开发。
本系统的开发语言主要使用java语言，开发的平台选择了IntelliJIDEA，调试比较简单，对于计算机硬件的要求不高，所以在技术上是可行的。
运行可行性是考虑此管理系统能否顺利的运行，现有的人员能否顺利的适应系统。
当今社会电脑和网络已经普及，大家对网络的认识具有一定的水平，所以在运行上是可行性的。
1.3系统的功能分析
学生用户有以下功能：
（1）通过信息查询来查询自己的成绩情况，选课情况还有课表情况
（2）通过网上选课，选择专业课和公共选修课还有其他选修课
（3）通过考试报名，报名计算机二级和英语四级考试
（4）通过学业预警了解挂科情况
（5）通过考讯信息了解考试时间
（6）通过成绩分析，来了解自己数学类和计算机类的成绩，根据系统推荐选择选修课
管理员有以下功能：
（1）通过学生管理来增减学生用户
（2）通过考训发布来公布考试资讯
（3）通过学生信息管理来修改或者发布学生课表和成绩
（4）通过课程管理来增加选修课和专业必修课
1.4系统开发步骤
通常来说，信息管理系统的建立和运用可分为整个规划、系统开发及系统运营三个阶段，学
学生的学业管理系统的准备分为五个阶段。
（1）首先确认此系统开发开发的目的和可行性
（2）
（2）在系统开发的可行性情况下时，根据用户的需求对该系统的功能进行细化，此阶段是整个
系统的关键，为系统开发奠定良好的基础（3）在系统设计这一阶段中，整个系统应根据系统
框架设计和数据库设计等需求分析结果进行设计。
（4）程序编码是将系统设计结果转换成计算
机可执行程序代码。
（5）软件测试软件设计完成后，当软件设计过程出现问题并修正时，应立即进
行严格的测试。
2系统设计
2.1概述
这部分主要针对系统的功能、作用、意义展开设计，在设计过程中充分考虑之前对系统的调查和可行性分析。
2.2系统的数据流图
图2-1系统顶层数据流图
图2-2系统执行流图
2.3系统的功能
由前一章对系统的分析，得出如下结构
图2-3学生学业管理系统系统总体结构设计
图2-4管理员系统总体结构设计
2.4数据库设计
数据库的设计在信息管理系统中很重要,注重数据库的设计在未来大大的减少成本。
在设计数据库系统的时候，从所有方面，包括现有系统都能完全理解用户的需求，以及今后可能的附加要求。
2.4.1数据库需求分析
数据库为系统数据的持久性提供了一个容器，方便数据的存储及管理，此外数据库也是系统迁移和数据更替的重要手段。
数据库设计应当基于系统的需求和功能，一个完善的数据库应可以支持所有系统功能和将来功能拓展，所以在设计数据库时也需按照用户的需求进行数据库的需求分析。
2.4.2概念设计
在概念设计阶段，设计人员要学会从用户的角度去考虑数据的各项处理以及相应的限制条
件，生成用户的概念模式，然后再转化成逻辑模式。
将概念模式分开进行，让其成为一个个独立
的任务让其简单化，减少设计的难度。
利用E-R方法将数据概念设计分为三个阶段，先局部，后
整合，再优化，得到最终的全局E-R图模型。
获得上述数据项目和数据结构后，可根据需要设计多种体现，满足与要求事项的关系，从而为后续逻辑结构设计奠定基础。
实体E-R图如下：
图2-3管理员信息的实体ER图
图2-4用户信息的实体ER图
图2-5成绩信息的实体ER图
图2-6考讯信息的实体ER图
图2-7课表信息的实体ER图
图2-8课程信息的实体ER图
图2-9总体的信息实体ER图
2.4.3数据库逻辑结构设计
逻辑结构设计的工作就是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换成与所用数据库管理系统所支持得数据模型相符合得逻辑结构。
在设计过程中，设计数据表格模式的规则，更重要的是使用的简单性。
系统的数据结构比较清晰，数据库的基本桌面是按照学生用户的功能要求设计的。
列名
类型
宽度
可否为空
说明
usename
char
32
否
password
char
32
否
Id
char
32
否
name
char
10
否
role
char
10
否
表2-1（用户信息表）
列名
类型
宽度
可否为空
说明
Inif_Id
char
32
否
Inif_name
char
15
否
Curriculum_id
char
32
否
Curriculum_name
char
25
否
表2-2（选课信息表）
列名
类型
宽度
可否为空
说明
Id
char
32
否
Inif_id
char
32
否
Curriculum_id
char
32
否
score
double
否
rank
char
10
否
Time_year
char
15
否
Time_xueqi
char
15
否
表2-3（成绩信息表）
列名
类型
宽度
可否为空
说明
id
char
32
否
name
char
15
否
category
char
15
否
describe
char
30
否
Curriculum_time
char
10
否
表2-4（全部课程信息表）
列名
类型
宽度
可否为空
说明
Time_day
char
10
否
Time_shour
char
10
否
Curriculum_name
char
20
否
school_year
char
10
否
semester
char
10
否
表2-5（课程表信息表）
列名
类型
宽度
可否为空
说明
id
char
32
否
content
char
250
否
new_time
char
30
否
表2-6（考讯信息表）
2.5用户界面设计
该系统的最终用户是学生，考虑到当前学生的需求，所以该系统采用熟悉的用户接口互动方法，以选择菜单为基础。
2.5.1系统安全性验证用户界面设计
为了给与用户更好的体验，用户的登录选择了大方简洁的风格。
图2-10（用户登录界面）
2.5.2系统主画面屏幕区域设计
进行系统的主画面屏幕区域设计时，是将整个屏幕划分为三块，如下图3-2所示
用户名
当前运行的功能（名称）
注销用户
主菜单
运行功能的详细页面
图2-11（主界面）
在屏幕的最上方是用户登录名，显示登录用户的登录状态。
最左侧为主菜单用户可以单击来来选择功能，点击相应的功能，系统进入相应的功能运行界面并且在运行的详细页面显示出来。
主菜单一直存在于主页面最左面，可以选择其他功能，使用户更好更便捷使用该系统。
3系统编码与实现
3.1开发平台的选择
考虑到本系统对性能的要求以及本人对操作系统的熟悉程度，最终选择Windows10作为系
统开发，测试以及维护的平台。
Windows10操作系统很大提升了系统的易用性和安全性，除了针
对云服务、智能移动设施、自然人机交互等新技术进行融台之外，它还完成了对固态硬盘、生物
辨别、高分辨率屏幕等硬件的优化完善与支持。
且由于它的测试和运行方式为大众所熟知，能够
一定程度上降低开发的难度，并对各种开发插件的兼容性较好，是作为学生的优先选择。
3.2开发工具的选择
市面上众多的开发软件，考虑其优缺点，综合考虑选择了软件开发工具lntelliJIDEA。
选用该研发工具有以下几方面的优点：
1）IntelliJIDEA是Java编程语言开发的整合环境。
支持HTML,CSS,PHP,MySQL,Python等
2）IDEA是一个智能编码，他可以有效的减少程序员的工作，提高其工作效率。
当程序员进行编码时，IDEA会持续地帮助程序员，猜测其用途，有效的提供建议或直接编程代码。
最突出的功能是自然地调试（调试）。
3.3系统的初始化
3.3.1创建主程序
系统的主要文件及目的如表3-1所示：
表3-1
主要文件
目的
controller
负责具体的业务模块流程的控制，在此层里要调用Service层的接口来控制业务流程。
Dao
做数据持久层的工作，负责与数据库进行联络的一些任务都封装在此
service
负责业务模块的逻辑实现
Interceptor
拦截未登录的用户；其功能与过滤器相似；
domain
定义各对象的显示方法
html
发送一个请求，将用户执行的操作数据发送给前端，主要的是进行页面的设计
jsp
界面设计
3.3.2Javaweb系统工作原理
当服务器接受到来时浏览器的请求后，web层首先开始工作，根据不同的请求创建相应的
servlet对请求进行处理转发，业务层在收到来自web层的信息之后，调用持久层，持久层访问数
据库后得到返回结果，经过业务层将返回结果填充到显示界面中（JSP中），web层将Jsp界面
作为浏览器请求的响应结果返回到浏览器。
如图3-2所示
图3-2（工作流程图）
3.4创建用户管理模块
3.4.1创建“系统登录”
登录按钮实现过程为:
（1）先输入用户名和密码并选择身份
（2）把输入的用户名，密码和角色发送给后台数据，执行login（）函数调用，对controoller中的Logincontroller类，使用findByUser方法，连接数据库，判断相应角色下用户名和密码是否正确，最后进入系统。
如果密码错误就会提示“信息错误，登陆失败”直到输入正确的密码，运行界面如图2-10所示。
3.4.2进入主菜单界面
主菜单主要由“首页”、“成绩分析”、“网上选课”、“信息维护”、“考试报名”、“信息查询”“学业预警”和“考讯信息”按钮构成，运行界面（如图4-1所示）
图4-2（用户主菜单）
3.4.3创建“成绩分析”
成绩分析主要将学生成绩分为计算机类成绩和数学类成绩，并根据成绩生成推荐课程。
实现过程为：
首先声明一个公共类findMathPerformanceByInifId，定义infid和per的属性，通过if循环和equals方法进行转换，将符合条件的成绩分类然后放入list中，通过tiaojianPerformanceList.size（）函数判断list是否为空，如果为空总分为0，没有推荐课程。
不为空则通过if循环来计算通过率，如果通过率>0.75则推荐课程,推荐课程实现过程：
首先声明一个公共类stringfind_recommend_class，创建一件新的list,调用model.addAttribute筛选所有数学类课程，最终生成student_recommend_class_list。
运行界面（如图4-5所示）。
图4-3（计算机类成绩）
图4-4（计算机类推荐课程）
3.4.4创建”网上选课”
网上选课将学生选课分为专业选修课，公共选修课还有其他选修课。
在网上选课系统中，用
到基于注解的springmvc框架，在视图层中的每一次请求都会发送到控制器层，由servlet类
通过注解识别请求，处理请求，需要用到数据库时则调用DAO。
先通过配置web.xml以及
springmvc.xmlurl或者表单中参数的名字和方法中同名形参进行匹配并赋值。
运行界面（如图4-5所示）。
图4-5（网上选课界面）
3.4.5创建“信息维护”
信息维护主要是密码修改，执行的是student（）函数调用，对controoller中的Studentcontroller类，使用updatePassword方法进行修改。
运行界面（如图4-6所示）。
图4-6（修改密码）
3.4.6创建“考试报名”
考试报名主要是计算机二级和全国英语四级，执行的是超链接方法运行界面（如图4-7所示）。
主要是通过创建URI统一资源标识符，使用默认浏览器打开超链接。
图4-7考试报名
3.4.7创建“信息查询”
信息维护主要是成绩查询，课表查寻和选课查询，实现过程为：
通过@RequestMapping接受请求，先声明一个类通过调用find_performance，findAllCurriculum和findMyCurriculum函数方法，调用service中iStudentService.find_performance（id）得到数据库里数据再通过model.addAttribute向前端输送数据（其他同上）。
运行界面（如图4-84-94-10所示）
图4-8（课表查询）
图4-9（成绩查询）
图4-10（选课查询）
3.4.8创建“学业预警”
学业预警主要是挂科成绩，通过@RequestMapping接受请求，先声明一个类通过调用find_fail_an_exam调用service中iStudentService.find_fail_an_exam（id）
得到数据库里数据再通过model.addAttribute向前端输送数据。
运行界面（如图4-11所示）
图4-11（学业预警）
3.4.9创建“考训信息”
学业预警主要是考试通知，通过@RequestMapping接受请求，先声明一个类通过调用findAllNews调用service中iStudentService.findAllNews（）得到数据库里数据再通过model.addAttribute向前端输送数据。
运行界面（如图4-12所示）
图4-12（考讯信息）
3.5创建管理员管理模块
3.5.1创建“学生管理”
学业管理主要是学生用户的增添，通过@RequestMapping接受请求，先声明一个类通过调用to_admin_inif_Add（）跳转到添加页面。
通过@RequestMapping接受请求，通过addInif调用iAdminService.addInif（inif）增加学生。
运行界面（如图5-1所示）
图5-1（添加学生）
3.5.2创建“考讯管理”
考讯管理主要是考试信息的增添，通过@RequestMapping接受请求，先声明一个类通过调用to_admin_news_Add（）跳转到添加页面。
通过@RequestMapping接受请求，通过addNews调用iAdminService.addNews（news）增加考试讯息。
运行界面（如图5-2所示）
图5-2（添加考讯）
3.5.3创建“学生信息管理”
学生信息管理主要是学生成绩和课表修改，通过@RequestMapping接受请求，先声明一个类通过调用addperformance跳转到成绩页面。
通过@RequestMapping接受请求，通过addperformance调用iAdminService.addperformance（performance）录入考试成绩。
（其他同上）运行界面如图5-35-4所示）
图5-3（成绩添加）
图5-4（课程修改）
3.5.4创建“课程管理”
实现过程：
通过@RequestMapping接受请求，先声明一个类通过调用addCurriculun跳转到成绩页面。
通过@RequestMapping接受请求，通过addCurriculun
调用iAdminService.addCurriculun（curriculum）;录入考试成绩。
运行界面（如图5-5所示）
图5-5（课程添加）
4系统运行与调试
管理信息系统在完成系统实施、投入正常运行之后，就进入了系统运行与调试阶段。
4.1系统的配置
（1）硬件配置要求（最低）：
处理器:
1GHz64位处理器内存:
1GB及以上
显卡:
支持DirectX9128M硬盘空间:
16G以上
（2）软件配置要求：
WINDOWS10
4.2系统的运行
在安装了intellidea的计算机上，在程序目录，双击可执行文件即可。
4.3系统的调试
系统调试的目的是发现比现有的系统更完善的计划，找出与用户的要求不一致或矛盾的东西。
最大限度地彻底地检测程序的错误，提高软件系统的稳定性，是对系统性能的验证。
我可以把这个阶段分成三个阶段。
模块测试，测试各个模块程序是否有bug以及模块之间的接口是否有错误;该系统可根据功能日程表建立各模块的代码，并找出问题并进行修改。
调试和调试各模块的代码，调试各模块之间的关系，解决程序间的错误，确保程序正常运行。
确认测试，测试整个软件系统能否满足用户的需求。
测试中发现问题要及时改正。
该系统在测试过程中要注意各功能区块的实现，因为系统有许多功能要通过调试过程中，分析要求事项后再确认是否能根据调试过程中要求，体现各自的功能。
系统测试是对整个管理系统的测试，检查系统能否满足用户的需求以及是否存在bug，系统测试不但要测试系统本身设计上的缺陷，也要测试运行软件硬件是否满足要求。
因此在测试的过程中要不断的结合各方面的因素去考虑。
另外在系统测试的过程中还要关注系统功能上是否拥有残缺，从用户的角度进一步完善系统。
结论
本系统主要是开发学生学业管
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