教务管理系统及其需求分析.docx
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教务管理系统及其需求分析
软件工程实践报告
教务管理系统
第一章问题定义
随着学校规模的扩大，人员的不断增加、复杂程度逐渐增强，学校中，教务是一项繁琐的事，每年都有新生入学、老生毕业，以及其他各种人事变动。
每学期的考试成绩都需要分析，纵、横向比较，能及时反馈信息，还要对教师的教学成绩考核提供数据。
如何有效地管理、分析、处理这些信息，帮助学校和教师掌握学生的情况，这就是教学信息管理系统需要完成的功能。
以前简单的用Excel来打印几张报表的人机作坊再也无法适应当今学校的教学管理了，比如用Excel虽然能简单管理学生的学籍、成绩等，但用户界面简单，管理起来难度大，修改和查找学生的信息都比较麻烦，并且在操作过程中没有用户权限，只要能打开计算机的人就能打开数据进行任意的修改，大大的降低了信息的安全性和保密性,效率低,,人工的大量浪费；另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少困难。
随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入各个领域并发挥着来越重要的作用。
作为计算机应用的一部分,使用计算机对学校的各类信息进行管理,具有着手工管理所无法比拟的优点.例如:
检索迅速、查询方便、效率高、可靠性好、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。
这些优点能够极大地提高学校信息管理的效率。
1．1问题定义
1．所需资源：
硬盘>80G，内存>256，处理器一般以上水平即可。
2.系统名为：
教务管理系统
（1），本处理的信息主要有三大类：
学生信息、教师信息、成绩数据。
本系统主要着手于以上三大部分，建立数据库以及对数据的各种操作功能。
对于学生信息，由于需要经常性地进行各种查询。
例如：
查询一个班级中团员的人数，男女生的人数等等。
教导处在每一届学生进校时必须进行分班，设置学号；每一届学生毕业，要进行学生信息备份；
对于教师信息，学校教导处跟据老师所教班的成绩对教师的成绩成行考核，可以进行同科的纵横向比较。
（由于对教师方面不太了解只有这些）
对于成绩管理，课任教师要进行本科目成绩登记，计算平均分、优秀率、及格率；教导处要分段统计学生人数及所占比列，每学期进行学生成绩备份；学校领导则可通过查询工具来了解学生成绩情况。
（2），以上各类信息目前还处于手工或半手工的管理状态，效率低，可靠性差。
如果采用计算机进行以上各类信息的管理，必将大大提高工作效率，对各类信息的维护及了解起到积极的作用。
因此一个功能完备的学校信息管理系统的开发都非常有必要。
第二章可行性研究
2．1系统概述
本系统将采用面向对象的软件开发方法，以SQL2000作为后台数据库，配合功能强大的SQL查询语句，用Delphi便捷地开发教学管理信息系统的应用程序。
2．2．1可行性分析
A技术可行性：
对Delphi能够运用自如，对SQL语句熟练掌握运用。
B经济可行性：
开发费用合理
C操作可行性：
能够良好的解决用户需要的问题
第三章总体设计
学生信息管理
成绩管理
课程信息管理
查询要求
查询结果
教师信息管理
3．1系统功能描述
系统时钟
教务管理系统用户
教务管理系统
本系统的主要任务是实现对学校的学生信息管理、成绩管理、教师考核信息管理、课程信息管理及相关查询。
其主要功能包括：
1.学生信息管理功能
添加学生.以班级为单位，进行学生入库。
其中分为单个添加和成批添加。
单个添加学生供数量较少的学生信息入库；学籍变更。
提供学生转学、休学、复学、退学、留级及毕业信息。
删除学生。
当学生毕业后，学生信息转移备份数据库中，系统的基本数据库中需要删除学生信息。
该功能主要进行成批地删除学生信息，如连续学号区段的多位学生信息删除，整个班级的删除，所有学生信息的删除。
学生信息备份。
在学生信息删除前，将其按班级为单位保存到备份数据库
2．学生成绩管理功能
●分数录入。
以班级为单位，录入成绩。
●分数段统计。
以班为单位，根据成绩统计各科各分数段的人数，总分各分数段的人数。
●成绩备份。
为指定班级及指定的学期数的学生成绩保存到备份数据库中。
3．教师信息管理功能
●添加新教师。
●教师信息的修改。
●教师成绩考核。
4． 课程信息管理功能
1.课程管理。
提供本学期各年级各专业所开课程名称的录入、修改、删除。
它是学生成绩管理的基础。
用以保证数据库中一致性原则。
2.教师与课程。
供录入课任教师与课程、班级的联系情况。
是排课系统的基础。
5．查询功能。
●学生信息查询。
根据用户的要求，查询学生数据库的所有可能的信息，其中包括成绩查询。
●教师信息查询。
根据用户的要求，查询相关教师信息。
●备份成绩查询。
按班级为单位查询备份数据库的学生信息。
3．2数据流图与数据字典
3．2．1数据流图
根据以上的系统功能描述，设计出数据流图如下：
一、基本数据流图与功能级数据流图（图3-1至图3-2）
教务系统用户
教务管理系统
目的要求
教务系统用户
结果
图3-1
学生情况
学生信息管理学生管理信息要求
成绩管理
教师信息管理要求
教师信息管理
课程管理要求
选课信息
查询要求查询要求
图3-2
D1|数据库信息
用户
系统时钟
6
查询处理
5
课程信息处理
4
教师信息处理
3
成绩信息处理
2
学生信息处理
1
用户要求有效性检查
教务系统用户
3．2．2查询功能流程图
总分表成绩表
6.2.1要求加工
6.2.2查
询处理
学生信息查询要求查询规则查询结果
学生表
图3-3学生信息查询
6.3.2查
询处理
6.3.1要求加工
教师信息查询要求查询规则查询结果
教师表
图3-4教师信息查询
3．2．3数据字典
一、数据流条目：
（1）学生信息管理模块：
学生信息管理要求=[添加数据要求|数据删除要求|数据备份要求|学籍变更]
添加数据要求=[单个学生数据单|成批数据单]
数据删除要求=[起止学号|班级名称|所有学生数据]
数据备份要求=[班级名称|学期数|在读情况]
学生数据=学号+姓名+班级编号+性别+年级+政治面貌+民族编号+籍贯编号
班级数据＝（年份+班数）
修改要求=姓名+性别+出生日期+家庭住址+原毕业学校+政治面貌+班级
单个学生数据单=姓名+性别+出生日期+家庭住址+原毕业学校+政治面貌+入学总分+班级
成批数据单=姓名+性别+出生日期+家庭住址+原毕业学校+政治面貌+班级
学籍变更=转学+休学+复学+退学+留级+毕业
性别=[男|女]
政治面貌=[团员|非团员]
（2）成绩管理模块：
成绩管理要求=[成绩录入要求|总分计算要求|成绩备份要求|成绩统计要求]
成绩录入要求=班级名称+成绩数据
总分计算要求=班级名称+成绩数据
成绩备份要求=班级名称+学期数+毕业
成绩统计要求=单科分段统计+总分分段统计+平均分统计
成绩数据=姓名+课程名称+分数
成绩表=学号+姓名+单科成绩+成绩总分
（3）教师信息管理模块：
教师信息管理要求=[添加新教师要求|修改数据要求|成绩考核要求]
添加新教师要求=职工号+教师姓名+政治面貌+职务+所教科目+在岗情况
修改数据要求=职工号+教师姓名+政治面貌+职务+所教科目+在岗情况
成绩考核要求=[考核条件]
政治面貌=[中共党员|团员|群众]
（4）查询模块：
查询要求=[查询条件]
查询结果=[学生信息统计表|学生成绩统计表|学生总分名次统计表|教师信息统计表|备份信息统计表]
二、处理条目：
（1）学生信息管理模块处理条目：
处理名称：
检查记录有效性
输入：
新生数据
输出：
有效的新生记录、无效的新生记录
处理逻辑：
根据新生记录
IF格式有效THEN
读取记录
ELSE无效格式记录，启动EXCEL调整格式
ENDIF
处理名称：
启动EXCEL调整
输入：
新生记录
输出：
有效的新生记录
处理逻辑：
根据新生记录按要求调整
处理名称：
读取新生记录
输入：
新生数据
输出：
写入学生表文件
处理逻辑：
根据新生记录
DOWHILE新生记录不为空THEN
读取记录，写学生表文件，班级值为“新生”
LOOP
处理名称：
统计新生数据
输入：
班级为“新生”记录
输出：
总新生人数，男女生人数
处理逻辑：
根据新生记录，
查询所有班级为“新生”的记录，并计算记录数
查询所有性别为“男”且班级为“新生”的记录，并计算记录数
查询所有性别为“女”且班级为“新生”的记录，并计算记录数
处理名称：
查询相关记录
输入：
学生记录，班级名称
输出：
指定班级的学生名单
处理逻辑：
根据学生记录，查询所有班级名称等于输入值的学生记录
处理名称：
修改学生记录
输入：
指定班级学生记录，修改要求
输出：
学生信息
处理逻辑：
根据修改要求，改写学生数据
处理名称：
查询备份数据
输入：
班级名称
输出：
备份数据
处理逻辑：
在学生表中查询班级名称等于输入值的学生数据
处理名称：
数据备份
输入：
备份数据
输出：
备份数据文件
处理逻辑：
IF数据已备份THEN
退出
ELSE
生成备份文件
ENDIF
处理名称：
删除所有学生数据
输入：
所有学生记录
输出：
更新学生表、总分表、成绩表
（2）成绩管理模块加工条目
处理名称：
查询学生及课程信息
输入：
班级名称
输出：
指定班级的学生名单及本学期所开课程
处理逻辑：
查询学生表中班级名称为输入值的记录
判断所在年级,查询课程表获得本学期所开课程
处理名称：
成绩录入
输入：
学生名单，课程信息，成绩录入数据
输出：
更新成绩表
处理逻辑：
选择课程名称，录入成绩
写入成绩表
处理名称：
查询成绩数据
输入：
班级名称
输出：
指定班级的学生名单及成绩数据
处理逻辑：
学生表与成绩表做笛卡尔积，获得指定班级的学生成绩数据
处理名称：
查询成绩数据
输入：
备份数据单
输出：
备份数据
（3）教师信息管理模块数据加工条目：
处理名称：
数据录入
输入：
新教师名单
输出：
更新教师表文件
处理逻辑：
在教师表中添加一记录，以录入值更新记录
处理名称：
查询教师信息
输入：
数据修改单
输出：
教师记录
处理逻辑：
在教师表中查询记录
处理名称：
修改数据
输入：
教师记录，修改要求
输出：
更新教师表，教师信息
处理逻辑：
根据修改要求，更新记录，写入教师表
（4）查询模块加工条目：
处理名称：
要求加工
输入：
学生信息查询要求
输出：
查询规则
处理名称：
查询处理
输入：
查询规则
输出：
查询结果
处理逻辑：
根据查询规则查询指定表，并显示结果
3．3软件结构图
教学管理系统
学生信息管理系统
学生成绩管理系统
教师考核管理系统
学生信息输入
教务信息输入
个人信息查询
考试成绩输入
年级开课情况
成绩查询
成绩打印
教师基本信息的录入
教师岗位变动
教师成绩考核
3．4数据库设计
数据库是信息管理的基础。
数据库结构直接关系到各种功能的实现和程序运行的效率。
3．4．1数据库需求分析
根据数据流程图，可以列出以下记录学生信息所需的数据项和数据结构：
学生：
学号、姓名、性别、班级、生日、籍贯、毕业学校、政治面貌。
教师：
职工号、姓名、所教科目编号、在岗情况、政治面貌、职称。
开课信息：
记录号、科目号、开课年级。
教师任课信息：
记录号、科目号、班级、教师职工号。
学籍变更记录：
记录号、变更情况、记录对象、记录时间、详细描述。
所需的外部数据支持：
科目：
记录号、科目名。
3．4．2数据库逻辑结构设计
学生个人信息表
字段名
数据类型
是否可空
说明
ID
CHAR（11）
NOTNULL
学号（主关键字）
NAME
VARCHAR（20）
NOTNULL
姓名
SEX
CHAR
（1）
NOTNULL
性别（M-男，F-女）
CLASS
CHAR（6）
NULL
班级
BIRTHDAY
DATE
NULL
生日
NATIVE_PLACE
VARCHAR（50）
NULL
籍贯
GRADUATE_SCHOOL
VARCHAR（50）
NULL
毕业学校
POLITY_VISAGE
VARCHAR（10）
NULL
政治面貌
教师信息表
字段名
数据类型
是否可空
说明
ID
CHAR（3）
NOTNULL
职工号（主关键字）
NAME
VARCHAR（10）
NOTNULL
姓名
POLITY_VISAGE
VARCHAR（10）
NULL
政治面貌
SUBJECT
CHAR
（2）
NULL
科目代码（外部关键字SUBJECT）
POST
CHAR
（1）
NULL
岗位代码（外部关键字POST）
科目信息表
字段名
数据类型
是否可空
说明
CODE
CHAR
（2）
NOTNULL
科目号（主关键字）
NAME
VARCHAR（10）
NOTNULL
科目名
开课结果信息表
字段名
数据类型
是否可空
说明
ID
CHAR（3）
NOTNULL
记录号（主关键字）
SUBJECT
CHAR
（2）
NOTNULL
科目号（外部关键字SUBJECT）
GRADE
CHAR（6）
NULL
选课年级
成绩表结构
字段名
数据类型
是否可空
说明
ID
CHAR（11）
NOTNULL
学号（主关键字）
SUB_CODE
CHAR
（2）
NOTNULL
科目代号
教师任课信息表
字段名
数据类型
是否可空
说明
ID
INTEGER
NOTNULL
记录号（主关键字）
SUBJECT_ID
CHAR
（2）
NOTNULL
科目号（外部关键字SUBJECT）
CLASS
CHAR（6）
NULL
选课班级
TEACH_ID
CHAR（3）
NULL
教师职工号（外部关键字TEACHER）
教师岗位代码表
字段名
数据类型
是否可空
说明
ID
CHAR
（1）
NOTNULL
代码（主关键字）
DESCRIPTION
VARCHAR（10）
NOTNULL
描述
学籍代码表
字段名
数据类型
是否可空
说明
ID
VARCHAR
（2）
NOTNULL
代码（主关键字）
NAME
VARCHAR（8）
NOTNULL
描述
第四章详细设计
4．1系统界面设计
一、系统主窗口界面设计
1.系统主窗口：
二、学生信息管理模块界面设计：
学生信息管理模块窗口主要有新生数据输入窗口、学籍变更窗口、分班操作窗口、删除学生信息窗口。
学生数据输入窗口
2.课程信息表
三、成绩管理模块界面设计：
成绩管理模块界面窗口主要有成绩录入。
1、成绩录入窗口
4．2系统主要算法设计：
以结构化语言的方式对本系统的主要功能进行算法设计。
它们是查询模块中的学生信息查询子功能。
学生信息查询子功能算法设计：
●采用的数据结构：
该子模块功能主要采用字符串作为数据结构。
对数据库的组合查询中有许多查询条件，并且查询的内容经常涉及到多个数据表的操作。
本系统中采用SQL查询语言进行信息查询，算法的主要思想是将用户的查询条件以字符串的形式按一定规则组合在一起，最后作为查询命令进行数据库查询。
●具体算法设计：
查询函数入口
IF查询条件为空THEN
要求输入查询条件
RETURN
ENDIF
SQL=“SELECT”
检查查询条件
IF查询条件包含学生信息THEN
SQL=SQL&学生表
ENDIF
IF查询条件包含成绩信息THEN
SQL=SQL&成绩表
ENDIF
SQL=SQL&“WHERE“
IF查询条件包含学生信息THEN
SQL=SQL&学生信息查询条件
ENDIF
IF查询条件包含成绩信息THEN
SQL=SQL&“AND“&成绩查询条件
ENDIF
以字符串SQL作为SQL查询命令进行数据库查询
显示查询结果。
第五章编码
5．1Delphi开发环境
Delphi是开发数据库前端的优秀工具，它以其简洁明快的编程语言、功能强大的组件和灵活方便的编程环境。
采用Delphi来开发数据库应用程序具有更大的灵活性和可扩展性。
Delphi支持单机的dBase、Paradox数据库和流行的关系数据库，如Oracle,Sybase,SQLServer等。
最后完成的系统可以在单机、Netware网络文件共享方式和客户机/服务器条件下运行。
用Delphi开发应用程序是一个基于组件的开发过程。
Delphi为我们提供了丰富的可视和不可视控件，用于创建友好的用户界面，控制后台数据库和网络的通信等。
在Delphi环境下开发应用程序主要可以分成两部分：
一是人机界面的开发，即应用程序的外表；二是人机交互的实现，即各类事件的处理。
第六章测试
测试过程中出现乱码问题，经转换后问题解决。
1、功能单一、分散，各部分子功能间的联系不强。
2、界面设计还不够好。
3、权限设置不能实时体现。
4、网络功能还不够完善。
主要参考文献：
韩伟峰，《Delphi7程序设计教程》，清华大学出版社。
陈豫龙、何旭洪等，《Delphi7数据库系统开发实例导航》，人民邮电出版社。
伍俊良，《Delphi7实例编程50讲》，北京希望电子出版社。
张龙卿，《Delphi6数据库深入编程技术》，北京希望电子出版社。
丁宝康，《数据库原理》，经济科学出版社。
（美）格罗夫（Groff,J.R.）著；章小莉等译，《SQL完全手册（第二版）》，电子工业出版社。
需求分析：
1教务管理系统需求分析
教务管理系统所必备的功能归纳为如图1.1所示，其中每个功能都由若干相关联的子功能模块组成。
教务管理系统
系统管理
继承管理
毕业管理
考务成绩管理
排课选课管理
注册收费管理
教师管理
学籍管理
课程管理
教学计划管理
基础数据系统
图1.1教务管理系统的基本功能模块
1.1系统数据流程
系统的数据流程如图1.2所示。
异动管理
奖罚管理
招生系统
学籍管理
收费系统
注册系统
课程管理系统
教学计划系统
选课系统
排课系统
教师录入系统
成绩管理系统
重修重考
排考表系统
毕业管理系统
图1.2系统数据流程
1.2基础数据管理
“基础数据管理”功能模块用于维护整个教务系统正常运行所需的基础数据集，以保证教务系统有一个统一的标准的基础数据集，便于数据的共享使用，内容包括包括入学年份、学年学期、院系数据、专业设置、教研室情况等，其中所包含子功能模块如图1.3所示
基础数据管理
基本信息
专业代码
学期代码
学年代码
科属部门代码
班级代码
教室代码
学历代码
职称代码
其他基础信息管理
教师代码管理
教学计划名称管理
图1.3“基础数据管理”功能模块
1.3教学计划管理
“教学计划管理”功能模块用于维护学校中各系各专业的课程、课组计划安排信息，作为选课和毕业审查的标准，包括的功能有课程计划登记、课程计划审批、选课情况查询、选课信息审批等。
1.4学籍管理
“学籍管理”主要包括了高校学籍管理的常用信息，提供对学生学籍基本信息录入、查询、修改、打印输出、维护等常用功能，并提供学号编排、学生照片输入与显示、学籍变动（留级、休学、跳级、转班、转学、退学等）、奖惩登记毕业情况等功能。
1.5教师管理
“教师管理”功能模块用于管理教师相关的信息，提高质量，保证教学工作的高效运行，其中包含的子功能模块如图1.4所示。
教师进修档案
教师课时数统计
教师考评管理
教师奖罚档案
教师任课档案
教师基本信息
教师管理
图1.4“教师管理”功能模块
“教师基本信息”用于管理教师的基本信息，如所学专业、学历、毕业院校等。
“教师任课档案”用于管理教师任课档案信息，如教师姓名、学历和学期、任课班级、课程、周时数、总时数等。
“教师奖惩档案”用于管理教师奖惩档案信息，如教师姓名、奖惩日期、类别原因、奖惩名称、奖惩等级等。
“教师考评管理”用于对教师进行考评。
“教师课时数统计”用于统计教师工作量。
“教师进修档案”用于管理教师进修档案信息，如教师姓名、进修日期、进修科目、进修单位、进修成绩等。
1.6注册收费管理
“注册管理”功能模块用于记录学生新学期的注册情况，如果未注册将记录学生的未注册原因及未注册去向。
“收费管理”功能模块用于记录学生开学初的收费情况，每个学生的收费标准来自学生学籍信息中的收费类别。
1.7排课选课管理
“排课选课管理”功能模块用于根据教学计划、教室资源、教师资源等，制定每学期的课程表，其中包含的子功能模块如图1.5所示。
学生选课
自动排课
人工排课
合班信息设定
排课时段设定
教室分区设定
课程信息录入
教室排课设定
教师排课设定
班级课程配置
全校排课设定
条件设置
排课选课管理
图1.5“排课选课管理”功能模块
“条件设定”用于设置排课的一些限制条件，如班级、教师、教室的排课时段限制。
“全校排课设定”用于对某学期全校课表的共同部分进行设置，如课表的统一抬头、没天上课节数、统一的排课时段等进行设置。
“班级课程配置”用于对某个班级某学期具体开设的课程分别进行排课时段、单双周】连堂课等特殊情况设置。
“教师排课设定”用于对个别教师的排课时段进行特殊设置。
“教室排课设定”用于对个别教室的排课时段进行特殊设置。
“课程信息录入”用于对一些临时添加或修改的课程（不在教学计划之列的）进行设置。
“教室分区设定”用于把学校所有教室依据空间设置、使用类别等进行分区分组设置。
“排课时段设定”用于设置在一周的哪些时段安排课程，针对不同的班级、教室、教师只有给他们的排课时段相同可以通用。
“合班信息设定”用于对公共选修课打破行政班级的限制，在某个学期临时性的把几个班级组合在一起上课。
“人工排课”用于自动排课进行人工干预，常针对哪些调课、代课进行临时处理。
“自动排课”用于根据排课管理员设置的课程信息，以班级为单位进行自动的排课。
“学生选课”用于学生选择本学期的课程，目前一般都在网上直接完成。
1.8考务成绩管理
“考务成绩管理”功能模块用于根据课程自动生成本学期的考试地点、考试时间、监考老师等数据，并对考试的过程和结果进行监控，其中包含的子功能模块如图1.6所示。
补考通知单
补考成绩录入
学生成绩录入
考试情况记录
评卷安排
考试日程安排
考务信息发布
教务成绩管理
班级班级成绩单
图1.6“考务成绩管理”
升级会员 