学生学籍管理系统的设计与实现.docx
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学生学籍管理系统的设计与实现
引言
长期以来，学校对学生学籍的管理都还使用着传统的模式。
在此模式下，人工的记录学生信息、考试信息等等。
而随着现代素质教育与时代的不断发展这样的模式已经不能完全适应现代的教育形势。
信息化时代的到来，使学校传统的管理方法和办学水平都受到了极大的挑战。
随着Internet技术持续迅猛的发展，给传统的办学模式提出了新的要求。
进入新世纪，从世界各国教育信息化的进程来看，不但竞争异常激烈，而且无论是在教育信息基础设施和资源建设上，还是在普及的程度上，中国与西方发达国家甚至某些发展中国家相比,都存在着较大的差距。
新的世纪里，如果中国不能很好地利用互联网的平台和以较低的成本对推动教育信息化缺乏明确的方向，势必偏离信息化的轨道，进而阻碍社会信息化的进程和整个国民经济的发展。
因此，实施教育的信息化已经刻不容缓、迫在眉睫，而其中的学生学籍管理是其中一个不可或缺的环节。
较之传统的管理方式，笔者开发的学生学籍管理系统的优势有：
一方面可以动态地管理每个学生的信息；另一方面，教师可以在任意时间、任意地点通过网络查看学生信息；另外计算机化的管理的一大特点是查找准确而迅速：
系统可以在输入结束后当场给出准确的查询结果。
（1）系统开发的目的和意义
20世纪末，随着我国计划生育的不断普及和深入，入校人数正逐步下降，而各个学校的规模却在不断扩大，校与校之间的合并规模也越来越大，而此时计算机在各学校也开始普及，一些学校开始将计算机应用到学生信息的管理中去，为学生管理信息系统的形成打下了坚实的基础。
而此时的应用计算机的功能还仅限于记录学生的基本信息，以供需要时查询，数据库是比较流行的FoxPro。
在新生入校时将学生的基本信息记录输入FoxPro，并集中报到教务处，以备查阅。
在遇到荣誉称号、违纪处分等学生管理工作时也是如此，所以计算机的功能仅仅是代替了手写工作，并没有发挥其在信息处理方面的优点。
但是，对于学生管理工作来说，这已经是一个质的飞跃。
由于将数据录入FoxPro的工作是学校工作人员直接对FoxPro数据库的操作，而随着各学校的合并后的人数的变化导致了管理的复杂性，所以一些学校就自己开发了学生信息管理系统，这就是最初的学生管理信息系统。
这种初级的学生管理信息系统的主要功能是：
为学校管理工作人员输入大量数据提供一个操作简单、使用方便的友好界面；在已有的数据中作简单的查询和统计。
主要的缺点是：
只是实现了局部的电子化，但是仍然使用物理媒体（如软盘、光盘、移动硬盘等介质）进行传输，没有发挥校园网络的优势；教务处的数据仍然需要集中整理，重复工作比较严重；从教务处到以下各个年级和班级信息收集和信息反馈耗费了大量的时间，使得工作效率低下。
初级的学生管理信息系统虽然使得学生管理走上了信息化的道路，但是仍然摆脱不了手工时代的阴影，校园网的优势并没有得到充分的利用，所以这种初级的学生管理信息系统还不可能完全满足教育事业发展的需求。
学生学籍管理系统，旨在探索一种以互联网为平台的管理模式。
这种新的管理模式，为现代管理创造了一种新的环境，使教务管理突破时空限制，实现管理的网络化，提高管理效率和标准化水平。
使学校管理者、教师和学生可以在任何时候、任何地点通过网络进行管理与查询。
这还让管理者从繁重的工作中解脱出来，将主要精力转移到创造性的教学改革工作中。
（2）系统开发的目标
以现代计算机技术、网络技术为基础的数字化教学正朝着信息化、网络化、现代化的目标迈进。
如今，国内的大部分学校都已接入或将要接入互联网并建成校园网，各校的硬件设施已经比较完善，通过设计和建设网络拓扑架构、网络安全系统、数据库基础结构、信息共享与管理，从而实现教育的网络化和信息化。
与网络技术相结合的新型学生学籍管理模式，对教育、教学过程有着极为宝贵的特性，可以为新型的办学模式提供一个信息化的平台。
笔者的学生学籍管理系统完全可以满足学校（广西第四建工集团子弟学校）对学生的学籍信息管理的要求，实现学校的低成本投入、高效率办公的宗旨。
例如：
一个学校（广西第四建工集团子弟学校）使用了该系统，老师无论在办公室还是家中都可以通过访问Internet轻松设置、添加、删除学生信息及考试成绩，极大地提高了办公效率。
1、可行性研究
1.1经济上的可行性
首先，我们通过图1-1来分析一下广西第四建工集团子弟学校学生具体的情况（见下页）：
过去，在广西第四建工集团子弟学校对学生学籍的管理都采用手工建档，从中我们可以看出其间花费了老师的大量的时间，效率太低不说而且准确度也不是很高。
那将是一个非常烦琐而枯燥的事情。
随着科学的进步和社会的信息化，对管理的时效性和空间性要求不断提高，按照传统模式对其管理将是一件十分低效的事情。
笔者设计的基于Internet的学生学籍管理系统，相比传统的管理方式，其最大的特点是时效性强、效率高。
单从记录学生信息来看，就可以由传统的人工记录需要的几个小时甚至几天减少到现在的几分钟；这样就节约大量的人力物力；节省了社会成本，提高了工作效率。
如此可让老师们能将更大的精力放上教学上去。
最终现实学生信息管理的网络化、高率化及现代化。
人数班级
年级
一班
二班
总计
学前班
36
0
36
516
一年级
37
38
75
二年级
39
41
80
三年级
42
40
82
四年级
41
43
84
五年级
38
39
77
六年级
39
43
82
备注：
广西第四建工集团子弟学校在桂林有两个校区，且目前第一子弟小学人数最多。
由于桂林电厂及棉纺厂附属小学已经被取消，其员工子女大部分由该学校接受。
那样该学校的人数则呈上升趋势。
图1-1广西第四建工集团子弟学校学生信息情况
1.2技术上的可行性
随着计算机技术发展到了一个新的时期，网络技术在十几年的发展过程中已日臻完善，而基于WEB的数据库技术也已经十分成熟。
在语言方面ASP，PHP，Java也用事实证明了其强大的功能，还有微软最引以为豪的.NET技术，更显示了在基于网络的应用中的强劲优势。
至此，一种基于网络的、管理方便的、反应迅速的、具有交互性的学生管理信息系统应运而生了。
新式的学生管理系统采用了最新的数据库系统结构：
B/S结构。
这种基于B/S结构的学生管理信息系统在应用中显示了明显的优势：
1、采用了B/S结构访问数据库，增加了数据访问的安全性；
2、各个年纪班级和教务处采用浏览器作为客户端，减少了系统安装、配置等步骤，使用更加方便；
3、使用程序自动控制数据格式，使得符合规格的数据直接入库，免去了数据的复查程序；
4、而整个的系统使用网络进行数据交换和意见反馈，更加快捷；
5、减少了数据的手工操作，使得数据出错的几率降低到了最低点。
所以，现有的学生管理信息系统中有相当一部分是这种新型的管理信息系统（笔者为广西第四建工集团子弟学校开发的学生学籍管理系统即是）。
笔者的学生学籍管理系统在技术上主要用到了ASP、SQLServer/Access、HTML等几方面的知识，本节将就其技术上的可行性作以论述。
1.2.1ASP
系统的开发不仅仅是一个应用程序编写的过程，更重要的是在系统分析和设计阶段所做的工作，本系统主要是网页和数据库的结合，在Microsoft的产品中，网页与数据库相结合的解决最佳方案便是ASP。
开发该系统选择ASP，主要是由于ASP具有以下几方面的优势：
1、任何开发工具皆可发展ASP
2、适应于各种浏览器
3、语言相容性高
4、隐密安全性高
5、易于访问数据库
由此可以看出，ASP是在IIS下开发WEB应用的一种简单、方便的编程工具。
在了解了VBScript的基本语法后，只需要清楚各个组件的用途、属性、方法，就可以轻松编写出自己的ASP系统。
1.2.2SQL数据库
数据库结构的规划是应用程序设计中一个非常重要的环节。
学生学籍管理系统要处理与表现的数据量较多，若使用传统的方式来完成任务，可能会事倍功半，甚至有些任务还无法完成；学生学籍系统的设计开发，需要一套完善的数据库管理系统。
对于数据库系统的选用，如果所建立的是私人的Intranet，则可以使用Access等桌面型数据库，但是像学生学籍系统这样需储存大量的数据和用户的系统设计，则需使用较大型的数据库，例如：
SQLServer、Oracle、Informix、DB2、Sybase等。
本文的设计则应用到SQLServer。
1.2.3HTML
HTML（HypertextMarkupLanguage/超文本标记语言），产生于1990年，并成为国际标准（InternationalStandardOrganization，ISO）文件SGML的一员。
HTML是一种纯文本（或称为ASCⅡ）文件，可以用任何文字编辑软件来建立，并能通过HTTP（HypertextTransferProtocol）超文本传输协议，在全球信息网（WorldWideWeb/WWW）上跨平台流通。
简言之，HTML是通过各式各样的卷标在文件中描述多媒体信息的。
目前，只要拥有诸如Mosaic、Netscape、MicrosoftInternetExplore等WWW的浏览器（Browser），就能轻易借助Internet来漫游全球多媒体信息。
上面介绍了ASP、SQLServer和HTML，由于ASP在服务器端运行，运行结果以HTML网页样式返回给用户浏览器，因而ASP源程序不会泄漏，增加了系统的安全保密性。
此外，ASP是面向对象的脚本环境，程序员可自行增加ActiveX组件来扩充其功能，拓展应用范围。
不论是学校机房的计算机还是个人计算机上某个32位版本的Windows平台，包括Windows98/ME，WindowsNT，Windows2000和WindowsXP，总是必备的操作系统，因此，Win32应用程序有广泛的运行环境；同时非计算机专业出身的人员对Windows操作系统的使用也相对较为熟悉，所以学生学籍管理系统的运行环境采用Windows操作系统。
综上，笔者选用了内嵌HTML的ASP技术，结合SQLServer2000，在MacromediaDreamweaverMX2004环境中来进行学生学籍管理系统的设计开发。
1.3时机上的可行性
1.3.1因特网和局域网的普及
电子计算机被公认为20世纪最重大的发明之一，经过半个多世纪的发展，计算机技术日新月异、突飞猛进；从1997年因特网悄无声息的热起来，至今也有7年的时间了。
随着科学技术的不断发展,计算机应用已经渗透到社会工作的各个方面,利用计算机快捷、方便和功能强大的特点提高工作效率已经成为社会工作的一种必然趋势。
同时，以计算机为主体的互联网并非大城市富裕群体的专有工具，而是打破了各种不同收入和地区的界限。
2004年1月15日，中国互联网络信息中心（CNNIC）在北京发布的第十三次《中国互联网络发展状况统计报告》显示：
截止到2003年12月31日，中国的互联网用户已经达到了7950万，仍居世界第二位；数据显示中国互联网事业稳步上升，进入了快速发展的新阶段,王恩海（CNNIC信息服务部副主任、亚太地区互联网研究联盟（APIRA）秘书长）表示：
中国网民的总数量正以稳定的速度继续增长，目前全国的网民普及率已经超过6%；王恩海强调，虽然目前中国的互联网发展同一些发展较快的国家还存在着一定的差距，但以现在的数字来看，中国的网民数量在全球排名第二位，仅次于美国；更重要的是，无论是中国的网民数量，还是上网计算机总数，以及WWW站点数都表明中国互联网事业正在稳步上升，进入了快速发展的新阶段，网络服务不断向纵深发展；家庭用户市场也正在启动；生活网络化成主流是大势所趋；2005年互联网将进入全面、快速发展阶段。
在当今信息化的时代里，Internet技术持续迅猛的发展、普及，教育也正朝着信息化的方向发展，最典型的是深圳市，已经实现了九点八成的校园网（包括中小学）普及率，其它城市和地区的校园网也正逐步普及。
以上这种趋势为学生信息管理提供了一个基础平台和广阔的发展、普及应用空间。
在广西第四建工集团子弟学校目前的计算机拥有量也足可以满足实现学生信息管理的要求（目前该学校教师31人次，而计算机拥有量为28台服务器1台）。
1.3.2个人计算机的普及
个人计算机的普及化，一直是中国引以为荣的事情。
的确，拥有属于自己的计算机的人越来越多，并且中国政府也以成为科技岛为目标；现代网络生活中，购书、买车票甚至报税都可以在网上进行，个人计算机已经是民生必需品。
现今网络的发达及计算机的普遍，使人类对科技的依赖越来越重，计算机的使用越来越平凡，日常生活中无时无刻不要借助这项科技所带来的便利性完成学习、工作，节省了大量的工作时间，大大提高了工作效率。
而在广西第四建工集团子弟学校的教师中几乎每位老师都有个人计算机，这样教师管理可以通过远程教育来实现，而每个学生的情况教师同样也可以在通过上网连接到相应的学校学生信息管理系统来查找学生情况。
2需求分析
2.1实地调研，初定系统构架
要实现一个交互系统，首先应该进行需求分析，对用户情况进行调研，只有了解了用户的需求，才能设计出功能齐备、可用性高、令用户满意的系统。
下面就对广西第四建工集子弟学校学生学籍管理系统的设计进行的需求分析。
表2-1（见下页）是对该校进行实地调研时与该校相关负责人了解协商后，该学校提供的学生学籍管理系统初步网络系统构架说明文档。
栏目名称
内容简介
主要功能
学生信息管理
录入信息
对学生基本信息的管理
查询信息
修改信息
删除信息
学生成绩管理
录入成绩
对学生成绩的管理
查询成绩
修改成绩
删除成绩
用户管理
用户注册（管理员、教师）
管理员对系统所有功能模块进行管理与维护，教师只能在某个模块进行管理
备注：
在人性化的前提下，可增加一些附加功能，使其操作方便、简洁。
表2.1广西第四建工集子弟学校提供的学生学籍管理系统初步系统构架说明文档
2.2系统网络体系结构确定
目前，网络应用软件运行的模式主要有两类：
Client/server模式，Browser/Web模式。
前者主要的缺点是维护、升级较麻烦。
为了克服Client/Server体系结构所存在的问题，最近几年来，随着Internet技术的飞速发展和日益成熟，提出了以Browser/WebServer体系结构为代表的多层Client/Server体系结构，作为对Client/Server体系结构的补充和发展。
Browser/WebServer体系结构将Client/Server体系结构的两层结构发展到三层结构，一般可以认为是在原有的Client层和Server层之间加入了ApplicationServer层（也称为中间件层）。
ApplicationServer层承担了原来Client/Server体系结构中Client层和Server层的部分任务，这样使得Client层和Server层所承担的任务相对减轻。
Client层变成比较统一的界面，Server层主要处理信息数据的存储和管理任务，ApplicationServer层负责具体数据的处理任务，而且可以根据处理任务的变化而变化。
Browser/WebServer体系结构的主要优点是对Client端设备的要求逐步降低，运行维护量下降；ApplicationServer层的中间层软件日益丰富和模块化，降低了系统开发的工作量，缩短了开发周期。
考虑到广西第四建工集子弟学校在本市有两个校区，所以决定采用Browser/WebServer模式。
这样，用户无需安装额外的客户端程序，只要有Windows平台和IE浏览器即可。
也大大方便了系统的广泛部署应用和今后的升级维护。
3系统设计
3.1设计思想
随着信息技术和网络技术的飞速发展以及Internet的迅速普及，管理信息系统（ManagementInformationSystem，简称MIS系统）经历了二十多年的发展，已经不再是例行数据处理的单个系统，而是组织机构、人的行为、科学管理、计算机技术、数据处理和知识性工作的高度结合。
其体系结构也从最初的单机系统、局部网络发展到现在的客户机/服务器（Client/Server，简称C/S）二层体系结构以及浏览器/应用服务器/数据库服务器（Browser/WebServer/DatabaseServer，简称B/S）的三层（或多层）体系结构和Intranet/Internet环境。
而这种B/S结构同时并且具有以下优点：
1、客户端实现与服务器直接相连，没有中间环节，响应速度快；
2、客户操作界面设计个性化，直观、简单、方便；
3、开发是针对性的，操作界面漂亮、形式多样，可以充分满足用户自身的个性化要求；
4、具有分布性特点，可以随时随地进行业务处理；
5、扩展简单方便，通过增加网页即可增加服务器功能；
6、维护简单、方便，只需要改变网页，即可实现所有用户的同步更新；
开发简单，共享性强。
笔者的学生学籍管理系统正是利用了B/S的不受地域的限制和以上的各个优点。
主要运用ASP结合数据库实现，结合了Browser/Server结构的特点，实现将管理系统移植到Internet的功能。
3.2系统开发的外部环境
从教育行业中开始应用计算机至今，我想至少已有几十万程序员开发过学生管理系统或类似的系统软件，学生管理系统似乎已成了在校大学生的必修设计之一，笔者认为开发学生管理系统之所以是必要的主要基于以下几点理由：
1、最早的学生学籍管理系统多为单机版，数据库采用的多是Foxbase、FoxPro等，因为是单机版，所以大大限制了数据的共享。
在网络无处不在的今天，这种系统已大大落伍、不适用了。
2、近期查阅的一些网络版的学生学籍管理系统则多是采用C/S（客户端/服务器）结构，使用VB、PowerBuilder等语言开发。
这些系统的必须在服务端与客户端都安装上相应的系统才能使用。
软件使用事先设计好的固定界面，用户几乎不能对此进行修改，更不要说进行界面或功能上的二次开发。
如用户在使用过程中想增添功能，只能将建议反馈给系统的作者，然后等待作者在下一版中进行改进，而不能自已动手。
3、最近市面上流行了的一些所谓采用B/S（浏览器/服务器）三层结构的商业软件（浙江大学网络校园网软件平台）则使用的是ActiveX控件技术，客户端必须启用所有ActiveX控件选项，并安装相应客户端软件才能使用，这对大多数非计算机专业的老师来说无疑仍是一道高高的门槛。
4、目前市面上有些管理系统一般只提供了简单的查询功能（如只能查某一个学生的成绩），不能进行模糊查询，更不用说提供统计功能了。
而且很多系统在客户端只提供查询功能，数据管理必须要在特定的电脑（如服务器、管理机）进行，这些电脑必须安装有相应的管理端软件才能使用，也就是说仍然不是纯B/S结构的。
为此，着手开发这套学生管理系统一是作为对笔者大学四年本科学业的检查，二是对MIS系统的初步尝试，这对我以后工作或许会有所帮助。
本套系统完全基于B/S结构，没使用任何ActiveX控件，网页中只使用了ASP语言来实现服务器端的功能，使用JavaScript脚本语言来完成客户端的一些简单错误检测。
这些都是当今任何一种浏览器都默认支持的功能，所以只要客户端安装了任何一种浏览器，不用任何设置即可使用本系统。
3.3系统的设计原则
一、先进性
作为新型的学生管理信息系统，只有采用先进的技术才能确保其强大的生命力。
学生管理信息系统所采用的技术特别是B/S方式下的Web技术，是属于目前比较成熟的计算机应用技术之一。
二、易操作性
学生学籍信息管理系统是建立在校园网上的应用软件系统。
由于该系统的用户涵盖各个用户的技术水平参差不齐，为了保证系统的顺利实施和推广应用，降低维护成本，建立一个统一风格、友好而易于使用、符合大多数操作员习惯的用户界面至关重要。
三、灵活性
为了适应瞬息万变、错综复杂的各个年级班级之间的关系，更好的为学生管理工作服务，学生管理信息系统中的各功能模块的组合与使用权限应具有很强的自设定能力，不需要修改任何源程序代码。
四、安全性
系统利用数据库本身严密的安全管理机制，采用对重要数据定期自动备份和采用目前比较流行的MD5数据加密算法，并在应用层通过设置合理的使用权限以及必要的操作记录，保证系统抵御来自内部的威胁，防火墙和安全网关技术为系统提供了抵抗外部入侵的能力。
五、易维护性
根据软件工程的理论，系统维护在整个软件的生命周期中所占的比重是最大（占60%—70%）。
因此，提高系统的可维护性是提高性能的必要手段，为此，系统采用面向对象的程序设计技术和程序模块化构造，数据存储结构设计在充分考虑其合理、规范的基础上，同时具有可维护性。
3.4系统的功能分析
本系统功能主要是针对广西第四建工集团子弟学校每年新生入学、毕业生离校、中途学生转入/出学校以及每次大型考试等等进行有效的管理这些学生的各项信息，帮助学校和老师及时准确地掌握学生的情况。
本学生学籍管理系统又分为学生信息管理、学生成绩管理、考试管理和用户管理四个功能模块。
一、学生信息管理模块
主要是对学生信息（如学号、姓名、性别、家庭住址等）进行管理。
本模块又分为五个子模块：
◇录入学生信息
◇查询学生信息
◇修改/删除学生信息
◇打印学生信息
◇班级管理
二、学生成绩管理模块
主要是对学生成绩进行管理。
本模块又分为四个子模块：
◇录入学生成绩
◇查询学生成绩
◇修改/删除学生成绩
◇打印学生成绩
在使用学生成绩管理模块前请先进入学生信息管理模块录入相关信息。
三、考试管理模块
主要对考试进行如下管理：
◇添加新考试
◇对已有的考试信息进行修改/删除
◇对考试科目进行添加/删除
本模块只有管理员才能使用，普通用户不能进入。
四、用户管理模块
主要对使用本系统的用户进行如下管理：
◇添加新用户
◇删除用户
本模块只有管理员才能使用，普通用户不能进入。
3.5工作方式
如图3-1所示，学生学籍管理系统建立在系统后台的SQLServer2000数据库的基础上，用户（包括普通用户、系统管理员）可以方便地通过Internet和局域网轻松设置、管理。
同一般性的应用程序一样：
基于Windows操作系统的系统后台，给程序的执行提供了强大的后台支持，学生学籍管理系统即建立在这个系统后台上。
至此，建立了一个基于Internet和局域网的完善的学生学籍管理系统。
图3-1学生学籍管理系统工作方式示意
3.6系统的结构设计
数据库在一个信息系统中占有非常重要的地位，数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率以及实现的效果产生影响。
合理的数据库结构设计可以提高数据库存储的效率，保证数据库的完整和一致。
同时，合理的数据库结构也将有利于程序的实现。
设计数据库系统时应该首先充分了解用户各个方面的需求，包括现有的以及将来可能增加的需求。
在3.4节论述的工作方式下，系统的结构流程框架如图3-2所示：
图3-2学生学籍管理系统的结构设计
4.数据库设计
4.1数据库介绍
数据库是一种存储数据并对数据进行操作的工具，数据库的作用在于组织和表达信息，简而言之，数据库就是信息的集合。
计算机的数据库可以分为两类：
非关系数据库（Flat—File）和关系数据库（Relational）。
关系数据库中包含了多个数据表的信息。
Access2002就是关系数据库开发工具，数据库能汇集各种信息以供查询、存储和检索，Access的优点在于它能使用数据表示图或自定义窗体收集信息。
数据表示图提供了一种类似于Excel
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