本科毕业设计管理系统的设计与开发.docx
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本科毕业设计管理系统的设计与开发
本科毕业设计（论文）
本科毕业设计管理系统的设计与开发
学号：
**************
学生姓名：
***
指导教师：
***
所在学院：
计算机科学技术学院
所学专业：
计算机科学与技术专业（师范）
2016年6月
摘要
随着科技的进步和信息技术的开发，已经有越来越多的应用从原有的服务器/客户端架构转变成了服务器/浏览器的架构。
对于普通用户而言，不需要使用特定的客户端，而只需要使用所有系统都内置的网页浏览器就可以完成对服务器端的控制和查询，简化了操作，也方便了在不同机器上使用。
毕业设计的管理是高校管理工作中的一项重要内容。
目前,很多高校的毕业设计管理还存在一些问题。
采用Pythonweb轻量级框架可以快速敏捷开发，同时降低了开发及维护的成本及难度。
本课题的目标是希望能够简化高校毕业设计管理流程，为学生毕业设计选题，论文上交，老师和学生的沟通，建立便捷高效规范的通道。
本课题采用B/S的体系架构，服务端采用了Python流行的MVCWeb框架Django，前端使用Bootstrap响应式框架，以及Jquery。
服务端和客户端之间通讯运用http请求技术，数据交互采用json规范。
关键词：
Python；Django；毕业设计；管理系统
Abstract
Withtheadvancementoftechnologyandthedevelopmentofinformation,anincreasingnumberofapplicationshavechangedfromtheC/StotheB/Sstructure.Forordinarycustomers,theydon'tneedtouseaspecificclientasthewebbrowserwhichallthesystemsarebuilt-inwebbrowsersoastocompletethequeryandcontrolforserverport.Comparingtheformer,it'snotonlysimplifiedoperation,butalsoconvenientoperationindifferentmachines.Graducatedesignmanagementisoneoftheseriousuniversitiesmanagement.Currently,therearestillsomeproblemsofthegraductiondesignmanagementinmanycollegesanduniversities.Usingthepythonweblightweightframeworkcanspeeddevelopment.Moreover,itcanalsoreducetheprimecostanddifficultyofexploitingorservicing.
Thegoalofthistopicistostreamlineworkflowofuniversitygraduationproject,establishaconvenientandefficientpassagewayforselectingthethemeofgraduationproject,handinginthepapers,andcommunicatingbetweenteachersandstudents.ThetopicadoptsB/Sarchitecture.TheserverusesthePythonwhichpopularwithitsMVCWebframework,Django.Thefore-endusestheBootstrapResporsiveframeaswellasJaquery.Theclient-servercommunicationsusesHTTPrequesttechnology,ThedatatransitionusesthestandardofJSON.
Keywords:
Python;Django;GraductionDesign;ManagementSystem
第1章绪论
1.1选题背景
目前，高校内部管理系统已经日趋完善，基本可以适用大多数的场景。
但是由于其采用的技术和架构过于陈旧，导致使用效果不佳，性能无法满足新的需求。
随着Web2.0的快速发展，采用一些轻量级的Web框架，可以快速开发新的系统，同时重构原有项目，对于校内管理系统尤为适用。
1.2选题来源
毕业设计的管理是高校管理工作中的一项重要内容。
目前,很多高校的毕业设计管理还存在一些问题。
例如:
根据教学要求,通常学生在大学最后一年需要在外地进行实习,而此时又面临着毕业设计选题问题;另外,毕业设计完成时,论文的上交也存在困难。
同时,在做毕业设计的过程中,由于学生在外,指导老师对学生的指导和交流也会遇到一些麻烦。
因此迫切解决以上这些问题,使高校毕业设计管理效率更高,使其更加规范化,科学化和信息化,满足教学和管理要求。
1.3选题意义
本科毕业设计管理系统的设计与开发能够弥补目前高校内部管理系统的空白，更好的服务于毕业生.
因此本科毕业设计管理系统的设计与开发，对高校的信息管理和快速发展具有重要意义。
1.4国内外发展动态
随着互联网的不断发展，已经有越来越多的应用从原有的服务器/客户端架构转变成了服务器/浏览器的架构。
这样，对于普通用户而言，不需要使用特定的客户端，而只需要使用所有，系统都内置的网页浏览器就可以完成对服务器端的控制和查询，简化了操作，也方便了在不同机器上使用。
正因如此，web应用的开发正在被越来越多的人们所关注。
Web应用框架就是在这种情况下出现的，它是一种用来协助开发动态网站、web应用和服务的软件框架。
开发它的目的在于抽象出web开发中常用到代码段，操作等共有部分，减少web应用开发的工作量。
Django是使用Python开发的Rails方式的Web框架，它是一套开源的框架，虽然现在的版本号还是1.9，但是其上已经有许多成功的应用
1.5初步设想
Django是一种Rails框架，它很好的支持了敏捷开发。
Django使用Python开发，而Python语言内置了单元测试的库，这样在编写网页的时候，可以方便的使用内置库来测试网站的控制逻辑，为高质量软件打下了良好的基础。
Python是一种解释型的语言，对代码的更改可以实时显现，所以在某种程度上符合了持续集成的要求。
而Python内置单元测试的库也为重构的正确性提供了保证。
另外，对于一些通用的Web应用，如用户登录，用户登出，更改密码，显示数据信息等，Django都提供了内置的模块以供直接调用，加快了开发的进度，也降低了开发的难度及出错的可能性。
而MVC分离的架构，可以很好的用于任务的分配，也保证了对于控制逻辑代码的更改不会对上层用户界面及下层数据库接口造成太大的影响，降低了开发及维护的成本及难度。
本系统采用Pycharm为开发平台，辅之以Sublime编辑器，数据库采用MySQL，采用测试驱动开发，以周为一个开发周期，开源到Github上，拓展Django自带的用户登录认证系统，结合Bootstrap，Jquery进行网页的编写。
预计完成以下功能：
学院信息管理、专业信息管理、班级信息管理、学生信息管理、教师信息管理、课程信息管理、选课信息管理、成绩信息管理、新闻信息管理。
1.超级管理员平台，学院信息管理，专业信息管理，学院管理员管理
2.学院管理员平台，学院教师管理，学院学生管理，论文配置管理，论文选题管理，个人资料管理
3.学院教师平台，论文配置管理，论文选题管理，个人资料管理，上传作品管理
4.学院学生平台，论文选题，上传作品，个人资料管理
5.账户管理，包括登录，登出，忘记密码，重置密码，修改密码。
第2章方案论证
本章对本科毕业设计管理系统有效的可行性分析。
可行性分析是经常采用的一种工程项目是否可行的技术。
主要是在系统的设计思想上，对系统的研发是否具备可行性和可能性进行一些研究和思考，主要会从费用、技术等方面来进行分析和研究，以减少项目开发风险，避免人力、物力和财力的浪费。
下文将从经济、技术、操作、法律等四个可行性对本课题的提出的方案进行论证。
2.1经济可行性分析
关于各种软件和硬件、辅助设备的调试和配置，以及维护系统等这些费用都可以忽略不计，因为这些设备，在我们日常学习生活中都是必备的。
本课题是在学习与实践基础上研究开发的，Pycharm、Submine都是可以免费下载使用的，有关学习资料可以在学校的图书馆或者电子阅览室进行查询、学习，并不涉及其他作者的专利和版权的购买费用。
因此，从经济可行性上来分析，本科毕业设计管理系统是可以实现的。
2.2技术可行性分析
本系统使用Python进行开发，Django框架已经是比较成熟的产品，YouTuBe，Quora，DICUSS均选择它作为开发平台。
因此，在技术上Django可以快速开发迭代。
本系统采用B/S技术模式，掌握MVC架构的三层设计思想，选择可行的方案、合理安排开发过程，用Bootstrap做CSS框架加快开发，并采用已有的HTML优秀模板作为与用户交互的界面，同时实现用户登录系统的身份验证，以及教师，学生信息进行增加、删除、修改等操作，并且系统讲更新的数据保存到数据库中。
本系统实现基于Web的查询、修改等功能（由多个模块组成），每个模块由一组页面及相关程序组成，完成相对独立的任务。
此外还涉及到数据库的数据访问，对数据库数据的操作等。
从以往的系统开发实例中可以发现，采用Django技术可以实现以上各种功能。
所以，该系统在技术上是可行的。
2.3操作可行性分析
使用该系统的大多数是学校相关部门的员工，由于他们所接受的高等教育及工作的需要，对他们来说，操作本系统将会十分的简便。
系统是基于Web的工作界面，管理人员无论是通过局域网还是互联网，都能在浏览器中对员工信息进行有效的管理，随时可以更新员工的相关信息，用户只需在自己的计算机上通过Web浏览器访问本系统，同时所有的操作都是基于Web的操作方式，如：
链接、按钮、文本框等等。
所有的操作通过浏览器完成，客户端不需要配置其他应用软件，用户不需培训，只要稍微提示一下即可。
因此，在操作使用上，本系统简单、方便，易于使用户接受，因而是十分可行的。
2.4法律可行性分析
本课题为自主研究开发，不侵犯任何个人、集体以及国家的利益，也坚决不会违反国家的任何法律法规与政策，不会以营利为目的将此系统软件进行售卖。
在开发此系统的过程中，所进行参考的资料及文献，都是通过学校图书馆和电子阅览室进行查阅学习，需要付费的资料都是经过合法的方式，包括学校付费和个人付费，不涉及侵犯版权和专利的违法行为。
所以，本课题在法律可行性上分析，是可以实现的。
2.5相关技术简介
1.B/S体系相关介绍
B/S，即Browser/Server（浏览器/服务器）结构，随着Internet技术的不断发展与演变，B/S是C/S结构的一种拓展和延伸。
B/S结构下，WWW浏览器被用来实现完整的用户界面，在前端实现一部分的事物逻辑，而所谓的3-tier架构在服务器端的形成是由最主要的事物逻辑实现的。
B/S结构，主要是利用WWW浏览器成熟的技术，结合浏览器（VBScript，JavaScript）和ActiveX技术的各种Script语言，使用浏览器就可以实现强大功能，这些强大功能原本是需要专用的复杂软件才可以实现的，并节省开发成本，这是一个新的软件系统施工技术。
在操作系统内部被Windows98/Windows2000的浏览器技术植入的同时，B/S结构已经成为当今被人类应用的首选架构。
随着互联网和万维网的普及，传统的主机/终端和C/S无法满足目前全球开放的网络互联、信息无处不在和信息共享的新要求，所以B/S模式（浏览器/服务器）由此诞生。
B/S模式最重要的特点是：
用户可以在互联网上访问文本，数据，图像，动画，视频通过WWW浏览器的情况下进行视频点播和声音信息，该信息是由许多Web服务器产生，并且每一个Web服务器，可以用各种不同的方式连接到数据库服务器，大量数据实际存储在数据库服务器中。
除了记录客户端的WWW浏览器，一般不需任何用户程序，只需从Web服务器下载程序到本地执行，在下载过程中，如果问题是数据库相关的指令时，Web服务器到数据库服务器来解释执行和并且给Web服务器，Web服务器再返回给用户。
在这种结构中，许多连接的网络形成巨大的网络，称为全球网络，各公司可以在此基础上构造建立自己的Intranet（企业内部网）。
2.Python语言介绍
Python是一种简单易学、功能强大的编程语言，它有高效率的高层数据结构，简单而有效地实现面向对象编程。
Python简洁的语法和对动态输入的支持，再加上解释性语言的本质，使得它在大多数平台上的许多领域都是一个理想的脚本语言，特别适用于快速的应用程序开发。
3.Djang框架介绍
Django是使用Python开发的Web框架。
它的架构成为MTV（Model-Template-View），Model用于数据库处理，Template是模板系统，用于显示处理，View是控制部分用于Model的处理、数据的加工和模板的调用等工作。
由于Django是使用Python开发的，所以如果用Django开发站点，则用Django库写Python代码。
随着Web技术的发展和软件工程的日益成熟，人们逐渐提出敏捷开发的要求。
但是传统的Web框架像Struts，Spring，.NET等由于其复杂性而很难满足人们的要求，于是逐渐出现一些敏捷性Web框架。
Django是使用Python开发的优秀Web框架，作为一款开源的敏捷开发框架，受到越来越多的人的关注。
Django是一个基于MVC构造的框架。
但是在Django中，控制器接受用户输入的部分由框架自行处理，所以Django里更关注的是模型（Model）、模板（Template）和视图（Views），称为MTV模式。
它们各自的职责如下：
层次
职责
模型（Model），即数据存取层
处理与数据相关的所有事务：
如何存取、如何验证有效性、包含哪些行为以及数据之间的关系等。
模板（Template），即表现层
处理与表现相关的决定：
如何在页面或其他类型文档中进行显示。
视图（View），即业务逻辑层
存取模型及调取恰当模板的相关逻辑。
模型与模板之间的桥梁。
Django的主要目的是简便、快速的开发数据库驱动的网站。
它强调代码复用,多个组件可以很方便的以“插件”形式服务于整个框架，Django有许多功能强大的第三方插件，你甚至可以很方便的开发出自己的工具包。
这使得Django具有很强的可扩展性
2.6方案选择
1.方案1：
Django+Bootstrap+Jquery+Mysql
（1）Django是Python的一个开源Web开发框架,相比于其他PythonWeb框架,它安装简单且灵活多变,符合Python开箱即用的特点。
Django框架遵循MVC开发模式,内置多种Web开发组件，同时还集成了一个轻量级WebServer使开发人员可以最少的代码、最快的速度,方便高效地进行各种Web应用的开发和调试.
（2）Bootstrap中包含了丰富的Web组件，根据这些组件，可以快速的搭建一个漂亮、功能完备的网站
（3）JQuery是一个兼容多浏览器的javascript库，核心理念是writeless,domore（写得更少,做得更多）,jQuery的语法设计可以使开发更加便捷，例如操作文档对象、选择DOM元素、制作动画效果、事件处理、使用Ajax以及其他功能
（4）MySQL是一个开放源码的小型关联式数据库管理系统，其开发者是瑞典MySQLAB公司[7]。
目前MySQL被广泛地应用在网站中。
由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，许多网站为了降低网站总体拥有成本而选择了MySQL作为网站数据库。
2.方案2：
Flask
（1）Flask是一个使用Python编写的轻量级Web应用框架
Flask也被称为“microframework”，因为它使用简单的核心，用extension增加其他功能。
Flask没有默认使用的数据库、窗体验证工具。
然而，Flask保留了扩增的弹性，可以用Flask-extension加入这些功能：
ORM、窗体验证工具、文件上传、各种开放式身份验证技术。
最新版本为0.10。
综上两个方案：
方案一比较灵活造价较低，开发周期较短。
方案二比较庞大开发成本高。
通过上述体系结构和技术方案上的描述，结合各方面的利弊，同时根据实际开发需求，本次采用的是B/S体系结构，在技术上采用的是Django+Bootstrap+Jquery+Mysql
第3章需求分析
所谓"需求分析"，是指对要解决的问题进行详细的分析，弄清楚问题的要求，包括需要输入什么数据，要得到什么结果，最后应输出什么。
可以说，在软件工程当中的“需求分析”，就是确定要计算机“做什么”，要达到什么样的效果。
只有在确定了这些需要后，他们才能够分析和寻求新系统的解决方法。
需求分析阶段的任务是确定软件系统功能。
3.1总体目标
本科毕业设计管理系统主要的目标是完成以下功能：
（1）学院信息管理:
对学院的信息进行管理，包括学院编号，学院名称，学院简称
（2）专业信息管理:
对专业的信息进行管理，包括专业编号，专业名称，所在学院，专业简称
（3）学院管理员管理:
对学院管理员的信息进行管理，包括管理员编号，管理员姓名，管理员头像，所在学院，手机号
（4）学院教师管理:
对学院教师的信息进行管理，包括教师编号，教师姓名，教师头像，所在学院，专业，手机号
（5）学院学生管理:
对学院学生的信息进行管理，包括学生编号，学生姓名，学生头像，所在学院，专业，手机号
（6）论文配置管理:
对学院的论文选题进行配置，包括论文题目，论文要求，辅导老师，所在学院，论文状态，选题开始时间，选题结束时间，论文创建时间，论文修改时间
（7）论文选题管理:
对学院的论文选题结果进行管理，包括论文选题，学生，选中时间，改动时间
（8）个人资料管理:
对个人资料进行管理，包括姓名,头像,手机号等
（9）论文选题：
学生进行论文选题
（10）上传作品:
学生对选中的论文题目，上传相关作品，包括开题报告，外文翻译，论文正稿等
（11）上传作品管理:
教师对选择自己论文题目的学生上次的论文进行管理
（12）账户管理:
忘记密码，重置密码，修改密码
3.2系统功能分析
建立本科毕业设计管理系统，要结合毕业设计过程中遇到的各种问题，使毕业设计管理体系更加科学化和规范化。
在此基础上，完1成毕业设计管理的信息化、集成化和自动化建设。
1.系统的总体功能分析
本系统的是根据对我校同学的调研，以及参考类似管理系统进行如下分析设计：
1）毕业设计管理系统对组织的管理：
要求对学院的信息进行统计，例如学院的编号，名称等。
管理系统还需统计院校下设立多个专业（专业与专业之间是平级的）。
2）毕业设计管理系统对人员的管理：
例如学校里有一定人数的学院管理员，教师和学生，对于他们之间的关系和不同的身份需要进行管理。
3）毕业设计管理系统对论文课题的管理：
有论文课题，基本信息就是论文课题的题目、要求、辅导老师等一些基础的信息，具体一位老师可以有多个论文题目，但是一位同学只可以选中一个论文题目，且不可以跨学院选课。
4）毕业设计管理系统对论文选题结果的管理：
包括论文题目，选题学生，辅导老师，以便精确的查询相关记录，更好的实现综合教务管理的信息化和自动化。
2.系统用例建模
通过分析以上系统需求，获得以下用例图。
图3-1超级管理员用例图
图3.3学院管理员用例图
图3.2学院管理员用例图
图3.3学院教师用例图
图3.4学院学生用例图
1）学院信息
该功能主要完成学院信息的管理，在实际应用中主要负责学院信息更新和维护，
为后面的专业信息，教师信息，学生信息等提供基础的信息。
2）专业信息
该功能主要完成专业信息的管理，在实际应用中主要负责专业信息更新和维护，
为后面的教师信息，学生信息等提供基础的信息
3）学院管理员管理
该功能主要完成管理员信息的管理,在实际中主要负责学院管理员信息更新和维护，学院的工作全权由学院管理员负责，包括添加学院老师，学院学生，配置论文选题，查看学院选题结果。
4）学院教师管理
该功能主要完成学院教师的管理，在实际中主要负责学院教师信息更新和维护，
该操作只能由学院管理员进行。
5）学院学生管理
该功能主要完成学院学生的管理，在实际中主要负责学院学生信息更新和维护，
该操作只能由学院管理员进行。
6）论文配置管理
该功能主要完成论文配置的管理,在实际中主要负责论文的更新和维护，
学院管理员和学院教师都可以操作，但是学院教师只可以对自己负责的论文信息进行更新和维护，但学院管理员可以对本学院内的论文信息进行更新和维护。
7）论文选题管理
该功能主要完成论文选题记录的管理，在实际中主要负责查询论文选题记录。
学院管理员可以查询本学院内的所有的论文选题记录，而学院教师只可以查询自己负责的论文题目的选题记录。
8）上传作品管理
该功能主要完成上传作品的管理，在实际中主要负责查看和下载学生上传的论文相关的作品。
该功能只有学院教师拥有，且只能查看选中自己负责的论文题目学生上传的作品
9）论文选题
该功能主要完成论文选题，学院学生可以对本学院内已发布的论文题目进行选择，对于已选中的题目则不可以再次选中，每位学生只能选择一个论文题目。
10）上传作品
该功能主要上传作品，在实际中，学院学生选中论文题目后，可以上传外文翻译，论文正稿等相关文档。
11）个人资料管理
该功能主要完成对个人资料的查看和更新
12）账号管理
该功能主要完成对个人账号的账号激活，忘记密码，重设密码，修改密码的操作。
忘记密码功能和账号激活功能，需要填写注册邮箱，系统会自动发送邮件到填写邮箱。
3.3性能需求
软件在研发的时候不仅仅体现在业务实现上，也得体现在用户体验和性能测试上，总结了以下几点：
1.用户体验
（1）提示功能。
用户在操作的时候有一些相关的提示，比如成功失败，当网，络超时的时候，能第一时间告诉用户系统的运行状态，尽量做到友好。
（2）操作确认。
对于一些删除等不可恢复的操作应明显提示，避免误操作。
（3）数据校验。
对于一些比较长的特殊字符的输入的时候自动校验，防止入库的时候报错。
（4）缺省设置。
有一些默认值是可以总结出来的常用信息，是可以复用，能缺省设置。
（5）用户界面要简洁。
输入界面尽可能接近实际，更加友好且让人能看懂，屏幕上要求输入尽可
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