本科毕业设计论文学生课堂点名管理系统论文终稿.docx
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本科毕业设计论文学生课堂点名管理系统论文终稿
密级公开学号××
××大学
毕业设计
学生课堂点名管理系统的设计与实现
论文作者
：
指导教师
：
××老师
系别
：
：
数学与计算机科学系
专业
计算机科学与技术
年级
：
2011级
提交日期
：
2015年5月10日
答辩日期
：
2015年5月24日
毕业论文（设计）学术承诺
本人郑重承诺：
所呈交的毕业论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不存在抄袭情况，论文中不包含其他人已经发表的研究成果，也不包含他人或其他教学机构取得的研究成果。
作者签名：
日期：
毕业论文（设计）使用授权的说明
本人了解并遵守××大学有关保留、使用毕业论文的规定。
即：
学校有权保留或向有关部门送交毕业论文的原件或复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公开论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文及相关资料。
作者签名：
指导教师签名：
日期：
日期：
学生课堂点名管理系统的设计与实现
摘要：
社会已经进入一个信息化时代，多数高校均已实现信息化管理。
相反的是，课堂上课的点名工作却仍需要人工的操作，不仅浪费老师和学生的人力，在工作进行中也存在很多不尽人意的地方。
本课题在.NET框架下，使用C#语言中的WinFormMDI应用窗体程序，在VisualStudio2010中设计和实现了学生课堂点名管理系统。
该系统可以方便地实现学生课堂点名、登记、修改的操作。
并且可以在学期末进行本学期考勤情况汇总工作，提供给老师进行分析。
实现这个功能既可以方便老师，也可以有效地提高学生的考勤率，保证了学校教学工作的顺利运行。
关键词：
点名管理系统;考勤;MDI;WinForm
theDesignandimplementationofstudentsattendanceMANAGEMENTSYSTEM
Abstract:
Associetyhasenteredintoaninformationtime,mostofuniversitieshasbeenimplementedinformationmanagement.Onthecontrary,theworkaboutattendanceintheclassesisstillneedoperatemanually.Itnotonlywastehumanresource,butalsohasmanyunsatisfactoryrespects.Thispaperdesignedandimplementedtheattendancemanagementsystemusingtechnologiesof.NETframework,WinFormMDIandC#,intheVisualStudio2010IntegratedDevelopmentEnvironment.Theoperationofchecking-in,recordingandupdatingcouldbeimplementedconvenientlyinthesystem.Besides,thesystemcanmakesummariesaboutalltheattendanceinformationintheendofsemesterwhichcanbeprovidedfortheteachers'analysis.Implementofthissystemcanmaketeachers'workconveniently,increasestudents’attendanceeffectively,andguaranteestherunningofuniversityeducationalwork.
Keywords:
AttendanceManagementSystem;Attendance;MDI;WinForm
1绪论
1.1课题研究背景和意义
课堂教学是学校教学中的重要部分，是在校学生获取知识的主要途径。
然而，现在高校中，学生逃课的现象却非常普遍，甚至出现了经常不上课的高校“逃课一族”。
根据调查收集的各种资料来看：
高校中从来不逃课的学生只占18%，偶尔逃课的和经常逃课的分别占71%和11%。
当被问到对大学生逃课数量的基本认识的时候，认为“只有20%的大学生逃课”的占9.76%，认为“一半的大学生逃过课”的占9.42%，认为“有80%以上的同学逃过课”的占58.92%，最值得提出来的是“认为有100%的大学生逃过课”的占24.92%[1]。
通过数据可见，逃课在大学生中已经成为一种普遍存在的现象，相反，不逃课成为了不正常。
这种现象的存在，严重影响了学校教学工作的正常开展，也阻碍了大学生专业知识技能和综合素质能力的提高。
经过研究，我们不难发现，大学生逃课的原因有以下原因：
1、教育体制的缺陷，现行教育体制束缚大学生个性的发展；2、教师的教学，包括教学态度、教学方法、教材选择以及师生关系对大学生是否愿意上课有直接的关联；3、学生的学习态度，学习态度，特别是学习动机、个人兴趣对大学生的缺课有很大的影响；等等[2]。
当然也有别的因素，科技发展的影响，由于科技的发展，人们接受教育的机会和渠道增多了，高校作为知识载体的垄断地位被打破，学生到老师的信任度随之下降[3]。
学生课堂考勤工作是高校学风建设的根本，是日常教学管理工作的重要环节，而在课堂中，教师的点名过程中也存在诸多问题：
（1）教师不熟悉个别学生名字的读法，导致学生对教师的能力产生了怀疑；
（2）点名的方式有待改良，一些教师在点名过程中，只顾低头念名字，不看学生，也不管谁在答到；
（3）教师不认识学生，导致替答现象严重；
（4）纸质的考勤记录容易丢失，且不利于数据的查阅与汇总分析[4]。
虽然当前网络上已经出现了很多具有点名功能的软件，但是普遍存在一些不足：
（1）界面交互不够友好，帮助信息不足，用户体验比较差；
（2）软件功能不足，无法满足用户的需求；
（3）许多专业的考勤软件，大多是面向企业或公司中对职员的工作考勤，大多配置成本较高，且并不能适用于学校的面向学生课堂考勤管理工作。
针对以上需求，本课题设计实现基于学校课堂的学生课堂点名管理系统，利用信息技术实现自动化的点名、提问、考勤管理和统计。
可极大方便教师的教学工作，促进学生考勤率的提升，解决传统人工点名存在的各种不便和问题。
1.2软件开发设计
1.2.1开发环境
（1）VisualStudio2010
VisualStudio2010，是一个提供了丰富工具的编程环境其中包含创建从小到大的各种规模的C#项目所需的各种功能。
在创建的项目中，甚至能够使用不同编程语言编译的模块组合到一起使用[5]。
（2）C#语言
C#是微软公司推出的VisualStudio开发平台中面向对象的编程语言。
利用这种面向对象的、可视化的编程技术，结合事件驱动的模块设计，将使程序设计变得轻松快捷[6]。
（3）WinForm
使用Windows窗体可以开发智能客户端，“智能客户端”是易于部署和更新的图像丰富的应用程序，无论是否连接到Internet都可以工作，并且可以比用传统的基于Windows的应用程序更安全的方式访问本地计算机上的资源[7]。
（4）SQLServer2008
MicrosoftSQLServer2008系统是由微软公司研发的分布式关系数据库管理系统，可以支持企业、部门以及个人等各种用户完成信息系统、电子商务、决策支持、商业智能等工作[8]。
1.2.2界面设计
首先是界面设计的重要性，以最熟悉的智能手机为例，从2000年第一部智能手机问世以来，用户界面设计的成功与失败直接关系产品自身的成败，可以说用户体验是用户选择手机产品的重要因素，从此可见界面交互设计的重要[9]。
其次是软件图形界面美化的重要性，现在每天人们都在和各种各样的智能设备打交道，但是很多人在使用时面临着学习和使用的技术问题，而大多人在使用时，几乎不会去看帮助手册，通过自己的摸索就可以知道大概的使用方法[10]。
所以需要界面在设计和制作时，充分考虑人性化的设计，使软件功能的使用简单化、快捷化、方便化，而不必花费很多时间在软件功能使用的问题上。
1.2.3开发模式
程序设计方法也有所不同[11]，学生课堂点名管理系统采用面向对象的开发模式。
C/S是客户端/服务器模式，将软件功能一分为二，分别有服务器和客户端实现，B/S是浏览器/服务器模式，有助于开发和维护[12]。
考虑到系统的性质，采用C/S开发模式。
开发框架设计为用户界面层（UIlayer），领域层（Domainlayer）和数据访问层（DataAccessLayer）三层[13]。
在开发过程中，同时借鉴和使用使用软件工程学中的管理方法[14]。
1.3可行性分析和总体设计原则
1.3.1技术可行性
学生课堂点名管理系统基于C#语言下的Windows窗体程序进行前台开发，SQLServer2008提供后台数据库服务支持，采用成熟的C/S开发模式进行软件的开发。
开发所需求的知识和技能，都是较成熟的技术，本系统的设计者均可通过学习获取到。
所以，学生点名管理系统在技术上是可行的。
1.3.2经济可行性
本系统是学生本人的大学毕业设计，开发工作由学生个人独自开发。
其他开发成本为零，且无后续维护工作。
故此，本系统的设计开发在经济上是可行的。
1.3.3操作可行性
学生课堂点名管理系统针对高校在校教师开发使用，开发界面友好。
贴合人们日常使用习惯，操作要求低。
操作者只需具有基本的电脑操作基础就可以完成软件的所有操作。
且在软件使用中，会有适当的提示信息，对用户的操作进行提示。
故此，程序在操作上是可行的。
1.4总体设计原则
学生课堂点名管理系统为在校教师开发，目的为方便老师课堂点名及学校管理人员的管理工作，总体设计包括以下几个原则：
（1）方便性：
学生课堂点名是一个花费时间较多的日常工作，为了能够方便教师点名，不必携带纸质点名册进入教室进行点名，避免纸质考勤记录容易丢失和破损的缺点。
而且，使用计算机进行点名，可以利用计算机的自动化、准确计算等特征，在学期末进行考勤统计。
（2）准确性：
学生点名过程中，经常出现替答、多答的情况，影响点名工作的开展。
为了避免这种情况，学生课堂点名管理系统在点名过程中，会在主页面显示学生的所有基本信息，包括姓名、性别、学号、班级，最重要的是学生的照片。
可以最大可能的避免学生替答情况的发生。
由计算机进行数据的存储的操作，保证了数据的准确性。
（3）高效性：
在一般点名过程中，需要老师或者班长通过点名册挨个点名，手动记录，容易发生跳过和记录错误的尴尬情况，影响点名工作的效率。
学生课堂点名管理系统通过计算机进行点名操作，教师只需操作鼠标就可以完成点名，也可以根据需要选择全部点名、随机点名两种方式进行点名，通过这样的方式来实现点名的高效性。
2系统需求分析
2.1功能需求分析
本系统专为高校一线教师开发，教师可以直接在教室里使用，选用了传统的、较容易操作的C/S开发模式。
主要功能有：
（1）用户管理：
用户通过提交用户密码和用户密码进行系统登陆，系统便会根据这些登陆资料，辨别出用户的身份；
（2）课堂点名：
教师在课堂上实现了计算机自动化的、方便的点名流程；
（3）考勤信息的读取：
可以实现对已经记录的学生考勤信息进行查看、修改；
（4）学生信息的管理：
可以实现对班级以及学生信息的添加；
（5）课程信息管理：
可以实现对课程的添加，教师授课的添加以及学生选课的信息的添加；
（6）教师信息管理：
可以实现新教师信息的添加功能。
2.2业务流程分析
根据调查，点名工作主要由教师完成，通过设置密码来实现数据的准确性，防止学生篡改。
教师登陆完成后，点击进入点名界面开始点名，根据教师的需要和条件可以选择不同的点名模式（全部点名和随机点名），以及是否进行二次点名。
课堂提问时，系统提供回答情况的记录功能。
点名完成后，可以进行考勤记录的管理，功能包括信息的修改和统计。
当新学期开始时或者学期结束，需要对学生信息进行更新，包括学生的增加和删除、课程的增加和删除、教师信息的更新。
角色设定分为两种：
（1）管理员：
添加教师、学生、班级、课程的信息。
（2）教师：
点名操作、点名信息查看。
2.3业务流程图
学生课堂点名管理系统的功能实现流程：
打开软件后，需要用户登录。
根据登录用户类型的不同，在进入系统后，可以进行不同的操作。
（1）教师用户可以进行学生课堂点名（包括首次点名、二次点名、课堂提问）和考勤管理，
（2）管理员可以进行学生添加、教师添加、班级添加的功能。
图2-1系统功能流程图
3系统总体设计
3.1系统结构设计
图3-1系统功能模块图
学生课堂点名管理系统的功能模块根据用户的类型不同，分为教师功能模块和管理功能模块。
教师功能模块分为课堂点明和考勤信息管理；管理员功能模块包括教师管理、学生管理、班级管理和课程管理。
功能结构设计分为前台界面和后台数据库两个部分，前台界面主要包括：
（1）教师登录页面；
（2）主页面；
（3）教师点名界面；
（4）学生添加页面；
（5）考勤添加页面；
（6）班级添加页面；
（7）管理员登陆；
（8）教师添加页面；
（9）查看考勤页面；
（10）帮助页面；
（11）课程添加页面；
（12）用户修改密码页面。
3.2系统数据库设计
系统数据库设计主要包括表和字段的设计，表关系的设计，学生课堂点名管理系统中一共设计和使用了9张表，其中包括6张实体表和3张实体关系表。
分别为系别表、班级表、学生表、教师表、课程表、点名表、学生课程关系表、教师课程关系表、点名记录保存表。
图3-1系统总体E-R图
表3-1系别表
字段名称
数据类型
长度
主键
描述
d_id
int
—
是
系别编号
d_name
nchar
10
否
系别名称
系别实体表（department）用来存储系别编号和系别的名称信息。
图3-2系别表结构图
图3-3班级表结构图
表3-2班级表
字段名称
数据类型
长度
主键
描述
cla_id
int
—
是
班级编号
cla_name
nchar
12
否
班级名称
d_id
Int
—
否
系别编号
班级实体表（class）用来存储班级编号和班级的名称信息。
图3-4学生表结构图
表3-3学生表
字段名称
数据类型
长度
主键
描述
s_id
int
—
是
学生编号
s_no
nchar
15
否
学生学号
s_name
nchar
20
否
学生姓名
s_sex
nchar
1
否
学生性别
s_photo
nchar
50
否
学生照片
cla_id
int
—
否
班级编号
学生实体表（student）用来存储学生的编号、学号、姓名、性别、照片和系别信息。
图3-5教师表结构图
表3-4教师表
字段名称
数据类型
长度
主键
描述
t_id
int
—
是
编号
t_name
nchar
15
否
教师姓名
t_pass
nchar
20
否
教师密码
t_type
nchar
1
否
教师类型
d_id
int
—
否
系别编号
教师实体表（teacher）用来存储教师的编号、姓名、密码、用户类型、系别信息。
图3-6课程表结构图
表3-5课程表
字段名称
数据类型
长度
主键
描述
c_id
int
—
是
编号
c_name
nchar
15
否
课程名称
d_id
int
—
否
系别编号
课程实体表（course）用来存储课程的编号、名称、系别信息。
图3-7点名表结构图
表3-6点名表
字段名称
数据类型
长度
主键
描述
ctr_id
int
—
是
编号
ctr_time
nchar
20
否
点名时间
点名实体表（call_the_roll）用来存储点名的编号、时间信息。
表3-7学生课程关系表
字段名称
数据类型
长度
主键
描述
r_s_c_id
int
—
是
编号
c_id
int
—
否
课程编号
s_id
int
—
否
学生编号
学生课程关系表（relation_s_c）用来存储学生和课程之间关系的信息。
图3-8学生课程关系表结构图
图3-9教师课程关系表结构图
表3-8教师课程关系表
字段名称
数据类型
长度
主键
描述
r_t_c_id
int
—
是
编号
c_id
int
—
否
课程编号
t_id
int
—
否
教师编号
教师课程关系表（relation_t_c）用来存储教师和课程之间关系的信息。
图3-10点名记录保存表结构图
表3-9点名记录保存表
字段名称
数据类型
长度
主键
描述
r_t_c_ctr_id
int
—
是
编号
r_t_c_id
int
—
否
课程编号
ctr_id
int
—
否
教师编号
s_state
nchar
1
否
学生考勤信息
点名记录保存表（relation_s_c_ctr）用来存储学生、课程以及点名之间关系的信息。
3.2.2数据库关系图
图3-11数据库关系图
4系统实现
学生课堂点名管理系统是基于WinForm窗体应用程序开发，在界面制作中采用了MDI多文档窗体的设计。
父窗体为登陆成功后的主页面，用户可以通过主页面的菜单栏，打开所有子窗体。
子窗体共有11个，包括：
登录界面、点名界面（包括首次点名、二次点名和课堂提问三个tap）、添加学生界面（包括手动输入和Excel导入两个界面）、添加（删除）班级界面、添加（删除）教师界面、添加（删除教师）教授计划、添加（删除）学生选修计划、查看考勤信息界面、添加（删除）课程、导出考勤信息界面、帮助信息页面。
4.1登陆页面
图4-1登陆页面
打开软件后的主页面，打开软件后，系统会自动加载登录页面。
此时，系统菜单栏为不可用状态。
用户必须登录之后才可以进行下一步操作，否则只能退出系统。
在用户进行输入姓名、密码时，系统设有输入检测，姓名和密码均输入后才可以登录。
当用户登录成功后，会有登录成功的提示信息。
4.2主页面
登陆之后的主页面，在左上角的标题栏中，会显示当前登录的用户类型和用户名。
用户可以通过菜单按钮来打开各个功能页面。
图4-2主页面
4.3点名页面
因为涉及个人信息、图片删除，望谅解。
图4-3首次点名页面
主页面上点击，点名、开始点名，打开点名页面。
当一个点名页面打开后，点名菜单会变成灰色，不可以选择，保证只打开一个点名窗口。
在点名窗口中，根据功能的需要，分为首次点名、二次点名、课堂提问三个部分，当前显示的为首次点名的页面。
页面窗口中包括以下几部分：
（1）课程选择部分：
通过下拉列表，选择当前科目。
（2）点名形式选择：
选择包括“全部点名”和“随机点名”两个选项，教师可以根据学生人数，适当的选择点名形式。
选择全部点名，会在人数选项中显示当前学生总数；选择随机点名，在人数下来列表中，会提供当前总人数的1/2、1/3、1/4、1/5四中选择，也可以自主输入人数。
（3）学生信息显示：
点击开始点名之后，会在学生信息显示学生的主要信息，包括姓名、学号、性别、照片、累计点名、累计答到。
（4）点名操作部分：
教室通过点击按钮来完成的学生的考勤，包括请假、旷课、已到，如果有操作错误，可以点击后退，修改信息。
（5）右侧可以通过滑动滑块来控制点名声音的音量大小。
下面是二次点名与课堂提问界面：
因为涉及个人信息、图片删除，望谅解。
图4-4二次点名界面
二次点名界面与首次点名界面相似，有所变化的是在学生信息显示区，增加了一栏信息，用于显示学生首次点名考勤的状态信息。
其次，操作按钮更改为了“全勤”、“旷课”、“早退”、“迟到”。
此设计用于对应首次点名的状态，综合两次点名的记录，设置学生本节课的考勤状态。
如图4-2
课堂提问界面分为学生信息显示和分数确认两个部分，在学生显示部分，可以选择下一个提问的学生的性别是男生、女生还是全部。
其次，在学生信息显示部分，不仅显示学生的基本信息，还有学生回到问题的累计平均分。
因为涉及个人信息、图片删除，望谅解。
图4-5课堂提问页面
4.4添加学生页面
图4-6手动录入学生信息
通过手动输入学生信息时，在点击添加后，会在弹出框中请你确认输入信息是否正确，防止录入错误信息。
通过Excel导入时，页面提供模板文件下载，用户可以在模板文件中进行编辑，然后导入到数据库中。
图4-7通过Excel导入
4.5添加课程页面
图4-8添加课程页面
添加课程界面，添加课程包括，课程名称、行课周数、开课系别。
完成信息输入后，点击添加，会弹出信息确认框，待用户确认信息后，点击确定添加，即可完成课程的添加工作。
4.6切换用户
图4-9切换用户
切换用户，用户分为管理员和教师两种，为避免切换用户后导致窗口被其他用户操作，设定了在切换用户时，会将所有的子窗体全部关闭。
然后调出登陆界面，且菜单栏设为不可用状态。
管理员登录后，可以对教师进行操作。
当管理员登录后，菜单栏有所不同，会添加教师管理按钮、班级管理按钮。
图4-10管理员登录后主页面
4.7添加教师
图4-11添加教师页面
点击添加教师后，弹出教师添加窗口，管理员需要输入教师姓名、登录密码、确认登录密码、选择所在系别后，点击添加。
确认信息无误后，确定，添加进数据库中。
4.8添加班级
图4-12添加班级页面
点击添加班级后，弹出班级添加窗口，管理员需要选择班级所在系别、班级名称，点击添加。
确认信息无误后，点击确定，将班级添加进数据库中。
4.9考勤查看
点击查看考勤菜单后，打开考勤查看界面，可以通过点击课程下拉列表，来切换课程，如果想查看全部学生，可以选择全部后确定。
如图4-13
图4-13查看考勤界面
4.10添加学生选课
图4-14添加学生选课界面
点击菜单进入添加学生选课页面，左侧选择学生，右侧选择课程后，点击添加，确认信息后，确定就可以将此条记录添加到数据库中。
4.11添加授课信息
选择系别，教师，科目，开课时间，点击确定就可以成功添加一门新的课程。
图4-15添加授课信息页面
5系统测试
5.1测试方案
学生课堂点名管理系统的测试方案为，采用黑盒测试方法，添加测试用户，使用测试进行软件的所有功能操作，测试软件的功能是否全部实现，是否可以顺利完成对数据库中
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