学生成绩管理系统及程序.docx
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学生成绩管理系统及程序
1问题的定义
教学信息的管理是学校日常工作中的重要组成部分。
高校招生规模的逐步扩大和认识制度的改革，在校学生人数将不断增加，而学生管理人员则相对减少。
加上我国高等学校基层教学管理工作的头绪多，内容杂，管理细，要求高，传统管理办法已基本不适应新形势的要求。
教学过程中的基本信息的管理，选课和成绩的信息的管理，学生学籍的管理，稍有不慎就会出现错误。
同时学生成绩的手工登录与查询，是一项非常繁重而枯燥的劳动，每年课程的变化都需要重新规划，耗费许多人力和物力，而且会因人的情绪烦燥而出现失误。
因此在计算机飞速发展的今天，应用数据库技术实现教学信息的管理是可行而必要的工作，实现高校教学信息网上管理，既能够提高工作效率，又可以提高工作水平。
计算机具有运算速度快、精度高、能按照设计逻辑处理问题等特性，在教学信息的录入、统计中如采用一个计算机化的信息系统进行处理，就不会发生信息遗漏或者数据输入不正确的情形。
在学校，尤其是在各大高校，教学信息是学校的一项重要的数据资源，信息的管理也是学校的一项常规性的重要工作。
而长期以来，教学信息管理都是依赖人工进行的，面对如此众多的教学信息，其工作量可想而知。
不仅仅浪费了大量的人力物力，而且由于人工管理存在着大量的不可控因素，造成了信息管理的某些不规范。
作为计算机应用的一部分，使用计算机对教学信息进行管理，具有手工管理所无法比拟的优点。
例如：
检索迅速、查找方便、可靠性高、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的效率，也是学校科学化、正规化管理的重要条件。
因此，开发这样一套管理软件成为很有必要的事情，在下面的各章中我们将以开发一套教学信息管理系统为例，谈谈其开发过程和所涉和到的问题和解决方法。
1.1系统目标
如今，计算机的价格已经十分低廉，性能却有了长足的进步。
计算机已经成为我们学习和工作的得力助手。
它已经被应用于许多领域，计算机之所以如此流行的原因主要有以下几个方面：
首先，计算机可以代替人工进行许多繁杂的劳动；
其次，计算机可以节省许多资源；
第三，计算机可以大大的提高人们的工作效率；
第四，计算机可以使敏感文档更加安全，等等。
现在我国的学校中教学信息的管理水平大多还停留在纸介质的基础上，这样的机制已经不能适应时代的发展，因为它浪费了许多人力和物力，在信息时代这种传统的管理方法必然被计算机为基础的信息管理所取代。
采用计算机来实现学生信息管理系统归纳起来，好处大约有以下几点：
1．可以存储历届的教学信息，安全、高效；
2．只需一到二名信息录入员即可操作系统，节省大量人力；
3．可以迅速查到所需信息。
4．为将来学校上网做好准备。
学校学生可以在任何一个角落查询自己的成绩信息，不受时间、地点限制。
根据要求，本系统具体实现如下的功能：
1.实现学生网上成绩查询的功能。
学生可以在网上查询自已每门课的成绩信息。
2.实现对学生信息的管理。
如学生信息的添加、删除和修改。
3.实现对学校开设课程的管理。
如添加、删除和修改课程等。
4.实现对学校班级信息的管理。
包括添加、删除、修改和查询。
5.完成学生成绩的管理。
完成学生成绩的录入和修改的功能。
6.实现对学生、教师的留言管理。
如增加、删除留言等。
7.实现教师工作量的计算，导入excel文件并导出带有计算结果的excel文件。
1.2业务流程图
业务流程描述：
用业务流程图描述现系统各项业务处理过程，并结合业务流程图详细准确地说明业务处理过程中数据的收集、输入、传递、存储、加工的方法、算法、输出的数量和形式等。
现行系统的业务流程图是分析和描述现行系统业务的重要工具之一。
其主要作用是：
描述现行系统的业务情况以便于与管理人员交流，它是系统设计的前提和保证。
业务流程图使用的符号：
符
号
名
称
实体
输入/输出的报表
处理
业务流向
文档
存储
上传、导出工作量excel文件
导出excel文件
2可行性研究
可行性研究的目的是用最小的代价，在尽可能短时间内确定问题是否能够解决，它的目的不是解决问题，而是确定问题是否值得去解决，可行性从以下四个方面来考虑：
2.1技术可行性
学生信息管理系统是由网络和网页实现的。
所以本系统使用JSP+SSH开发技术，应用界面友好且功能强大的由Macromedia公司的MacromediaDreamweaverMX软件，服务器端脚本用JAVA脚本来编写，客户端脚本也用JAVA来编写，数据库使用ORACLE10g数据库，服务器是TOMCAT6.0。
本人在大学的学习中，已经自学过这几门语言，就本人能力而言，多次进行数据库开发实习，有一定的实地开发经验。
本人热爱计算机科学，有一种奋发向上刻苦钻研的精神，经过大学四年的学习，这些课程已熟练掌握，本系统是本人在学校开发，遇到问题可以与同学一起研究，再加上导师的指导。
因此在技术上能够适应本系统的开发。
2.2经济可行性
系统的经济可行性指的是对组织的经济状况和投资能力进行分析，对系统建设、运行和维护费用进行估算，对系统建成后可能取得的社会和经济效益进行估计。
本软件的开发费用可以忽略，由本人利用毕业设计的机会进行开发，目前中档办公用机每台在4000元左右。
在加上一些其他设施的购买，预计一万元以内便可使系统投入运行。
本系统的开发需要资金少，系统开发运行后，可以实现教学信息管理的计算机化，节省了人力、物力，将人从繁重的工作业务中解脱出来，减少了信息管理中无意的错误，节省了大量的时间，管理效率也大幅度提高，因此，在经济上是可行的。
所带来的效益远远大于系统软件的开发成本。
在经济上完全可行
2.3操作可行性
本系统直观易懂，使用非常方便，学生可以直接上手，即使是管理员，只要经过简单的培训，操作本系统没有太大的问题。
2.4法律可行性
本系统开发不会侵犯他人、集体或国家利益，不存在侵权等问题，不违反国家法律,因此具有法律可行性。
综上所述，从技术上、经济上、法律上、可操作性上都是可行的,而且要求不高，所以该系统的开发是可行的。
3需求分析
3.1系统需要解决的主要问题
本系统要实现教学信息的网络化的查询与管理。
能够实现用户在网上信息查询的功能，使用户不分时间、地点，只要能上网即可以查询自己需要的信息，，对自己需要的信息一目了然。
管理员可以完成学生、教师信息的管理，成绩的管理，留言的管理，课程信息的管理，学生奖学金信息的管理和教师工作量的管理。
3.2系统具备的基本功能
教学信息管理系统的开发主要包括应用程序系统和后台数据库，应用程序系统要求界面友好，功能完备，易使用等特点。
而后台数据库的数据要具有一致性、完整性、安全性。
（1）、用户操作前台——操作方便.
前台作为与用户直接交互的界面，在考虑功能的同时，也考虑了操作的简洁和方便性，目的是让大多数不在懂电脑操作的用户，也能轻松的享受计算机给他们带来的便利。
前台系统主要提供信息的查询功能，用户可以查询自己需要的信息。
（2）管理后台:
本系统后台管理在考虑教学信息管理操作简便的同时，提供了强大的管理模式。
后台系统可分为管理员管理和教师管理两大部分。
其中管理员管理可以实现系统的全部功能，教师管理能够完成学生信息，成绩信息的管理。
包括学生基本信息的添加、删除和修改，课程管理模块，包括课程信息的添加、删除和修改，成绩的录入。
3.3数据流图
数据流图（DFD）:
数据流图简称DFD图，数据流图有四种成分：
源点或终点、处理、数据存储表和数据流。
图中没有任何具体的物理元素，只是描述信息在系统中的流动和处理情况，即使不是专业的计算机技术人员也容易理解，是极好的理解工具。
它能精确的描述系统的逻辑模型，描述数据在MIS中有输入经过存储、加工处理最后输出的全过程，是设计者和用户交流的很好的工具。
图形符号
名称
符号说明
实体
记述系统之外的数据提供或数据获得组织机构或个人，框内为实体名称
处理
记述某种业务的手工或计算机处理
其中，PM区记述处理标号
C区记述处理名称
数据存储
记述与处理有关的数据存储，DN区记述存储的标号，S区记述存储数据的名称
数据流
记述数据流的流动方向，FM记述数据流的名称
以下为本系统的数据流图
图3-1教学信息管理系统TOP数据流图
课程信息表
成绩信息表
教师信息表
图3-2管理员子系统一级细化
（一）
图3-3教学管理员操作子系统一级细化
（二）
图3-4教师操作子系统一级细化
（二）
图3-5学生操作子系统一级细化
（二）
3.4数据字典
数据字典是关于数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素的定义的集合。
数据字典的作用是在软件的分析和设计过程中提供关于数据的描述信息[1]。
一般说来，数据字典应该由下列四类元素构成：
数据元素，数据流，数据存储和数据处理。
3.4.1数据存储
数据存储是数据结构停留或保存的地方。
也是数据流的来源和去向之一，可以是手工文档或手工凭单，也可以是计算和文档。
一般而言，应包括如下内容：
｛数据存储名，说明，编号，输入的数据流，输出的数据流，组成（数据结构），数据量，存取频度，存取方式｝。
名字：
学生信息表
描述：
记录学生的基本信息。
编号：
D1
组成：
学号，姓名，生别，班级，籍贯，密码
名字：
课程信息表
描述：
记录学校开设的课程信息。
编号：
D2
组成：
课程编号，课程名，课程说明
名字：
学生成绩信息表
描述：
记录学生的成绩信息。
编号：
D3
组成：
学生学号，学生姓名，课程，成绩
名字：
教师信息表
描述：
记录教师的相关信息。
编号：
D4
组成：
教师姓名，性别，专业，职称，备注，密码
名字：
班级信息表
描述：
记录班级的信息。
编号：
D5
组成：
班级名称，专业，人数，班主任
名字：
教师留言表
描述：
记录教师留言的信息。
编号：
D6
组成：
留言ID，作者，主题，内容，发表时间
名字：
学生留言表
描述：
记录学生留言的信息。
编号：
D7
组成：
留言ID，作者，主题，内容，发表时间
名字：
回复留言表
描述：
记录留言回复的信息。
编号：
D8
组成：
留言ID，回复留言ID，作者，内容，发表时间
名字：
工作量信息表
描述：
记录上传的excel文件的信息。
编号：
D9
组成：
单位，课程，学分，人数1，教师，人数2，班号，班级名称，人数3，班级，工作量
3.4.2数据流
数据流是数据结构在系统内传输的路径。
对数据流的描述通常包括如下内容：
｛数据流名，说明，编号，数据流来源，数据流去向，组成（数据结构）｝。
3.4.3数据处理
处理过程的具体处理逻辑通常在详细设计过程中用判定表或判定树来描述。
在数据字典中，只无原则描述处理过程的说明性信息，通常包括以下内容：
｛处理过程名，说明，输入数据流，输出数据流，处理｝[1]。
编号：
P4
名字：
学生操作子系统
描述：
学生对本系统的操作
输入/输出：
D1，D3
4总体设计
4.1概述
本阶段设计的基本目标是解决系统如何实现问题，也叫做概要设计，本阶段主要任务是划分出系统的物理元素和设计软件的结构，完成软件定义时期的任务之后就应该对系统进行总体设计，即根据系统分析产生的分析结果来确定这个系统由哪些系统和模块组成，这些系统和模块又如何有机的结合在一起，每个模块的功能如何实现。
系统设计的目标是使系统实现拥有所要求的功能，同时，力争达到高效率、高可靠性、可修改性，并且容易掌握和使用。
模块化的依据是：
把复杂问题分解成许多容易解决的小问题。
原来的问题也就变得容易解决。
模块化设计是把大型软件按照一定的原则划分成一个较小的相对功能独立又相关联的模块。
每个模块完成一个特定的子功能。
把这些模块结合起来组成一个整体。
完成指定的功能，满足问题的要求。
采用模块化原理的优点在于可以使软件结构清晰，容易测试和调试。
从而提高软件的可靠性，可修改性。
有助于软件开发的组织管理。
一个大型软件可分别编写不同的模块。
模块化理论的几个重要概念如下：
（1）.抽象
抽象就是抽象出事物的本质特性而暂时不考虑它们的细节。
处理复杂系统唯一有效的方法是用层次的方式构造和分析它。
一个复杂的动态系统首先可以用一些高级的抽象概念构造和理解，这些高级概念又可以用一些较低级的理解，直到最低层次的具体元素。
（2）.信息隐蔽和局部化
信息隐蔽是指在设计和确定模块时，应使得一个模块内包含的信息对于不需要这些信息的模块来说，是不能访问。
局部化是指把一些关系密切的软件元素物理的放得彼此靠近。
局部化有助于实现信息隐蔽。
信息隐蔽原理和局部化有助于在测试期间以和软件维护期间修改软件。
因为绝大多数数据和过程对于软件的其它部分而言是隐蔽的，从而由疏忽引入的错误就很少可能传播到软件的其它部分。
（3）.逐步求精的模块化概念
逐步求精和模块化的抽象是密切相关的。
软件结构每一层中模块表示对软件抽象层次的次细化。
用自顶向下，逐步求精的方法由抽象到具体的方式分配控制，简化了软件设计和实施，提高了软件的可理解性和可测试性，并使得软件更容易维护。
（4）.模块独立性
模块的划分要使模块间尽可能的相互独立，独立模块较易维护。
度量模块的独立程度有两个标准：
内聚和耦合。
耦合是对一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量。
耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度，进入或访问一个模块的点，以和通过接口的数。
在软件的设计中应追求尽可能松散的耦合。
内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度，它是信息隐藏和局部化概念的自然扩展，理想内聚的模块只做一件事情。
在设计时应力求做到高内聚。
4.2系统功能划分
经过对系统的需求分析，将整个系统分为四部分：
学生子系统、教学管理员子系统、教师操作子系统和管理员子系统。
4.2.1学生子系统功能划分
学生子系统比较简单，主要完成学生网上课程成绩查询的功能和密码修改的功能。
学生以学号和密码的身份进行登录，系统功能结构如图4-1。
图4-1学生子系统模块图
4.2.2管理员子系统功能划分
管理员子系统完成此系统的管理维护操作，主要包括学生信息管理模块，课程管理模块，班级信息的模块，成绩管理模块，教师管理模块，获奖人员生成，开课信息管理，学生、教师留言管理，工作量excel文件上传和导出。
管理员子系统的的功能结图如图4-2所示：
图4-2管理员子系统模块
4.2.3教学管理员子系统功能划分
教学管理员子系统完成教学的管理维护操作，主要包括教师信息，课程管理模块，班级信息的模块，开课信息管理。
教学管理员子系统的的功能结图如图4-3所示：
图4-3教学管理员子系统模块
4.2.4教师管理子系统功能划分
教师管理子系统完成学生成绩信息的管理维护操作，主要包括学生信息管理，成绩信息录入，成绩信息管理，获奖人员生成模块。
教师管理子系统的的功能结图如图4-4所示：
图4-4教师管理子系统模块
4.3系统功能描述
4.3.1学生子系统功能描述
1．学生成绩查询模块
本模块完成学生成绩的查询功能，进入本模块，学生可以查询自己课程到期末时所得的成绩的信息。
该成绩由系统教师或管理员在后台录入，学生只能查询自己的成绩的信息。
成绩信息包括，所选的课程编号，课程名称和自己的该课程的得分情况。
2．学生密码修改模块
学生的基本信息是由管理员从后台添加的，每个学生的基本信息添加后，系统会自动生成一个密码123，所有同学的密码初使值是相同的，学生使用初使密码登录后，为保证自己信息的安全性，用户可以修改自己密码。
3.学生留言模块
为了增加学生之间的互动性，以和方便学生对系统提出改进意见，特别提供了一个学生留言平台。
在这个平台里，学生可以发表新的留言主题，回复某个留言主题。
4.3.2管理员子系统功能描述
1．学生基本信息管理模块
此模块完成学生基本信息的管理，包括录入学生信息，删除学生信息，修改学生信息和查询学生信息。
该模块如图4-5所示：
图4-5学生信息管理模块
2．课程管理模块
课程管理模块完成学校开设的课程的管理功能，包括课程的添加，课程的删除，课程的修改和课程的查询。
图4-5课程信息管理模块
3．开课信息管理模块
管理员或教学管理员可以为学校的班级安排开设课程的信息，进行操作时，需要选择班级，开设的课程和教课教师的信息。
4．成绩管理模块
学生成绩管理模块完成学生课程成绩的录入功能和管理功能，操作员可以录入学生的成绩情况。
也可以按学生的姓名进行成绩的查询。
5．班级管理模块
班级管理模块完成学校的班级信息的添加，删除和修改功能，班级的信息包括班级名，所属专业，班级的人数和班主任。
6．教师管理模块
教师管理模块完成学校教师信息的添加、删除和修改的功能，教师信息包括教师姓名，性别，专业，职称，备注等信息。
7．获奖学生管理
获奖学生管理模块根据学生的成绩信息，进行排名，按平均分从大到小排列，教师可以输入一个分值，筛选大于此分值的学生信息。
8.学生留言管理
对学生在留言板上的发表的留言和回复进行管理，可以删除某条回复或删除整个主题。
9.教师留言管理
对教师在留言板上的发表的留言和回复进行管理，可以删除某条回复或删除整个主题。
10.上传和导出教师工作量EXCEL文件
上传选课结果后，根据我校教务处制定的《华北水利水电学院教师工作量管理与计算办法》，计算并导出各位教师的工作量信息。
教学管理员和教师管理部分的功能模块与管理员管理的部分功能模块相同，这里不再多述。
附：
工作量计算办法：
工作量计算办法
第八条本工作量计算办法仅用于学校定编、津贴分配等宏观控制，对于二级单位进行二次分配仅供参考。
填写工作量表时，成为教育与日校生工作量分别计算。
第九条教师个人教学工作量的计算。
（一）课程教学工作量的计算
a．课堂讲授工作量=该课程计划学时数（J）×授课班级系数K1×授课对象系数K2×重复授课系数Re1
表2修正系数K1
授课班级数
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
9
9.5
修正系数K1
1
1.15
1.2
1.25
1.3
1.35
1.4
1.45
1.5
1.55
1.6
1.65
1.7
1.75
1.8
1.85
1.9
1.95
注：
按30人折算一个标准班，对研究生、小语种不足30人的按一个标准班计，每个主讲教师对每个“计划学时头”，有辅导答疑的义务，必须批改1个小班的作业，且不另计作业工作量。
每次重复都视作一个“计划学时头”。
表3授课对象系数
授课对象
普通本专科、夜大、成人脱产、函授
硕士
博士
修正系数K2
1
1．25
1．4
注：
表3的函授按实际面授学时计。
表4重复修正系数Re1
课程类别
全部课程
备注
一次重复
二次重复以上
重复系数Re
0．9
0．8
重复修正系数Re，不重复时Re=1。
注：
所谓重复课程是指同一学期第2次（和以上），用同一教材，按同一进度讲同一门课。
计算办法中的班数的认定，由该课程选读人数除以30人计班数，出现小数部分在0.3和以下者舍去，在0.7和以上者进1，介于二者之间按0.5计。
4.4数据库概念结构设计
在系统设计的开始，我首先考虑的是如何用数据模型来数据库的结构与语义，以对现实世界进行抽象。
目前广泛使用的数据模型可分为两种类型，一种是独立于计算机系统的“概念数据模型”，如“实体联系模型”；另一种是直接面向数据库逻辑结构的“结构数据模型”。
在本系统中我采用“实体联系模型”（ER模型）来描述数据库的结构与语义，以对现实世界进行第一次抽象。
ER模型直接从现实世界抽象出实体类型和实体间联系，然后用ER图来表示数据模型。
它有两个明显的优点：
接近于人的思维，容易理解；与计算机无关，用户容易接受。
但ER模型只能说明实体间语义的联系，不能进一步说明详细的数据结构，它只是数据库设计的第一步。
E-R图是直观表示概念模型的工具，它有三个基本成分：
矩形框，表示实体类型（考虑问题的对象）。
菱形框，表示联系类型（实体间的联系）。
椭圆形框，表示实体的属性。
根据对数据项与数据结构的分析，设计出能够满足系统需求的各种实体，和它们之间的关系，为后面的逻辑结构设计打下基础。
本系统包括的实体有学生实体，教师实体，课程实体，班级实体等。
4.4.1各实体属性图如下所示：
图4-7学生实体属性图
图4-8课程实体属性图
图4-9班级信息实体属性图
图4-10教师实体属性图
4.4.2各实体之间的E-R图
图4-11学生和班级关系E-R图
图4-12课程和班级关系E-R图
图4-12教师与课程关系E-R图
图4-13学生与课程关系E-R图
4.4.2各实体之间的关系总E-R图
图4-14各实体总体E-R图
4.5数据库设计
本系统采用的数据库管理系统是甲骨文公司的ORACLE10g。
该管理系统由一系列产品组成，不仅能够满足最大的数据处理系统和商业Web站点存储数据的需要，还能为个人或小企业提供易于使用的数据存储服务。
ORACLE10g的特性包括：
一、更易于管理。
1、并发集群，结点间采用高速网线的缓存熔合（CacheFusion）技术交换信息，交换速度较上一代系统提高100倍以上。
2、可以在线修改内核参数和内存分配。
5、增强了故障后的快速恢复（Fast-start）。
6、增加了支持逻辑备份（logicalbackup）数据库，使备份数据库除了作为主数据库的镜像外，还可以提供其他数据服务。
二、支持网格（Grid），支持自动管理（AutomaticManagement）
1、10g的g是"Grid"缩写，支持网格计算，即，多台结点服务器利用高速网络组成一个虚拟的高性能服务器，负载在整个网格中均衡（LoadBalance），按需增删结点，避免单点故障（SinglePointofFaliure）。
2、新增基于浏览器的企业管理器（EnterpriseManager）。
3、自动存储管理（ASM），增删硬盘不再需要操作系统管理员设置的镜像、负载均衡、物理卷、逻辑卷、分区、文件系统，只要打一条Oracle命令，ASM会自动管理增加或删除的硬盘。
4、内存自动化，根据需要自动分配和释放系统内存。
5、SQL性能调整自动化。
6、免费提供基于浏览器的小应用开发工具OracleApplicationExpress（原名HTMLDB），支持10g和9iR2。
7、快速纠正人为错误的闪回（Flashback）查询和恢复，可以恢复数据库、表甚至记录。
8、数据泵（DataPump）高速导入、导出数据，比传统方法导出速度快两倍以上，导入速度快15--45倍。
9、精细审计（Fine-GrainedAuditing），记录
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