学生选课系统的设计与实现
摘 要
随着人类向信息社会的不断迈进，风起云涌的信息时代正掀起一次新的革命，同时计算机网络技术高速发展，网络管理运用也变得越来越广泛。因此，建立一个B/S结构的学生选课系统来管理选课信息，会使管理工作系统化、规范化，提高管理效率。
本课题的研究对象是学生选课系统，该系统实现了系统用户管理、学生管理、教师管理、课程信息管理、学生选课管理、退选课程管理、课程成绩管理、通知公告等功能。本系统在设计上，考虑到系统内容以及系统的受众群体，在系统的美工方面采用了比较正规的设计，同时也提供了友好的页面以及简单的操作，系统采用springboot、Mysql，这样的组合不但利用上了在大学中所学到的知识，并且能够使系统真正的发布到互联网上，而不是一个单纯的演示系统。
本系统经过测试，运行效果稳定，操作方便、快捷。在具体的应用过程中，有可能会出现一些问题，今后还会对本系统不断地进行完善、更新，使其功能更强大，应用更广泛。
关键词：B/S结构；管理效率；springboot；互联网
Design and implementation of student course selection system
Abstract
With the continuous progress of mankind towards the information society, the surging information age is setting off a new revolution. At the same time, with the rapid development of computer network technology, the application of network management has become more and more widely. Therefore, establishing a student course selection system with B / S structure to manage the course selection information will systematize and standardize the management work and improve the management efficiency.
The research object of this subject is the student course selection system, which realizes the functions of system user management, student management, teacher management, curriculum information management, student course selection management, withdrawal course management, course score management, notice and announcement, etc. In the design of the system, considering the system content and the audience of the system, the system adopts a more formal design in the art of the system, and also provides friendly pages and simple operation. The system adopts springboot and mysql. This combination not only makes use of the knowledge learned in the University, but also enables the system to be truly released to the Internet, rather than a simple demonstration system.
After testing, the system has stable operation effect and convenient and fast operation. In the specific application process, there may be some problems. In the future, the system will be continuously improved and updated to make it more powerful and widely used.
Key Words: B / S structure; Management efficiency; springboot； internet
第1章 绪论
1.1研究背景
随着现代计算机科学的迅速发展，信息和通讯技术的应用与推广，各校教学管理模式正在发生着巨大的变革。学校教学管理工作信息化、数字化的教育与实践也越来越受到重视。学生的选课工作与学生的学业和老师的教学工作息息相关，也是高校信息管理的重要组成部分。全校性选修课的目的在于扩大学生知识面，加强学生素质教育，培养复合型高级人才，具有不可替代的重要性。
当今社会对教育水平和教学管理软硬件的要求日益提高,这对一个学校能够具有一整套完善的教学管理软件提出了更多的要求。而要实现这一功能，就要求学校管理者配备一套高效的高校选课管理系统，以便在学校内实施良好的一整套完善的管理且以最快地速度响应教师和学生的需求，及时为他们提供服务，为他们提供一个高效、便捷的环境。高校学生选课系统是校园网络中一个重要的应用系统，它大大改善了学校教学、科研与管理的基础环境，在一定程度上反映出学校管理现代化的水平。
1.2开发意义
从学生的角度来说，由于学校教学制度的改革，现在大部分高等院校开始实行的是学生的自主选课模式。传统的教学模式（学生按照学校安排好的课程上课）已经不能适应新型的教学模式，如果仍然通过纸上的方式选课，一方面浪费了大量的人力、物力资源，另一方面浪费时间以及会在人为的统计汇总过程中出现可避免的差错等情况。随着高校人数的增多，上述弊端会越来越多的暴露出来。如果利用网络进行选课，学生只要在计算机前输入自己的个人选课信息即可完成教务部门原来几倍的作业量。从教师的角度来说，教师提出代课申请完成课程发布的工作更加容易，得到教学的信息更加快捷，因此通过选课系统可以大幅度的减少教师的工作量，方便了教学工作。
1.3开发现状
国外的教学科研软件与国内相比开发的早而且比较成熟。早在七十年代末，美国就建成了NSFNET(国家科学基金网)，其课题的申报及课题的进展情况汇报都在网上进行。其网上学生在线选课系统也十分完善，世界各地的学生可以坐在家里通过互联网完成入学报名、选课、考试、毕业论文、取得学位这一学习生活的全过程。目前，国际上已具规模的远程教育学校就有数百所之多，网上教育正在各地发挥着巨大的作用，为世界各国培养出大批人才。所有这些都表明，基于Internet的校园网的应用已深入到校园内的各个方面。
我国不少高校都实行了学分制，它的核心是允许学生自由选课，即把学习的自主权交给学生。在这里，学生选课时的制约因素比较复杂，工作量也很大，而且往往需要在较短的时间内完成。运用计算机辅助选课，即能实时地对大量选课数据进行检验和统计，十分方便地输出选课结果，同时也避免了人工处理时容易产生的错误。
1.4论文结构
第一章是论文的绪论部分，主要介绍了课题的研究背景以及研究目的和意义。
第二章研究了学生选课系统的所采用的开发技术和开发工具。
第三章研究了学生选课系统的需求分析，根据系统的特点，分析系统采用的体系结构及开发方法，以及该系统的运行环境，并分析了业务流程，绘制了业务流程以及数据流程。
第四章是对系统的详细设计进行说明。
第五章是系统的具体实现，介绍系统的各个模块的具体实现。
第六章在前几章的基础上对系统进行测试和运行。
第2章 主要技术和工具介绍
2.1 J2EE技术
人可以掌握多门外语，而一个计算机科学家精通的大多是编程语言，它不是人类的自然语言，比如C语言、Java、Perl等等。由于不同的公司开发出的“中间件”不够规范，所以Sun公司推出J2EE，用这个标准来解决弊病。它提供了良好的机制，让每个层次允许与之相对的服务器、组件运行，使得系统的搭建稳定可用、开发高效、维护方便。
2.2 mysql数据库
MySQL 是一种关联数据库管理系统，关联数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。MySQL 所使用的 SQL 语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。因为其自身的功能相当强大，目前已成为最为流行的数据库软件之一。
MySQL是一个开放源码的小型关联式数据库管理系统，开发者为瑞典MySQL AB公司。目前MySQL被广泛地应用在Internet上的中小型网站中。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，许多中小型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。
2.3 B/S结构
系统计划采用BS模式，是因为比传统的C/S结构具有明显的优越性。B/S模式不需要每台PC客户机都进行部署，只需要部署服务器端，维护费用低。对客户端几乎没有要求，在PC机或者手机上都可以通过浏览器登录。
2.4 springboot框架
Spring框架是Java平台上的一种开源应用框架，提供具有控制反转特性的容器。尽管Spring框架自身对编程模型没有限制，但其在Java应用中的频繁使用让它备受青睐，以至于后来让它作为EJB（EnterpriseJavaBeans）模型的补充，甚至是替补。Spring框架为开发提供了一系列的解决方案，比如利用控制反转的核心特性，并通过依赖注入实现控制反转来实现管理对象生命周期容器化，利用面向切面编程进行声明式的事务管理，整合多种持久化技术管理数据访问，提供大量优秀的Web框架方便开发等等。Spring框架具有控制反转（IOC）特性，IOC旨在方便项目维护和测试，它提供了一种通过Java的反射机制对Java对象进行统一的配置和管理的方法。Spring框架利用容器管理对象的生命周期，容器可以通过扫描XML文件或类上特定Java注解来配置对象，开发者可以通过依赖查找或依赖注入来获得对象。Spring框架具有面向切面编程（AOP）框架，SpringAOP框架基于代理模式，同时运行时可配置；AOP框架主要针对模块之间的交叉关注点进行模块化。Spring框架的AOP框架仅提供基本的AOP特性，虽无法与AspectJ框架相比，但通过与AspectJ的集成，也可以满足基本需求。Spring框架下的事务管理、远程访问等功能均可以通过使用SpringAOP技术实现。Spring的事务管理框架为Java平台带来了一种抽象机制，使本地和全局事务以及嵌套事务能够与保存点一起工作，并且几乎可以在Java平台的任何环境中工作。Spring集成多种事务模板，系统可以通过事务模板、XML或Java注解进行事务配置，并且事务框架集成了消息传递和缓存等功能。Spring的数据访问框架解决了开发人员在应用程序中使用数据库时遇到的常见困难。它不仅对Java:JDBC、iBATS/MyBATIs、Hibernate、Java数据对象（JDO）、ApacheOJB和ApacheCayne等所有流行的数据访问框架中提供支持，同时还可以与Spring的事务管理一起使用，为数据访问提供了灵活的抽象。Spring框架最初是没有打算构建一个自己的WebMVC框架，其开发人员在开发过程中认为现有的StrutsWeb框架的呈现层和请求处理层之间以及请求处理层和模型之间的分离不够，于是创建了SpringMVC。
第3章 系统分析
3.1可行性分析
分析用户需求和数据需求，得到一个方案，然后设定系统的开发方案，为每个功能模块设计出物理设计方案，开发本系统的是否可行？本文从技术上、操作上和经济上对本系统的开发进行可行性分析。
3.1.1经济可行性
学生选课系统属于一个工具型的系统，它可以节省工作人员大量数据收集、方便快捷，能够极大地提高工作效率，最大限度的降低管理员的工作量，使管理尽量简便，同时促进￥新闻管理的信息化、现代化，及时提供必要的信息统计。因为整个系统采用Apache+Mysql+PHP组合，这几个软件都是免费开源的，系统开发所需的费用是比较低的，由于系统并不复杂，其运行与培训费用也不会占用很多资金，可以预见系统完成后可以带来较大的经济效益。
3.1.2技术可行性
本系统采用windows 7作为操作平台。数据库开发平台选用Mysql，该数据库管理系统在windows7和windows 8/10上都能运行，并提供数据库之间的数据复制功能，可代替现有系统单据数据的手工传递工作，。本系统的应用软件开发平台选用springboot。
3.1.3操作可行性
本系统使用的是现流行的开发语言，即Java技术。同时所有的信息都是以网页的形式展示，系统中的信息都可以在后台操作数据库达到数据更新的效果。用户只需要会计算机的基本操作或者会上网就可以使用本系统。系统布局较简单，功能操作不复杂，完全符合现代市场需求。
3.2需求分析
针对现存的问题和需要，通过功能需求的分析，特建立了数字化、信息化的学生选课系统。
本系统主要包含了系统用户管理、学生管理、教师管理、课程信息管理、学生选课管理、课程成绩管理、退选课程、通知公告等多个功能模块。下面分别简单阐述一下这几个功能模块需求。
表3-1功能需求表
| 编号 | 功能名称 | 功能描述 |
|
| 用户登录 | 保证用户通过身份验证进入系统进行操作 |
|
| 数据备份 | 超级管理员对系统的数据进行备份 |
|
| 批量删除 | 超级管理员选择系统某个数据表进行数据清空 |
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| 修改个人信息 | 用户可以根据自己当前的情况修改个人的信息 |
|
| 后台登录 | 仅管理员能够登录后台 |
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| 添加选课记录 | 学生添加选课记录 |
|
| 编辑选课记录 | 学生修改选课记录信息 |
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| 删除选课记录 | 学生删除选课记录 |
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| 选课审核 | 教师给学生添加的选课进行审核 |
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| 添加通知公告 | 学生添加通知公告 |
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| 编辑通知公告 | 学生修改通知公告 |
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| 删除通知公告 | 学生删除通知公告 |
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| 通知公告审核 | 教师给学生添加的实习进行审核 |
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| 添加选课成绩信息 | 教师添加选课成绩信息 |
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| 编辑选课成绩信息 | 教师修改选课成绩信息 |
|
| 删除选课成绩信息 | 教师删除选课成绩信息 |
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| 添加课程信息 | 管理员添加课程信息 |
|
| 编辑课程信息 | 管理员修改课程信息 |
|
| 删除课程信息 | 管理员删除课程信息 |
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| 添加退选课程信息 | 教师添加退选课程信息 |
|
| 编辑退选课程信息 | 教师修改退选课程信息 |
|
| 删除退选课程信息 | 教师删除退选课程信息 |
3.3业务流程分析
经过对系统功能的分析，调查，研究，总结出学生选课系统主要实现的是对￥留言信息、用户信息等管理功能。这样，可以对该系统绘制业务流程图。
如下为业务流程图图例。
图3-1业务流程图图例
系统的业务流程如下图所示。
图3-2系统业务流程图
3.4数据流程分析
根据上文所述的业务流程特点，首先对各个方面总的数据处理环节和外部实体进行了描述, 根据自顶向下原则，逐层分解功能，这个过程产生DFD图。
以下是本文当中使用的数据流图图例，见下图所示。
图3-3系统数据流图（0层）
零层数据流程是流程中最抽象的一层，它包括了与登录管理、用户功能管理和检索维护管理等功能模块，在登录模块使用到的数据存储有用户账户信息文档、用户信息文档，用户功能管理模块需要的存储是学生动态信息文档、选课信息文档、成绩信息文档，检索维护是通过以上这些文档信息通过关键词进行搜索。
系统的0层数据流图如下图所示。
图3-4系统数据流图（0层）
一层数据流程图是对零层数据流程图的细化，将登录与细分为填制登录信息和完善信息，用户功能管理细分为用户基本功能管理和用户特色功能管理。
系统的1层数据流图如下图所示。
图3-5系统数据流图（1层）
二层数据流程是对一层数据流层图中填写登录信息、学生基本功能和教师功能的细化。即：填写登录信息细化为填制信息、后台审核，用户基本功能细化为学生资料修改、课程查询、学生选课、成绩查询、退选课程，教师功能细化为教师资料修改、选课审核、课程成绩录入、退选课程、课程信息。
系统的2层数据流图如下图所示。
图3-6系统数据流图（2层）
第4章 系统设计
4.1开发环境
- 软件体系结构方案：采用B/S模式，B/S代表的是服务器端由web服务器发放，客户端由浏览器接收的系统，它的前台是html语言，由浏览器解释。B/S结构可以由web服务器能够解释的脚本语言如Java。
- 操作系统方案：Windows 7（旗舰版）操作系统，该系统可以兼容需要的软件，并且具有良好的运行速度，界面良好。
- 后台数据库：选用Mysql。Mysql旨在通过数据库加密、更加安全的默认设置、加强的密码政策和细化许可控制、及加强的安全模型等特性，为企业数据提供最高级别的安全性。
- 开发工具：前台网页使用dreamweaver工具，后台逻辑选用springboot。
- 开发语言：Java语言。
- 开发技术：Java +html+css技术
4.2系统结构设计
本系统使用的角色主要有系统管理员、学生、教师，本系统分为学生端、教师端和管理员端，首先学生用账号密码登录系统用户端，进行课程信息查询、学生选课、课程成绩查询、退选课程，学生可以通过标题和类别进行信息的搜索。
管理员端主要由管理员使用，以管理员的身份在登录页面输入账号和密码，经过数据库身份验证，验证成功后登录系统主页，可以使用系统用户管理、学生管理、教师管理、课程信息管理、学生选课管理、课程成绩管理、退选课程管理、通知公告等功能操作。同时管理员可以通过关键字搜索可以搜索相应的信息，打印各种详细信息，导出各类信息列表至excel中。
系统的功能结构图如下图所示。
图4-1系统功能结构图
4.3主要功能模块设计
该模块包括普通用户管理和系统用户管理，系统用户主要是普通管理员，对用户信息进行管理，只有普通用户才可在该系统上进行相应的操作。用户对个人信息可进行修改；管理员可对自己的个人信息进行维护，同时可对用户的密码信息进行修改，也可删除系统中的用户
- 登录模块
根据用户输入的 Id 和密码到数据库中查找该用户,如果未能找到该用户则做出 提醒“用户名或密码错误”，如果找到该用户,则要判断用户的类别然后根据用户类别进入相应的页面。
(1)课程添加:必须填写课程编号、课程名称、任课老师、上课时间、上课地点、可选名额必须是唯一的, 提交后判断某一项是否为填写, 如果是则做出提醒, 填写符合规则后方可添加到数据库。
(2)课程查询:可以根据课程编号等信息对课程进行查询,查询结果可能有多个。
(3)课程修改:除了课程编号外,其他信息均可以修改。
(4)课程删除:首先找到要删除的课程规划(一个或多个),然后删除即可。
(1)退选课程添加:必须填写课程编号、课程名称、任课老师、上课时间、学号、人数、退选原因,且编号必须是唯一的,各项都不能为空。
(2)退选课程查询:该功能能够显示退选课程的基本信息,可以根据退选课程的编号等信息对退选课程做出查询。
(3)退选课程修改:如果退选课程信息需要被修改,可修改的信息包括退选课程内容等基本信息,但是编号是唯一、固定 的,不能被修改。
(4)退选课程删除:首先找到要删除的退选课程(一个或多个),然后删除即可。
- 选课成绩管理模块
教师选中某个选课，点击添加成绩，填写成绩数据，点击添加按钮，完成选课成绩操作，每次成绩录入，列表将生成新的成绩信息，供管理员管理。
- 选课模块
用户查询课程规划信息，选择课程规划进入该课程规划的详细页面，点击选课按钮，填写选课表单，添加选课记录。
用户选课课程规划模块主要实现的是对课程规划的选课功能，同时可查看自己的选课记录，并对选课可进行取消选课操作。管理员登录系统后，可查看用户的选课信息，也可搜索选课信息，同时可对选课信息进行确认或删除的操作。
4.4界面设计
系统首页是整个系统功能的一个缩影，对首页的布局不仅仅关系到用户的使用性，还关系到其他页面的设计以及功能管理设计。所以使用springboot先对首页背景和页面布局进行设计。
登录页设计图，如下图所示。
图4-3登录页设计图
首页设计图，如下图所示。
图4-4首页设计图
4.5数据库设计
4.5.1数据库设计概述
为了实现系统的功能设计，就要有相应的数据库表设计。根据系统的功能设计要求为各个数据库表设计字段、数据类型、是否为空等的相关信息。在实际调研和需求分析的基础上，对该系统设计数据库。再有系统的需求分析可以看出，本系统有两个角色：普通用户和管理员，他们分别在系统的运行和使用中起着不同的作用。合理的数据库结构设计可以提高数据存储的效率，保证数据的完整性和一致性。数据库中表的设计主要考虑两个方面：一是整个管理系统的所有表中的数据要共享性高、冗余度小、占用最可能小的存储空间。
4.5.2概念设计
概念设计是整个数据库设计的关键，在概念设计阶段，由需求分析得到了E-R模型。E-R图是识别功能模型与数据模型间关联关系的，在主题数据库的抽取和规范化的过程中，采用的是简化的E-R图表示方法，从而避免过繁过细的E-R图表示影响规划的直观和可用性。是对现实世界的抽象和概括，是数据库设计人员进行数据可设计的有力工具，能够方便直接地表达应用中的各种语义知识，令一方面它简单、清晰、易于用户理解。
图4-10系统总体ER图
4.5.3表设计
概念模型是独立于任何一种数据模型的信息结构。将概念模型转换成逻辑模型，转换的一般原则如下：
(1)一个实体性转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。
(2)一个1:1联系可以转化为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。
(3)一个1：n联系可以转化为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。
(4)一个m:n联系转化为一个关系模式。
本系统设计如下多个表，包括学生表、教师表、选课表、成绩表、竞赛表、申报表等。
Teacher表：
| 类型 | 长度 | 不是null | 主键 | 注释 | |
| teacher_id | int | 11 | 是 | 是 | 教师ID |
| teacher_job_number | varchar | 64 | 是 | 否 | 教师工号 |
| teacher_name | varchar | 64 | 否 | 否 | 教师姓名 |
| examine_state | varchar | 16 | 是 | 否 | 审核状态 |
| recommend | int | 11 | 是 | 否 | 智能推荐 |
| user_id | int | 11 | 是 | 否 | 用户ID |
| create_time | datetime | 0 | 是 | 否 | 创建时间 |
| update_time | timestamp | 0 | 是 | 否 | 更新时间 |
| student_course_selection表 | |||||
| 名称 | 类型 | 长度 | 不是null | 主键 | 注释 |
| student_course_selection_id | int | 11 | 是 | 是 | 学生选课ID |
| course_number | varchar | 64 | 否 | 否 | 课程编号 |
| course_name | varchar | 64 | 否 | 否 | 课程名称 |
| teacher | int | 11 | 否 | 否 | 任课教师 |
| class_time | varchar | 64 | 否 | 否 | 上课时间 |
| class_place | varchar | 64 | 否 | 否 | 上课地点 |
| student_number | int | 11 | 否 | 否 | 学号 |
| student_name | varchar | 64 | 否 | 否 | 学生姓名 |
| number_of_people | varchar | 64 | 否 | 否 | 人数 |
| examine_state | varchar | 16 | 是 | 否 | 审核状态 |
| examine_reply | varchar | 16 | 否 | 否 | 审核回复 |
| recommend | int | 11 | 是 | 否 | 智能推荐 |
| create_time | datetime | 0 | 是 | 否 | 创建时间 |
| update_time | timestamp | 0 | 是 | 否 | 更新时间 |
| Student表： | |||||
| 名称 | 类型 | 长度 | 不是null | 主键 | 注释 |
| student_id | int | 11 | 是 | 是 | 学生ID |
| student_number | varchar | 64 | 是 | 否 | 学号 |
| student_name | varchar | 64 | 否 | 否 | 学生姓名 |
| class_name | varchar | 64 | 否 | 否 | 班级名称 |
| examine_state | varchar | 16 | 是 | 否 | 审核状态 |
| recommend | int | 11 | 是 | 否 | 智能推荐 |
| user_id | int | 11 | 是 | 否 | 用户ID |
| create_time | datetime | 0 | 是 | 否 | 创建时间 |
| update_time | timestamp | 0 | 是 | 否 | 更新时间 |
| notice_announcement表： | |||||
| 名称 | 类型 | 长度 | 不是null | 主键 | 注释 |
| notice_announcement_id | int | 11 | 是 | 是 | 通知公告ID |
| title | varchar | 64 | 否 | 否 | 标题 |
| relevant_attachments | varchar | 255 | 否 | 否 | 相关附件 |
| publisher | varchar | 64 | 否 | 否 | 发布人 |
| release_date | date | 0 | 否 | 否 | 发布日期 |
| content | text | 0 | 否 | 否 | 内容 |
| recommend | int | 11 | 是 | 否 | 智能推荐 |
| create_time | datetime | 0 | 是 | 否 | 创建时间 |
| update_time | timestamp | 0 | 是 | 否 | 更新时间 |
| drop_out_course表： | |||||
| 名称 | 类型 | 长度 | 不是null | 主键 | 注释 |
| drop_out_course_id | int | 11 | 是 | 是 | 退选课程ID |
| course_number | varchar | 64 | 否 | 否 | 课程编号 |
| course_name | varchar | 64 | 否 | 否 | 课程名称 |
| teacher | int | 11 | 否 | 否 | 任课教师 |
| class_time | varchar | 64 | 否 | 否 | 上课时间 |
| student_number | int | 11 | 否 | 否 | 学号 |
| number_of_people | varchar | 64 | 否 | 否 | 人数 |
| reason_for_rejection | text | 0 | 否 | 否 | 退选原因 |
| examine_state | varchar | 16 | 是 | 否 | 审核状态 |
| examine_reply | varchar | 16 | 否 | 否 | 审核回复 |
| recommend | int | 11 | 是 | 否 | 智能推荐 |
| create_time | datetime | 0 | 是 | 否 | 创建时间 |
| update_time | timestamp | 0 | 是 | 否 | 更新时间 |
| course_information表： | |||||
| 名称 | 类型 | 长度 | 不是null | 主键 | 注释 |
| course_information_id | int | 11 | 是 | 是 | 课程信息ID |
| course_number | varchar | 64 | 否 | 否 | 课程编号 |
| course_name | varchar | 64 | 否 | 否 | 课程名称 |
| teacher | int | 11 | 否 | 否 | 任课教师 |
| class_time | varchar | 64 | 否 | 否 | 上课时间 |
| class_place | varchar | 64 | 否 | 否 | 上课地点 |
| optional_places | int | 11 | 否 | 否 | 可选名额 |
| course_introduction | text | 0 | 否 | 否 | 课程介绍 |
| recommend | int | 11 | 是 | 否 | 智能推荐 |
| create_time | datetime | 0 | 是 | 否 | 创建时间 |
| update_time | timestamp | 0 | 是 | 否 | 更新时间 |
| course_achievement表： | |||||
| 名称 | 类型 | 长度 | 不是null | 主键 | 注释 |
| course_achievement_id | int | 11 | 是 | 是 | 课程成绩ID |
| course_number | varchar | 64 | 否 | 否 | 课程编号 |
| course_name | varchar | 64 | 否 | 否 | 课程名称 |
| teacher | int | 11 | 否 | 否 | 任课教师 |
| student_number | int | 11 | 否 | 否 | 学号 |
| student_name | varchar | 64 | 否 | 否 | 学生姓名 |
| test_name | varchar | 64 | 否 | 否 | 考试名称 |
| achievement | varchar | 64 | 否 | 否 | 成绩 |
| teacher_comments | text | 0 | 否 | 否 | 教师评语 |
| recommend | int | 11 | 是 | 否 | 智能推荐 |
| create_time | datetime | 0 | 是 | 否 | 创建时间 |
| update_time | timestamp | 0 | 是 | 否 | 更新时间 |
第5章 系统实现
5.1登录模块的实现
学生选课系统的系统入口就是用户登录功能，在浏览器输系统地址跳转至系统前台首页，系统前台的登录窗口在首页左面，包括用户名、密码、权限、验证码，除了权限框使用下拉列表，其他使用文本框，验证码下方为登录和重置两个按钮，用户点击登录按钮，则进行登录验证。
登录流程图如下所示。
图5-1登录流程图
系统登录界面如下所示。
图5-2系统登录
用户登录的逻辑代码如下：
* 登录
* @param data
* @param httpServletRequest
* @return
*/
@PostMapping("login")
public Map<String, Object> login(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest httpServletRequest) {
log.info("[执行登录接口]");
String username = data.get("username");
String email = data.get("email");
String phone = data.get("phone");
String password = data.get("password");
List resultList = null;
Map<String, String> map = new HashMap<>();
if(username != null && "".equals(username) == false){
map.put("username", username);
resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();
}
else if(email != null && "".equals(email) == false){
map.put("email", email);
resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();
}
else if(phone != null && "".equals(phone) == false){
map.put("phone", phone);
resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();
}else{
return error(30000, "账号或密码不能为空");
}
if (resultList == null || password == null) {
return error(30000, "账号或密码不能为空");
}
//判断是否有这个用户
if (resultList.size()<=0){
return error(30000,"用户不存在");
}
User byUsername = (User) resultList.get(0);
Map<String, String> groupMap = new HashMap<>();
groupMap.put("name",byUsername.getUserGroup());
List groupList = userGroupService.select(groupMap, new HashMap<>()).getResultList();
if (groupList.size()<1){
return error(30000,"用户组不存在");
}
UserGroup userGroup = (UserGroup) groupList.get(0);
//查询用户审核状态
if (!StringUtils.isEmpty(userGroup.getSourceTable())){
String sql = "select examine_state from "+ userGroup.getSourceTable() +" WHERE user_id = " + byUsername.getUserId();
String res = String.valueOf(service.runCountSql(sql).getSingleResult());
if (res==null){
return error(30000,"用户不存在");
}
if (!res.equals("已通过")){
return error(30000,"该用户审核未通过");
}
}
//查询用户状态
if (byUsername.getState()!=1){
return error(30000,"用户非可用状态，不能登录");
}
String md5password = service.encryption(password);
if (byUsername.getPassword().equals(md5password)) {
// 存储Token到数据库
AccessToken accessToken = new AccessToken();
accessToken.setToken(UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", ""));
accessToken.setUser_id(byUsername.getUserId());
tokenService.save(accessToken);
// 返回用户信息
JSONObject user = JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(byUsername));
user.put("token", accessToken.getToken());
JSONObject ret = new JSONObject();
ret.put("obj",user);
return success(ret);
} else {
return error(30000, "账号或密码不正确");
}
}
5.2学生子系统模块的实现
5.2.1退选课程模块的实现
学生点击某个课程进入退选详细页，点击申请按钮进入退选页，提交退选课程信息，成功发布退选，教师管理学生的退选课程信息。
退选课程流程图如下所示。
图5-1退选课程流程图
退选课程界面如图所示。
图5-1退选课程界面
5.2.2学生选课模块的实现
学生点击某个课程点进入课程信息详细页，点击选课按钮进入选课页，提交选课信息，成功选课后，教师管理学生的选课信息，审核选课信息。
学生选课流程图如下所示。
图5-1学生选课流程图
学生选课界面如图所示。
图5-1学生选课界面
选课管理界面如图所示。
图5-1学生选课管理
5.2.3课程成绩模块的实现
根据学生的选课对应所属的教师，该教师可对选择该门课程的学生录入课程成绩，学生查看个人选课成绩。
课程成绩录入流程图如下所示。
图5-1课程成绩录入流程图
成绩管理界面如图所示。
图5-1课程成绩管理
5.3管理员子系统模块的实现
5.3.1用户管理模块的实现
系统用户管理主要是对新用户的添加和旧用户的删除。新用户的添加主要是指添加用户名称并确定其密码；旧用户的删除也是从下拉菜单中找到对应的用户名称将其删除。不论是新用户添加还是旧用户的删除，这个权限只有管理员具有。
系统用户管理界面如下图所示。
图5-15系统用户管理
系统用户管理关键代码为：
@RequestMapping(value = "/del")
@Transactional
public Map<String, Object> del(HttpServletRequest request) {
service.delete(service.readQuery(request), service.readConfig(request));
return success(1);
}
@Transactional
public void delete(Map<String,String> query,Map<String,String> config){
StringBuffer sql = new StringBuffer("DELETE FROM ").append("`").append(table).append("`").append(" ");
sql.append(toWhereSql(query, "0".equals(config.get(FindConfig.GROUP_BY))));
log.info("[{}] - 删除操作：{}",table,sql);
Query query1 = runCountSql(sql.toString());
query1.executeUpdate();
}
5.3.2密码修改模块的实现
密码修改是对当前登录用户的密码进行修改，在用户登录后右上方也能进行密码修改。
密码修改流程图如下所示。
图5-1密码修改流程图
个人信息界面如图所示。
图5-1个人信息界面图
密码修改界面如图所示。
图5-17修改密码
密码修改关键代码为：
5.3.3课程信息管理模块的实现
课程信息添加功能主要指对其课程编号、课程名称、上课地点、任课教师、可选名额、课程介绍等一些基本信息的添加、删除和修改。课程信息查询能根据课程信息、课程名称等多种条件对课程信息信息进行查询。
课程信息管理流程图如下所示。
图5-1课程信息管理流程图
课程信息添加如下图所示：
图5-19课程信息添加
课程信息查询如下图所示：
图5-20课程信息查询
@Transactional
public Map<String, Object> add(HttpServletRequest request) throws IOException {
service.insert(service.readBody(request.getReader()));
return success(1);
}
@Transactional
public Map<String, Object> addMap(Map<String,Object> map){
service.insert(map);
return success(1);
}
public Map<String,Object> readBody(BufferedReader reader){
BufferedReader br = null;
StringBuilder sb = new StringBuilder("");
try{
br = reader;
String str;
while ((str = br.readLine()) != null){
sb.append(str);
}
br.close();
String json = sb.toString();
return JSONObject.parseObject(json, Map.class);
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}finally{
if (null != br){
try{
br.close();
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
return null;
}
public void insert(Map<String,Object> body){
StringBuffer sql = new StringBuffer("INSERT INTO ");
sql.append("`").append(table).append("`").append(" (");
for (Map.Entry<String,Object> entry:body.entrySet()){
sql.append("`"+humpToLine(entry.getKey())+"`").append(",");
}
sql.deleteCharAt(sql.length()-1);
sql.append(") VALUES (");
for (Map.Entry<String,Object> entry:body.entrySet()){
Object value = entry.getValue();
if (value instanceof String){
sql.append("'").append(entry.getValue()).append("'").append(",");
}else {
sql.append(entry.getValue()).append(",");
}
}
sql.deleteCharAt(sql.length() - 1);
sql.append(")");
log.info("[{}] - 插入操作：{}",table,sql);
Query query = runCountSql(sql.toString());
query.executeUpdate();
}
5.3.4学生选课管理模块的实现
学生选择课程添加课程规划选课记录，教师审核课程选课信息，教师所以学生的选课记录。
学生选课查管理流程图如下所示。
图5-1学生选课管理流程图
学生选课审核如下图所示。
图5-1学生选课审核
学生选课审核关键代码为：
public Map<String, Object> upload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {
log.info("进入方法");
if (file.isEmpty()) {
return error(30000, "没有选择文件");
}
try {
//判断有没路径，没有则创建
String filePath = System.getProperty("user.dir") + "\\target\\classes\\static\\upload\\";
File targetDir = new File(filePath);
if (!targetDir.exists() && !targetDir.isDirectory()) {
if (targetDir.mkdirs()) {
log.info("创建目录成功");
} else {
log.error("创建目录失败");
}
}
String fileName = file.getOriginalFilename();
File dest = new File(filePath + fileName);
log.info("文件路径:{}", dest.getPath());
log.info("文件名:{}", dest.getName());
file.transferTo(dest);
JSONObject jsonObject = new JSONObject();
jsonObject.put("url", "/api/upload/" + fileName);
return success(jsonObject);
} catch (IOException e) {
log.info("上传失败：{}", e.getMessage());
}
return error(30000, "上传失败");
}
第6章 系统测试
6.1软件测试
在设计系统的过程中,存在一些错误是不可避免的。For语句语法错误,运行的提示,并要求立即纠正,因此,容易发现和纠正错误等。但另一种类型的错误是程序执行时由于不正确的操作或对某些数据计算公式的逻辑错误导致错误的结果。这种错误的隐蔽性强,有时会出现,有时不出现,因此,这种误差动态屏幕耗时。
6.2功能测试
功能测试就是对产品的各功能进行验证，根据功能测试用例，逐项检测，检查产品是否达到用户要求的功能。下面列出的测试用例是基于需求分析阶段的用例描述而进行的设计。
下面将通过表格的形式介绍针对本系统每个功能模块所进行的功能测试。
1.登录模块功能测试，如下表所示。
表6-1登录测试
| 测试用例编号 | 测试用例描述 | 前提条件 | 测试步骤 | 预期结果 | 实际结果 | 状态 |
|
| 登录系统 | 用户打开登录界面 | 输入正确的用户名，密码为空 | 无法登录 | 提示密码不得为空，无法登录 | 正常 |
|
| 登录系统 | 用户打开登录界面 | 输入正确的用户名，输入错误密码 | 无法登录 | 提示密码不正确，无法登录 | 正常 |
|
| 登录系统 | 用户打开登录界面 | 输入正确的密码，用户名为空 | 无法登录 | 提示用户名不得为空，无法登录 | 正常 |
|
| 登录系统 | 用户打开登录界面 | 输入正确的密码，错误的用户名 | 无法登陆 | 提示用户名不正确，无法登录 | 正常 |
|
| 登录系统 | 用户打开登录界面 | 用户名及密码都为空 | 无法登录 | 提示用户名和密码不得为空，无法登录 | 正常 |
|
| 登录系统 | 用户打开登录界面 | 用户名及密码都输入错误 | 无法登录 | 提示用户名和密码正确，无法登录 | 正常 |
|
| 登录系统 | 用户打开登录界面 | 输入正确的用户名和密码 | 正常登录 | 进入主界面 | 正常 |
2.修改密码模块功能测试，如下表所示。
表6-2修改密码测试
| 测试用例编号 | 测试用例描述 | 前提条件 | 测试步骤 | 预期结果 | 实际结果 | 状态 |
|
| 修改密码 | 用户打开修改密码界面 | 输入正确初始密码和2次相同的新密码 | 密码修改成功 | 密码修改成功 | 正常 |
|
| 修改密码 | 用户打开修改密码界面 | 输入错误的原始密码 | 密码修改失败 | 密码修改失败 | 正常 |
|
| 修改密码 | 用户打开修改密码界面 | 输入正确初始密码和2次不相同的新密码 | 密码修改失败 | 密码修改失败 | 正常 |
3.课程规划管理功能测试，如下表所示。
表6-7课程信息管理测试
| 测试用例编号 | 测试用例描述 | 前提条件 | 测试步骤 | 预期结果 | 实际结果 | 状态 |
|
| 课程信息添加 | 用户已登录，打开课程信息添加界面 | 输入课程名称、课程负责账号、课程负责人、课时规划等信息 | 课程信息添加成功 | 课程信息添加成功，新课程信息成功显示 | 正常 |
|
| 课程信息添加 | 用户已登录，打开课程信息添加界面 | 用户未输入课程名称、课程负责账号、课程负责人、课时规划 | 课程信息添加失败 | 课程信息添加失败 | 正常 |
4.选课功能测试，如下表所示。
表6-8选课测试
| 测试用例编号 | 测试用例描述 | 前提条件 | 测试步骤 | 预期结果 | 实际结果 | 状态 |
|
| 选课 | 用户已登录，打开选课界面 | 输入申请类型、申请账号、申请学生等信息 | 选课成功 | 选课成功 | 正常 |
|
| 选课 | 用户已登录，打开选课界面 | 用户未输入申请类型、申请账号、申请学生 | 选课失败 | 选课失败 | 正常 |
6.3测试结果
通过对学生选课系统整个流程管理的测试，发现了许多无法实现的功能并及时得到改正和实现，为学生选课系统的发布奠定了基础。此系统中各模块的功能都基本实现，不过还存在着许多不足，在以后的学习中通过测试还需加强和完善。
第7章 总结
本文主要研究了学生选课系统的设计与实现。本次论文主要研究的内容主要包括：
（1）分析研究了本课题的开发背景和课题的研究意义。
（2）对此次毕业设计进行了详尽的需求分析，并根据实际需求，分析了其数据字典。
（3）概要设计了系统的功能模块，详细设计了系统所使用的数据库表，并研究了该系统的ER图。
（4）详细介绍了该平台要实现的功能，构建了此系统。
从技术上来说，整个系统的基本实现环境是Win7操作系统搭配springboot下的Java环境，数据库的建立使用Mysql软件，系统开发使用springboot软件，用java语言进行系统的设计和开发，图片采用Eclipse 处理，使整个系统在视觉上和功能上尽量做到完整和美观。系统界面设计美观大方，功能较为完整，技术较先进且具有一定现实意义。
在摸索中前进。对Mysql数据库的使用，如何设计后台表结构，使得系统更加合理，健壮，是面临的又一个难题，通过查找相关资料，以及在充分的需求分析基础上，解决了以上问题。若条件允许，系统的功能模块能够更丰富，某些模块的功能也能更完善，用户之间权限的处理逻辑性也能更强。今后在改善客观条件的情况下，本系统还需要进一步进行研究开发。
致 谢
经历了几个月的毕业设计之旅，遭遇了无数难题与挑战，几经波折后，近乎要摧毁我当初选择这个题目的信心。好在我的导师一直坚持对我悉心支持，并对此套系统提出了诸多改善意见，解决了我所遇到的众多难题，学生选课系统也得以在这样的境况下圆满完成。老师给予了我正确的指导和极大的帮助，这不仅仅使我获得了足够多的开发经验，更使我在系统设计过程中少走了许多的弯路，巩固了以前所学的知识，提高了应用能力，这使我对以后的工作也信心满满。
敬业的工作态度都给予了我极大的鼓励与帮助。对于提出的问题和遇到的困难都给予细心的解答和真诚的帮助，再次表示衷心的感谢。我还要对学院及系里的各位领导、老师们表示谢意，在这次毕业论文期间给我们提供了良好的学习和生活环境，并给予软硬件的支持，使得我的系统设计工作及论文撰写工作更加顺畅、便利。最后我还要感谢所有为我的毕业设计提出指导意见的各位老师、同学。
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