摘  要

学生信息管理系统是一种用于管理学生信息的系统，通过这个系统，教师和学校管理人员可以方便快捷地管理和查询学生信息。它可以大大提高学校和教师的工作效率，同时也有助于学生更好的了解自己的信息。通过实时更新和数据分析，系统可以为学校决策提供有价值的参考。

系统采用Java、swing、MySQL实现。经过测试，系统实现的学生信息管理的功能可以满足用户的实际需求。

关键词：学生信息；管理系统；数据库

1 绪论

1.1 研究的目的及意义

随着科技的飞速发展，信息管理系统在各个领域都得到了广泛的应用。学生信息管理系统作为教育行业中不可或缺的一部分，可以有效地帮助学校、教师和学生管理学生信息，提高教育效率和质量。

1.2 国内外研究现状

学生信息管理系统的设计和开发在全球范围内都有广泛的应用。这类系统可以帮助学校、教师和学生更有效地管理学生信息。在国内，学生信息管理系统已经相当普及，大多数学校都有自己的信息管理系统，用于学生的日常管理。这些系统通常采用成熟的技术框架和数据库，并且通常具有较好的易用性和稳定性。在国外，尤其是发达国家，学生信息管理系统的应用也非常普遍。许多大型学校和教师机构都有自己的信息管理系统，用于处理学生的各种信息。这些系统往往具有更高的可定制性和可扩展性，以满足不同行业的业务需求。

总的来说，学生信息管理系统的发展趋势是更加自动化、智能化、个性化，以满足日益增长的教育需求。同时，随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展，学生信息管理系统的功能和性能也将得到进一步的提升。

1.3 研究内容及章节安排

本课题针对于Java的学生信息管理系统设计与实现，为了学校、教师和学生对于学生基本信息管理功能需求能够得到满足。主要研究内容可分为三个部分，首先是对于国内外的学生信息管理系统的现状分析，为开发此类系统提供一些相关的经验。其次是对于现如今学生信息管理的普遍需求进行研究，从而得到学生信息管理系统的功能需求，最后则是对于学生信息管理系统的各个功能进行开发实现，并对系统进行相应的测试，使系统可以在实际生活中实现较为稳定的使用。

论文的章节安排如下：

第一章：绪论。此章节主要对于学生信息管理系统的研究目的及意义进行分析，对国内外的学生信息管理系统的研究现状进行了简单说明和比较，末尾对论文的研究内容与大概章节安排进行了说明。

第二章：需求分析。此章节从开发学生信息管理系统的技术、运行、经济方面进行可行性分析，并对各个功能模块进行了分析。

第三章：总体设计。此章节主要是说明了对于学生信息管理系统的大概方面设计，数据库方面的设计和系统设计实现过程中所使用到的工具介绍。

第四章：详细设计与系统实现。此章节从学生信息管理系统的各个方面的详细设计进行说明以及系统实现的重要代码段和各种具体情况显示。

第五章：系统测试。对于系统所需要的达到的各种功能实现和界面显示进行用例测试。

结论：该章节主要总结了本系统对于家庭资产管理系统研究的主要内容、完成的程度以及不足之处。

2 学生信息管理系统需求分析

2.1 可行性分析

在对系统开发之前，对系统进行可行性分析是十分有必要的。可行性分析可以使开发者明白开发的系统的价值所在，并且提前确认系统是否可以完成。

2.1.1 经济可行性

对于系统的经济投入主要包括使用成本和开发成本，系统使用的开发软件是idea可以免费使用，并且选择的数据库MySQL也是免费使用的，所以对于该系统的开发成本仅在于开发所需的材料以及开发人力的投入，开发成本不高。而对于使用成本而言，只需要在电脑上就可以使用，而且系统的操作也十分的简单，并不需要多高的学识就可以进行操作。由此可见学生信息管理系统在经济上是可行的。

2.1.2 技术可行性

系统开发语言使用的是Java开发语言，数据库使用的是MySQL。绘制图表可以使用draw.io，因此学生信息管理系统在技术上可行。

2.1.3 操作可行性

学生信息管理系统可以用来管理学生的基本信息，列表和添加两种类型都有自己的界面进行显示与操作，用户操作上显得比较简单。管理员和教师可以轻松地使用其来管理学生信息，在操作上没有困难。

2.2 功能需求分析

2.2.1 权限管理功能

此功能用于验证用户信息，防止其他人获取用户的基本信息。用户在使用学生管理系统的时候需要输入密码才可以进入管理界面，并且在管理界面还可以进行密码的修改，以防他人获取用户的密码随意的修改学生的基本信息。

权限管理功能用例图如图2.1，系统用户在进入系统时需要输入密码进行验证，输入无效则无法进入，输入正确的密码才可以进入管理界面，在系统管理界面之中假如用户希望对密码进行修改，还可以在管理界面的系统设置进行密码修改。

图2.1 权限管理功能用例图

2.2.2 管理员管理功能

管理员管理功能可以进行系统设置、学生管理、班级管理、教师管理。在系统设置中可以完成修改密码、退出系统；在学生管理中可以完成学生添加、查询学生列表，在学生列表中可以进行信息修改；在班级管理中可以完成班级添加、查询班级列表，在班级列表中可以进行信息修改；在教师管理中可以完成教师添加、查询教师列表，在教师列表中可以进行信息修改。

管理员管理功能用例图如图2.2。

图2.2 管理员管理功能用例图

2.2.3 学生管理功能

学生管理功能可以查看学生列表，和进行系统设置。

学生管理功能用例图如图2.3。

图2.3 学生管理功能用例图

2.2.4 教师管理功能

教师管理功能是可以进行系统设置、学生管理、班级管理还有查看教师列表。

教师管理功能用例图如图2.4。

图2.4 教师管理功能用例图

3 学生信息管理系统总体设计

3.1 概要设计

系统总共分为五大模块，分别为用户验证模块、系统设置模块、学生管理模块、班级管理模块、教师管理模块，系统功能结构图如图3.1。

图3.1 系统功能结构图

3.1.1 用户验证模块

用户验证模块中主要为了实现验证用户类型进行登录进入相应的管理界面，可以操作不同的功能，用户类型分为系统管理员、教师、学生。如果想要修改密码可以在管理界面中的系统设置中操作。

3.1.2 系统设置模块

系统设置模块可以进行密码修改和退出系统。

3.1.3 学生管理模块

学生管理模块可以进行添加学生，查询学生列表，在该列表中完成学生信息的删除、修改。

3.1.4 班级管理模块

班级管理模块可以进行添加班级，查询班级列表，在该列表中完成班级信息的删除、修改。

3.1.5教师管理模块

教师管理模块可以进行添加教师，查询教师列表，在该列表中完成教师信息的删除、修改。

3.2 数据库设计

3.2.1 E-R图

数据库设计基本原则：

（1）尽量消除数据的冗余，提高访问数据库的速度。

（2）数据表结构设计时，需要考虑到表结构的动态适应性。

（3）对于一个主题数据存储在一个表内，达到一表一用的效果。

（4）数据库设计一般要求达到第三范式，尽可能的消除修改异常、插入异常、删除异常、数据冗余。

（5）关系数据库内各个数据表之间关系只允许一对多和一对一的关系，存在多对多的关系需转换成一对多来使用。

根据数据库原则和系统的需求分析，整个系统E-R图如图3.2。

3.2.2 数据库信息表

本数据库包含了多个数据信息表，以下为各信息表功能及数据结构描述：

管理员表用于存放管理员验证身份的密码，数据表结构如表3.1。

图3.2 系统E-R图

表3.1 管理员表

序号	字段名称	字段说明
1	id	系统自动生成
2	name	用户名
3	password	密码
4	createDate	添加管理员的时间

学生信息表用于存放学生信息，数据表结构如表3.2。

表3.2 学生信息表

序号	字段名称	字段说明
1	id	系统自动生成
2	name	学生姓名
3	classId	班级Id
4	password	密码
5	sex	性别

教师信息表用于存放教师信息，数据表结构如表3.3。

表3.3 教师信息表

序号	字段名称	字段说明
1	id	系统自动生成
2	name	教师姓名
3	sex	性别
4	title	教师职称
5	age	教师年龄
6	password	密码

3.3 工具选择

3.3.1 Navicat for MySQL

Navicat for MySQL是一款专门用于连接和管理MySQL数据库的图形化工具。它可以提供多种功能，如连接管理、数据建模、数据传输、数据同步、备份与恢复、用户权限管理等，帮助用户更高效地操作MySQL数据库。

3.3.2 MySQL数据库

MySQL数据库是一款功能强大、灵活易用的开源关系型数据库管理系统，适合各种规模的应用场景。

3.3.3 IDEA

IDEA是一款强大、高效、灵活的Java集成开发环境，适合各种规模的Java项目开发。

3.3.4 Windowbuilder

WindowBuilder是一个Eclipse的可视化开发插件，可以用它非常快速的创建窗体，像常用的按钮、文本输入框、单选框、复选框等组件则直接用鼠标拖拽即可创建，同时还可以方便的设置各种属性。

4 详细设计与系统实现

4.1 开发环境

开发工具：IDEA

开发语言：Java

开发平台：Windows 11

数据库：MySQL

4.2 登陆界面功能设计及实现

为了对用户进行权限管理，并实现系统的安全性，在进入学生信息管理功能之前需要对用户进行身份的验证。用户在该界面输入了自己的密码，选择登录类型之后，系统会在数据库相应的表中查找其存放的管理密码并与用户输入的密码进行匹配，若查找到的密码与用户所输入的一致即可进入学生信息管理界面进行管理学生信息，但如果在两者并不一致的情况下用户将无法进入管理系统，系统会给予“密码错误”的提示。该设计流程图如图4.1。

图4.1 用户验证流程图

用户登陆界面如图4.2，此界面中用户已经输入了验证密码，密码使用特殊符号显示，以防止其他人看见密码内容。

图4.2 用户登陆界面

4.3 系统设置模板设计及实现

用户登陆进入管理界面后，可以进行系统设置。系统设置模块分为修改密码、退出系统两种功能。该界面流程图如图4.3。

图4.3 系统设置流程图

修改密码界面如图4.4，该界面为在管理界面点击系统设置中的修改密码后显示的界面，在该界面用户可以输入原密码，再输入新密码进行密码修改。如果用户不记得原密码可以通过重置按钮进行密码重置。

图4.4 修改密码界面

4.4 学生管理模块设计及实现

用户登陆进入管理界面后，可以进行学生管理操作，学生管理模块分为添加学生、学生列表两种功能，在学生列表可以进行学生基本信息的修改。该界面流程图如图4.13。

图4.13 学生管理模块流程图

添加学生界面如图4.14，该界面通过输入输入学生的基本信息，选择班级进行添加，如果信息错误，可以通过重置按钮进行清除，然后重新输入。

图4.14 添加学生界面

学生列表界面如图4.15，该界面可以看到添加进去的全部学生，输入学生姓名可以查询单个学生的信息。在下方可以通过鼠标点击选择学生进行学生基本信息的修改和删除。

图4.15 学生列表界面

4.5 班级管理模块设计及实现

用户登陆进入管理界面后，可以进行班级管理操作，班级管理模块分为添加班级、班级列表两种功能，在班级列表可以进行班级信息的修改。该界面流程图如图4.16。

图4.16 班级管理模块流程图

班级添加界面如图4.17，该界面通过输入班级名称、班级信息进行班级添加，重置按钮可以清除输入的内容。

图4.17 班级添加界面

班级列表界面如图4.18，该界面可以看到添加进去的全部班级，输入班级名称可以查询单个班级的信息。在下方可以通过鼠标点击选择班级进行班级信息的修改和删除。

图4.18 班级界面

4.6 教师管理模块设计及实现

用户登陆进入管理界面后，可以进行教师管理操作，教师管理模块分为添加教师、教师列表两种功能，在教师列表可以进行教师基本信息的修改。该界面流程图如图4.19。

图4.19 教师管理模块流程图

教师添加界面如图4.20，该界面可以通过输入教师的基本信息进行添加教师，重置按钮可以清除输入的内容。

图4.20 教师添加界面

教师列表界面如图4.21，该界面可以看到添加进去的全部教师，输入教师的姓名可以查询单个教师的基本信息。在下方可以通过鼠标点击选择教师进行教师基本信息的修改和删除。

图4.21 教师列表界面

5 学生信息管理系统系统测试

5.1 测试内容

测试的内容主要包括两个，分别为功能测试和界面测试。功能测试主要包括了对系统各个功能模块的实现和响应上是否达到需求，界面测试则是查看实现界面上的显示数据是否有错误；页面布局上是否合适；界面之间相互跳转是否合理。

5.2 测试用例

学生管理模块测试用例如表5.1。

表5.1 学生管理模块测试用例表

测试行为	预测结果	实际结果
从其他界面切换进入管理界面	显示学生管理模块界面相应功能	与预测结果相同
点击添加学生或学生列表按钮	显示添加界面和列表界面	与预测结果相同
选择学生点击学生列表的删除按钮	相应的学生信息消失在显示界面	与预测结果相同
输入学生姓名点击查询按钮	显示对应的学生信息	与预测结果相同
选择学生进行信息修改	显示界面出现对应信息	与预测结果相同
点击学生添加输入学生信息	显示界面出现对应信息	与预测结果相同

班级管理模块测试用例如表5.2。

表5.2 班级管理模块测试用例

测试行为	预测结果	实际结果
从其他界面切换进入管理界面	显示班级管理模块界面相应功能	与预测结果相同
点击添加班级获班级列表	显示添加界面和列表界面	与预测结果相同
选择班级点击班级列表的删除按钮	相应的班级信息消失在显示界面	与预测结果相同
输入班级名称点击查询	显示对应班级信息	与预测结果相同
选择班级进行信息修改	显示界面出现对应信息	与预测结果相同
点击班级添加输入班级信息	显示界面出现对应信息	与预测结果相同

教师管理模块测试用例如表5.3。

表5.3 教师管理模块测试用例

测试行为	预测结果	实际结果
从其他界面切换进入管理界面	显示教师管理模块对应功能	与预测结果相同
点击添加教师或教师列表	显示教师添加界面和列表界面	与预测结果相同
选择教师点击教师列表的删除按钮	相应的教师信息消失在显示界面	与预测结果相同
输入教师姓名点击查询	显示对应教师信息	与预测结果相同
选择教师进行信息修改	显示界面出现对应信息	与预测结果相同
点击添加教师输入教师信息	显示界面出现对应信息	与预测结果相同