SpringBoot高校教学管理系统

摘 要

随着计算机技术的发展，特别是计算机网络技术与数据库技术的发展，使用人们的生活与工作方式发生了很大的改观。本课题研究的高校教学管理系统，主要功能模块包括系统用户，课程安排，课程成绩，课程考勤，课程教材，考试安排，教室信息，教室设备，通知公告等，采取面对对象的开发模式进行软件的开发和硬体的架设，能很好的满足实际使用的需求，完善了对应的软体架设以及程序编码的工作，采取MySQL作为后台数据的主要存储单元，采用SpringBoot框架进行系统的开发，实现了本系统的全部功能。本次报告，首先分析了研究的背景、意义，为研究工作的合理性打下了基础。针对高校教学管理系统的各项需求以及技术问题进行分析，证明了系统的必要性和技术可行性，然后对设计系统需要使用的技术软件以及设计思想做了基本的介绍，最后来实现平台各大模块。

关键词：高校教学管理系统；Java语言；springboot框架；mysql

SpringBoot University Teaching Management System

Abstract

With the development of computer technology, especially the development of computer network and database technology, people's lifestyles and work methods have undergone significant changes. The main functional modules of the university teaching management system studied in this project include system users, course arrangement, course grades, course attendance, course textbooks, exam arrangements, classroom information, classroom equipment, notices, etc. The software development and hardware installation are carried out in an object-oriented development mode, which can effectively meet the practical needs of use and improve the corresponding software installation and program coding work, Adopting MySQL as the main storage unit for backend data and using the SpringBoot framework for system development, all functions of this system have been achieved. This report first analyzes the background and significance of the research, laying the foundation for the rationality of the research work. An analysis was conducted on the various requirements and technical issues of the university teaching management system, demonstrating the necessity and feasibility of the system. Then, a basic introduction was made to the technical software and design ideas required for designing the system. Finally, the major modules of the platform were implemented.

Key words: university teaching management system; Java language; Springboot framework; mysql

目   录

摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1研究背景

1.2开发意义

1.3开发现状

第2章 相关技术介绍

2.1 JAVA简介

2.2 MySql数据库

2.3  B/S架构

2.4 JSP技术介绍

2.5 SpringBoot框架

第3章 系统分析

3.1可行性分析

3.1.1技术可行性分析

3.1.2经济可行性分析

3.1.3操作可行性分析

3.1.4法律条规可行性分析

3.2需求分析

3.3非功能需求分析

3.4数据流程分析

第4章 系统设计

4.1系统结构设计

4.2功能模块设计

4.3数据库设计

4.3.1概念模型设计

4.3.2数据表设计

第5章 系统实现

5.1基本任务

5.2登录模块的实现

5.3管理员功能模块

5.4教师用户功能模块

5.5学生用户功能模块

第6章 系统测试

6.1测试目的

6.2测试概述

6.3单元测试

6.3.1登录功能测试

6.3.2课程功能测试

6.4集成测试

第7章 总结

致谢

参考文献

第1章 绪论

1.1研究背景

互联网发展至今，已经解决了很多我们解决不了的难题，使得我们工作更加便捷，提高了我们的工作效率。目前各行各业都在运用网络信息管理程序，不同的人群也都接触到信息管理，特别是在各大高校广泛的应运起来。通过对当前网络环境发展的分析与总结，开发高校教学管理系统可以改变以往的教学管理方式，由于人群的不断增多，使用传统的线下教学管理模式已经远远不能满足于用户需求了，而且越来越多的校园也开通了线上排课，选课，评分，考勤等服务，所以开发一个高校教学管理系统可以解决这些问题，同时校园可以利用网络对师生，课程等信息进行管理，设计的网站保证信息的完整安全，保证系统安全正常的运行，同时提高工作效率。

1.2开发意义

目前我国各行各业的信息化建设开展得如火如荼，这种信息化的发展已经影响到了各高校。学校在对学生，教师，班级，课程等信息的管理一直都是很麻烦的事情，不仅仅管理起来不易修改和更新，而且学生需要了解本人的信息时，也需要去学校教务处找专门人员。由于这些操作的繁琐性，高校教学管理系统的开发成为各学校必须的事情，特别是各个高校。

然而目前许多高校教学管理系统在使用时，效率低下容易出错，学生、教师，课程资料不易整理，大量丢失，这些无疑都已成为管理学生、教师，课程信息的障碍。这就要求学校能够建立高效的高校教学管理系统，对学生课程信息接收、查询等操作及流程进行规范化管理，简化业务流程，提高工作效率并防止中间的漏洞；迅速、准确地捕捉用户要求，并加以高效回应。同时需要不断完善系统，增加模块，更好的满足用户需求，简化教务人员的管理工作，尽量做到一切信息化。

1.3开发现状

国内外对于高校教学管理系统的研究已有一定的成果，但由于涉及范围广且各高校规模程度不一，高校教学管理系统开发成本大等原因，所以很多普通高校是没有资本开发建立自己的管理系统的，更多是基于传统方式在管理学生，教师，课程信息的。但人的精力是有限的，所以传统的经营方式难免会存在效率低下等缺点，还伴随着人力资源的大量浪费。在管理的工作中，所涉及到的工作系统比人类更为擅长，能够达到快速、准确、耗费资源小等要求。基于这些显著的优点，如果能设计一套完整且贴合所有高校需求的高校教学管理系统，那么将大大地提高高校教务人员的工作效率和精度。在具备这样的系统之下，只需配备少量管理人员对数据库进行日常数据审核、管理以及定期维护，节省了大量人力物力成本。

第2章 相关技术介绍

2.1 JAVA简介

Java主要采用CORBA技术和安全模型，可以在互联网应用的数据保护。它还提供了对EJB（Enterprise JavaBeans）的全面支持，java servlet API，JSP（java server pages），和XML技术。JAVA语言是一种面向对象的语言，它通过提供最基本的方法来完成指定的任务，开发者只需要知道一些概念就能够编写出一些应用程序。Java程序相对较小，其代码能够在小机器上运行。Java是一种计算机编程语言，具有封装、继承和多态性三个主要特性，广泛应用于企业Web应用程序开发和移动应用程序开发。

Java语言和一般编译器以及直译的区别在于，Java首先将源代码转换为字节码，然后将其转换为JVM的可执行文件，JVM可以在各种不同的JVM上运行。因此，实现了它的跨平台特性。虽然这使得Java在早期非常缓慢，但是随着Java的开发，它已经得到了改进。

2.2 MySql数据库

Mysql的语言是非结构化的，用户可以在数据上进行工作。MySQL因为其速度、可靠性和适应性而备受关注。大多数人都认为在不需要事务化处理的情况下，MySQL是管理内容最好的选择。并且因为Mysql的语言和结构比较简单，但是功能和存储信息量很强大，所以得到了普遍的应用。

Mysql数据库在编程过程中的作用是很广泛的，为用户进行数据查询带来了的方便。Mysql数据库的应用因其灵活性强，功能强大，所以在实现某功能时只需要一小段代码，而不像其他程序需要编写大段代码。总体来说，Mysql数据库的语言相对要简洁很多。

数据流程分析主要就是数据存储的储藏室，它是在计算机上进行的，而不是现实中的储藏室。数据的存放是按固定格式，而不是无序的，其定义就是：长期有固定格式，可以共享的存储在计算机存储器上。数据库管理主要是数据存储、修改和增加以及数据表的建立。为了保证系统数据的正常运行，一些有能力的处理者可以进行管理而不需要专业的人来处理。数据表的建立，可以对数据表中的数据进行调整，数据的重新组合及重新构造，保证数据的安全性。介于数据库的功能强大等特点，本系统的开发主要应用了Mysql进行对数据的管理。

2.3 B/S架构 

B/S结构的特点也非常多，例如在很多浏览器中都可以做出信号请求。并且可以适当的减轻用户的工作量，通过对客户端安装或者是配置少量的运行软件就能够逐步减少用户的工作量，这些功能的操作主要是由服务器来进行控制的，由于该软件的技术不断成熟，最主要的特点就是与浏览器相互配合为软件开发带来了极大的便利，不仅能够减少开发成本，还能够不断加强系统的软件功能，层层相互独立和展现层是该B/S结构完成相互连接的主要特性。

2.4 JSP技术介绍

JSP技术本身是一种脚本语言，但它的功能是十分强大的，因为它可以使用所有的JAVA类。当它与JavaBeans 类进行结合时，它可以使显示逻辑和内容分开，这就极大的方便了用户的需求。JavaBeans 可以对JSP技术的程序进行扩展，从而形成新的应用程序，而且JavaBeans的代码可以重复使用，所以就便于对程序进行维护。JavaBean 组件有内部的接口，可以帮助不同的人对系统进行访问。1999年，Sun微系统公司正式推出了JSP技术，这是一种动态技术，是基于整个JAVA体系和JavaServlet提出的，是具有普遍适用性的WEB技术，也是本系统设计的核心技术之一。JSP技术能够极大的提高WEB网页的运行速度。这些内容会与脚本结合，并且由JavaBean和Servlet组件封装。所有的脚本均在服务器端运行，JSP引擎会针对客户端所 提交的申请进行解释，然后生成脚本程序和JSP标识，然后通过HTML/XML页面将结果反馈给浏览器。因此，开发人员亲自设计最终页面的格式和HTML/XML标识时，完全可以使用JSP技术。

所以结合生产办公管理系统的需求及功能模块的实现，使用JSP技术是最合适的，而且JSP的拓展性比较好，对于系统在后期使用过程中可以不断对系统功能进行拓展，是系统更完成，更方便的满足用户管理。

2.5 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

本次设计基于B/S 模式下，运用Java、JAVA技术采用的是MySQL数据库和Myeclipse实现，总体的可行性共分为以下三个方面。

3.1.1技术可行性分析

所谓的技术可行性就是在限定时间，前期拟定的功能能否被满足。在开发设计上是否会遇上解决不了的问题。做完的项目能否被很好地应用，如果存在缺点在后期的维护上是否存在很大的难度。在对这个系统评估后，认定已存在的技术能达成目标。用JAVA技术来实现动态的页面，嵌入低依赖性的设计模式，灵活的数据库，配合稳定的服务器，整个系统的运行效率大大提升。由此可见，在技术层面达成目标不是非非之想。

3.1.2经济可行性分析

在项目上使用的工具大部分都是是当下流行开源免费的，所以在开发前期，开发时用于项目的经费将会大大降低，不会让开发该软件在项目启动期受到经费的影响，所以经济上还是可行的。尽量用最少的花费去满足用户的需求。省下经费用于人工费，以及设备费用。将在无纸化，高效率的道路上越走越远。

3.1.3操作可行性分析

本系统实现功能的操作很简单，普通电脑的常见配置就可以运行本软件，并且只要粗通电脑使用的基本常识就可以流畅的使用本软件。电脑具备连接互联网的能力，并且可以正常访问系统，并不需要操作者有什么高超的能力，只需了解业务流程，并且按照专业知识进行正确操作即可，所以高校教学管理系统具备操作可行性。

3.1.4法律条规可行性分析

开发软件有没有触犯法律，这涉及到软件或者系统能不能发布的问题。如果触犯了法律，就必将会受到法律的制裁。常见法律问题就是软件抄袭问题，若是抄袭别人软件，将会受到严厉惩罚。

3.2需求分析

在系统开发设计前，应该对功能做初步设想，清楚这个管理系统有什么板块，每个板块有什么功能，整体的设计是否满足使用者的需求，接着对所开发的系统功能进行的详细分析总结，从而设计出完整的系统并将其实现。用户和开发人员的交流分析，使其达到最佳理解程度，使系统功能达到最佳。

管理员用例图如下所示。

图3-1 管理员用例图

用户用例图如下所示。

图3-1 用户用例图

高校教学管理系统在对需求做解析后，整个系统主要分为管理员和教师用户，学生用户，每个模块下的分支功能不一样。管理员模块包括：后台首页，系统用户（管理员，教师用户，学生用户），模块管理（课程安排，课程成绩，课程考勤，课程教材，考试安排，教室信息，教室设备，通知公告）；教师用户模块包括：后台首页，系统用户，模块管理（课程安排，课程成绩，课程考勤，课程教材，考试安排，通知公告）等。以及学生用户模块包括：后台首页，模块管理（课程安排，课程成绩，课程考勤，考试安排，通知公告）等模块。

3.3非功能需求分析

系统非功能需求有非常多，比如性能需求、可承载最大用户数、稳定性、易用性需求等。本系统分析时考虑到易用性需求，因为系统是给人使用的，所以必须充分从用户的角度出发，考虑用户体验，使系统易理解易上手易操作。

3.4数据流程分析

零层数据流程图包括了登录、用户功能和检索维护等模块，在登录模块使用到的数据存储有用户账户文档，用户功能模块需要的存储是用户各功能模块数据文档，检索维护是使用以上这些数据文档通过关键词进行检索。

系统的零层数据流图如下图所示。

图3-2系统数据流图（零层）

一层数据流程图是对零层数据流程图的细化，将登录细分为填制登录数据和完善数据，用户功能细分为用户基本功能和用户主要功能。

系统的一层数据流图如下图所示。

图3-3系统数据流图（一层）

二层数据流程是对一层数据流层图中填写登录信息、用户功能的细化。即：填写登录信息细化为填制信息、后台审核，用户功能细化为用户管理，课程安排，课程成绩，课程考勤，课程教材，考试安排，通知公告等操作。

系统的二层数据流图如下图所示。

图3-4系统数据流图（二层）

第4章 系统设计

4.1系统结构设计

目前B/S体系的系统主要的数据访问方式是：通过浏览器页面用户可以进入系统，系统可以自动对用户向服务器发送的请求进行处理，处理请求是在系统后台中进行的，用户在浏览器页面上进行相应操作，就能够看到服务端传递的处理结果。高校教学管理系统主要分为视图-模型-控制三层架构设计。在视图层中，主要是操作在服务器端向客户端反馈并显示的数据，在模型层中，主要处理相关的业务逻辑、数据整合等，最后的控制层它介于视图和模型之间，主要是调整两层之间的关系，最终落实数据的传递。

系统架构图如下图所示。

图4-1系统架构图

4.2功能模块设计

系统设计的目的是分析系统包括的所有功能结构，为开发人员设计开发和实现系统做好准备工作。经过前期的需求调查、分析和整理之后，确定的总体需求主要包括多个模块，分别是：系统用户，课程安排，课程成绩，课程考勤，课程教材，考试安排，教室信息，教室设备，通知公告。系统整体角色分为三个部分，一是管理员、二是教师用户、最后是学生用户。权限分布也是很明显，管理员用户是在除去浏览信息之外还具有查询和管理系统用户（管理员，教师用户，学生用户）模块管理（课程安排，课程成绩，课程考勤，课程教材，考试安排，教室信息，教室设备，通知公告）；管理员是最高权限拥有者。

系统功能结构图如下图所示。

图4-2系统功能结构图

4.3数据库设计

4.3.1概念模型设计

对于一个要开发的系统来说，E-R图可以让别人能更快更轻松的了解此系统的事务及它们之间的关系。根据系统分析阶段所得出的结论确定了在高校教学管理系统中存在着多个实体分别是用教师、学生、管理员、课程、成绩等。

系统总体ER图如下图所示。

图4-4系统总体ER图

4.3.2数据表设计

数据库逻辑结构就是将E-R图在数据库中用具体的字段进行描述。用字段和数据类型描述来使对象特征实体化，最后形成具有一定逻辑关系的数据库表结构。高校教学管理系统所需要的部分数据结构表如下表所示。

表access_token (登陆访问时长)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	token_id	int	10	0	N	Y		临时访问牌ID
2	token	varchar	64	0	Y	N		临时访问牌
3	info	text	65535	0	Y	N
4	maxage	int	10	0	N	N	2	最大寿命：默认2小时
5	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
6	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
7	user_id	int	10	0	N	N	0	用户编号:

表auth (用户权限管理)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	auth_id	int	10	0	N	Y		授权ID：
2	user_group	varchar	64	0	Y	N		用户组：
3	mod_name	varchar	64	0	Y	N		模块名：
4	table_name	varchar	64	0	Y	N		表名：
5	page_title	varchar	255	0	Y	N		页面标题：
6	path	varchar	255	0	Y	N		路由路径：
7	position	varchar	32	0	Y	N		位置：
8	mode	varchar	32	0	N	N	_blank	跳转方式：
9	add	tinyint	3	0	N	N	1	是否可增加：
10	del	tinyint	3	0	N	N	1	是否可删除：
11	set	tinyint	3	0	N	N	1	是否可修改：
12	get	tinyint	3	0	N	N	1	是否可查看：
13	field_add	text	65535	0	Y	N		添加字段：
14	field_set	text	65535	0	Y	N		修改字段：
15	field_get	text	65535	0	Y	N		查询字段：
16	table_nav_name	varchar	500	0	Y	N		跨表导航名称：
17	table_nav	varchar	500	0	Y	N		跨表导航：
18	option	text	65535	0	Y	N		配置：
19	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
20	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表classroom_equipment (教室设备)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	classroom_equipment_id	int	10	0	N	Y		教室设备ID
2	classroom_number	varchar	64	0	Y	N		教室编号
3	classroom_name	varchar	64	0	Y	N		教室名称
4	device_name	varchar	64	0	Y	N		设备名称
5	quantity	int	10	0	Y	N	0	数量
6	remarks	varchar	64	0	Y	N		备注
7	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
8	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表classroom_information (教室信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	classroom_information_id	int	10	0	N	Y		教室信息ID
2	classroom_number	varchar	64	0	Y	N		教室编号
3	classroom_name	varchar	64	0	Y	N		教室名称
4	accommodation_capacity	varchar	64	0	Y	N		容纳人数
5	classroom_equipment	text	65535	0	Y	N		教室设备
6	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
7	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表course_arrangement (课程安排)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	course_arrangement_id	int	10	0	N	Y		课程安排ID
2	course_id	varchar	64	0	Y	N		课程编号
3	course_name	varchar	64	0	Y	N		课程名称
4	class_name	varchar	64	0	Y	N		班级名称
5	teacher	int	10	0	Y	N	0	任课教师
6	class_time	varchar	64	0	Y	N		上课时间
7	class_location	varchar	64	0	Y	N		上课地点
8	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
9	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
10	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表course_attendance (课程考勤)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	course_attendance_id	int	10	0	N	Y		课程考勤ID
2	course_id	varchar	64	0	Y	N		课程编号
3	course_name	varchar	64	0	Y	N		课程名称
4	teacher	int	10	0	Y	N	0	任课教师
5	student	int	10	0	Y	N	0	学生
6	student_name	varchar	64	0	Y	N		学生姓名
7	class_name	varchar	64	0	Y	N		班级名称
8	attendance_time	datetime	19	0	Y	N		考勤时间
9	attendance_status	varchar	64	0	Y	N		考勤状态
10	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
11	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
12	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表course_grades (课程成绩)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	course_grades_id	int	10	0	N	Y		课程成绩ID
2	course_id	varchar	64	0	Y	N		课程编号
3	course_name	varchar	64	0	Y	N		课程名称
4	teacher	int	10	0	Y	N	0	任课教师
5	student	int	10	0	Y	N	0	学生
6	student_name	varchar	64	0	Y	N		学生姓名
7	class_name	varchar	64	0	Y	N		班级名称
8	peacetime_performance	int	10	0	Y	N	0	平时成绩
9	average_share	varchar	64	0	Y	N		平时分占比
10	examination_results	int	10	0	Y	N	0	考试成绩
11	percentage_of_exams	varchar	64	0	Y	N		考试占比
12	total_score	varchar	64	0	Y	N		总成绩
13	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
14	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
15	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表course_materials (课程教材)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	course_materials_id	int	10	0	N	Y		课程教材ID
2	course_id	varchar	64	0	Y	N		课程编号
3	course_name	varchar	64	0	Y	N		课程名称
4	teacher	int	10	0	Y	N	0	任课教师
5	textbook_name	varchar	64	0	Y	N		教材名称
6	press	varchar	64	0	Y	N		出版社
7	batch	varchar	64	0	Y	N		批次
8	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
9	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
10	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表exam_arrangements (考试安排)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	exam_arrangements_id	int	10	0	N	Y		考试安排ID
2	course_name	varchar	64	0	Y	N		课程名称
3	exam_name	varchar	64	0	Y	N		考试名称
4	exam_time	datetime	19	0	Y	N		考试时间
5	examination_scope	varchar	64	0	Y	N		考试范围
6	examination_location	varchar	64	0	Y	N		考试地点
7	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
8	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表hits (用户点击)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	hits_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表notice_announcement (通知公告)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	notice_announcement_id	int	10	0	N	Y		通知公告ID
2	title	varchar	64	0	Y	N		标题
3	publisher	varchar	64	0	Y	N		发布人
4	relevant_attachments	varchar	255	0	Y	N		相关附件
5	content	text	65535	0	Y	N		内容
6	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
7	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表student_users (学生用户)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	student_users_id	int	10	0	N	Y		学生用户ID
2	student_id	varchar	64	0	N	N		学生学号
3	student_name	varchar	64	0	Y	N		学生姓名
4	class_name	varchar	64	0	Y	N		班级名称
5	examine_state	varchar	16	0	N	N	已通过	审核状态
6	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
7	user_id	int	10	0	N	N	0	用户ID
8	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表teacher_users (教师用户)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	teacher_users_id	int	10	0	N	Y		教师用户ID
2	teacher_id	varchar	64	0	N	N		教师工号
3	teacher_name	varchar	64	0	Y	N		教师姓名
4	examine_state	varchar	16	0	N	N	已通过	审核状态
5	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
6	user_id	int	10	0	N	N	0	用户ID
7	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表upload (文件上传)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	upload_id	int	10	0	N	Y		上传ID
2	name	varchar	64	0	Y	N		文件名
3	path	varchar	255	0	Y	N		访问路径
4	file	varchar	255	0	Y	N		文件路径
5	display	varchar	255	0	Y	N		显示顺序
6	father_id	int	10	0	Y	N	0	父级ID
7	dir	varchar	255	0	Y	N		文件夹
8	type	varchar	32	0	Y	N		文件类型

表user (用户账户：用于保存用户登录信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	user_id	mediumint	8	0	N	Y		用户ID：[0,8388607]用户获取其他与用户相关的数据
2	state	smallint	5	0	N	N	1	账户状态：[0,10](1可用|2异常|3已冻结|4已注销)
3	user_group	varchar	32	0	Y	N		所在用户组：[0,32767]决定用户身份和权限
4	login_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	上次登录时间：
5	phone	varchar	11	0	Y	N		手机号码：[0,11]用户的手机号码，用于找回密码时或登录时
6	phone_state	smallint	5	0	N	N	0	手机认证：[0,1](0未认证|1审核中|2已认证)
7	username	varchar	16	0	N	N		用户名：[0,16]用户登录时所用的账户名称
8	nickname	varchar	16	0	Y	N		昵称：[0,16]
9	password	varchar	64	0	N	N		密码：[0,32]用户登录所需的密码，由6-16位数字或英文组成
10	email	varchar	64	0	Y	N		邮箱：[0,64]用户的邮箱，用于找回密码时或登录时
11	email_state	smallint	5	0	N	N	0	邮箱认证：[0,1](0未认证|1审核中|2已认证)
12	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
13	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：

表user_group (用户组：用于用户前端身份和鉴权)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	group_id	mediumint	8	0	N	Y		用户组ID：[0,8388607]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]
3	name	varchar	16	0	N	N		名称：[0,16]
4	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该用户组的特点或权限范围
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	register	smallint	5	0	Y	N	0	注册位置:
9	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
10	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

第5章 系统实现

5.1基本任务

本章节详细介绍了系统各大功能模块的实现过程和实现方法，对每个功能进行实现，设计详细的根本目标是确定应该具体实现所要求的系统，每个模块都对应着相应的界面和显示的配图。主要从后台首页，系统用户（管理员，教师用户，学生用户），模块管理（课程安排，课程成绩，课程考勤，课程教材，考试安排，教室信息，教室设备，通知公告）模块的实现等方面来描述。

系统呈现出一种简洁大方的后台：界面简约、鳞次栉比，用户能轻车熟路的使用。出于对系统使用群体广泛的顾虑，应有良好性能的后台。

5.2登录模块的实现

系统的登录窗口是用户的入口，用户只有在登录成功后才可以进入访问。通过在登录提交表单，后台处理判断是否为合法用户，进行页面跳转，进入系统中去。

登录合法性判断过程：用户输入账号和密码后，系统首先确定输入输入数据合法性，然后在login.jsp页面发送登录请求，调用src下的mainctrl类的dopost方法来验证。

用户登录模块的IPO如下所示：

输入：用户名和密码。

处理：

1）检测用户输入的账号、密码是否正确及在数据库已对应存在。

2）从数据库中提取记录，并储存在本地的session中（timeout默认=30min）。

3）根据用户名，将其显示在系统首页上。

输出：是否成功的信息。

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系统登录界面

登录代码如下：

 /**

     * 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");

        }

}

5.3管理员功能模块

管理员登录高校教学管理系统，管理员后台功能为：后台首页，系统用户（管理员，教师用户，学生用户），模块管理（课程安排，课程成绩，课程考勤，课程教材，考试安排，教室信息，教室设备，通知公告）等功能，如下图所示：

                      图 5-3 管理员后台功能界面图

系统用户-教师用户，在此界面图可添加教师用户信息内容：用户名，昵称，教师姓名，性别等信息，还可在此页面进行重置，删除，添加等操作，如图5-4所示。

图5-4教师用户添加界面图

用户管理-学生用户，在此界面图可添加从学生用户信息内容：用户名，学生姓名，性别，年龄等信息，还可在此页面进行重置，删除，添加等操作，如图5-5所示：

图5-5 教师用户添加界面图

课程安排，在此界面图可查看课程的详细信息，包括课程编号，课程名称，班级名称，任课教师，上课时间，地点等信息，还可在此页面进行重置，删除，添加等操作，如下图所示：

图5-6 课程安排管理界面图

图5-7课程添加界面图

教室信息，在此界面图可查看教室的详细信息，包括教室编号，名称，容纳人数，教室设备等信息，还可在此页面进行重置，删除，添加等操作，如下图所示：

图5-8 教室信息管理界面图

图5-9教室信息添加界面图

5.4教师用户功能模块

教师登录高校教学管理系统，后台功能为：后台首页，系统用户，模块管理（课程安排，课程成绩，课程考勤，课程教材，考试安排，通知公告）等功能，如下图所示：

图5-10 教师功能界面图

课程成绩，在此界面图可以添加学生用户对应的课程成绩，还可在此页面进行重置，删除，添加等操作，如下图所示。

图5-11成绩添加界面图

课程考勤，在此界面图可以添加学生用户对应的考勤信息，还可在此页面进行重置，删除，添加等操作，如下图所示。

图5-12考勤添加界面图

课程教材，在此界面图可以添加课程对应的教材信息，还可在此页面进行重置，删除，添加等操作，如下图所示。

图5-13教材添加界面图

5.5学生用户功能模块

学生登录高校教学管理系统，功能为：后台首页，模块管理（课程安排，课程成绩，课程考勤，考试安排，通知公告）等功能，如下图所示：

图5-14学生功能界面图

课程安排，在此界面图可查看课程的详细信息，包括课程编号，课程名称，班级名称，任课教师，上课时间，地点等信息，如下图所示。

图5-15课程安排查看界面图

课程成绩，在此界面图可查看课程成绩的详细信息，如下图所示。

图5-16课程成绩查看界面图

第6章 系统测试

6.1测试目的

在对该系统进行完详细设计和编码之后，就要对高校教学管理系统的程序进行测试，检测程序是否运行无误，反复进行测试和修改，使之最后成为完整的软件，满足用户的需求，实现预期的功能。

6.2测试概述

软件测试是软件开发完成后必须经过的一道程序，它在软件开发过程中地位十分重要，需要由专业的测试工程师来对软件进行各方面的测试，大到功能模块测试，小到代码的单元测试，这对测试工程师来说需要有足够的耐心和专业的测试方案，软件测试归根结底就是对软件的结构和功能的综合测评，需要做到结构稳定和功能正确，二者兼顾。软件测试也叫寻找系统bug的过程，世界上没有完美无缺、不存在bug的软件，只能将软件的bug降到最低最小，来追求极致。

6.3单元测试

在软件的测试过程中，通常测试人员需要针对不同的功能模块设计多种测试用例。通过测试用例能够及时发现代码业务逻辑上是否与真实的业务逻辑相对应，及时发现代码上或逻辑上的缺陷，以此来来完善系统，提高软件产品的质量，使软件具有良好的用户体验。

6.3.1登录功能测试

登录测试用例表如下所示。

表6-1登录测试用例

测试性能		用户或操作员登录系统
用例目的		测试用户或操作员登录系统时功能是否正常
前提条件		进入用户登录页面或操作员登录页面
输入条件	预期输出		实际情况
各项信息不予填写，直接点击登陆按钮	不允许登录，提示填写账号相关信息		一致
填写错误的登录名或密码后点击登录系统	提示用户名或密码错误，要求重新填写进行登录		一致
填写与验证码信息不一致的信息	系统显示出提示信息，表明验证码错误，要求重新填写		一致

6.3.2课程功能测试

课程管理测试用例表如下所示。

表6-4课程管理测试用例

测试性能		课程相关信息管理功能
用例目的		测试系统后台操作员对课程相关信息进行管理的功能是否正常
前提条件		登录系统后台进入相关管理页面
输入条件	预期输出		实际情况
普通操作员登录，点击进入课程相关信息管理的页面	提示非超级用户，权限不够，无法进入相关页面		一致
超级操作员登入，删除某个已被选课的课程	提示该课程删除失败		一致
点击增加课程按钮	页面正常跳转		一致
增加课程是，填写已存在的课程编号	提示该编号已存在		一致

6.4集成测试

经过对此系统的测试，得出该系统足以满足用户日常需求，在功能项目和操作等方面也能满足操作员对于其他用户的管理。但是，还有很多功能有待添加，这个系统仅能满足大部分的需求，还需要对此系统的功能更进一步的完善，这样使用起来才能更加的完美。

第7章 总结

通过高校教学管理系统的开发，本人巩固了之前学过的知识，如今将平时所学到的知识融合在设计中，在设计过程中，做了很多的准备，首先，在数据库系统的设计过程中，尤其是在数据库的工作原理、工作特点，对其深刻的讨论，与此同时，对于小型站点来说，最好服务器的选择，其次，利用所学的知识点分析所做的系统，并在此基础上设计。

目前本系统已经上线，正在试运行阶段，用户反馈良好，基本完成用户所需，试运行过程中没有出现阻断性问题，有一些不足和小问题也及时予以修正，系统上线后，为了保证数据的安全性，对系统进行了备份操作，系统备份是每两个月备份一次，数据库备份为每周备份一次，系统部署在租赁的云平台服务器中。

本次系统上线成功后，得到了用户的高度认可，但是在功能上和性能上还需做进一步的研究处理，使其有更高的性能和更好的用户体验。

系统在以后的升级过程中，需要解决一系列用户所提出的问题，例如打印过程中如何避免浏览器的兼容性问题，大量用户访问时，如何保持较高的响应速度，在系统今后的升级过程中将着重解决这些安全性问题。