基于java web 技术的高校教务系统的设计与实现选课系统子模块大学毕业设计论文.docx

基于java web 技术的高校教务系统的设计与实现选课系统子模块大学毕业设计论文.docx

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基于javaweb技术的高校教务系统的设计与实现选课系统子模块大学毕业设计论文

天津商务职业学院

毕业设计（论文）

题目：

基于JavaWeb技术的高校教务系统的设计与实现

——选课系统子模块

专业班级

软件1001班

学号

010*******

姓名

王悦

指导教师

冯毅

企业指导教师

何晶

2013年4月24日

题目：

基于JavaWeb技术的高校教务系统的设计与实现

——选课系统子模块

摘要

随着在校大学生人数的不断增加、教育改革的不断深化，建立一套能够适应这些改变的行政管理方案也就显得尤为重要。

以往的选课方法是随堂点名。

这种方法虽然直接，但是造成选课的盲目性和教务处处理数据的繁重性。

为了减轻教务处工作，以及每个学生更好的选择自己所喜欢的科目。

针对学生选课这一环节，开发一套适合校情的选课系统便成为了教务处的迫切需求。

本系统从学生自主选课到教师课程发布这两个方面进行了设计，基本实现了学生的信息查询，选课功能以及教室对课程信息发布的管理等功能。

本文通过分析浏览器/服务器结构的特点并结合高校选课的实际情况，提出了基于B/S结构的高校选课系统的基本设计思想，简要介绍了系统功能模块以及数据库的设计，着重讨论了用JavaEE和MySQL开发高校选课系统时的数据库访问技术和底层框架技术，并给出了部分实现代码。

该系统完成了院系、专业、课程、教师、学生信息的管理功能及选课、查看选课学生、权限限制等功能。

经测试，此系统满足高校教务系统用户需求，能够促进当前高校教务工作的管理水平，可以显著减轻教务人员的工作负担，大大提高工作效率，有一定的实际应用价值。

关键词

B/S；高校选课系统；数据库；

Abstract

Withtheincreaseinthenumberofcollegestudents,thedeepeningofeducationreform,theestablishmentofasetofadministrativesolutionstoadapttothesechangesitisparticularlyimportant.Electivepropertynamed.Althoughthismethoddirectly,butcausingofelectiveblindnessandtheOfficeofAcademicAffairsforprocessingdataheavy.InordertomitigatetheOfficeofAcademicAffairs,aswellaseachstudentabetterchoiceoftheirfavoritesubjects.ForstudentelectivethispartofthedevelopmentofasuitableschoolsituationelectivesystemhasbecometheurgentneedsoftheOfficeofAcademicAffairs.Thesystemindependentcoursefromstudentstoteachercoursesreleasedthesetwoaspectsofthedesign,thebasicrealizationofthestudentinformationquery,electivefunctionaswellasclassroommanagementandotherfunctionspublishedinformationonthisprogram.

Inthispaper,byanalyzingthefeaturesofthebrowser/serverarchitecturecombinedwiththeactualsituationofuniversitycourse,basedonB/Sstructureandthebasicdesignofthecollegeelectivesystem,abriefintroductionsystemfunctionmodulesanddatabasedesign,focusedontheuseofJavaEEandMySQLdeveloperscollegeelectivesystemdatabaseaccesstechnologyandtheunderlyingframeworktechnology,andgivesapartoftheimplementationcode.Thesystemcompletedafaculty,curriculum,teachers,studentinformationmanagementfunctionsandcoursetoviewthecoursestudentpermissionrestrictions.

Testsystemtomeettheuniversityeducationalsystemuserdemand,topromotethemanagementlevelofthecollegeacademicwork,cansignificantlyreducetheworkloadoftheacademicstaff,greatlyimproveworkefficiency,hassomepracticalvalue.

Keywords

B/S;universityelectivesystem;database

第一章绪论

1.1课题背景

随着科技的发展，校园网技术迅速发展。

对于高校而言，建立校园网的作用一般有以下两方面：

一是外部网络连接，实现与网络连接，提供本校的信息服务，融入世界信息潮流；了解外面世界，加强学术交流与合作。

另一个就是建立本校的管理信息系统，实现管理的科学化、现代化；利用现代化的手段提高教学质量和管理水平。

选课系统属于教学信息管理系统一部分。

随着高等教育的发展和社会需要，各高校尽多地开设各类课程，以拓宽学生的知识面，培养学生的个性和创造能力，提高学生的综合素质。

但由于传统的人工选课数据是经过多级手工处理后上报教务处的，效率较低，而选课时烦琐的工作也给教务管理部门带来了很大的工作量，因此容易出错。

另一方面，学生对课程的迟选、补选、改选操作非常麻烦，同时教学管理部门无法掌握选课人数的变化和学生分布的情况，难以进行动态调整。

传统的选课方式已经不适应现代教务教学的改革和发展，迫切需要一种新的选课方式。

为使教学管理工作的科学化、规范化，就必须采用计算机辅助管理。

计算机管理使选课更加高效准确，省去了大量的人力劳动，提高了教学管理的信息化水平。

为了切实解决了课程管理中存在的诸多问题，提高教务管理的水平和质量，使校选课的管理更加规范，经过几个月的努力，我设计开发了高校选课系统。

此系统基本上实现了一些选课相关的功能。

1.2选课系统简介

本系统面向全校师生和管理人员，是高校日常教学、教务管理的应用软件。

该系统的目的主要是实现学生选择选修课的公平性和方便性，让他们可以选择课程，删除选课，查询选修课程信息；对于任课教师，可以发布选课信息，设置选课年级及选课人数；

第二章需求分析

2.1功能性需求

功能类别

功能名称、标识符

描述

用户登录

用户登录

对用户输入的用户名，密码进行验证，验证通过后，系统判断用户的权限，随后，用户就登入相应的权限界面，可以对系统进行使用。

用户注册

用户注册

当新用户使用时，可以进行注册从而使用本软件。

实现课程信息和专业的具体管理

专业管理

对系统里面的专业进行管理，能对专业进行添加和对专业的有关功能进行操作。

课程管理

对课程的管理进行操作，包括课程的添加、课程的设置类型等多个功能。

学生选课功能

学生选课

学生选择自己要新修的课程。

查看已选课程

查看选择的课程

学生查看自己已将选修的课程。

学生选课信息的统计

统计学生的选课信息

统计每门开课的课程的上课时间、地点和学生人数。

修改密码

修改账号的密码

学生对自己账号的密码进行修改。

2.1.1用例图

用户注册

信息管理

用户选课

查询课程

修改密码

2.2非功能性需求

2.2.1用户界面需求

需求名称

详细要求

母窗体显示位置

窗体初次启动时在屏幕位置居中，窗体最大化。

子窗体显示位置

窗体初次启动时在母窗体居中。

界面风格

界面为清新风格。

界面字体颜色

绿色为主

2.2.2软硬件环境需求

需求名称

详细要求

硬件要求

IBM兼容机、IntelPentiumIII800/AMDK7以上处理器、128M以上内存，支持标准网络协议的网卡

系统平台

Windows2000/WinXP/Win2003RedHatLinux9/Fedora系列

运行环境

SunJavaJRM1.6ForWin/Linux

2.2.3产品质量需求

主要质量属性

详细要求

正确性

业务错误不允许出现

健壮性

能够正常使用

可靠性

除电源、硬件、操作系统、服务器管理系统外程序不允许异常退出或崩溃。

性能，效率

系统处理业务时间最迟时间小于等于5秒

易用性

不用安装，操作简便

清晰性

业务流程明确

安全性

用户信息保密

可扩展性

可在当前需求基础之上进行功能上的扩展

兼容性

可运行在大多数主流的硬件环境中

可移植性

可运行在大多数主流的操作平台上

第三章可行性分析

3.1编写目的

为了给软件开发企业的决策层提供是否进行项目实施的参考依据，现以文件的形式分析项目的风险、项目需要的投资与效益。

方便读者概要的了解此软件系统。

3.2开发系统的技术可行性

学生选课系统是一款管理系统，系统囊括了专业管理和课程管理的基本过程。

系统覆盖学生的选课、查看、修改密码等各个环节，软件的各个模块操作界面简单、实用，用户可以在最短的时间内掌握系统的使用方法。

用户可以在最短时间内找到自己所需要的信息。

系统采用如今已广泛被人们接受的B/S结构，可以通过Internet协同工作，数据共享。

系统软件采用现在流行且技术很成熟的框架Struts+hibernate+Spring+MySQL平台进行开发并实现。

可以进行高效的管理，提高工作效率。

参考《学生选课系统统需求说明书》，本系统具有以下特点：

●具有良好的系统性能，友好的用户界面。

●较高的处理效率，便于使用和维护。

●采用成熟的技术开发，全系统具有较高的技术水平

●尽可能地简化选课的管理工作，提高工作效率

3.3开发系统的法律可行性

开发本系统是为了高校选课的高效管理，并实现对决策的支持。

在开发的过程中完全自主开发，不会出现侵权问题。

另外也会使用正版的软件来开发系统和运行系统。

开发出的新系统的工作流程也是完全符合药品行业的标准，完全在法律的允许范围之内。

3.4社会条件上的可行性

络的普及，网络也越来越受到人们的喜爱，这也为新系统实现后的运行提供了一个大的环境。

第四章系统相关技术介绍

4.1框架简介

（1）Struts

Struts是目前JavaWebMVC框架中不争的王者。

经过长达五年的发展，Struts已经逐渐成长为一个稳定、成熟的框架，并且占有了MVC框架中最大的市场份额。

（2）Spring

Spring是一个开源框架，它是为了解决企业应用开发的复杂性而开发的。

Spring使使用基本的JavaBeans来完成以前只可能由EJB完成的事情变得可能了。

Spring的用途不仅限于服务器端的开发。

从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何Java应用都可以从Spring中受益。

在Spring中应用对象被声明式地组合在一个XML文件里。

Spring也提供了很多基础功能（事务管理、持久化框架集成等），让开发者更专注于应用逻辑。

所有的这些特征使开发者能够编写更干净、更易管理、并且更易于测试的代码。

（3）Hibernate

Hibernate是高性能的开源框架。

提供O/R映像功能，通过XML配置文件能够将对象映像到数据库。

对数据操作进行了封装，能够方便简洁地解决大多数的数据持久化操作。

4.2实现架构图

（1）Filter：

Web过泸器，继承javax.servlet.Filter，用于处理只要客户请求就必须初始化或处理的实例。

例如可以在这里进行请求的编码转换，为了更好地支持中文，更好的方法就是把客户端的请入信息转换成UTF-8格式，并存于数据库中，这种转换就可以在过泸器中进行处理。

（2）ActionServlet：

是Struts提供的总控制器，在这里接收来自客户端的所有请求，并根据请求参数和Struts配置文件struts-config.xml决定请求由那个具体的Action来处理。

（3）Action：

由Struts提供的Action类，继承Struts的org.apache.struts.action.Action类。

客户的不同请求，可以由不同的Action来处理（由ActionServlet总控制器选择）。

Action用于处理客户请求的具体操作，比如调调用Service层的方法进行数据保存或读取。

Action还根据struts-config.xml配置选择页面的转发。

对客户输入的信息进行验证。

（4）ActionForm:

：

由Struts提供的Form类，继承Struts的org.apache.struts.action.ActionForm类。

用于封装来自客户窗体的信息，并可以对信息进行初级有效性验证。

（5）Jsp和tiles-defs.xml：

tiles-defs.xml由Strtus提供，用于页面的定义，可以定义JSP模板，不同页面都可以断承该模板。

Jsp用于表示界面，可以在Jsp中书写Struts标签由不牵涉任何Java代码。

（6）ervice接口：

定义Service的接口，给上层调用。

这里编写上层所需方法的定义。

（7）Service接口实现：

这里实现Service接口方法的具本实现，并实现商务逻辑。

该类为了支持Spring的依赖注入功能，需要实现一个setXxxDAO（）的方法，这样类就可以利用注入来的DAO进行数处理。

在这一层利用Spring的事务管理，对这层的方法进行事务声明管理。

（8）DAO接口：

这里定义DAO数据访问层的接口，给业务层Service调用。

（9）DAO接口实现：

这里具体实现DAO接口的所有方法，只进行数据的保存、读取、更新等动作，不牵涉事务。

该类继承Spring的org.springframework.orm.hibernate3.support.HibernateDaoSupport类，可以不再理会Hibernate的API，即可进行Hibernate方式的数据操作。

可以让代码更简洁，有条理。

（10）Spring：

这是系统的中心部分，这里在一个XML配置文件中定义了大部分的系统Bean，并对它们进行集中管理。

定义了DAO层、Service层的所有类。

定义了事务，并且定义了方法的事务策略。

第五章系统设计

5.1数据库设计

本系统定义的数据库包括：

表tb_course、tb_specialty、tb_stucourse、tb_stuuser、tb_userlogin.

tb_course表：

主要用来保存于课程有关的信息

描述如图2-1

图2-1表tb_course

tb_specialty表主要用来保存与专业有关的信息

描述如图2-2

图2-2表tb_specialty

tb_stucourse表：

由于会有多个学生选择多门课程，所以学生与课程的关系为多对多，而该表就是用于关联学生与课程多对多关系。

描述如图2-3

图2-3tb_stucourse表

表tb_stuuser主要用来保存学生的基本信息

描述如图2-4

图2-4表tb_stuuse

表tb_userlogin表主要用于保存登陆信息

描述如图2-5

图2-5表tb_userlogin

5.2系统架构设计

5.2.1逻辑分层结构设计

本系统采用Struts+hibernate+Spring+MySQL平台进行开发并实现，总共由4层结构组成，分别为表示层、业务层、持久层、数据库层，完全遵循MVC的模式。

其中表示层和业务层由struts框架组成，表示层用于提供程序与用户交互的界面，项目中主要通过JSP、ActionForm、Struts标签库进行展示；业务逻辑层用于处理程序中的各种业务逻辑，项目中通过Struts框架的中央控制器及Action对象对业务请求进行处理；持久层由hibernate框架组成，负责应用程序与关系模型数据库之间的操作；MySQL负责数据库层，具体实现大致如图3-1

图3-1业务逻辑分层结构图

5.2.2实体对象设计

本系统实体映射就是将数据表中的字段映射为Java类中对应类型的变量，然后为这些变量增加setter与getter方法，用于存取变量的值，由于在存取数据库的时候我们使用了Hibernate框架，因此还需要编写关于数据表中字段与实体类中的变量的hbm.xml配置文件。

在高校学生选课系统中所有的实体类与映像文件全部存放在com.jwy.dto包中

用户登陆信息：

UserLogin.java为用户登陆信息实体类，用于封装部门信息。

UserLogin.hbm.xml实体关系映射配置文件，在该文件中定义UserLogin实体类中的属性与tb_userlogin表的关系，其中主键列ID的生成方式为自动增长。

专业信息：

Specialty为专业信息实体类，用于映射专业信息表中的字段。

Specialty.hbn.xml为实体关系映射配置文件，在该文件中将Specialty类与数据库中的tb_specialty表进行关联映射，其中主键列ID的生成方式为自动增长。

课程信息：

Course.java为课程信息实体类，用于映射课程表中的字段。

Course.java.hbm.xml实体关系映射配置文件，在该文件中将Course类中的属性与数据表tb_course的字段进行映射，其中主键列ID的生成方式为自动增长。

学生信息：

StuUser.java为学生信息实体类，用于映射学生信息表中的字段。

StuUser.hbm.xml实体关系映射配置文件，将实体类StuUser类中的属性与tb_stuuser表中的字段进行映射，其中ID列为主键列，生成方式为用户指定。

学生与课程关联信息：

StuCourse.java为学生与课程关联信息表的实体映射类。

StuCourse.hbm.xml实体关系映射配置文件，用于映射实体类StuCourse中的属性与数据表tb_StuCourse中的对应关系。

5.3运行设计

5.3.1运行环境

本系统对客户端的要求不高，一般的硬件环境就可满足要求，参考配置如下：

CPU：

Celeron（R）1.8GHz

内存：

DDR1G

硬盘：

120G7200转/min

5.3.2运行模块的组合

5.4系统功能结构

高校学生选课系统的功能结构如图1-1所示：

图1-1学生选课系统功能结构图

5.5系统流程图

根据学生选课系统的操作流程，系统的流程图如图1-2、1-3所示

图1-2学生选课系统流程图1

图1-3学生选课系统流程图2

5.6软件结构

该系统按照不同的功能可以划分为用户管理模块，学生模块和管理模块。

系统功能结果图如下：

5.7详细设计

5.7.1界面设计

（1）通过如下的打登录界面，能够保护系统的安全性：

（2）下面是管理员系统的主界面，通过菜单可以实现各个功能模块：

（3）下面是学生系统的主页面，通过菜单实现各个功能：

5.8系统功能模块设计

5.8.1用户模块

（1）用户注册流程

用户注册流程功能主要针对学生用户，学生注册的具体流程如下图所示。

进入注册页面后输入登录账号等注册信息，然后系统会判断用户输入的登录账号是否已被占用，如果被占用则返回注册页面并给出提示；如果没被占用。

则把用户信息写入数据库。

如何进入输入用户基本信息页面。

（2）用户注册JSP页面

在系统首页中单击“新用户注册”超链接，就进入到reg.jsp页面。

其运行效果如下：

在该页面中使用Strus的标签库创建表单对象并在表单对象中分别加入用户名，密码，确认密码以及电子邮箱等表单元素用于输入信息，然后通过reg.do请求用户注册控制器中的注册新用户的方法来注册一个新用户

用户注册成功后会进入到学生基本信息页面——addStruInfo.jsp,如图：

填写基本信息页面中，需要用户输入个人信息以及选择所学专业。

（3）用户登录流程

用户流程图如下：

（4）用户登录JSP页面

用户登录页面index.jsp也是该系统的首页，主要用于输入用户登录信息，进行登录操作，页面运行效果如下：

（5）密码修改JSP页面

用户选择密码修改连接进入密码修改JSP页面：

（6）密码修改流程

密码修改流程图如下：

5.8.2管理模块

管理模块主要实现了管理专业信息，课程信息以及对学生选课情况进行统计输出的功能。

在此模块中使用了一个框架页面manager.jsp，其代码如下：

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（1）专业管理流程

专业管理的流