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1、错误!未定义书签。11122334445566889101112高校教务管理信息系统设计与开发报告摘要一、引言二、相关技术介绍(-)C/S结构模式(二)C#编程语言(三)NET开发平台三、高校教务管理信息系统设计.(-)系统功能模块设计1 .用户注册/登录模块设计2 .学籍信息管理模块设计3 .排课管理模块设计4 .成绩管理模块设计(-)数据库设计1 .数据库概念结构设计2 .数据库逻辑结构设计四、高校教务管理信息系统的实现(-)用户注册/登录功能实现(二)学籍信息管理功能实现.(三)学生成绩管理功能实现五、设计总结 参考文献止有人恶意攻击网站的服务器，用户登录时，如果连续三次密码或输入有误，
2、则一段时间 内无法再次登录系统。这些措施既极大地方便了用户操作，又保证了系统的安全性。其中，Md5函数的核心代码如下。public static String Md5(String s)String md5 = FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(s,MD5”); return md5;对于用户登录次数的验证核心代码如下。private bool CheckLoginCount() if(Session “LoginCounter = null) Session “LoginCounter = 0;)int counte
3、r = (int) Session “LoginCounter ;Session “LoginCounter = +counter;if(counter = 3)return false;return true;(-)学籍信息管理功能实现学籍信息管理界面主要涵盖了学生的基本信息、高级信息、自我评价、大学生实践活 动、体检登记、缴费情况等内容。学籍信息管理界面的主要测试内容如图4.2所示。基本信总目总级信息1目自我整定i桌或活动曰记卜体质凝康登记功基本信息人文学打./ / /.中文。业做中汉送门竽照片此八塔TXflW301000101湾片M?upbusellf)gWWW123456竽主名除学天天
4、W铝生日明S530021W5952230awMi人学方汽我一考试入学入学响学习照式109犯如在it加三EW与网毕立1册号,HkW)工作位哂。1讯地过川政明单位由活M假工一电话个人电语个人始黑KH K图4.2学籍信息管理界面学生登录系统后，可以在个人信息管理界面录入、查询和编辑自己的相关信息。实现 学生查询个人信息功能的核心代码如下：public void button_Click(object sender,EventArgs e)(oleConnectionl .Open();String sql;sql = select * from user_classv ;OleDbCommandcm
5、d = new OleDbCommand(sql,oleConnection 1);if(null != cmd.ExecuteScalar()OleDbDataAdapteradp 二 new OleDbDataAdapter(cmd);DataSet ds = new DataSet();ds.Clear();adp.FiH(ds, user_classv );dataGridView 1.DataSource = ds.Tables user_class ;oleConnectionl .Close();elseMessageBox.Show(“无相关信息！” );(三)学生成绩管理功能
6、实现学生成绩管理界面是教务处管理人员登录系统以后能操作的界面，主要操作界面包括 课程基本信息、成绩汇总表、辅助计算器及帮助说明。在主界面点击“成绩管理系统”后, 可成功进入学生成绩管理界面如图4.3所示。图4.3成绩管理界面其中，成绩汇总表这部分是利用VS2010中的GridView控件来实现的，这一控件可以 很便捷地对数据库表中的数据进行读取操作，进而展示到当前页面。成绩汇总表区域 GridView控件的核心代码如下:五、设计总结高校教务管理信息系统涉及范围比较广、富含信息量大，所以面对的挑战也比较大， 要有足够的风险意识，根据不同用户设置好不同的应用权限，通过权限管理方式来增强系 统的安全
7、性能，提高系统的运行效率。系统设计过程中，为更加完善系统，本人做了许多 调研工作并与经验丰富的同事、朋友对系统进行分析。然而，即使这样，也因一些外在内 在因素的影响，本系统的部分功能无法完全实现，要想把系统改革和创新发展做到全面化、 细致化，还需要很长时间。在本系统的开发阶段中，我通过实践学习获得了很多专业方面的知识，懂得了软件开 发的方式和过程中每个步骤的重要性以及各个模块之间的相互影响力。在本系统研发项目 开始之前，我查阅了大量的相关资料，对系统开发和设计的相关知识理论进行了深入了解, 对主要对象的研究所涉及到的工具和技术方法都进行了一一分析和实践。总之，在系统研 发工作开始之前，我付出了
8、大量精力与时间，对所有工作进行深入了解和基本知识的掌握。 本教务管理系统的开发，以及本论文的撰写均提高了我的独立自主分析能力和编程能力， 磨练了我的吃苦耐劳的意志力，培养了我的逻辑思维能力，使我受益匪浅。参考文献1李倩.基于javaEE的教务信息系统的设计与实现D.湖南大学,2018.陆诗文.某高校教务管理信息系统的设计与实现D.厦门大学,2019.3邓添文，李梓瑞，赖冬宜.高等学校教务管理信息系统设计J.电脑知识与技术, 2020(26).4范峻彤.河北某院校教务管理系统的设计与实现D.大连海事大学,2018.5马满福，刘宝鹏.高校混合教学管理系统的设计与实现J.信息与电脑(理论版), 20
9、18(6):234-236.6时义斌.高校学生信息管理系统的设计与实现J.数码世界,2020(2):213-213.7赵岩峰.高职院校教务管理系统的设计与实现D.北京工业大学,2018.8冯志强.基于数据库技术的高校选修课管理系统设计与实现D.辽宁科技大学, 2019.9陆婷.教务管理信息系统的设计与开发M. 2011.、引三近年来，随着国家质量工程建设项目的不断发展，高等学校已经开始实施一些先进的 教育思想和观念，教务管理取得了可喜的成绩，但仍然存在许多问题：对教学资源的需求 不断增加，对教务管理部门运作的压力越来越大。教务管理队伍建设滞后，整体素质有待 提高。信息技术的发展为高校的教务管理
10、改革注入了新的活力。随着互联网技术在社会发 展中的比重日益增加，各行各业开始致力于利用互联网的强大优势，为本行业的信息管理 及项目运作提供高效的管理方式，力求实现办公网络化和管理系统智能化。对于目标人群 众多的各高校，实现对人员的系统管理更加重要。基于Web的教务管理系统因其独有的管 理成本低、信息检索速度快、数据存储空间大等特点，相较于传统的手工管理有着无法超 越的优势。这些特点在日常的教务管理工作当中起到了至关重要的关键性作用。利用高校 教务管理信息系统，高校教务处可以对学校内部的各项教务工作实施科学有效的管理，大 大提高学校的办学质量。教务处的相关工作人员可以从手工地管理人员、统计信息、
11、安排 课程等繁琐事务中解放出来，实现办公的信息化和准确化。所以，针对综合教务管理的亟 待解决的诸多问题，利用计算机技术研发一个满足高校需求的系统管理软件十分有必要。二、相关技术介绍(-)结构模式C/S结构即Client/server,主要用于局域网内，也叫客户端/服务器端模式。C/S架构主 要分为两层，包含用户表示层与数据库层，第一层主要用于客户端的页面显示与业务逻辑, 包含运算与业务逻辑处理等。第二层主要通过网络结合数据库服务器实现数据的管理操 作。Client与Server分别在两台相隔较远的计算机上存储，Client程序主要用来将用户的需 求以特定的方式给另一端的Server发送过去，S
12、erver在机器内部对该消息处理完后，将这 一结果再以特定的方式发送回Client。C/S结构采使用分布式的工作模式，其含义就是，将 用户的任务划分为若干个子任务，将这些子任务分发给多态计算机去执行。对数据的相关 处理在Client 一端进行，Server只需要负责数据库方面的管理。这种模式下，Client承受了 巨大的压力，需要做的操作并不简单，相反，绝大多数的界面显示与业务逻辑都需要它去 完成，而这些本来是该由Server做的。C/S结构有诸多优点。其一，Client对数据的处理功能是非常强大的，可以做大部分的 工作，使得Server的负担大大减轻。当用户需要处理某一数据库中的相关数据时，
13、Client 将请求发送给Server, Server由于数据负载较轻，可以很快将处理结果返回给Client,使得 Client的响应速度大幅度提高；其二，C/S存储数据的功能具有透明的特点，于前端用户而 言，在Server运行的规则都是透明的，用户可以直接使用这些透明数据完成自己的任务而 不必事先了解具体的工作原理；其三，开拓性高，安全性可以自由控制。当然，C/S结构也有缺点：在这种模式下，Client需要安装对应的软件，一次性安装成 本高，如果有很多Client,首次安装将需要花费大量的时间，对比较大的企业第一次会比 较麻烦；开发成本和维护成本高，一次升级所有客户端的程序都需要改变。（二）
14、C#编程语言C#是微软公同发布的一门现代的、通用的、面向对象的运行于.NETFramework之上的 高级编程语言，它与.NET结合得最好。.NET Framework为开发人员提供了许多类库与控 件，使用这些控件就可以开发出一些简单的应用程序。C#去掉了其他一些编程语言的短板 比如宏、模板等，为用户提供一些易操作的操作符和表达式，使得编程愈加简单化。C#是面向组件的语言，现在，在软件应用开发的过程中，逐渐趋向于使用各种独立功 能组件。C#的垃圾回收与处理功能，可以将不再被调用的对象拥有的内存及时主动地回收 处理；异常处理支持使用一种扩展的结构方法来执行检查错误与恢复的功能；C#语言对数 据类
15、型的安全进行了设计，使得用户在编写程序的时候，如果涉及到读取未初始化的变量、 为范围之外的数组编制索引或没有检查就使用类型转换的功能时，C#均会做出相应的处 理。C#采用统一的类型系统。所有C#类型均继承自一个根object类型。因此，全部数据类 型共用同一组运算，不管是什么类型的数值都能做到统一存储、传输和处理。用户可以使用C#自定义相关的引用类型和值类型,从而实现对象动态分配以及轻量级 结构的内嵌式存储。为了确保C#代码和相关的库能够随着时间的推移兼容地发展，C#在 设计的时候更多地注意对版本进行控制。许多编程语言很少关注这个问题，因此，当引入 新版依赖库时，程序往往会出现不必要的兼容错误
16、。基于以上特点，本文采用C#语言对高校教务管理信息系统进行开发。（=）NET开发平台.NET是微软发布的一个免费的、跨平台的、开源的开发者平台，支持多种编程语言、 异步和并发编程模型以及本机互操作性，支持跨多个平台的各种方案，使用.NET可以创建 不同类型的应用程序。可以使用多种开发语言、编辑器和工具库来创建基于浏览器的网络 应用，桌面应用程序，手机应用程序等。.NET平台支持的语言有：C#, F#, Visual Basic 等。ASP.NET是一个基于控件和模块的集成开发框架，由Microsoft公司研发，它是基 于.NETFramework搭建的，可以兼容于.NET平台的任意一款产品。开
17、发人员使用ASP.NET 这一框架，能够方便快捷地开发Web应用软件。ASP.NET的强大优势，让使用者从枯燥的 编程中解放出来，只要对语法有一定的了解，对控件进行拖曳，背后的代码就会由系统自 动生成，这使得软件的开发周期大大缩短；ASP.NET是基于编译的模块化语言，程序运行 的效率很高。在程序运行以前，aspx文件先要对程序进行编译，生成MSIL （微软中间语 言），这是一种伪汇编语言，然后，对MSIL再次编译生成机器能读懂的机器语言，从而被 机器正确执行。只要程序在首次运行的时候被编译为MSIL语言，以后都无需再对其做编 译的操作，直接调用第一次生成的就可以了，所以它的执行速度非常之快。
18、ASP.NET因其 特有的良好性能、高扩展性和维护性受到了广大开发人员的认可。现在，它已然跻身为主 流Web应用程序开发平台的行列之中。ASP.NET分为三层架构，包括数据访问层、业务逻辑层、表示层。三层模式通力合作 是系统的可移植性和可扩展性的有力保障。1 .数据访问层数据库访问层中使用工厂模式为主，采用面向对象接口的思想。数据访问层可以随着 数据库进行迁移，因为数据库访问模块不依赖于具体的数据库。2 .业务逻辑层业务逻辑层的核心模块涵盖完整系统核心业务。业务逻辑层中，必须经过数据访问层 访问数据库大大的提高了数据的安全性。在表示层请求发出后，业务逻辑层转化为数据访 问层请求，服务层做出响后
19、经业务逻辑层将结果返还给表示层。3 .表示层服务器请求反应经业务逻辑层的返还后将其呈现于表示层。方便、友好的人机交互界 面设计带给系统用户良好的舒适感。因此，本文基于.NET来对本高校教务管理信息系统的结构化平台进行搭建。三、高校教务管理信息系统设计本系统基于B/S和C/S的混合模式，以.NET作为依托平台，利用SQL Server 2005数 据库存储数据，采用C#语言进行开发，其总体架构设计如图3.1所示。图3.1系统总体架构设计由图3.1可知，教师和学生通过浏览器对系统进行访问，而教务处管理人员则通过客 户端操作。Web服务器接收客户端请求，通过应用服务器调用应用程序，并通过数据库服 务
20、器对数据处理，处理后的结果被返回到浏览器，供用户查看。(-)系统功能模块设计1 .用户注册/登录模块设计用户注册/登录是综合教务管理系统模块中比较重要的一个子系统模块。首先需要用户 借助浏览器来打开这一注册/登录界面，对于用户的认证需要经过一系列验证后方可进入系 统，其中包括账号、密码以及用户身份等，当登陆信息与注册信息出现差异后，登录界面 无法跳转到系统主界面，使得用户登录失败。在用户身份验证完毕后，系统会自动匹配用 户的相关信息，进入相对应的系统页面。2 .学籍信息管理模块设计学生的学籍信息管理模块是每一所高校的教务处都不可或缺的业务模块，其重要性不 言而喻。学生的学籍信息主要有学生的个人
21、信息、获奖情况以及处分情况等。学生个人信 息主要有学生的学号、姓名、所在专业和班级、身份证号码、家庭住址等。学生对信息进 行修改是系统应具备的模块，如图3.2所示。图3.2学生修改信息业务流程由图3.2可知，对于个人基本信息学生可以自行修改，而如果是特殊数据比如学生学 籍注册、包括休学、退学、转学、留级等学籍变动信息，学生需要提交申请，由教务处管 理人员审批通过后，方可实现修改操作。3 .排课管理模块设计排课管理模块是大学对课程进行管理的关键环节，是学生选课管理功能模块的依据所 在。排课需要考虑教师、教学场地、教学时间以及学生人数等多种因素，高校的教务处根 据本学年的教学任务以及教师资源等实际
22、情况进行排课管理。排课管理模块的业务流程如 图3.3所不。由图3.3可知，首先，教师将本学年的教学计划提交给教务处，教务处根据该教学计 划，整理出相应的课程安排，然后在综合教务管理系统上对本学期所述的没有排课的或者 等待被排的课程进行自动化排课，有效地节约学校排课的时间，减少不必要的排课麻烦。 排课结果出来后，教务处与教师确认无误后，即可将该排课结果录入系统中。4 .成绩管理模块设计成绩管理模块涵盖学生、教师和教务处工作人员。成绩管理模块流程如图3.4所示。由图3.4可知，教师将学生课程成绩进行录入提交，教务处工作人员对成绩进行相应 的管理，而学生则可以实时登录综合教务管理系统对自己的各科成绩
23、进行查询。(-)数据库设计数据库设计是整个系统应用的根基，是系统设计的起点。如果对数据库设计思考得不 够全面和严谨，只停留在表面上的设计，会为系统留下诸多隐患，将会给后期维护增加许 多不必要的工作量。因此，我们要对数据库设计高度重视，把握好数据库设计的几大基本 原则：首先，数据库设计并不单纯只和页面代码有关，那些只是数据库设计中的一小部分， 除了页面需要展示的字段数据外，还有模块交互等要用到的字段，因此数据库设计并不只 是对基本数据做存储操作，还应包括逻辑数据存储。其次，对数据库进行设计时要考虑到效率和优化问题。对于那些数据量比较大的表， 在设计的时候是粗粒度的，会冗余一些必要的字段，并且在设
24、计表的时候，会对主键建立 聚集索引，对于含有计算、统计需求的系统，还应该考虑到是否有必要采取存储过程。最后，设计合适的表关联。在关系数据库中，数据表之间的关系只能是一对一和一对 多，如果两张表之间的关系是多对多，那么必须采用另外的一张表来关联维护这两张表之 间的关系，尽可能地消除冗余，提高数据库数据的访问速度。L数据库概念结构设计作为一个方便的表示工具，E-R模型常常被用来描述概念结构模型。E-R图可以表示 各个实体，以及实体的属性和实体与实体之间的关联。实体之间拥有多种联系，有一对一、一对多和多对多等。本系统中，学生与班级和教 师与课程的关系为多对一，学生与课程的关系为多对多，实体E-R图如
25、图3.5所示。图3.5实体E-R图由图3.5可知，系统中的实体一共分为学生、教师、班级、课程四个实体等。学生实体的属性有：学号、姓名、性别、年龄、民族、政治面貌、电话号码等。 教师实体的属性有：教师工号、姓名、性别、年龄、民族、政治面貌、职称等。 班级实体的属性有：班号、院系、班名等。课程实体的属性包括：课程编号、课程名称、任课老师、学分、学时等。2.数据库逻辑结构设计概念结构相对于任意的数据模型都是独立无关的。这一个阶段所要把已经处理好的基 本E-R图切换为逻辑结构，切换的依据是DBMS采用的数据模型的类型。现下，DBMS一般支持的数据模型主要有关系、网状、层次三种模型中的某一种，对 某一数
26、据模型，各个机器系统又有许多不同的限制，提供不同的环境和工具。所以对数据 库逻辑结构的设计主要分为以下几步：首先，需要招概念结构建模成某种数据模型，比如说关系型；然后，将转换好的数据模型再做一次转换，以满足特定的DBMS的要求；最后，优化转换成功的数据模型。由各个实体的E-R图，与本课题的客观实际状况相结合，最终确定本系统数据库表为: 学生信息表、教师信息表、课程信息表、班级信息表、选课信息表等。(1)学生信息表：该表用于存储学生的相关信息，如表3.1所示。表3.1学生信息表字段名数据类型是否允许为空是否主键学号(SID)Varchar(lO)否是姓名(Sname)Varchar(lO)否否密
27、码(Spwd)Varchar( 10)否否身份证号(SIDCard)Varchar(20)否否性别(SSex)Varchar(4)否否出生日期(SBirthday)datetime是否电话号码(STelephone)Varchar(20)否否籍贯(SHometown)text是否民族(SNation)text是否政治面貌(SPoliticalstatus)Varchar(lO)是否住址(SAddress)text是否学费(Schooling)money是否欠费情况(SArrearage)money是否班级编号(SClassID)Varchar(lO)是否由表3.1可知,学生信息表包括字号(SI
28、D)、姓名(Sname)和密码(Spwd)等字段 名，数据类型涉及到Varchar、datetime和text等，其中学号(SID)作为学生信息表的主键来标识学生信息。(2)班级信息表：该表主要用于存储所有班级的相关信息，如表3.2所示。表3.2班级信息表字段名数据类型是否允许为空是否主键班级编号(ClassID)Varchar(50)否是班级名称(SProfession)Varchar(50)否否所属学院(SAcademy)Varchar(50)否否由表3.2可知，班级信息表包括班级编号(ClassID)、班级名称(SProfession)和所属学院(SAcademy)字段名，数据类型涉及到
29、Varchar,其中班级编号(ClassID)作为班级 信息表的主键来标识班级信息。(3)课程信息表：该表用于存储学校开设的课程的相关信息，如表3.3所示。表3.3课程信息表字段名数据类型是否允许为空是否主键课程编号(CourselD)Varchar( 10)否是课程名称(Coursename)Varchar(20)否否学时(CPerio)float否否课程学分(Credit)float否否由表3.3可知，课程信息表包括课程编号(CourselD).课程名称(Coursename)和学 时(CPerio)等字段名，数据类型涉及到Varchar与float,其中课程编号(CourselD)作为
30、课程信息表的主键来标识课程信息。四、高校教务管理信息系统的实现(-)用户注册/登录功能实现用户首先要在系统登录界面输入正确的用户名和密码，通过驹证后方能进入系统。如 果是新用户，则需要先注册成功，再进行登录。本系统的登录界面如图4.1所示。版权所方迄如0究 2019-2020图4.1系统登录界面登录界面是本综合教务管理系统进行用户权限限制的验证界面，用户进入以后，系统 对其身份进行确认，从而分配对应的权限，以及提供相应的服务。用户的用户名与密码保 存在的内置对象Session中，并且对系统Session的有效时间进行设置。出于对系统 关键信息的保密和安全考虑，本系统对数据库中存储的用户密码做了 MD5加密的操作， 使得即使有恶意分子获取到了这些数据，密码也很难被破解。为了保证系统数据安全，防