毕业设计(论文)--学生成绩管理系统的设计和实现.doc

本科毕业设计（论文）成 果 材 料( 2014 届 )题 目： 学生成绩管理系统的设计和实现 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 职 称： 完成日期： 2摘 要随着教育质量的提高，高校学生人数有了大幅度增加，使得高校老师的学生越来越多，随之带来的是老师的对学生的管理要投入更多的精力，特别是在成绩管理这方面，老师在统计学生成绩和对学生成绩进行分析的时候，往往会做大量的重复的工作，使得老师的工作效率偏低。为了解决这种困境，我们就打算使用计算机系统来帮老师完成这些繁杂的工作。现在日益成熟的数据库技术，可以实现各种数据统计，但是单纯的数据库系统的操作复杂，需要专业的数据库知识。但是结合网站开发技术，我们就能设计出一套操作简单，结果直观的成绩管理系统，大大的方便老师，提高了老师在学生成绩管理上的效率。本文将从软件设计的角度，从前期的需求调研开始，到需求分析，技术方案选型，网站设计，编码，到后期的测试和维护，详细叙述了学校学生成绩管理的现状以及Java、jsp语言的概况；重点介绍了学生成绩管理系统的实现过程：包括系统分析、系统调查、数据流程分析、功能设计、数据库设计、系统物理配置方案、系统实现、系统测试和调试的相关过程。关键字：成绩管理系统；数据库；软件设计；详细设计IAbstractWith the improvement of the quality of education in China, the number of college students has been greatly increased, so that more and more students of university teachers, brought the teacher to students management to invest more energy, particularly in the performance management in this regard, the teacher in the student to student achievement statistics and analysis, tend to do a lot of repeated work, make the teachers work efficiency is low.In order to solve this dilemma, we intend to use a computer system to help teachers to complete these complex work. Now more and more mature database technology, can achieve a variety of statistical data, but the database system simple in complex operation, need professional knowledge database. But the combination of website development technology, we can design a set of simple operation, intuitive results of the performance management system, convenient teacher greatly, improves the teacher in the student achievement management efficiency.This article from the perspective of software design, from the early beginning of the requirement investigation, requirement analysis, scheme selection, design, coding, testing and maintenance of late, the status of student management and overview of the Java, JSP language described in detail; especially introduces the student the result management system implementation process: including system analysis, system investigation, data flow analysis, functional design, database design, system physical configuration, system implementation, system testing and debugging process.KeyWords: Performance management system; Database; software design; detail designII目录摘 要IABSTRACTII1 绪论31.1 课题背景与意义31.2 学生成绩管理现状分析31.3学生成绩管理系统开发目的及意义41.4 本章小结42 系统需求分析52.1 可行性分析52.2系统建设原则52.3 功能需求分析62.4 系统模块划分72.5 数据库需求分析72.6 本章小结83 系统概要设计93.1 技术方案选型93.2 系统概念结构设计93.3 系统数据流图103.4本章小结104 系统详细设计114.1 系统功能模块的划分114.2系统流程图124.3数据库表结构134.4 系统部分模块源代码154.5 本章小结165系统测试175.1系统测试和结论175.2 本章小结206 总结21致 谢22参考文献231 绪论1.1 课题背景与意义我们国家现在的教育体制仍处于不断发展、改革、创新的时期，现行的教育大众化，义务教育，高校扩招等促进教育事业的发展，取得很大的成果，从现在的各个高校的在校生的人数就能看出来。而且，随着普通高校毕业生的就业压力的增大，越来越多的人选择了继续深造。这些举措都提高了国民整体素质，为我国的现代化建设做出了卓越的贡献。但是从另一方面来讲，也增大了高校对学生的管理难度，尤其是在学生学习方面的管理。如果一直采用传统的管理措施，那么就会逐渐增加老师的工作量，分散了老师在教学方面的精力。对于学生成绩的管理来讲，在教育的过程中是一个非常重要的环节。通过对学生成绩的汇总和分析，不仅可以看出教学成果，更能帮助老师改进教学方式。但是老师手工汇总学生成绩的管理方式，在现在越来越多的学生面前，变成了一项十分艰难的工作。所以，为了改善这一现状，就需要我们使用一种科学的手段，先进的现代化管理手段，结合计算日益普及的计算机来帮我们解决这一难题。学生成绩管理系统，正是为了解决这样的难题而存在，它值需要老师简单的维护学生的信息，就能快速、直观的统计出学生成绩情况，大大降低了老师的工作量，可以让老师把大量的精力集中在教学上，并辅助老师改进教学方法。1.2 学生成绩管理现状分析学生成绩是教务的重要组成部分，由于现行的开放式教育体质的自主化和个性化的学习特点，使得最终成绩的组成多元化，平时成绩等特殊计分方式，使得学生的成绩出现不同程度的变化，它不仅需要学生考试试卷的卷面成绩，更需要融合学生平时成绩和课堂表现的计算。但由于目前成绩考核仍然使用传统的手工方式，未能引入先进的计算机及计算机网络等科技手段，使得在实际的成绩管理过程中存在诸多问题：大量重复的工作不但降低了工作效率，也增加了出现错误的几率；工作量的大小决定了工作的速度，所以，传统的成绩管理手段，致使学生的成绩发布时间滞后，学生不能快捷的查询自己的成绩等。总而言之，现行的学生成绩管理手段是一种落后的，不科学的，从某种意义上来说，甚至是不严谨的手段，需要利用先进的科学技术，计算能力强大的计算机辅助我们完成这项工作。1.3学生成绩管理系统开发目的及意义目前我国的教育体制正处在不断改革、创新、发展的阶段。尤其是自从国家实施大众化教育，实行高考扩招以来，我国高校学生数量急剧增大。教学管理就成为了一个现实和必须解决的问题摆在了人们面前。学生成绩管理是学校管理中非常重要的一个环节，是整个学校教务管理中的重要一部分，鉴于它的重要性，学生成绩管理系统的开发与应用就逐渐提入议程。运用学生成绩管理系统可以减轻学院教学人员的工作量，加快查询速度，加强管理，提高信息的准确性，并减少了很大部分的人力资源以及财务方面的开销。与此同时，也可以检验一下自己在四年以来的学习成果，为步入工作岗位积累一些软件开发的经验。1.4 本章小结本章从分析普通高校现行的学生成绩管理手段的现状开始，综合现在互联网上的学成成绩管理系统发展的现状和动态，以及结合未来学生成绩管理手段发展的方向，总结了学生成绩管理系统相对于传统的学生成绩管理方式的优点，提出了学生成绩管理系统建设的重要性和必要性。2 系统需求分析2.1 可行性分析实用性原则：学生成绩管理系统的建设，对于老师来说，能就降低老师的工作量，让老师把更多的经历集中在教学和教学方式的改进上，对加强教学质量有着深远的影响；对于学生来说，可一方便、快捷、准确的查询自己的成绩，能够在第一时间反应出自己学习的成果，对加强学生学习的积极性有种重要的意义。经济性原则：当前普通高校的信息化建设的程度已经达到了比较发达的水准，各个高校基本都具备了自己的机房和服务器；而且，在校的学生、老师基本都配置了自己的个人电脑，而且，在学校的图书馆、电脑室等多媒体教学场所都配置了计算机，这就为学生成绩管理系统提供了必要硬件设备。扩充性原则：系统的整体规划及框架设计是具可扩充性的，系统在设计开发中充分考虑了移植、扩展的问题。这是每个系统都要考虑的重要问题。分层，细化模块可以很好的解决将来系统扩展中不改变基本架构的同时增加功能。前台页面的设计能保证系统在更新后不会破坏系统的整体结构。在技术上来说，使用现在十分流行和成熟的SERVERLET技术，整合JAVA+JSPJS软件开发语言来开发一个网站系统，已经具备了十分成熟的技术，也已经有了相当数量的和规模的前例。在开发难度上，系统安全性的考虑上，都符合相关的标准。2.2系统建设原则系统规划既要有前瞻性，又要符合标准化、规范化原则，体现高度的可扩展性、开放性和跨平台性。同时要充分考虑长远发展需求，做到统一规划、统一布局、统一设计、分期实施、逐步扩展，保证系统应用的完整性和用户投资的有效性。因此在方案设计中，应遵循以下设计原则：（一）标准化原则系统建设、业务处理和技术方案应符合国家有关信息化标准的规定。数据指标体系及代码体系统一化、标准化。（二）先进性原则广泛吸取国内B/S系统建设方面的成功经验，完全采用J2EE三层架构和MVC模式，具有强大的工作流引擎、流程建模工具、表单建模工具、组织机构建模工具和流程监控管理系统。（三）安全性原则系统中的用户有着各种各样不同的权限级别和应用层次，因此在系统设计时，应该充分考虑不同用户的需求，保证用户能够高效、快速地访问授权范围内的信息和资源。同时，杜绝未授权用户的非法入侵、非授权访问。（四）可靠性原则系统每天将处理全地区交易业务数据，要求系统具备很高的稳定性、可靠性和平均无故障率，具有灾难恢复能力，保证故障发生时系统能够提供有效的失效转移或者快速恢复等功能。（五）开放性原则在体系结构设计、软件开发时都要充分考虑“标准和开放”的原则，依据标准化和模块化的设计思想，在此基础上建立具有一定灵活性和可扩展性的应用平台，使系统不仅在体系结构上保持很大的开放性而且同时提供各种灵活可变的接口，系统内部也应具有良好的扩充能力，可以根据不断增长的业务需求变化而不断地平滑升级。（六）实用性原则系统建设既要充分体现政府系统业务的特点，使用方便、符合实际、运作高效，并充分利用现有资源，便于推广应用，保护用户投资。（七）可维护性和易用性原则在方案设计时，应充分考虑易管理、易维护的原则，实现管理维护的可视化、层次化以及控制的实时性，方便进行业务、性能管理。2.3 功能需求分析在经过发现、求精、建摸、规格说明和复审这一套流程下来，从宏观角度调查、分析用户所面临的问题，我们对系统的功能有了一个初步的规划，指出此系统应该具有供教学人员和管理者进行学生信息管理、班级课程管理和成绩管理，方便操作者对班级、学生资料、考试成绩进行输入、添加、查询及修改等操作的功能，使学院教务管理人员的效率得到大幅度的提高。本系统是将现代话的计算机技术和传统的教学、教务工作相结合，按照普通高校的实际工作流程设计完成的。为了使系统在学院的管理中发挥更大的作用，实现工作过程的计算机化，提高工作效率和工作质量，现提出如下的系统开发目标：1.系统应具有实用性、可靠性和适用性，同时注意到先进性；2.对各个数据库进行动态管理，防止混乱；3.能够按照用户选择的不同的条件进行简单查询和复合查询；4.能够对查询结果进行分类汇总，实现报表打印和导出表格文件；5.注意数据的安全性，具有各个角色不同的权限，具有数据备份和恢复的功能；6.方便用户的操作，尽量减少用户的操作。2.4 系统模块划分根据以上的需求分析，对模块进行划分1：用户管理模块；2：学生管理模块；3：用户登录模块；4：成绩查询模块；1：在用户模块当中，可以灵活地，分权限管理用户的所有信息，包括用户的角色，部门，所拥有的菜单权限等等；2：学生管理模块：老师登录系统之后，可以在此模块中对学生进行管理，包括学生的基本信息，学生的课程信息，学生课程的成绩信息等； 3：用户登录模块：在这个模块当中，学生和老师在登录之后，自动判断登录者的身份信息，并根据不同角色划分的权限显示可操作的菜单；4：成绩查询模块：本模块提供各种成绩的查询。学生只能查看自己的各科目的成绩，老师则可以查看自己所教学生的成绩。2.5 数据库需求分析 针对以上的功能分析，对数据库进行初步分析，认为数据库需要有下列表结构：（1） 用户信息，存储所有用户的信息包括管理员，学生和教师；（2） 部门信息，存储用户部门的信息（根据数据库设计第二范式，把用户信息和部门信息分开存放）；（3） 权限信息：及角色信息，存放用户的角色；（4） 菜单信息：存放所有的菜单信息；（5） 角色和菜单的关联：存放哪些角色可以有哪些菜单；（6） 角色和人员的关联：存放哪些人具有哪些角色；（7） 课程信息：存放所有的课程；（8） 课程和学生的关联表，存放学生和课程之间的关系；（9） 课程和老师的关联表，存放老师和课程之间的关系；（10） 成绩表，存放学生的成绩。2.6 本章小结 本章主要从学生成绩管理系统的可行性分析入手，分析了技术、经济上可行，并总结了系统设计所必须遵循的原则，得出此系统可以实现的结论之后，再通过问卷和访谈的形式，对系统的潜在用户进行了调查，得出了系统的基本模块的功能。在此基础上，再通过建模，得出了数据库的基本需求。3 系统概要设计3.1 技术方案选型通过自己掌握的技术和对现行B/S架构的WEB系统的主流语言的综合考虑，以及结合本系统并不是一个很复杂的系统，数据量也不会十分庞大，所以选择了Servlet+js+jsp开发技术，整合Mysql数据库。3.2 系统概念结构设计根据前面所作的需求分析本系统的实体及其属性如下：实体之间的E-R关系图如下所示：学号学 生姓名性别籍贯密码分数成绩学生号课程号课程课程名课程号说明教师姓名性别籍贯密码多对多多对多多对多多对多图3-1系统E-R图3.3 系统数据流图数据流图简称DFD图，数据流图有四种成分：源点或终点、处理、数据存储表和数据流。图中没有任何具体的物理元素，只是描述信息在系统中的流动和处理情况，即使不是专业的计算机技术人员也容易理解，是极好的理解工具。它能精确的描述系统的逻辑模型，描述数据在MIS中有输入经过存储、加工处理最后输出的全过程，是设计者和用户交流的很好的工具。根据本系统的数据库的逻辑结构设计和基于系统的具体操作流程，设计出了系统的数据流图，如图3-2所示：P0学生成绩管理系统学生学生学生操作信息学生操作结果管理员管理员管理员操作信息管理员操作结果教师教师教师操作信息教师操作结果教学管理员教学管理员教学管理员操作管理员操作结果图3-2 数据流图3.4本章小结本章在前一章的基础上，简要的设计出了系统的大概功能模块，数据库需要的表，各个表之间的关系，以及系统的大概功能模块和代码的初步结构规划。4 系统详细设计4.1 系统功能模块的划分4.1.1系统总体功能模块图学生成绩管理系统学生成绩查询学生成绩统计授课信息管理成绩信息管理学生信息管理组权限管理用户管理查询学生信息删除学生信息修改学生信息添加学生信息添加成绩信息修改成绩信息删除成绩信息查询成绩信息添加授课信息修改授课信息图4-1系统总体功能模块图4.1.2 管理员管理功能模块图系统管理员功能模块管理组权限管理记录添加，删除，修改图4-2管理员管理功能模块图4.1.3教师管理模块图教师管理模块包括学生信息维护，学生课程维护，学生成绩维护等。教师管理模块图如图4-3所示。学生信息管理课程信息管理学生成绩管理授课信息管理学生信息查询学生成绩统计记录添加，删除，修改任课老师图4-3教师管理模块图4.2系统流程图4.2.1学生信息查询流程图开始存在？显示查询界面结束NY输入学生学号mima mima 学生成绩查询学生密码修改图4-5学生信息查询流程图4.2.2学生成绩维护流程图修改增加记录显示出错信息退出继续？继续？查找成功查找记录维护登入成绩管理系统图4-6学生成绩维护流程图4.3数据库表结构4.3.1 用户信息表：userinfo数据表结构如表4-1所示表 4-1 userinfo 数据表结构字段名字段类型类型说明字段含义idint整型ID，自动编号帐号varchar字符型用户名密码varchar字符型口令部门varchar字符型关联部门科室varchar字符型用户所在科室姓名varchar字符型用户真实姓名性别varchar字符型用户性别手机varchar字符型用户联系方式4.3.2菜单表：menu数据表结构如表4-2所示表 4-2 menu 数据表结构字段名字段类型类型说明字段含义idint整型ID，自动编号菜单名称varchar字符型菜单名称上级菜单varchar字符型上级菜单菜单链接varchar字符型菜单链接菜单状态varchar字符型菜单状态菜单类别varchar字符型菜单类别排序字段Varchar字符型排序字段4.3.2 角色关联用户表：roleforuser 数据表结构如表4-4所示表 4-4 roleforuser 数据表结构字段名字段类型类型说明字段含义idint整型ID，自动编号ROLEIDvarchar字符型角色编号USERIDvarchar字符型用户编号4.3.3 成绩表：Enrol数据表结构如表4-6所示表 4-6 Enrol数据表结构字段名称数据类型字段大小字段含义Stu_id字符型10学生号Class_id字符型20课程号score字符型 20分数4.3.4系部表：department数据表结构如表4-72所示表 4-7 department 数据表结构字段名字段类型类型说明字段含义idint整型ID，自动编号DEPALLNAMEvarchar字符型系部名称DEPNOvarchar字符型系部编号DEPTYPEvarchar字符型系部类型4.3.5班级表：Classes数据表结构如表4-8所示表 4-8 Classes数据表结构字段名称数据类型字段大小字段含义id字符型8编号，主键，自增Tea_id字符型8教师Cour_id字符型20课程Cour_time数值型20学时4.4 系统部分模块源代码4.4.1过滤特殊字符（防止sql注入）源代码public String filterHtml(String value) if (value = null) return null;if (value.length() = 0) return value;value = value.replaceAll(&, &);value = value.replaceAll(, >);value = value.replaceAll( ,  );value = value.replaceAll(, ');value = value.replaceAll(, ");value = value.replaceAll(n, );return value;4.4.2权限设置（过滤不登陆操作）过滤器源代码if (session = null) System.out.println(请重新登录!);response.sendRedirect(path + /redirect.jsp);return; else if (uri.startsWith(/admin) if (session.getAttribute(admin) = null | admin != session.getAttribute(admin) response.sendRedirect(path + /redirect.jsp);return;if (uri.startsWith(/teacher) if (session.getAttribute(teacher) = null| teacher != session.getAttribute(teacher) response.sendRedirect(path + /redirect.jsp);return;if (uri.startsWith(/student) if (session.getAttribute(student) = null | student != session.getAttribute(student) response.sendRedirect(path + /redirect.jsp);return;4.4.3查看学生成绩（带排名）源代码public List Bscorelist(String courseid,String classid,String orderby) List list = new ArrayList();Bscore score = null;String sql = select a.stuid, a.studname, c.score from bstudent as a ,bscore as c where a.stuid=c.studid and c.courseid=+ courseid + and a.classid= + classid + order by + orderby;ResultSet rs = connection.executeQuery(sql);try while (rs.next() score = new Bscore();score.setStudid(rs.getString(1);score.setStudname(rs.getString(2);score.setScore(rs.getInt(3);list.add(score); catch (SQLException ex) System.out.println(ex.getMessage(); finallyconnection.closeConnection();return list;4.5 本章小结本章在前面概要设计的基础上，通过对系统的功能模块的划分以及用户的逻辑操纵流程上入手，设计了具体的数据库和相关的编码工作，初步实现了学生成绩管理系统的所有功能，完成了学生成绩管理系统的绝大部分工作。5系统测试5.1系统测试和结论5.1.1 用户登录模块测试（1）用户登录界面图5-1 用户登录界面（2）学生添加界面图5-2 添加学生界面（3）用户登录测试用例（注册和登录的测试用例类似）表5-1 用户登录测试用例编号情况分类返回结果结论1用户名为空登录失败，提示请输入用户名正确2用户名不为空，密码为空登录失败，提示请输入用户名正确3用户名和密码都错误登录失败，提示用户名或密码输入有误正确4用户名错误登录失败，提示用户名或密码输入有误正确5用户名正确，密码错误登录失败，提示用户名或密码输入有误正确6用户名正确，密码正确登录成功，跳转到功能页面正确结论：登录界面显示符合预期效果；在登录界面上进行各种正确的或者是不正确的操作，均能给出正确的提示信息或者是跳转到预期的目标页面。综上所述，用户登录模块工作正常。5.1.2用户信息维护信息（1）用户信息修改界面图5-3 用户修改界面（2）用户信息修改测试用例表5-2 用户信息修改测试用例编号情况分类返回结果结论1用户登录名修改为空修改失败，提示用户登录名必填正确2密码修改为空修改失败，提示密码登录名必填正确3填写错误的原密码修改失败，提示原密码错误正确4填写密码的长度不满足6位修改失败，提示密码长度不能少于6位正确5填写已经存在的用户名修改失败，提示用户登录名已经存在正确6所有信息按照要求正确填写修改成功，跳转到用户信息页面正确结论：本模块工作工作和提示都跟预期效果一样。5.1.3学生成绩录入（1）学生成绩录入界面图5-4学生成绩录入界面结论：页面显示符合预期效果；进行错误的操作时，提示信息符合预期效果；正确操作时，跳转页面符合预期效果。5.1.4学生查看成绩模块测试（1）学生查看成绩界面图5-5学生查看成绩界面结论：页面显示符合预期效果；进行错误的操作时，提示信息符合预期效果；正确操作时，跳转页面符合预期效果；页面显示格式符合预想效果。5.2 本章小结在完成系统之后，对系统进行了详细的，系统的测试。在在各个模块的测试看来，系统的总体工作正常，完全符合预期效果。6 总结毕业设计是本科生学习阶段上的一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次比较完整的在线考试系统设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和实际相结合锻炼了我综合运用所学知识的专业基础知识，解决了实际工程能力。由于时间和技术水平的缘故，本系统还存在着许多方面的工作尚未完善。系统对操作人员录入的错误数据和数据本身的错误所造成数据的不完整性，系统的约束力较弱，在系统的更进一步的实现阶段，应加强数据的完整性约束提高系统数据的正确性和相容性，以及系统的容错性，加强对用户输入端的数据进行检验。另外，本系统只提供了一些基本的查询与删除、修改功能。这些功能还不能完全满足大家的需求。为了揭求教学过程的全貌，还需要进一步地引入新的测量指标，并详细阐述它在教育中所代表的含义，如知识点的掌握度、频数分布图等等，为了给没有教育测量背景的教师和学生参考，还将制作测量指标的应用案例，说明如何在实际教学过程中应用这些指标。致 谢毕业设计是对我们知识能力的一次全面考核，也是对我们科学研究基本功的训练，培养我们综合运用所学知识独立的分析问题和解决问题的能力，为以后撰写专业学术论文和工作打下良好基础。本次设计能够顺利完成，首先要感谢指导老师老师在设计工程中给予我的悉心指导，他认真负责的态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都是我受益匪浅。他无论在理论上还是实践中，都给予我很大的帮助，感谢他耐心的辅导！在今后的人生道路上，我一定谨遵恩师的教诲，发挥自己的潜能。同时，同学们的热心帮助也使我获益菲浅，没有他们我不会取得如此大的进步，在此一并感谢！最后要感谢相关资料的编著者和给予我们支持的社会各界人士，感谢您们为我提供一个良好的环境，使这次设计圆满完成。由于软件设计经验不足，系统的设计和论文的不足还有欠缺之处，请各位审阅老师指正，多提宝贵意见，特此感谢！参考文献1Eric.Java编程思想M.第4版.机械工业出版社,机械工业出版社.2杜波依斯.MySQL技术内幕M.第4版.人民邮电出版社,2011年07月.3林信良.JSP&Servlet学习笔记M.清华大学出版社,2012年05月.4张峋,杨三成.关键技术：JSP与JDBC应用详解M.中国铁道出版社,2010年11月.5张银鹤.点石成金：JSP+Ajax网站开发典型实例M.电子工业出版社,2009年01月.6Weiss,MA.数据结构与算法分析：Java语言描述M.第2版.机械工业出版社,2009年01月.7MetskerSJ.Java设计模式M.第2版.电子工业出版社,2012年09月.8孙卫琴.Tomcat与JavaWeb开发技术详解M.第2版.电子工业出版社,2009年01月.9刘京华等.JavaWeb整合开发王者归来M.清华大学出版社,2010年01月.10贺松平基于MVC模式的B/S架构的研究及应用武汉：华中科技大学，2006年4月11毕建信基于MVC设计模式的Web应用研究与实现武汉：武汉理工大学，2006年5月10陈刚Eclipse从入门到精通北京：清华大学出版社,2005年4月.11清宏计算机工作室.JSP编程技巧.机械工业出版社,2004年5月.12萨师煊，王珊.数据库系统概论.高等教育出版社,2002年2月.13温谦.HTML+CSS网页设计与布局从入门到精通M.人民邮电出版社,2008年08月.14刘晓义.XML技术及应用M.哈尔滨工程大学出版社,2011年06月.23