（计算机软件与理论专业论文）学生综合测评系统的设计与研究.pdf

中文摘要 学生综合测评反映学生一段时期的综合情况，包括德、智、体、美等方面。学 生综合测评系统通过分析学生德、智、体、美等方面的量化数据，得出综合的结论， 为教学管理、学生管理提供科学的依据。 多年来，学生综合测评一直采用手工的方法，数据的来源、统计、分析要依靠 很多工作人员完成，工作繁琐、准确性差。随着高校教学管理、学生管理的进一步 深化，开发学生综合测评系统的需求越来越强烈。 学生综合测评系统的研制，对于减少工作人员的劳动复杂性、提高工作效率具 有重要的现实意义。实践表明，使用本系统不仅能够提高统计员的工作效率，而且 能够大大地减少出错率，避免了手工计算带来的许多问题。本论文主要完成如下几 个方面的工作。 本文以某学院学生综合测评工作为依据，分析了测评工作的业务流程、当前现 状及亟待解决的问题，通过对系统的需求进行分析，确定了系统的功能需求和实现 目标，在此基础上设计系统概念数据模型，依据概念数据模型，建立了系统物理数据 模型和系统数据库。最后，针对系统需求，建立系统架构，并在现代软件工程思想 的指导下，采用面向对象的设计方式对系统进行实现。通过对软件的测试，该系统 各项指标基本达到要求。 学生综合测评系统的建成，对于高校教学管理、学生管理的信息化建设，具有 重要的现实意义。学生综合测评系统的运用，能够提高测评工作的准确性，快速性， 使得学生管理工作向信息化建设迈出了扎实的一步。 关键词：学生综合测评系统；数据完整性；数据库设计 a b s t r a c t s t u d e n t sc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n r e f l e c t s g e n e r a l i n f o r m a t i o no f 。 f oo e r i o d w h i c hi n c l u d i nm o r a l ，i n t e l l e c t u a l ，, b y s i c a letcthestudentsi b rap e r i o dw h i c hm c l u a l n gm o r a lm t e l l e c m a lp s l c a le t c1n e ， c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ns y s t e mf o rs t u d e n t sl a y sa s c i e n t i f i cf o u n d a t i o nf o r t e a c h i n gm a n a g e m e n t a n ds t u d e n t h a n d l i n gt h r o u g hc o m p r e h e n s i v e c o n c l u s i o n sb ya n a l y z i n gt h ed a t ai nm o r a l ，i n t e l l e c t u a l ，p h y s i c a l o v e rt h ey e a r s ，s t u d e n t sc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nh a sb e e na d o p t i n g m a n u a lm e t h o d s ，t h es o u r c eo ft h ed a t a ，s t a t i s t i c sa n da n a l y s i sn e e dt ob e c o m p l e t e db ym a n yp e r s o n n e l ，t h ew o r k l o a di sh e a v yw i t hl o wa c c u r a c y w i t ht h ed e e p e n i n gm a n a g e m e n tf o rh i g h e re d u c a t i o na n dm a n a g e m e n tf o r s t u d e n t s ，t h er e q u i r e m e n tt od e v e l o pac o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ns y s t e mf o r s t u d e n t st ob e c o m es p o n g e ra n ds t r o n g e r t h er e s e a r c h o fs t u d e n t sc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ns y s t e mh a sa s i g n i f i c a n t r o l e i nr e d u c i n gt h el a b o rc o m p l e x i t yo ft h ep e r s o n n e la n d i m p r o v i n gt h ew o r ke f f i c i e n c y i nf a c t ，t h eu s eo ft h es y s t e m n o to n l y i m p r o v e st h ew o r ke f f i c i e n c yo ft h es t a t i s t i c i a n ，b u ta l s oc a na v o i dm i s t a k e a n dm a n yp r o b l e m sb ym a n u a lc a l c u l a t i o n t h et h e s i sm a i n l yc o m p l e t e dt h e f o l l o w i n gt a s k s ： b a s e do nc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nw o r ko fac o l l e g e ss t u d e n t s ，t h i s p a p e ra n a l y s e st h ec u r r e n te v a l u a t i o nw o r ko fb u s i n e s sp r o c e s s ，c u r r e n t s t a t u sa n dt h ep r o b l e m st ob es o l v e d ，t h o u g ht h ea n a l y s i s o fs y s t e m r e q u i r e m e n t s ，d e t e r m i n et h ef u n c t i o n a lr e q u i r e m e n t so ft h es y s t e ma n dt h e t a r g e t ，b a s e do nt h i s ，d e s i g nt h ec o n c e p t u a ld a t am o d e l ，a c c o r d i n gt ot h e c o n c e p to fd a t am o d e l ，e s t a b l i s ht h ep h y s i c a ld a t am o d e l a n ds y s t e md a t a b a s e f i n a l l y ，a c c o r d i n gt ot h es y s t e mr e q u i r e m e n t st h es y s t e mn e e d s ，e s t a b l i s ht h e s y s t e ma r c h i t e c t u r e ，a n di nm o d e m s o f t w a r ee n g i n e e r i n gi d e a ，u n d e rt h e g u i d a n c eo fu s i n go b j e c t - o r i e n t e dd e s i g nw a yo fs y s t e mi m p l e m e n t a t i o n t h r o u g ht h et e s to ft h es y s t e ms o f t w a r e ，e a c hi n d e xr e a c h e dr e q u i r e m e n t s t h ec o n s t r u c t i o no ft h ec o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ns y s t e mf o rs t u d e n t si s i t l b e n e f i c i a lf o ri n f o r m a t i o nc o n s t r u c t i o nf o rh i g h e rt e a c h i n gm a n a g e m e n ta n d s t u d e n t sm a n a g e m e n t ，w h i c hi sv e r ys i g n i f i c a n t t h eu s eo ft h es t u d e n t s c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ns y s t e m c a ng r e a t l y i m p r o v et h ea c c u r a c ya n d e f f i c i e n c yo ft h ee v a l u a t i o nw o r k ，t a k eas o l i ds t e pi nt h ei n f o r m a t i o n c o n s t r u c t i o n k e yw o r d s ：s t u d e n t sc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ns y s t e m ；d a t ai n t e g r i t y ； d a t a b a s ed e s i g n i v 声明尸明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究 做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的 法律责任由本人承担。 作者签名：垒l 缸勿k日期：作者签名：堡l 【嘭形7 入日期： 关于学位论文使用权的说明 本人完全了解太原科技大学有关保管、使用学位论文的规定，其 中包括：学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件、复印 件与电子版；学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存 学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交 流为目的，复制赠送和交换学位论文；学校可以公布学位论文的全 部或部分内容( 保密学位论文在解密后遵守此规定) 。 作者签名：垒1 3 至羔鳘幺日期： 导师签名：盘蜇丑 日期： 第一章绪论 第一章绪论 1 1 系统开发的背景 对学生进行综合测评是高校学生管理工作中非常重要的部分。学生综合测评反 映该学生测评周期内的综合情况，包括德、智、体、美等方面。学生综合测评系统 通过分析学生德、智、体、美等方面的量化数据，不仅可以对学生综合素质进行测 评，而且可以对教学进行指导。通过学生综合测评得出的测评结论，学校对学生的 学习情况有充分的掌握，这样不但有利于学校老师开展针对性的教育工作，而且对 毕业用人单位挑选人才也很有帮助n 3 。在每个测评周期内，系统对学生的综合情况进 行排名，学校管理人员根据系统提供的测评信息对学生进行奖励和惩罚，以此来调 动学生学习的积极性。因而实现快速、准确、全面的综合测评对提高高校学生管理 水平和教育水平有很重要的意义。 综合测评主要从学生的智育、德育、体育三方面来考察，根据不同学校不同时 期对学生管理工作的侧重点不同，这三方面的权重不相同。学校综合测评工作，从 以下三方面进行：首先对智育进行测评，即对课程成绩进行测评，课程成绩测评包 括考试科目、考察科目以及选修科目的测评，测评计算中将成绩与学科学分挂钩； 其次对德育成绩测评，德育测评从思想道德和组织活动两方面进行测评，包括：民 主得分、社团活动得分、特殊贡献得分、献血等方面；第三体育测评，体育测评由 身体基本素质、体育课考试成绩、运动会比赛成绩、特殊贡献( 如参加国家级别的 运动会获奖) 等组成，按照规定的方法进行成绩计算；最后按照不同的权重对上述 三项进行综合评分，最终得出学生综合测评成绩，生成学生综合测评表。 现行的学生综合测评工作主要依靠手工统计来进行。评测流程如下：首先，由 测评员负责收集学生的考试情况，将成绩汇总，生成学生智育成绩表；其次，组织 开展对学生的民主测评、考察学生集体活动情况，将得分汇总，生成德育成绩表； 然后，收集学生的体育情况，将得分汇总，生成体育成绩表；最后将上述成绩表进 行汇总，并计算得出综合测评成绩。 分析上述测评流程，可知现行的学生综合测评的方法有着很明显的弊端。首先， 全部手工统计不但耗费大量的人力、物力、财力，而且容易产生人为误差；其次， 综合测评会产生的大量纸质化文件和数据，给今后的查询工作带来不利影响；再者， 手工进行的综合测评效果单一。测评数据不能够对教学质量、学生综合情况做出全 学生综合测评系统的设计与研究 方位的反映。随着学校信息化建设的同益发展，开发一套学生综合测评的系统的需 求越来越强烈。 本系统可以大大减轻测评人员的劳动强度，提高工作效率，减少工作误差，同 时能提高测评工作的透明度，增加测评工作的规范性。在进行学生综合测评的同时， 系统还能可实现对学生基本数据和成绩数据的有效管理，使管理人员对学生的基本 情况、教学的效果，都有一个全面的认识，从而对学生进行更好的教育和引导，促 进学生的全面综合发展。 1 2 目前的研究现状 随着信息技术的发展，国内有很多研究人员进行了学生综合测评系统的研究， 取得了不少成果。其中有一部分研究人员利用现有软件进行学生管理的方法，利用 e x c e l 等提供的函数功能，实现快速、准确地学生成绩测评。例如，沙洲职业工学院 开发了基于e x c e l 的学生综合测评系统，已经逐步运用到教学管理实践中去口1 。 另一部分研究人员则自主开发了综合测评软件，均取得了一定的效果。例如， 常州技术师范学院，开发人员利用v i s u a lf o x p r o 语言自行设计开发的学生综合测 评系统也实现了综合测评的全自动处理1 ；河南师范大学计算机与信息技术学院的开 发人员利用a s p n e t 自行设计开发高校学生综合素质测评系统也取得了不错的效果。 但总体来说国内的高水平的综合测评系统应用不是特别普遍，这和各个学校的 测评工作有不同的特点、同一学校的测评规则容易变化、以及各个测评系统的兼容 性差有关系。综合测评软件向功能通用化、多样化发展是大的趋势。虽然目前的应 用情况不普及，但是各个研究人员正在积极的进行相关研究，更多兼容性和扩展性 优秀的系统将涌现出来。 1 3 系统需要主要解决的问题 学生综合测评系统是为提高测评工作的效率和准确率而研发的信息管理系统， 在系统的整个设计开发过程中，需要着重解决以下几个问题： 1 为系统选择一个什么样的整体结构。开发人员要在分析结构优缺点的基础上， 结合本系统的实际需求，确定系统采用哪种结构。 2 为系统建立一个什么样的数据库模型。包括选择哪种数据库建模工具、采用哪 种数据库管理系统( d b m s ) 。开发人员要在对系统进行充分的需求分析基础上，选 择合适的工具，建立合理的数据库模型。 第一章绪论 3 对输入数据库的数据进行校验。系统要有完备的数据有效性校验机制，确保输 入数据的正确性、权威性。 4 如何设计本系统人机界面。根据软件工程学的要求，系统界面应当满足可使 用性、灵活性、复杂性、和可靠性的要求 4 1 。 5 如何做到系统的可扩展性和易维护性。随着用户需求的变化，系统需要经常性 地进行扩展和维护，系统如何做到扩展和维护的灵活性。 6 如何保证系统的信息安全性。系统数据对测评工作非常重要。数据安全是开发 每个系统都必须考虑的问题，本系统也不例外。 1 4 本文的主要工作和组织结构 1 本文的主要工作 本文所介绍的学生综合测评系统是针对学校测评工作的实际需求，使用当前流 行的n e t 工具作为开发平台，设计开发的信息管理系统。整个系统包括了字典维护、 成绩管理、查询打印等主要功能，本文的工作包括以下几个方面：( 1 ) 对系统进行 详细的需求分析，确定工作的主要目标。( 2 ) 采用面向对象的思想对系统进行架构 设计。( 3 ) 根据业务需求对系统进行数据库模型的建立。( 4 ) 对系统进行实现。 2 本文的组织结构 第一章描述了学生综合测评系统的开发背景、目前的研究现状、系统的主要工 作和需要解决的问题。 第二章对学生综合测评系统进行需求分析，研究系统的实现目标、技术指标和 功能性需求，并为系统建立了概念数据模型。 第三章进行数据库设计，并论述数据各个表之间的联系。 第四章论述了系统的设计以及以系统各个模块的实现情况。 第五章论述了系统对一些关键问题的处理方法。 第六章为总结和展望，对本文所做工作总结和下一步要解决的问题的描述。 3 第二章需求分析 第二章需求分析 2 1 系统概述 学生综合测评系统的主要工作是通过学生的各项成绩，对学生的综合素质进行 测评。通过前期的数据录入工作，计算出学生的各项成绩，进而统计出学生的综合 成绩；并对学生综合测评结果进行排名。系统同时提供了学生信息、成绩信息等内 容，为学校学生管理人员提供可靠的参考信息。使得学生管理工作进一步规范化、 快捷化。 针对以上的业务需求，系统主要划分为：字典维护、用户登录、考核项目表管 理、成绩管理、测评表导出、查询打印、系统设置和数据库管理8 个模块。 2 2 系统目标 系统经过数据输入、处理和分析后，系统的建立者期望该系统所能解决的主要 问题称为系统目标【卯。对于学生综合测评系统而言，系统需要有足够多的基础数据的 支持。按照系统设定的算法对大量成绩数据进行分析，最后得出测评所需要的结果。 本系统有以下几个系统目标： 1 建立合理的数据库模型。系统能够对院系、班级、学生、课程、德育、体育、 用户信息、各种成绩等提供有效的管理。 2 系统能够对录入数据进行完备的数据校验。 3 系统具备人性化的操作界面，操作界面符合软件工程学的要求。 4 教务系统的接口。在系统开发过程中要为与教务系统的对接留下接口。系统数 据可以由教务处已有的数据导入，实现更加快捷的综合测评。 5 系统具有数据保护功能，确保不会因为数据库的崩溃而导致测评数据的丢失。 2 3 系统功能需求 功能需求是列举系统应有的功能。按照r u p ( r a t i o n a lu n i f i e dp r o c e s s ) 软件设 计和开发的要求，描述系统的功能化需求是对系统进行用例建模【6 j 。用例建模是u m l 建模中的一部分，也是u m l 中最为基础的部分。用例建模包括用例图【1 3 】和用例描述。 用例图由参与者、用例、系统边界和箭头组成，用例描述用来详细描述用例图中每 个用例，用文本文档来完成【1 0 】。为了清晰地描述系统用例的层次结构，本系统将系 统用例分为不同的包，每一个包表示一组相关的系统用例。 - 5 一 学生综合测评系统的设计与研究 1 总体功能需求 如图2 1 所示，系统使用包图将每个子系统表示出来。从功能上看系统可以细分 为八个子系统：字典维护、测评项目管理、成绩管理、测评表生成、查询打印、用 户登录、系统设置和数据库管理等模块。 目目目目 目目目目 图2 1 系统功能包图 f i 薛1s y s t e mp a c k a g ed i a g r a m 如图2 1 所示的八个模块中，成绩管理模块是主要业务模块，其他相关模块都为 该模块提供支持。通过前期的字典维护和测评阶段的数据录入工作，系统数据库会 存放大量数据。系统通过设定好的算法对相关数据进行分析，最后得出综合测评报 告。系统不但可以对学生进行全方位的综合测评，还可以对学生的教学和管理工作 提出指导性建议。 字典维护模块用来对系统内的基础数据进行维护。系统的基础数据包括学校名 称、院系名称、班级名称、学生信息、用户信息、以及课程名称、德育项目、体育 项目等。测评项目管理模块用来对测评项目进行管理，用来对测评单位的测评课程 进行管理工作。成绩管理模块用来对成绩( 包括课程、德育、体育成绩) 进行管理， 包括成绩录入、修改和删除；测评表生成模块功能通过对学生成绩进行分析和统计， 得出学生的综合成绩，并根据综合成绩对学生进行名次排定。查询打印模块是根据 用户实际需求，对学生信息，班级信息、成绩信息进行查询和打印。用户登录模块 用来验证用户登录信息和权限信息；数据库管理模块用来进行数据库备份和还原； 系统设置模块用来设置权重和数据库参数。 如图2 2 所示是系统用例图。本系统的操作人员分为测评员和系统管理员两类。 测评人员和系统管理员都可以进行字典维护、考核项目管理、成绩管理、生成测评 表、查询等操作，不同的是，管理人员还可以进行用户字典维护、系统设置和数据 库管理的操作。 第二章需求分析 图2 2 系统整体用例图 f i 9 2 2s y s t e mu s ec a s ed i a g r a m 2 各功能模块分析 以下对各个功能模块做详细的分析。分别依次对：成绩管理模块、测评项目管 理模块、字典维护模块、测评表生成打印、查询、用户登录模块、系统设置模块、 用户字典维护和数据库管理模块进行功能介绍和分析。 ( 1 ) 成绩管理模块的分析 成绩管理模块是系统的核心模块。本模块要求为用户提供方便、快捷、可靠的 输入界面。系统需要解决的问题包括以下几个内容：录入方式的选择。系统录入 量非常大，按照人数为3 0 人的班级，每人测评8 门项目成绩来统计，测评一个班级 需要进行3 0 8 = 2 4 0 次录入，这是一个很大的数字。所以选择何种方式最为方便、 快捷成了成绩录入模块首要考虑的问题。在本系统中选择使用d a t a g r i d v i e w 控件与 用户交互信息，采用在d a t a g r i d v i e w 上弹出输入框进行成绩录入、修改和删除随1 。 该弹出框完全支持键盘操作，用户可以不通过鼠标即可完成操作。输入框完全与 d a t a g r i d v i e w 绑定，同步显示数据。当成绩录入完成以后，再由主界面进行保存。 该模块的数据保存原理是：由d a t a s e t 读取d a t a g r i d v i e w 的改变，再由d a t a a d a p t e r 将d a t a s e t 的改变写入数据源。这种数据更新方式非常适合处理大量数据的录入问 题。为了教学管理的方便，学校会将教课程分类。以太原科技大学为例，课程分 为：校级必修课、院系级必修课、专业级必修课、校级选修课、院级选修课、专业 级选修课以及各类实验课。在本系统中为了方便管理，统一为课程增加两个分类属 7 学生综合测评系统的设计与研究 性。一个属性是课程级别，分为校级、院级和系级；另一个属性是课程类型分为考 试课、考察课和选修课。如：高等数学，它属于校级课程，是考试课，所属院系 为空；再如热工原理及内燃机，它属于系级课程，是考试课，所属院系为工程机 械系。这样分类的好处是方便了测评项目管理，同时可以更准确的进行评分。系 统集添加、修改、删除成绩与同一界面。当选择某一班级某学期的某一门课程时， 如果系统已经录入成绩，则显示该成绩，没有录入，则显示为空白，并提示用户录 入。系统界面人性化要求的一个方面是减少用户敲击键盘和点击鼠标的次数。在 学期的选择问题上，为了尽可能的减少点击次数，特别为学期增加一个属性：“是否 默认”属性。该属性可以在字典维护时设置。在录入成绩时，省去了每次设置学期 的操作。成绩管理包括课程成绩管理、德育成绩管理和体育成绩管理，这三种成 绩的管理操作流程相同、界面风格要求相同。成绩管理模块的操作流程图如图2 3 所示。要进行成绩管理，首先要确定班级和学期，如果系统已经有测评项目存在， 系统会自动在界面上生成被录项目的单选按钮。选择测评项目的单选按钮，用户就 可以开始成绩录入了。如果已经成绩已经，用户可以进行查看或者修改。操作完成 时，点击保存按钮即可进行保存。不选择保存直接退出即可。在本模块中，选择班 级、选择学期不分先后。 图2 3 成绩管理流程图 f i g2 3f l o wc h a r to f s c o r em a n a g e ( 2 ) 测评项目管理模块的分析 测评项目管理模块的功能是针对每个班级的情况，制定它的测评项目。没有测 评项目的制定，就无法进行成绩录入。系统需要解决的问题包括以下几点：从用 户可使用性角度出发，测评表项目管理模块要将课程分类显示。课程按级别分为校 级课程、院级课程和系级课程，如果它从属于院级或系级，那么它的属性又包括属 于哪个学院或系。系统要根据所选的班级自动筛选出最符合它的课程来，并分类显 示在界面上。由于测评项目管理也是管理到学期，所以同成绩管理模块一样，测 评项目管理也存在学期问题，系统同样也提供了自动选择默认学期的功能。测评 8 第二章需求分析 项目管理的功能主要是为班级选择课程。德育项目和体育项目在测评工作中属于普 遍考察项目，不需要专门进行选择。如图2 4 是测评表项目管理的流程图。用户 在选择班级、学期后，系统会将符合该班级的课程分别显示在校级课程、院级课程、 系级课程三个列表框中。用户点击复选框进行添加或删除( 系统同时提供了全部选 择、全部不选两个按钮) 测评项目，最后选择保存即可。 是否有符合本条件的课 程 图2 4 一测评项目管理流程图 f i g2 4f l o wc h a r to fe v a l u a t i o nm a n a g e ( 3 ) 字典维护模块的分析 字典属于维持系统运行必备的信息资料。属于基础信息字典的有：院系信息、 班级信息、学生信息、课程信息、德育项目信息、体育项目信息、民族信息、政治 面貌信息、学期信息等，这些信息是进行学生综合测评的必须的准备条件，它们的 录入工作要在测评工作开始以前进行。针对实际需求，系统需要解决的问题有： 字典维护模块首先要对数据进行校验，保证数据的可靠性。不规范的数据可能导致 系统的崩溃。字典维护模块在删除和修改时要进行数据完整性校验，保证数据的 一致性。只有通过完整性验证，系统才可以删除和修改；在进行添加操作时要验证 是否有主键重复，如果发生主键重复，则提示用户重新录入。字典维护模块要提 供与教务系统的接口。为以后的升级做充分的准备。在界面设计时，要尽量做到 点击鼠标次数少、敲键次数少、完成某件事需要的下拉菜单距离短、反馈信息及时 这几方面的要求。如图2 5 ，2 6 分别是字典维护的添加功能流程图和删除功能流程 图。 ( 4 ) 测评表生成打印 测评表生成打印是本系统的输出模块之一。系统按照设定好的算法分析成绩的 量化数据，最终汇总并生成成绩表和综合测评表。这是学生奖学金、助学金、三好 学生评选的依据。 进行综合测评依赖一定的算法，它随学校教育工作的侧重点不同而不同。以太 o 学生综合测评系统的设计与研究 原科技大学华科学院的综合测评工作为例进行分析。 太原科技大学华科学院的综合测评工作共考察智育、德育、体育三方面的内容。 其中，智育包括考试成绩和竞赛奖励加分。其计算方法为： 键重复 图2 5 数据保存流程图 f i g2 5f l o wc h a r to fs a v e 图2 6 数据删除流程图 f i g2 6f l o wc h a r to fd e l e t e 智育成绩= ( 考试课成绩+ 考察课成绩) 考试课和考察课总数+ 选修课得分+ 竞 赛奖励得分。其中，考察课分为优、良、中、及格、不及格五种，它们的分值分别 为：优9 5 分，良8 5 分，中7 5 分，及格6 0 分，不及格5 0 分。选修课修完一门加0 5 分，竞赛按照比赛级别和获奖情况为0 5 2 分不等。 德育成绩= 民主测评得分+ 干部分+ 义务劳动得分+ 协会工作得分+ 献血得分+ 先进 个人得分一违纪处罚分。其中民主测评为主要得分，为6 0 分；其他测评项目有可能 发生添加或减少，但总分最高封顶为1 0 0 分。 体育成绩= 体育课成绩+ 运动会成绩+ 其他。体育课总分最高封顶也为1 0 0 分。 综合测评总成绩= 智育成绩7 0 + 德育成绩2 0 + 体育成绩x1 0 。系统根据这 个算法得出学生的综合测评成绩，并将学生按照成绩的高低以班级或院系排列名次。 在学生奖学金或先进个人的评选活动中，有不及格情况和违纪情况的学生没有资格 参加评选。 系统根据上述计算方法对成绩数据进行分析，最后输出综合测评成绩和获得奖 励的名单。 ( 5 ) 查询模块的分析 系统提供学生信息查询、班级信息查询、成绩情况查询等功能。其中查询学生 1 0 第二章需求分析 信息能够以姓名、学号、身份证号、班级、生源地为查询条件查询；班级信息能够 以班级编号、班级名称、班级规模、学生姓名为查询条件查询；成绩情况能够以院 系、班级、学生、学期为查询条件查询。如图2 7 是查询模块的用例图。 图2 7 查询模块用例图 f i g2 7u s ec a s ed i a g r a mo fq u e r ym o d u l e ( 6 ) 用户登录模块的分析 用户登录模块由用户登录验证、用户权限分配、密码修改、用户注销四部分组 成。该模块包括以下几个重要问题：登录模块的输入文本框因为直接与数据库进 行交互，极容易被攻击。最为常见的攻击是“s q l 注入式攻击”。“s q l 注入式攻击” 是利用设计上的漏洞，采用在目标服务器上运行s q l 命令或其他可动态生成s q l 命 令的方式，跳过用户验证，进入数据库中进行非法操作。本系统在登录框输入字符 时要进行非法字符过滤，确保系统不遭受注入式攻击。用户权限分配可以细化到 每一个子功能。在用户登录以后，系统要根据分配的权限打开和关闭某些功能。如 图2 8 是用户登录的流程图。普通用户只拥有更改自己密码的权利。当系统管理 员将用户名和默认密码通知给用户时，用户首先应该更改密码，以保证自己的信息 和操作的安全。为保证用户名和密码在数据库密码泄漏时仍不会丢失，系统采用 要加密算法。本系统采用m d 5 加密。 是否存在 密码是否 正确 图2 8 用户登录流程图 f i g2 8f l o wc h a r to fl o g i n 一1 1 学生综合测评系统的设计与研究 ( 7 ) 系统设置模块的分析 系统设置模块包括权重设置和数据库参数设置。权重设置是设定智育、德育、 体育成绩所占综合测评总分中的比例。学生管理员可以根据培养的侧重点不同为智 育、德育、体育设定不同的权重。数据库参数在系统的初始化时期进行设置，设定 的参数包括数据库服务器的地址、用户名和密码等。在系统进行初始化或服务器地 址更改以后，系统会提示对数据库参数进行重新设置。如果用户设置了的用户名、 密码或地址仍存在错误，系统会重新提醒用户设置；当连接成功以后，数据库的连 接参数会自动保存在注册表中。图2 9 为系统设置的用例图。 管理员 图2 9 系统设置用例图 f i g2 9u s ec a s ed i a g r a mo fs y s t e ms e t t i n g ( 8 ) 用户字典维护模块 用户字典维护模块包括用户的添加、删除、修改( 用户名修改和密码修改) 、权 限管理四部分。在用户字典维护模块中，管理员能够做到将用户的权限控制到每一 个子功能上。如图2 1 0 为用户字典维护模块的用例图。 图2 1 0 用户管理用例图 f i g2 10u s ec a s ed i a g r a mo fu s e rm a n a g e m e n t 第二章需求分析 ( 9 ) 数据库管理模块 数据库管理模块包括数据库的备份功能和还原功能。目的是为了防止人为或不 可抗拒的意外而造成测评数据的丢失。系统还可以根据用户的需求设定数据库的自 动备份功能。 2 4 系统非功能性需求 系统的非功能性需求包括了性能需求、可靠性需求、安全和保密性需求、运行 限制( 使用频度、运行期限、控制方式、对操作员要求) 、物理限制、开发类型、开 发方法、优先性、可修改性和可维护性等。 非功能性需求虽然不直接影响系统功能，但在用户和系统支持人员对该系统的 认可方面具有很大的影响。本系统的非功能性需求包括以下几点： 1 标准化 系统要做到软件统一化、数据格式标准化、代码统一化、各种文档资料规范化。 2 业务扩展要求 综合测评的要求会经常出现变化，系统能够支持各种业务的扩展。系统要在设 计上实现业务规则的独立性。业务规则的修改不会影响到系统其他部分的变化。 3 系统运行的可靠性，稳定性。 系统数据库的数据要保持完整性。系统对测评得出的结果要有很高的准确率， 排除可能造成错误的部分，避免运行事故带来的损失。在保证可靠性的同时，系统 运行要稳定，对不可预知的错误做出更多的适当的反应和回避。 4 操作易用性要求 系统操作流程要符合目前的业务流程。操作尽可能简洁、方便、快速。人机界 面要友好，反馈信息要丰富、及时，图形界面要符合人类习惯。 5 性能要求 要求系统处理时间尽可能的短，特别是在生成测评表的环节。系统的响应时间 要控制在1 秒以内。资源分配合理，释放不需要的空间要及时。成绩计算要精确到2 位小数以内。 6 安全性和保密性 系统要有足够的措施保证数据的安全，防止各种意外的情况造成数据丢失。 1 3 学生综合测评系统的设计与研究 2 5 系统概念模型的建立 根据数据库管理经验，当数据库规模较小的时候，我们可以比较轻松的处理数 据库的表结构，但随着项目的不断增长，数据库规模不断扩大，关系模型就会变得 越来越复杂。这时如果表结构定义不合理，s q l 语句会显得越来越效率低下，而且极 有可能导致数据的不完整。对数据库进行规范化设计非常有必要。 按照规范化的设计要求，数据库的设计分为：需求分析、概念结构设计、逻辑 结构设计、物理结构设计、数据库实施和数据库运行维护六个阶段。这个设计步骤 兼有数据库设计和数据库应用系统设计的过程。在实际应用中，数据库的设计是上 述六个阶段的不断反复。本节的工作是对数据库进行概念模型设计。采用本系统采 用了s y b a s e 公司的p o w e r d e s i g n e r l 0 0 进行概念模型的设计。 概念数据模型( c o n c e p t u a ld a t am o d e l ) 也称信息模型，是现实世界中数据特 征在计算机中的第一层。c d m 把现实世界中的信息简化为实体与实体之间的联系，它 与数据库管理系统无关h 1 。概念数据模型应该满足三个方面的要求： 1 概念数据模型能够比较真实地模拟现实世界。概念数据模型要满足实际情况下 用户对数据处理的要求。比如在学生综合测评系统中，建立了学生实体，该实体包 括学号、姓名、身份证号、性别、班级、生源地、生日等属性，通过这些属性可以 完全描述和定位一个学生。 2 数据模型要容易为人所理解。建立容易理解的数据模型，使用户积极参与概 念数据模型的设计，是设计成功的关键。 3 概念数据模型要便于计算机的实现。在计算机实现时，要将不容易被计算机 实现的模型转化为便于计算机实现的模型。 2 5 1 支持概念模型的概念 实体是现实世界中可区别于其他对象的“事件”或“物体川7 | 。实体既可以是客 观存在的某一对象，比如学生，也可以是抽象的事件，比如选课。 实体集是相同类型的实体的集合。比如所有的学生定义为实体集“学生”。实体 集有很多属性，比如学生实体集有：学号、姓名、性别、班级等属性。 联系是实体之间的联系，联系具有方向性。通常将联系分为四类，即一对一( o n e t oo n e ) 联系、一对多( o n et oo n e ) 联系、多对一( o n et oo n e ) 联系、多对多( o n e t oo n e ) 联系。一对一联系是指在a 实体集中最多有一个实体与b 实体集中的一个 实体相联系，b 实体集中也最多有一个实体和a 实体集中的一个实体相联系，如图 第二章需求分析 2 1 1 所示；一对多是指在a 实体集中的一个实体可以和b 实体集中的多个实体相对 应，而b 实体集中一个实体只能和a 实体集中的一个实体相对应，如图2 1 2 所示； 多对一是指在a 实体集中的一个实体只能和b 实体集中的一个实体相对应，而b 实 体集中一个实体能和a 实体集中的多个实体相对应，如图2 1 3 所示；多对多是指在 a 实体集中的多个实体和b 实体集中的多个实体相对应，如图2 1 4 所示。 多对多联系在现实中存在的非常普遍，但是数据库系统较难实现这种关系。在 数据库系统实现的时候，要将一个多对多分解为两个一对多联系。 第一范式：如果关系模式r 的每一个关系r 的属性值都是不可分的原子值，那 么称r 属于第一范式( 1 n f ) 。属于第一范式的关系才能成为规范化的关系，这是关 系最起码的条件。 第二范式：如果关系模式r 属于1 n f ，并且每一个非主属性完全依赖于各个候 选码，那么称r 属于第二范式( 撕) 。 其中，所属学院依赖于“学院”。 图2 1 1 一对一联系 f i g2 1 1o n e t oo n er e l a t i o n 图2 1 3 多对一联系 f i g2 1 3m a n yt oo n er e l a t i o n 比如“系”的属性有编号、名称、所属学院。 1 5 图2 1 2 一对多联系 f i g2 1 2o n et om a n yr e l a t i o n 图2 1 4 多对多联系 f i g2 14m a n yt om a n yr e l a t i o n 学生综合测评系统的设计与研究 2 5 2 学生信息字典维护的数据库模型研究 学生综合测评系统中测试的主体是学生。学生信息管理是字典维护中最重要的 一个环节。数据库模型的设计要涵盖学生最基本的信息，包括：学号、姓名、性别、 民族、出生年月、政治面貌、身份证号、班级、家庭住址、生源地、来自何处等。 其中，民族、政治面貌、班级不能凭空填上去，它们都属于各自的实体。在上述三 个实体中不存在的内容不能写入学生实体。所以，在维护学生信息的同时，还要创 建民族、政治面貌、班级、系、学院等实体。 学生信息字典维护存在的实体关系有：一个学生只属于一个民族，但一个民族 会有一个或多个学生；一个学生只有一个政治面貌，但会有一个或多个学生属于一 种政治面貌；一个学生只属于一个班级，但一个班级会有多个学生；一个班级只属 于一个系，但一个系会有多个班级；一个系只属于一个学院，但一个学院会有多个 系。 在概念数据模型中，实体的联系是：学生实体对民族实体、政治面貌实体、班 级实体，都属于多对一的联系；班级实体对系实体、系实体对学院实体也都属于多 对一的联系。如图2 1 5 为学生信息字典维护的数据库概念模型图。本模型设计符合 第二范式的要求。 2 5 3 测评项目管理的数据库模型研究 测评项目管理是进行成绩录入工作的铺垫。只有进行了测评项目的选定，才可 以进行成绩的录入工作。对测评项目管理来说，最重要的功能是选课，即为某学期 的某班级添加要测评的课程。 在测评项目管理中，班级实体和课程实体属于多对多的关系，即一个班级可以 选则多门课程，一门课程也可以被多个班级选择。这种多对多的关系在现实中非常 普遍，但是在数据库系统中较难实现，所以添加中间实体，将一个多对多分解为两 个一对多。即班级实体对选课实体、课程实体对选课实体这两个一对多。课程和课 程类型是多对一的关系，即每一门课程都只有一种课程类型，而每一种课程类型有 一门或多门课程。 德育和体育测评项目属于普遍考察的项目，不需要进行专门的选课。只需要对 测评项目进行字典维护就可以。 如图2 1 6 为测评项目管理的数据库概念模型图。该模型的选课部分设计符合第 二范式的要求。 第二章需求分析 系 萘挚业c h a r a c t i e r s ( 8 ) 。( 业 翔p r o f e s s i o n a l c o d e v a r i a bec h a r a c t e r s3 2 ) 系名 l ( 二至。一一= p r o p e t yi n t e g e r 简介 v a r i a b l ec h a r a c t e r s 剐 ，p k p r o f e s s i o n a l c o d e ( p l y 0 图2 1 5 学生信息字典维护的数据库概念模型图 f i g2 15c d m o fs t u d e n ti n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t 2 5 4 成绩管理的数据库模型研究 在成绩管理模块中，被研究的主要实体是成绩。成绩分为三类：考试成绩、德 育测评成绩和体育测评成绩。学生综合测评系统通过分析被录入的成绩数据得出综 合测评成绩。 成绩管理模块中存在的实体关系有：一门课程可以有多个课程成绩，一个课程 成绩只能属于- - f - j 课程；一门德育测评项目可以有多个德育成绩，一个德育成绩只 能属于- f - j 德育测评项目；一门体育测评项目可以有多个体育成绩，一个体育成绩 只能属于一门体育测评项目；一个学生可以有多个课程成绩，一个课程成绩只能属 于一个学生；一个学生可以有多个德育成绩，一个德育成绩只能属于一个学生；一 个学生可以有多个体育成绩，一个体育成绩只能属于一个