【毕业学位论文】（Word原稿）高职院校教务信息管理系统设计与实现-软件工程

硕士学位论文 （专业学位） 高职院校教务信息管理系统设计与实现 姓 名： 学 号： 所在院系：软件学院 学科门类：工程硕士 学科专业：软件工程 指导教师： 副 指导教师 ： 二 一 三 年 三 月 A in 2013 高职院校教务信息管理系统设计与实现 同济大学 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学 位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 年 月 日 同济大学学位论文 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 年 月 日同济大学 硕士学位论文 摘要 I 摘要 我 国 高校几乎都已建立校园网，高职院校的校园网建设也已经达到较高普及率，校园网已经成为学校教学、科研、管理以及学生学习必需的重要设施。 天津电子信息业技术学院，为了 进一步提升学院的教学管理水平，最大限度的实现相关部门间的信息共享，实现统一的信息描述，进一步规范业务处理。学院建立了教务信息管理系统。 系统的 功能 包括用户登录、教学计划管理、排课管理、学生选课管理、考务管理、学生成绩管理、毕业信息管理等功能。 用户登录模块， 该模块根据登录用户的身份不同会跳转的不同的操作界面 。教学计划管理模块 是用来制定和管理教学计划的。 排 课 管理 模块是 不仅仅只是排课，它 还 安排 教学场地，例如教室、实验室等， 以及任课教师的安排。 在 考试管理模块管理员可以进行考试安排 ，包括安排 考试时间、 考试 场地、监考教师等 。学生 成绩管理 模块 是对学生 的 学习 成绩进行 记录，为学生的学业评价 提供 服务的模块。 毕业生信息管理模块的 功能 是 结合学生在校的学习 和 生活 的 情况，参照学校的 相关规定， 对学生的毕业资格 等 情况进行审核。 该 系统界面友好，操作方便，能够做到查找方便、搜索迅速、存储量大 等优点。能 够使零乱的 教务 信息直观化、系统化，提高了 教务信息 管理工作的水平 。 关键词： 校园网、 信息 管理、教学管理、 信息共享 I in of of of in to to of to of on to is to is a of it as as as In is of is to of of to To 济大学 硕士学位论文 目录 录 第 1 章 绪论 . 1 目研究的背景和意义 . 1 究过程 . 2 究工作的基本进展情况 . 3 项目研究的方法和保证 . 3 目研究与实践的主要工作 . 4 文结构 . 4 第 2 章 相关技术 . 7 功能和特点 . 7 功能和特点 . 9 特征 . 9 计模式 . 9 ： . 33 户登录 . 33 学计划 . 34 课管理 . 35 生选课 . 36 务管理 . 37 生成绩管理 . 38 籍管理 . 39 业信息管理 . 41 据库设计 . 42 设计 . 42 据库表设计 . 44 第 5 章 系统实现 . 51 统安装 . 51 务端安装 . 51 户端安装 . 51 统各模块功能的实现 . 52 统登录 . 52 学计划管理 . 54 同济大学 硕士学位论文 目录 V 课管理 . 56 生选课管理 . 57 务管理 . 59 生成绩管理 . 61 籍管理 . 63 业信息管理 . 65 第 6 章 测试与绩效分析 . 69 统测试 . 69 试内容 . 69 试环境 . 69 试用例 . 70 章小结 . 75 第 7 章 总结与展望 . 76 论 . 76 作展望 . 76 致 谢 . 78 参考文献 . 79 个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成果 . 80 同济大学 硕 士学位论文 高职院校教务信息管理系统设计与实现 1 章 绪论 1 第 1 章 绪论 当今社会，科技发展 日 新月异，信息化发展的同时，计算机科学也 逐渐 成熟，其方便快捷的功能也逐渐被人们认识，它已经渗透到人们的政治、经济、教育、生活的方方面面。随着我国教育的 快速 发展，教育信息化已成为社会信息化 中不可缺少的 组成部分。 如何利用现有的教学资源 、 建设好信息管理系统 、加快数字化建设步伐 、 使校园网更好地为学校和社会服务，是高 职院 校信息化建设工作中的一项 很 重要的工作任务。 现今国内高职院校都已建立校园网，高职院校的校园网建设均已达到很高普及率，校园网已经成为学校教学、科研、管理以及学生学习的必备设施。近几年，在高职院校的校园网建设过程中，已经了解到信息资源和应用软件的必要性，各院校开始进行信息化平台的建设。 高职院 校教学管理系统就是顺应此潮流，运用现代化的计算机开发语言来对复杂的学校内部信息进行管理的系统。 目研究的背景和意 义 天津电子信息业技术学院（以下简称 “ 学院 ” ）目前已经建立校园网，基于校园网的信息化平台还未建立。在信息化管理方面，目前学院没有一套覆盖全院相关科室的信息管理系统，虽然部分科室有自己的相关信息管理系统，但系统之间没有联网。因此，在信息管理方面存在许多问题。例如：同样的信息可能在不同的部门描述不一致、信息被重复录入或存储，学院相关部门之间信息无法共享，信息传递不畅，造成一些信息统计不准确，也无法实现在最短时间内获得所需要的信息。该项目的实施，将为学院信息化管理提供了一个信息平台，进一步提升学院的教学管理水平， 最大限度的实现相关部门间的信息共享，实现统一的信息描述，进一步规范业务处理。该项目的实施将为各相关科室或部门建立信息化管理模块或信息管理子系统，逐步实现部分工作无纸化办公，对于学生或教职工可以随时获取与相关的信息。该项目的实施将填补学院缺乏信息化管理系统的空白，同时也将加快学院信息化建设的进程。虽然市场上也有各种各样的高校信息管理系统，但其功能与我院实际需求不太相符，管理模式也存在差异，软件价格也在数万或数十万之间，因此，采用自己开发的形式能最大限度满足学院信息管理的需求，同时，也能为学院节省一定的资金。 同济大学 硕 士学位论文 高职院校教务信息管理系统设计与实现 2 信息技术的广泛应用推动 了 世界经济的 高 速发展，人类逐 渐 走进信息化的社会。教育信息化 是 社会信息化 的发展中不可缺少的组成部分 ，它是指现代信息技术在教育领域的应用、资源的拓 展和合理 利用 ，是 信息社会特有的组织和管理在教育领域实现的一 个 过程。 目 前许多 学院 均 已经建立了 比较 完善的信息化基础设施，积累了 相当 丰富的网络信息资源， 学院 的信息化建设正 向 着 “数字化大学 ”的目标 前 进。实现数字化大学网络建设是 根本 ，管理信息系统是核心 。因此，随着近年来我国教育改革的 加大 ，素质教育的全面 进步 ， 学院 扩 大 招 生政策 的出台，使得 学院 办学规模不断扩 展 ，教学资源 逐渐 紧张。对管理部门来说， 既 增加了工作量，更增加了工作难度 。 同时信息化的落后也浪费了很 多 学院的 资源 ， 管理 方法的 落后将直接影响教学质量和办学水平。在 学院 信息化建设中，一个全面综合的管理信息系统能够为 学院 的管理提供全面 和 准确的信息，达到管理的科学化 与 现代化。 实际上，各 学院 在学生管理方面很大程度上还依赖于以前的管理经验 。 虽然 很多 学院 都已经使用了计算机这一 先进 技术来辅助管理，但 因为 缺乏管理的 信息系统，很多 学院 并没有因为计算机的使用从 根本 上解决学生管理和教学管理这 个 难题。很多 学院 都 存在 着 “ 重硬轻软 ” 的思 想，把 大部分 资金投入 到基础设施，但对信息资源的开发 和 利用重视不 足 ，各部门独立建设自己的信息系统， 存在着 格式 和 结构 上的 不统一，信息资源难以共享，信息难以有效 合成，造成资源浪费。 学院 各 部门基本上都在开发相对部门化的管理系统，开发的水平 、 质量 还有 对信息的要求 都存在着差 异，导致信息在流通 和 共享方面存在 阻 碍，信息数据的 合 成及开发通用性的信息管理系统是 开 发人员 追求 的目标，也是本文要达到的一个目标。 建立这个系统的意义是：为适应学院办学 和 管理水平发展的需要，建设一个适用于学分制教学管理的软件平台 ； 为学院领导的宏观决策提供 快速、 准确的依据 ； 减少工作量； 提高 制度在教学管理中的作用，减少人为因素； 增强 学院信息化管理服务 的 水平； 从而 提高教学管理的工作效率。 网络化教学管理系统的 实行 ，能 够 有效地 增 强对学生的灵活管理，使教师和学生能够通过网络及时了解学校的政策 和 制度，获取相应信息， 既 节省了大量的时间 又 提高了工作效率。教学网络化管理是教育单位不可缺少的 重要组成部分，使学院的整体管理告别了传统的手工模式，进入一个计算机管理 系统 的新 时代。 究过程 第 1 章 绪论 3 究工作的基本进展情况 现代化的教学管理系统 就是 在计算机网络环境下，以计 算机和网络为工具，对学 院 中的教学、行政、资源信息进行全面管理。根据学 院 的实际情况，通过系统随时协调和处理学生、教师、资源等关系 。 以提髙教学质量和工作效率，为社会培养出更多的人才 ； 为人才的发展提供更多的机会 ； 为社会的发展提供更多相关服务。随着我国教育事业 迅猛 发展， 学院 数量显著增 加 ，同时 学院 教育正在由学年制向学分制 变化 。国内 学院 教育正在积极 实行 灵活的教学管理。一些 学院 同时开发并完善了与本学校相适应的教学管理系统。 本项目于 2010 年 10 月 开始研究。参加和涉及的主要人员和部门有：教学副院长、招生处、财务处、教务处 、就业中心、人事处、科研处、网管中心，就本研究项目的立项背景、研究思路、项目内容与实施方案作了介绍，各部门领导对项目实施的意义给予了肯定。该课题的研究与实践，将带动学院管理的尽一步规范化和信息化，它不仅仅是一个软件系统，首先解决的是教学管理，该课题研究的内容可以为学院全面信息化管理提供一个解决方案。随后大家围绕本项目的研究工作进行了深入讨论，对本项目的研究目标达成了共识。 在充分调研、研究与实践的基础上研发一套适合高等职业教育教学管理特色的计算机教学信息管理系统软件，主要研究内容为： 教学 信息 管理系统 的 功能 应包括用户登录、教学计划管理、排课管理、学生选课管理、考务管理、学生成绩管理、毕业信息管理等功能。 系统开发过程依据信息流与业务流程顺序，采用分期、分步实施原则，实现边开发、边使用原则的思想。目前，各系统均已投入运行，对所做的研究与实践进行了全面的总结与讨论。在此基础上，形成了本项目研究的 总报告，本文详细阐述了高等职业教育教学管理改革研究与软件研发 项目研究的成果。 目前国内众多 学院基本上 都建立了一套 符合 自己教学管理 的 系统，这一定程度上 改善 了复杂的管理流程，提高了教学管理水平，但由于 学院 之间教学管理水平 和 学生水 平的差异等问题存在，使得教学管理信息系统 很难 有统一的版本，既给推进教育信息化改革进程带来 很大的 挑战，同时又为推动学 院 个性信息化建设提供了一个有利的契机 。 项目研究的方法和保证 本项目以实验法为主要研究方法，开展项目研究与实践工作。以学院的教学管理部门为用户，将系统划分为若干子系统，每个子系统完成相对独立的功能，它可能是属于某个部门使用，也可能是跨多个部门。项目研发采用生命周期法和同济大学 硕 士学位论文 高职院校教务信息管理系统设计与实现 4 原型法相结合的方法开发，开发过程依据信息流程与业务流程顺序，采用分期、分步实施原则，实现边开发、边使用原则。首先做好 前期的调研工作，明确用户需求，结合我院具体情况，进行系统调研与系统分析、总体解决方案、系统架构、系统的总体设计与详细设计、系统的实施与运行工作。按照业务流程和信息处理流程涉及到的部门、科室进行需求分析，主要有招生处、财务处、教务处、学工处、后勤处、保卫处、人事处等。项目研究的具体方法是在对用户需求分析的基础上，确定各子系统的功能需求，经相关部门用户进行确认后，进行总体设计，系统总体设计方案经项目组论证确认后，进入详细设计和实施阶段。各子系统完成后，需进行试运行，首先是各子系统独立进行试运行，在试运行阶段，发 现系统不足并修改，对功能进行完善，试运行的数据应采用真实的数据（至少一个周期的数据）进行，在各子系统试运行的基础上，进行系统试运行，并及时收集用户意见，对于相对独立的子系统，在试运行通过后，即可投入正式运行，各子系统投入运行后，还要做好系统维护工作，确保系统的稳定运行。在项目研发过程中，遵循理论与实践相结合，要求兼顾本项目的全面研究。 目研究与实践的主要工作 信息化管理的目标是借助计算机管理软件完成相关的业务处理，在手工处理模式下，一个业务的完成可能会经过多个部门来协 调完成，但实际工作当中，往往由于工作分工不明确，岗位职责不清，造成一些事务的处理未能按规定的业务流程来处理，管理规范化就是首先明确各职能部门、各岗位工作职责与业务流程，建立相应的管理制度，信息化管理的思想能最大限度的实现信息共享，这一目标的实现首先要解决的问题就是统一信息的描述。 软件的研发思路是以学院的教学将系统划分为若干子系统，每个子系统完成相对独立的功能，它可能是属于某个部门使用，也可能是跨多个部门。系统共划分为八个子系统，它们分别是： 用户登录模块、教学计划管理模块、排课管理模块 、学生选课管理模块、考试管理模块、学生成绩管理模块、学籍管理模块、毕业生信息管理 。研发过程采用以信息的产生、处理、输出为顺序。 文结构 第 1 章 绪论 介绍了项目背景和意义，项目研究与实践 的主要工作等。 第 1 章 绪论 5 第 2 章 相关技术 对开发系统采用的相关技术 做了一个简单的介绍。 第 3 章 需求分析 根据学院的要求为系统做了前期的需求分析，包括业务流程图和用例图。 第 4 章 系统设计 介绍了开发人员对系统 的设计方法，将系统分为用户登录、 教学计划、 排课管理、 学生选课、 考务管理、 学生成绩管理、 学籍管理、 毕业信息管理等 8 各模块 第 5 章 系统实现 详细介绍了系统的设计方法以及各模块的 关键代码。 第 6 章 测试与绩效分析 系统实现完成之后，需要对系统进行测试和绩效分析。在系统测试时测试人员发现了一些问题并予以纠正。 第 7 章 总结与展望 对系统的开发过程进行了总结，对系统的在今后的作用做了展望。 同济大学 硕 士学位论文 高职院校教务信息管理系统设计与实现 6 第 2 章 相关技术 7 第 2 章 相关技术 功能和特点 新 一代数据库应用开发工具 ， 能够设计传统的高性能、基于客户 /服务器 (系结构的应用系统 ， 还能够用于开发基于应用系统。 持应用系统同时访问多种数据库，这既包括诸如 类的大型数据库，也包括 类的支持 外， 发环境随身携带的 身就是个功能强大的 为方便用户界面的开发，供了大量控件 ，这既丰富了应用程序的表达能力，也加快了项目的开发进度。 支持分布式应用系统的开发，形成多层应用系统结构，也就是说，用 仅能够开发客户端应用程序，而且还可以轻而易举地构造应用服务器，从而形成分布式应用。 能生成机器代码的可执行文件。 它具有以下特点 ： （ 1）专业的客户 /服务器开发工具 客户 /服务器是一种将任务进行分解，然后协同解决的计算模式。客户端的应用程序负责提出任务需求，服务器端的应用程序则为客户提供 服务，例如：数据查询、打印等。用 发出的应用程序能够与数据库服务器完美地协同工作，构成客户 /服务器计算模式。 （ 2）面向对象的编程 在 创建的窗口、菜单、数据窗口等都是对象。除了使用系统预先定义的对象外，开发人员可以自行构造新的对象，扩展系统的预定义对象，将各种对象有机地组合起来就构成了 用程序。 （ 3）支持多种关系数据库管理系统 用 发的应用程序可以同时访问多个数据库系统 ，持多种关系数据库管理系统 （ 既包括诸如 大型数据库 ， 也包括 个人数据库。对大型数据库来说， 供了旨在充分发挥其性能的专用接口，而小型数据库则可通过 口灵活地访问。应用程序与数据库管理系统之间关系如图 示 。 同济大学 硕 士学位论文 高职院校教务信息管理系统设计与实现 8 图 用程序与数据库管理系统的关 系 （ 4）丰富的数据表现风格 数据窗口为展现数据的本质提供了丰富的手段，数据窗口能够从多种数据源中提取数据，然后以多种风格展现在用户面前，这既包括文本显示方式，也包括统计图分析方式。利用数据窗口，用户可以直观地查询、修改、插入、删除、打印、浏览数据。而且， 数据窗口还提供了组框对象和按钮对象，开发人员可以使用它们将数据窗口中的对象进行分组，并且将用户对数据窗口的操作界面集成在数据窗口内部。 （ 5）灵活快捷的数据转移方法 利用 数据，开发人员和应用程序能够简单、方便、快捷地把数据库表中的数据从一个表复制到另一个表、从一个数据库复制到另一个数据库、从一个 制到另一个 复制表的过程中，除了复制表中数据和表结构外，还可以复制相应表的扩展属性。 （ 6）功能强大的调试器和多种调试方式 供了一个全新的内置调试器，利用它，开发人员能够单步、断点跟踪应用程序的执行，并在中断模式下查看或修改变量以及对象属性的取值。除了常规的断点设置方法外，开发人员还可以设置条件断点和变量断点，使应用程序在某种条 件下进入中断模式。除了内置调试器外，开发人员还可以使用 能跟踪应用程序，并把执行过程记录到第 2 章 相关技术 9 运行日志中。另外， 提供了专门跟踪嵌入式 句的功能，从而可以找到与数据访问相关的性能瓶颈问题。 功能和特点 新版 为优秀的新 一 代小型数据库管理系统 ， 因其具有操作界面更加友好 、功 能更加完善和强大 、 语言简炼 、 简单易学 、 辅助开发 工 具十分丰富 、便 于实现应用系统快速开发等特点 ， 深受很多小型数据库应用系统开发人员的喜爱。 一 个非常强大的应用系统开发 工 具 ， 它以数据为中 心，采用面向对象的开发语言 ， 为开发人员提供 了 强大的 工 具组 。面向 对象程序提供 了 重用性和兼容性很高的应用程序 ， 不仅能用来创建桌面数据库应用解决方案 ，而且 能创建 据库应用解决方案 。 它具有以下功能 ： （ 1） 充分利用已有数据 ； （ 2） 增强的项 目 及数据库管理功能 ； （ 3） 具有可视化的设计 工 具 ； （ 4） 应用程序开发效率很高 ； （ 5） 整合 了 互操作性和 术 。 特征 一个综合性的软件开发平台 ， 它提供了集成开发环境可灵活选用不同的编程语言进行程序设计。致力于敏捷软件开发（ 快速应用开发（ 平台无关性和网络透明化的软件开发平台。是支持生成和运行下一代应用程序和 务的内部 件，它提供了托管执行环境、简化 的开发和部署，以及与各种编程语言的集成。作为一个框架，它覆盖了在操作系统上开发软件的所有方面，为集成或任意平台上的显示技术、组件技术和数据技术提供了最大的支持。简单地说，就是一个创建、部署和运行应用程序的多语言多平台环境，包含了一个庞大的代码库，各种语言都可以共用这些代码库，它完全支持面向对象编程，提高软件的可复用性、可扩展性、可维护性、灵活性。 计模式 同济大学 硕 士学位论文 高职院校教务信息管理系统设计与实现 10 模型 控制器 )是一个存在于服务器表达层的模型。在 典架构中 ， 强制性地把应用 程序的输入、处理和输出分开 ，将程序分成 3 个核心模块 图、控制器。 (1)模型 模型代表了 用中的核心功能，包括业务逻辑层和数据库访问层。在用中，业务逻辑层一般由 建。数据访问层（数据持久层 ） 则通常应用 者 构建，主要负责与数据库打交道。 (2)视图 视图主要指用户看到并与之交互的界面，即 用程序的外观。视图部分一般由 建。视图可以接收用户的输入，但并不包含任何实际的业务处理，只是将数据转交给 控制器。在模型改变时，通过模型和视图之间的协议，视图得知这种改变并修改自己的显示。对于用户的输入，视图将交给控制器进行处理。 (3)控制器 控制器负责交互和将用户输入的数据导入模型。在 用中，当用户提交表单时，控制器接收请求并调用相应的模型组件去处理请求，之后调用相应的视图来显示模型返回的数据。 间的关系 如 图 示。 图 系图 ，系统 开 发人员可以通过浏览器向分布在 网络上的许多服务器发出请求。三层体系结构的 B/S 系统极大地简化了客户机的工作量，客户机上只需要安装、配置少量的客户端运行软件即可，服务器将担负大量的工作，对数据库的访问以及应用程序的执行都将由服务器来完成。 第 2 章 相关技术 11 在三层体系结构的 统下 ， 表示层 (、 功能层(、数据层 (分割成三个相对独立而又相互联系的单元 ： 第一层 览器 在表示层中包含系统的显示逻辑，位于客户端。 其主要任务 是由 览器向 网络上的某一 务器提出服务请求， 务器对用户的身份进行验证后用 议把所需的主页传送给客户端，客户机接受传来的主页文件，并把它显示在 览器上。 第二层 有应用程序扩展功能的 务器 在功能层中包含系统的事务处理逻辑，位于 务器端。 其主要任务是接受用户的数据请求， 首先需要执行相应的扩展应用程序与数据库进行连接，通过方式向数据库服务器提出数据处理申请， 然后等数据库服务器将数据处理的结果提交给 务器，再由 务器传送回客户端。 第三层 据库服 务器 在数据层中包含系统的数据处理逻辑，位于数据库服务器端。 其主要任务是接受 务器对数据库操纵的请求，实现对数据库的查询、修改、更新和删除等功能，把运行结果反馈给 务器。 从上面的分析中可以看出 ， 三 层的 系结构是把二层构的事务处理逻辑模块从客户机的任务中分离出来 ， 由单独组成的一层来负担其任务 ， 这样客户机的压力大大减轻了 ， 把负荷均衡地分配给了 于是由原来的两层的 层的 系统结构 C/S(在客户机 /服务器网络中，客户机是网络的基础 ,服务器是网络的核心，客户机依靠服务器获得所需要的网络资源，而服务器为客户机提供网络必须的资源。 C/S 软件系统体系结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到 和 来实现，降低了系统的通讯开销。目前大多数应用软件系统都是 式的两层结构，由于现在的软件应用系统正在向分布式的 用发展， 用都可以进行 同样的业务处理，应用不同的模块共享逻辑组件。因此