教学过程监督管系统设计

第3章系统设计3.1系统功能设计根据本平台的需求分析结果，设计出本平台相应的功能模块图，此教学过程监督管理平台共设计了四个功能模块，它们分别是学生功能模块，教师功能模块，家长功能模块，管理员功能模块，每个模块本身具有不同的功能，如在学生模块中学生在课前可进行扫码签到，将自己的出勤信息记录在系统中，除此以外学生还可以查看教师通知，查看作业然后编辑提交作业，给教师留言，进行在线评教，查看成绩和在线请假。教师模块主要可以实现的功能有课前发布二维码，查看学生的每次课的出勤信息，发布课程作业，发布通知，查看每一名学生的月出勤信息。管理员的模块可以实现的功能有添加删除教师，添加删除学生，添加删除课程，查看和删除评教信息。在家长模块中可以实现的功能有查看自己孩子的每一课程的出勤信息，查看课程简介，查看给自己孩子上课教师的介绍等。在学生，家长，教师模块中都可以修改自己的登录密码。具体的系统功能模块图如图3-1所示。图3-1教学过程监督管理平台功能模块图3.2系统数据库设计3.2.1概念设计了解了系统的功能需求之后，并对各个模块的数据需求做了仔细分析，确定了系统所应有的实体和每一个实体的属性以及各个实体之间的联系，画出了实体属性图和实体联系图并设计出了这个平台的概念模型。1.学生的实体属性图如图3-2所示。图3-2学生实体属性图2.教师实体属性图如图3-3所示。图3-3教师实体属性图3.课程实体属性图如图3-4所示。图3-4课程实体属性图4.评教实体属性图如图3-5所示。图3-5评教实体属性图5.签到实体属性图如图3-6所示。图3-6签到实体属性图6.家长实体属性图如图3-7所示。图3-7家长实体属性图7.管理员实体属性图如图3-8所示。图3-8管理员实体属性图8.通知实体属性图如图3-9所示。图3-9通知信息实体属性图根据系统的业务需求，以及各个实体之间的依赖关系，把各个实体做了整合得出了系统实体联系图如图3-10所示。图3-10系统实体联系图根据实体联系图设计出这个系统的个关系模式及多对多联系应有的属性，具体内容如下：学生信息（学号,姓名，班级，系别，密码，家庭住址）课程信息（课程编号，课程名，学分，上课学期，课程介绍，课程类型）教师信息（教师编号，教师姓名，系别，教研室，手机号，教师介绍）选课信息（学号，课程编号，成绩，讲课教师编号，上课时间，上课地点）作业信息（作业号，学生编号，教师编号，作业内容，作业成绩）评教信息（评教信息编号，学生号，课程编号，讲授教师编号，评教内容，评教日期）签到信息（签到信息编号，学号，课程编号，课程名，签到时间）请假信息（请假人学号，批准人教师号，请假原因，请假日期）留言信息（留言人学号，查看教师号，留言内容）家长信息（家长编号，孩子学号，角色，密码）管理员信息（管理员编号，密码，姓名，学院）通知信息（通知编号，发布通知教师号，发布时间，通知内容）3.2.2数据库逻辑结构设计根据概念模型得出如下数据表。1.学生信息表表名：stu_info用途：用于存储学生的基本信息具体的表结构如表3-1所示。表3-1学生信息表（stu_info）字段名数据类型是否为空备注说明stu_idVARCHAR(10)否主键学生编号stu_nameVARCHAR(20)否学生姓名stu_passwordVARCHAR(10)否学生登录密码stu_deptVARCHAR(15)否学生院系stu_classVARCHAR(10)否学生班级stu_addressTEXT否家庭地址2.教师信息表表名：teacher_info用途：用于存储教师的基本信息具体的表结构如表3-2所示。表3-2教师信息表（teacher_info）字段名数据类型是否为空备注说明tea_idVARCHAR(10)否主键教师编号tea_nameVARCHAR(20)否教师姓名tea_passwordVARCHAR(10)否教师登录密码tea_deptVARCHAR(15)否教师所在院系tea_roomVARCHAR(10)是教师所在教研室tea_assessMEDIUMTEXT否教师介绍tea_phoneVARCHAR(15)是教师电话3.课程信息表表名：course_info用途：用于存储课程的基本信息具体的表结构如表3-3所示。表3-3课程信息表（course_info）字段名数据类型是否为空备注说明course_idVARCHAR(10)否主键课程编号course_nameVARCHAR(20)否课程名称course_creditINT否课程所占学分course_termVARCHAR(10)否本门课程上课学期course_introduceTEXT否课程介绍course_styleVARCHAR(10)是课程类型4.选课信息表表名：select_course用途：用于存储选课的基本信息具体的表结构如表3-4所示。表3-4选课信息表（select_course）字段名数据类型是否为空备注说明stu_idVARCHAR(10)否主键外键选课学生编号course_idVARCHAR(10)否主键外键课程编号scoreVARCHAR(10)否成绩teacher_idVARCHAR(10)否外键讲课教师编号course_timeVARCHAR(50)否上课时间course_placeVARCHAR(15)否上课地点5.请假信息表表名：askleave_info用途：用于存储请假的基本信息具体的表结构如表3-5所示。表3-5请假信息表（askleave_info）字段名数据类型是否为空备注说明askperson_idVARCHAR(10)否主键外键请假学生编号agreeperson_idVARCHAR(10)否主键外键批准教师编号reasonMEDIUMTEXT否请假原因askleave_timeVARCHAR(50)否请假时间6.评教信息表表名：assessing_teacher用途：用于存储评教的基本信息具体的表结构如表3-6所示。表3-6评教信息表（assessing_teacher）字段名数据类型是否为空备注说明assessing_idVARCHAR(50)否主键评教信息编号course_idVARCHAR(10)否外键参评课程编号stu_idVARCHAR(10)否外键评教学生编号teacher_idVARCHAR(10)否外键参评教师编号assess_contentMEDIUMTEXT否评教内容assess_timeVARCHAR(50)否评教日期7.作业信息表表名：homework_info用途：用于存储作业的基本信息具体的表结构如表3-7所示。表3-7作业信息表（homework_info）字段名数据类型是否为空备注说明stu_idVARCHAR(10)否外键查看作业的学生编号teacher_idVARCHAR(10)否外键布置作业的教师编号workcontentTEXT否作业内容workscoreINT否作业成绩homework_idVARCHAR(50)否主键作业号8.留言信息表表名：leavemessage用途：用于存储留言的基本信息具体的表结构如表3-8所示。表3-8留言信息表（leavemessage）字段名数据类型是否为空备注说明leaveperson_idVARCHAR(10)否主键外键发布留言的学生编号seeteacher_idVARCHAR(10)否主键外键查看留言的教师编号leavecontentLONGTEXT否留言内容9.管理员信息表表名：admin_info用途：用于存储管理员的基本信息具体的表结构如表3-9所示。表3-9管理员信息表（admin_info）字段名数据类型是否为空备注说明admin_idVARCHAR(10)否主键系统管理员编号admin_passwordVARCHAR(10)否系统管理员密码admin_nameVARCHAR(15)否系统管理员姓名admin_deptVARCHAR(15)否系统管理员部门10.家长信息表表名：parent_info用途：用于存储家长的基本信息具体的表结构如表3-10所示。表3-10家长信息表（parent_info）字段名数据类型是否为空备注说明parent_idVARCHAR(10)否主键学生家长编号parent_passwordVARCHAR(10)否学生家长密码parent_roleVARCHAR(15)否学生家长角色child_idVARCHAR(10)否外键所属学生id11.签到信息表表名：sign_info用途：用于存储签到的基本信息具体的表结构如表3-14所示。表3-14签到信息表（sign_info）字段名数据类型是否为空备注说明sign_idVARCHAR(50)否主键签到信息编号sign_timeVARCHAR(50)否签到时间course_idVARCHAR(10)否外键课程编号stu_idVARCHAR(10)是外键签到学生学号12.通知信息表表名：information用途：用于教师发布通知的基本信息具体的表结构如表3-15所示。表3-15通知信息表（information）字段名数据类型是否为空备注说明info_idVARCHAR(50)否主键通知信息编号publishperson_idVARCHAR(10)否外键发布通知人编号publish_timeVARCHAR(50)否发布时间info_contentVARCHAR(20)是通知内容3.3系统时序图1.学生扫码签到时序图，在线请假时序图，在线留言时序图如图3-12至3-14所示。图3-12学生扫码签到时序图说明：学生课前用手机的扫码软件扫描授课教师所发布的二维码，扫码成功后会进入到填写签到信息页面，然后填写自己的个人信息，点击提交会提示签到成功，此时签到工作完成。图3-13学生在线请假时序图说明：学生可以通过此平台进行在线请假，点击在线请假选项，然后出现填写请假信息页面，添加请假原因及个人的学号等信息，点击提交，此时请假信息已发布。图3-14学生在线留言时序图说明：当学生给教师留言时，点击在线留言选项，系统会出现填写留言信息的页面，然后进行添加留言内容等信息，点击提交，系统会提示留言成功，此时留言工作完成。2.教师发布二维码时序图，教师查看留言时序图，教师发布通知时序图如图3-15至3-17所示。图3-15教师发布二维码时序图说明：在每一位教师上课前为了统计每一次课的出勤情况需要在课前发布二维码让同学们扫码签到，系统将记录这些出勤信息为了方便进行出勤信息的统计。图3-16教师发布通知时序图说明：当教师需要发布通知时，需要点击教师主页的发布通知选项，出现填写通知信息页面，然后教师进行填写通知内容及自己教工号等信息，点击发布通知，系统即提示发布成功。图3-17教师查看留言时序图说明：当教师要查看学生给自己的留言时，点击在线留言选项，输入自己的教工号并点击提交，系统就会显示所有的留言信息。3.管理员添加学生时序图，删除课程时序图如图3-18,3-19所示图3-18管理员添加学生时序图说明：管理员具有添加学生的权限，当有新一届同学入学时，需要把学生的信息导入到系统中，此时点击添加选项来到添加学生页面，向当前页面输入需要添加的学生信息，然后点击提交，学生信息录入到数据库中，然后系统提示添加学生成功。图3-19管理员删除课程时序图说明：管理员删除课程有两种方式，一种是通过搜索课程id删除，一种是在表格直接删除，两种方式删除后都会有相应的提示删除成功的页面。4.家长查看孩子出勤信息时序图，家长查看课程介绍时序图如图3-20,3-21所示。图3-20家长查看孩子出勤信息时序图说明：家长为了了解自己孩子的出勤状况，可以查看每一课程的出勤信息，点击查看出勤信息选项，输入要查询的条件如按课程查询，按日期查询等，若输入错误系统将会提示错误信息，若输入正确则进行查询并返回查询信息给家长。图3-21家长查看课程介绍时序图说明：家长为了了解自己孩子在校所上的课程可以查看课程介绍，到家长主页点击查看课程介绍，系统会显示孩子所选课程的课程信息。第4章系统的实现4.1系统登录界面在Eclipse中开启Tomcat服务器然后在浏览器地址栏输入http://localhost:8080/Graduate/loginall.jsp来到了学生，教师，和管理员的登录界面，本平台把学生，教师，管理员三个角色的登录功能集成到一个页面采用js技术让光标滑到不同的角色上就会出现对应的登录输入框，同时每一个输入框都有相应的验证，当输入不正确时会提示输入不正确，在输入正确后也会有相应的提示告诉使用者验证通过。除此以外，登录页面的背景采用图片轮播的形式，背景共三张图片，每隔8000毫秒切换图片，而家长登录功能的页面需要家长单独输入http://localhost:8080/Graduate/parentlogin.jsp进行登录然后进入系统，具体的登录界面以学生登录界面,教师登录验证界面，家长登录为例进行说明如图4-1，4-2，4-3所示。图4-1学生登录界面图4-2家长登录界面图4-3教师登录验证界面4.2系统主页在不同角色输入正确的登录账号和密码后会进入到相应的主页。每一个主页都会展示其对应角色的相应功能，而且每一个功能都会以下拉菜单的形式呈现，下面以后台管理员主页，教师主页为例进行说明展示，具体的页面截图如图4-4,4-5所示。图4-4家长主页图4-5后台管理员主页4.3学生在线留言页学生登录进入到学生主页后，点击在线留言选项进入到在线留言页面，这个留言页面采用CSS3的技术，当鼠标光标浮动到填写留言信息处时，所要填写的信息的表单会自动从下边的信封图片上浮出来并自动展开，然后学生手动添加留言信息，点击发送留言即可实现此项功能。具体的页面如图4-6所示。图4-6学生在线留言页面4.4学生填写签到信息页在上课之前学生用手机的扫码软件扫描教师发布二维码进入到学生签到页，然后填写签到信息，所要填写的信息有学号，课程号，课程名，最后后点击签到即可完成学生签到功能，具体的实现图如图4-7所示。图4-7学生填写签到信息页4.5学生在线请假页学生点击学生主页的在线请假选项进入到在线请假页面，输入请假信息，具体的请假信息包括学生学号，批准请假教师的教师号，请假原因，而具体的请假时间系统会自动记录，具体的实现图如图4-8所示。图4-8学生在线请假页4.6教师查看留言页教师查看留言功能的页面分为两个部分，一部分是教师要输入自己的教工号才能查看到学生们给自己的留言，输入框中都有相应的提示信息，另一部分是具体的学生留言内容的列表展示。具体的功能如图4-9，4-10所示。图4-9教师查看留言输入信息页图4-10留言列表页面4.7教师发布二维码页面教师在上课之前点击教师主页的发布二维码选项，在教师的白板上就会出现一个二维码页面供学生们扫码，页面背景为橙红色，具体的实现图如图4-11所示。图4-11教师发布二维码页面4.8教师发布通知页面教师在本平台可以发布通知，在教师主页点击发布通知选项，系统会出现填写通知信息页面，每一输入框都有相应的提示信息，页面背景为浅蓝色，教师在此页面需要添加自己的教工号和具体的通知内容，具体的功能实现图如图4-12所示。图4-12教师发布通知页4.9管理员添加学生页面管理员具有添加学生的权限，在管理员点击左侧的添加学生选项，系统会弹出添加学生信息的窗口，此窗口的大小高度为管理员主页的90%，宽度在管理员主页的基础上左右各减20px,然后每一必填选项都用红色*进行提示。具体的功能实现图如图4-13所示。图4-13管理员添加学生页面4.10管理员删除课程页面管理员登录系统后，点击管理员主页左侧的删除课程选项进行删除课程操作，删除课程的方式有两种一种是通过搜索课程id进行删除，另一种是在课程列表中进行删除。当鼠标浮动时列表的每一列都会出现浮动的阴影，具体的实现如图4-14所示。图4-14管理员删除课程页4.11家长查看课程介绍页家长在登录系统后进入到自己的主页，点击查看课程介绍就会看到自己孩子所选的每一门的课程介绍。这个课程信息全部来自自己孩子对应的选课信息。这个课程信息包括课程名，上课时间，课程介绍，具体的实现图如图4-15所示。图4-15家长查看课程介绍页面4.12家长查看孩子出勤页家长在输入自己孩子的学号之后可以查看孩子每一门课程的出勤情况，当孩子出勤时每一门课都会显示具体的签到时间，而在没有出勤的情况下出勤时间一栏为空。具体实现图如图4-16，4-17所示。图4-16家长查看孩子出勤输入页图4-17家长查看孩子出勤列表页4.13系统实现总结本章系统实现的功能截图只是列举了这款教学过程监督管理平台的一部分页面，每个功能模块截取了2至3个实现的图片，这些图片对应前面活动图和时序图的设计，但是在这个过程中我认为最重要的是自己亲自动手编写代码来实现各个模块的功能，因为这样做真的全面增强了自己的动手能力。它不仅仅需要自己只会写代码的能力还需要解决错误的能力以及协调整体的能力，例如写代码调试的过程中出现bug，这时就需要自己动手上网查阅资料，查阅相关的技术博客，看别人的思路或者看别人一些相关和类似的想法，有的时候就能致使自己产生一些思路，从而得以解决问题。在实现过程中遇到的bug数不胜数，比如在JSP页面头部忘记写<%@taglibprefix=curi=/jsp/jstl/core%>它就会导致你的查询数据不在你的页面显示等一些错误，但是解决了这些问题自己就学习了就提高了，除此以外也真正熟悉掌握和理解了SSM框架，了解了它的处理过程和它的基本原理。第5章系统测试软件测试是开发每一款软件必不可少的步骤，它能极大地发现系统中的错误，这些错误包括功能方面的问题和性能方面的问题，在功能方面，比如你开发的系统功能是不是用户所需要的功能，用户所需要的功能在不在你开发的系统中。在性能方面，比如系统的性能是不是用户所理想达到的，所以只有通过软件测试才能提高软件的质量，本系统也不例外测试是必不可少的，发现其中隐含的错误从而提高实用性，本次测试主要采用的是黑盒测试，来测试系统输出是否能达到预期。因此本系统各个功能模块进行了详细的测试。下面以家长登录测试用例，学生发布留言测试用例，教师查看学生请假测试用例，管理员删除课程测试用例为例进行说明。5.1登录测试用例表5-1家长登录测试用例测试用例编号Platform_ST_Func_ParentLogin_001测试项目测试家长登录功能测试标题非系统中含有的家长编号和密码登录重要级别高预置条件服务器运行正常，登录页面能正常打开输入输入一个系统中没有的家长编号和密码执行步骤在网址栏输入http://localhost:8080/Graduate/parentlogin.jsp输入一个系统中没有的家长号和密码点击登录预期输出提示您的输入有误请重新输入！实测结果与预期结果相同表5-2家长登录测试用例测试用例编号Platform_ST_Func_ParentLogin_002测试项目测试家长登录功能测试标题不输入家长账号和密码直接登录重要级别高预置条件服务器运行正常，登录页面能正常打开输入无执行步骤1.在网址栏输入http://localhost:8080/Graduate/parentlogin.jsp2.点击登录预期输出提示账号和密码不能为空！实测结果与预期结果相同5.2学生发布留言测试用例表5-3学生发布留言测试用例测试用例编号Platform_ST_Func_StudentPublishMessage_001测试项目测试学生发布留言功能测试标题非系统中含有的学生号进行发布留言重要级别高预置条件服务器运行正常，发布留言页面能正常打开输入学号，教师号，留言内容执行步骤在学生主页点击在线留言选项。进入到留言页面进行添写留言信息。点击发布留言。预期输出控制台会出现英文提示，它的意思是：您的输入学号系统中没有！实测结果与预期结果相同表5-4学生发布留言测试用例测试用例编号Platform_ST_Func_StudentPublishMessage_002测试项目测试学生发布留言功能测试标题测试系统中含有的学生号进行发布留言重要级别高预置条件服务器运行正常，发布留言页面能正常打开输入学号，教师号，留言内容执行步骤1.在学生主页点击在线留言选项。2.进入到留言页面进行添写留言信息。3.点击发布留言。预期输出发布成功！实测结果与预期结果相同5.3教师查看学生请假测试用例表5-5教师查看学生请假测试用例测试用例编号Platform_ST_Func_TeacherSeeLeave_001测试项目测试教师查看学生请假功能测试标题测试输入系统中包含的教师号重要级别高预置条件服务器运行正常，输入教师号页面能正常打开输入系统中含有的教师号执行步骤1.在教师主页点击查看请假选项。2.进入到请假信息列表页面预期输出显示请假信息列表页实测结果与预期结果相同5.4家长查看孩子出勤测试用例表5-6家长查看孩子出勤测试用例测试用例编号Platform_ST_Func_ParentrSeeChildSign_001测试项目测试家长查看孩子出勤功能测试标题