《基于SSM的高校选课管理系统设计与功能实现》9300字（论文）

绪论1.1项目背景正所谓科教兴国、人才强国。接受教育的主要方式其实就是引导学生学习。众所周知，大学阶段是学生自主学习的一个重要阶段；这一阶段的学习可以让人具备全面、开放与和谐的发展，还可以不断的去增强自身的不足之处，使学生的各方面能力都得到显著的提升，还可以增长知识、开阔眼界、提升自身的修养。因此在大学当中选课因此变更为重要。而大家在当前网络教学环境下选课的途径就是去本校选课管理系统选课。传统的选课系统，在平常登入人数较少时，可以维持正常运转，响应时间也较短；但是在需要选课时，面对大量学生同时登陆、操作，便会出现卡顿、崩溃现象。这种情况往往是软硬件两方面原因导致的。一方面：学校的选课往往一年才用几次，为此提升服务器性能往往不划算，大部分时间都用不上；另一方面：学校的选课系统在设计最初，出于经费能力等方方面面的原因，大多是由校内的计算机学院或软件设计学院的教师或学生设计，设计者由于能力、经验等原因在设计之初便存在一些欠考虑的漏洞；再者当前信息技术飞速发展，语言不断迭代，出现了更好更新的技术框架却没有使用上。这几个原因导致了学生在选课时，往往难以选到心仪的课程，最后只能被迫选一些不太喜欢的课程。因此，开发一个高并发、高吞吐、界面友好的选课管理系统变显得尤为重要。当前，我国几乎所有的高等院校都是实行学分制，学分制的好处在于学生对于选修课程的选择情况是比较自由的，学生个人能够灵活的以个人爱好去选择课程，或者根据能够符合自己上课节奏的教师，去选择这些教师对应教师的课程；而这种情况下，在制约学生对于课程选择的原因方面，往往是有着很多的原因的，原因很多，必然会导致的一个情况就是，教务管理人员的工作量会因为原因增多而剧增，同时，由于学生选课时间基本都比较集中，也会导致好的课程，不够选，不适合的课程，没人要，严重的造成了学校资源的浪费，同时也白费了开课和审课老师的一番心血，基于这种传统选课的痛点，在学课期间使用电子计算机选课必将成为潮流和必不可少的情况，但是由于人数集中，也需要对系统进行合理的优化，在一方面，既要满足学生和教师以及admin的要求，另一方面，又要使得系统的基本功能不被削减，要让系统能够正常的完成课程的选择，以及老师对课程的管理和admin对课程的调配。在对于课程的安排方面，如何确定哪些课程多开一些，哪些课程不需要开太多，也是非常重要的一点，许多学校要求学生必须修满某种课程，在这种情况下，该类课程必然变得极为抢手，这时候，必然有一部分学生，由于种种原因无法选到那些需要要修的选修课，从而影响毕业；这种情况下，对于这类课程，多开一些，将能够极大的缓解这类问题的出现。本篇论文讲述的选课系统，对于该问题的解决，有很大的帮助。除了这些日常生活中，学生可能会遇到的问题，还有教师在授课时可能遇到的问题，也是开发本篇论文中的选课系统的原因之一，该选课系统可以合理的调配教师资源，从而减轻教职工的工作量，提升教职工的幸福感。同时，在疫情防空越发严峻的当下，网上选课，网上管理，也响应了国家的要求，为防疫工作贡献了自己的一份力量。综上所述，开发本选课系统的主要目的，是解决当前选课过程中，学生和教师以及admin可能会并且已经遇到过的一些问题，这些问题，严重的困扰和影响了大家学习和上课的积极性，降低了教师和admin的工作效率，而本系统的开发，将在很大程度上解决这些问题，从而使用户得到更好的体验。本系统能够快速便捷的进行课程的管理，对于admin来说，课程的CURD不再像以往修改一样困难，而使变得非常的简单，并且界面的布局和设计也更为合理，整体颜色也更为协调，减轻了工作人员在高强度工作后的视觉疲劳；对于教师来说，学生和课程的管理也更为简单，工作量较之以往有大量的减少，对学生学习的情况也方便进行评分；对于学生来说，该选课系统，能够很大程度的解决以往选课时想选的课程总是选不到的问题，并且在结课之后，也可以快速的看到自己的分数，方便对自己的学习情况进行总结和评估。1.2研究的内容随着互联网在全世界范围的迅速发展，以及国家和教育部对于校园数字化建设的大力支持，信息化早已成为学校资源管理的重要方式。而作为信息化当中重要一环的学生选课部分，也早已由手工处理方式转换为数字化管理方式，传统的网上选课管理系统由于开发时间久远，往往采用的都是较为早期的技术，这一部分技术在现进已经较为落后，当前选课管理系统大部分采用JSP、ASP、VBScript、PHP、JavaScript等编程技术，使用这些早期的编程技术开发的系统均在不同程度上存在着一定的问题，诸如代码复用低、开发及维护工作量大、浏览速度响应速度慢、安全性差等，这些问题的存在，严重的影响了学生们选课时的体验，也导致了许多学生无法选到心仪的课程，降低了学生学习的积极性。在本选课系统中，使用的时SSM框架，目前该框架已为大量公司所使用于搭建大型的企业级项目，显然由于该框架其优点众多，使得其经过大量实战的检测，稳定性和安全性已经可用性都是处于一流水平。该框架是包含了Spring和MyBatis，因此它一方面具有spring轻量级的特点，另一方面又具有MyBatis的众多优点，方便于持久化数据库的构建，无需我们写代码连接数据库，其内还内置了许多查询的方法，大量减轻了我们在开发过程中对于数据库的操作，从而可以专注于业务的构建。实战经验表明，其可以用于搭建企业级的各种大型项目，而将该框架用于搭建选课管理系统更是不在话下。其配合注解可以让编程变得简单快捷，维护也将方便许多，可以开发出高效的SQL语句。从而为网上选课系统的开发提供全面的保障和强力的支撑。SSM多模块简化了开发，方便了维护。使用本选课系统，可以摒弃以往传统选课系统的铺张浪费，不需要像以往那样进行低效率的管理，使用本系统能够有效的帮助学校管理有限的教学资源，减轻教职工的工作量。可以大大节省资源，同时，由于采用了电子计算机，选课的效率也将得到飞跃式的提升，教师和学生在选课时的焦虑也将极大的减少。同时，传统选课方式教职工工作量的激增必然导致其在工作时不可避免的发生一些错误，而采用了新型选课系统，因为教职工工作量减少，其出错的概率将大大减少，可以有效的防止出错后的改错成本。而且，由于该选课系统的加入，将能够使一个admin能够轻松的完成以往多个人的工作量，因此可以减少许多不必要的工作，在这一方面将为学校节省大量的支出，有利于在其他方面的投入。高校选课管理系统的应用价值体现在以下两个方面:1.提高了学生选课的效率。传统的选课管理系统，在选课时卡顿，甚至根本无法登录，新的选课系统可以大大节省学生的时间。2.节省了高校的人力、物力，节约了学生的学习成本。学校不必再为选课难而增加服务器，不必为这部分无法选到课的学生加课。1.3论文结构本篇论文全篇由5个章节组成，其主要内容是：本文的第一章节，是本文的开篇，这一部分内容详细的介绍了开发该系统的前期背景，同时对同类产品以及广大学生和教师的痛点进行了深入的分析。本文的第二章节，是本文的核心内容之一，这一部分内容主要是分析了设计该系统时需要面对的对象，以及业务流程，同时对于该系统在使用人员需要整体业务和具体业务两个方面也对应的做了详细的介绍。本文的第三章节，是本文的核心内容之一，在该章节中，主要是针对该系统的持久化数据库方面做了详细的叙述，对于在系统设计中可能会用到的表，以及系统功能方面主要E-R图和数据库表和数据库表结构设计等做了详细的叙述。本文的第四章节，是本文的重点内容，该章节对于了解如何使用本选课管理系统有着巨大的帮助，该章节主要的内容是详细讲述了该管理系统的实现过程，并且用大量的图片和部分源代码进行了展示。本文的第五章节，是本文的总结与概括，在该章节中，除了对全文进行总结之外，还针对后期的该系统持续发展做了展望。2需求分析2.1可行性分析2.1.1技术可行性该系统使用的是java技术，技术上的可行性对于本校的计算机软件来说，是完全可以满足运行要求的。我校的服务器完全可以满足运行要求。

且该系统使用简单，功能完善，对于学生、教师、管理员来说都是可以轻松掌握且大大减轻工作负担的。即该系统在技术上是可行的。2.1.2实施可行性该系统的计划开发时间是一个季度。在进行开发的前期，对于系统的开发方面，搜索了大量的数据库，学习了大量的知识，在有了一定的基础，对SSM开发有一定的了解之后，到了第二步，即设计阶段，在这个阶段，结合了一些网上的资料发现，该开发是可行的。2.1.3经济可行性结合实际情况，以我学校当前已经具有的软硬件平台来说，是否可以运行，以及日后的维护。本项目是一个java的项目，持久化采用的是mysql，因此在硬件上，只要安装了jvm有数据库即可运行，该项目在硬件上的需求较低，该项目在学校使用之后，对于学校在经济上的收益将远远大于该系统在开发阶段和维护阶段的成本，即经济上是可行的。2.2设计方案2.2.1B/S与C/S的选择当下，主要的开发模式选择有两类:B/S及C/S（B为浏览器英文缩写，C为客户端英文缩写，S为服务器英文缩写）。后者（C/S）是过去数年以来的主流的开发模式，目前在一些轻量级应用方面用的较少，该模式需要开发C段和S端，工作量较大。前者（B/S）是近几年随着网速提升而迅速发展起来的一种新型技术，B/S相对来说，更加简单，不需要开发S端，因为可以用浏览器；维护简单方便，只需要改变网页，即可实现所有用户的同步更新；B/S架构的Client是Browser，而它的Server端是webserver，正是因为开发步骤的减少，使得轻量级开发可以大量缩短时间，使用也越来越广泛，同时由于不断的技术升级与迭代，B/S架构的开发变得越来越简便快捷。而这种模式由于其优点明显，它的应用范围也随之不断的扩大，综上所述，该系统采用B/S架构。2.2.2用户设计本管理系统对应三种用户：Students、Teachers、admin，因此对应的有三种权限2.2.3技术选择系统开发采用SpringMVC+MyBatis为主要框架；服务器采用Tomcat；持久化数据库使用当前主流的Mysql数据库。2.2.4运行环境(1).系统环境：已经安装了一定版本的Java虚拟机的电子计算机(2).浏览器：Chrome，Edge、Safari、Opera、Firefox、InternetExplorer(3).数据库：Mysql(4).服务器：使用汤姆猫作为服务器2.3业务分析2.3.1业务描述对于该系统中涉及到的三种使用人员（角色）：学生、系统管理员，、教师的三种权限；以下是该系统对这三种角色的权限及功能设置；高校选课管理系统的应用价值体现在以下两个方面:1.提高了学生选课的效率。传统的选课管理系统，在选课时卡顿，新的选课系统可以大大节省学生的时间。2.节省了高校的人力、物力，节约了学生的学习成本。学校不必再为选课难而增加服务器，不必为这部分无法选到课的学生加课。2.3.2业务人员分析Students：Student个人信息查看、选课、退选、查分等；Teachers：Teacher个人信息查看、Class管理、所教学生管理、期末评分、课程选择和查看等；Admins：admin个人信息、用户管理（Students、Teachers）、课程的CURD;2.3系统业务流程分析学生：图2-1学生功能模块图图2-2学生业务流程图教师：图2-3教师功能模块图图2-4教师业务流程图系统管理员：图2-5管理员功能模块图图2-6管理员业务流程图2.4系统用例分析2.4.1用户角色分析表2-1用户角色归属表角色职责或功能管理员系统的管理人员，负责对教师、学生的管理，以及选修课程的制定等教师系统主要参与者，进行课程教学，班级管理，成绩评定等学生系统最主要对象，进行选课、退课，成绩查询等2.4.2总体用例分析图2-7选课系统用例图2.4.2具体用例分析管理员：图2-8系统管理用例图教师：图2-9教师上课用例图学生：图2-10学生选课用例图2.4任务目标设计和完善本管理系统的目标包含一下几个部分：.界面布局合理，优化配色，减轻工作辅导，减小眼睛压力;.功能完善，保证Students、Teachers和Admin所需要的基本功能3软件设计3.1软件体系结构设计3.1.1处理流程.服务器开启服务，（Admin或维护人员已开启服务）.用户在浏览器输入指定网址，以确定的身份登录.正确登录，获取数据库信息，系统展示信息.选课，或查看信息.登出（以上处理流程以Students为例，其他两个类型的用于于此相似，由于篇幅限制，在此不过多进行重复冗余的叙述）3.1.2总体数据流图图3-1总体数据流图3.2软件功能模块设计图3-2软件功能模块图针对本系统的需求，设计出如下面所示的数据项和数据结构：Student表:学生id，Name，学号，Sex，Pwd，Age，班级，专业，学院；Teacher表:教师id，Name，Pwd，性别，简介，职称；Admin表:管理员id，UserName，Pwd；Course表：课程id，Course名称，Course简介，类型，所属学院，上课班级；Course安排表：Course名称，CourseStartTime，上课周数，Student-Course关联表：Course号，Course名，Course简介，类型，所属学院，所属专业3.3数据库设计根据上图所示业务流程图，可以确定该数据库所涉及的内容，以及所需要的表：Students表，Teacher表，Admin表，Course表，Course-Plan表，Student-Course（SC）表，3.3.1概念模型设计(1)Admin信息E-R图图3-3Admin信息E-R图(2)Students信息E-R图图3-4Students信息E-R图(3)Teacher信息E-R图图3-5Teacher信息E-R图(4)Course信息E-R图图3-6Course信息E-R图(5)Students-Course信息E-R图图3-7Student-Course关联表E-R图(6)实体之间的关系图图3-8E-R图3.3.2逻辑结构设计1：在该选课管理系统中，由于教师属于唯一资源，单个教师可教多门课程，正常情况下，单门课程通常情况下由单位教师授课（排除教师因个人原因需要与其他教师换课）；2：在该系统中，一门课有很多学生听课，一个学生可以选多门课；3.3.3物理模型设计字段名描述长度虚拟该键是否为主键非null类型Aname管理员id12False是TruevarcharApassword管理员密码12False否Falsevarchar(1).主要用户表一admin信息表：admin表3-1管理员信息表(2).主要用户表二Student表：student字段名描述虚拟长度该键是否为主键非null类型Sid学生idFalse12是TruecharSnameStudentNameFalse20否TruevarcharSidcardStudentidFalse18否TruecharSsexStudentSexFalse18否FalsevarcharSpasswordStudentPWFalse50否TruevarcharSageStudentAgeFalse2否TruecharClassrStudentClassFalse50否FalsevarcharprofessionStudentProFalse50否FalsevarcharcollegeStudentCollegFalse50否Falsevarchar表3-2学生信息表.Teacher表：teacher字段名描述虚拟长度虚拟该键是否为主键非null类型TidTeacherIdFalse4False是TruecharTnameTeacherNameFalse20False否TruevarcharTpasswordTeacherPwdFalse12False否TruevarcharTsexTeacherSexFalse10False否FalsevarcharIntroductionTeacherIntroFalse100False否Falsevarchar表3-3Teacher信息表字段名描述虚拟长度该键是否为主键不是null类型CidCourseIdFalse4是TruecharCnameCourseNameFalse100否TruevarcharCintroductionCourseIntroFalse100否FalsevarcharTypeCourseTypeFalse100否FalsevarcharbelongcollCourseBeCoFalse100否FalsevarcharbelongproCourseBeProFalse100否Falsevarchar.StudentCourse表：course表3-4学生信息表.CoursePlan表：courseplan表3-5课程安排表字段名数据类型虚拟长度该键是否为主键不是null描述CourseclassvarcharFalse12是True开课班级coursetimevarcharFalse12否False上课时间courseweekvarcharFalse12否False上课周cidcharFalse4否False课程编号tidcharFalse4否False教师编号classroomvarcharFalse6否False上课教室creditsintFalse11否False学分periodintFalse11否False学时TotalnumintFalse11否False总人数.grade表：grade表3-6成绩表字段名数据类型虚拟长度该键是否为主键不是null描述idintFalse11是TrueidsidcharFalse12否FalseStudentIdcidcharFalse4否FalseCounseIdgradeintFalse3否FalseGradecreditsint虚拟11否False学分.sc表：sc字段名数据类型虚拟长度该键是否为主键不是null描述idintFalse11是TrueidsidcharFalse12否FalseStudentIdcidcharFalse4否FalseCounseId表3-7选课表4系统实现4.1管理员功能实现4.1.1登录功能实现简介：在后端开启服务器后，用户在浏览器输入指定网址，之后选择与自己身份所匹配d额角色登录，在此处为管理员，UserName和Pwd，点登录即可跳转到index页面；若后端验证失败，例如UserName不存在、Pwd错误等，则会提示错误信息；用户登录成功，进入管理员主界面；图4-1AdminLogin演示图图4-2AdminLogin演示图24.1.2学生信息管理实现如下：图4-3Admin学生管理演示图说明：学生信息管理包含了，根据不同条件筛选学生，对学生信息的CURD功能；点击菜单栏中“添加学生”按钮，效果如图：图4-4Admin学生管理演示图2说明：点击菜单栏中“添加学生”按钮，可以进入添加学生界面，输入图示信息，在学院以及专业和班级这三个单选框中，各选择一个指定的选项，全部完成后，点击添加即可实现Student的Add效果；如图：图4-5Admin学生管理演示图3说明：“修改”，可以修改图示内容，完成后，点击“修改”按钮，实现Student的Update；点击“删除”按钮，效果如图：图4-6Admin学生界面演示图4说明：点击“删除”按钮后，，实现Student的delete功能；4.1.3教师信息管理实现点击菜单栏中“教师管理”按钮，显示如下：图4-7Admin教师管理界面演示图1说明：教师管理包含对教师的CURD功能；点击菜单栏中“添加教师”按钮，效果如图：图4-8Admin教师管理界面演示图2进入教师信息添加界面，输入图示信息，再对教师个人情况写出简介，完成之后，点击“添加”按钮，则实现Teacher信息Add功能；点击菜单栏中“教师管理”按钮，点击修改按钮，效果如下图：图4-9Admin教师管理界面演示图3图4-10Admin教师管理界面演示图4进入教师信息修改界面，可以对教师编号，姓名，密码，选择性别，再对教师个人情况写出简介，完成之后，点击“修改”按钮，则实现Teacher信息Update功能；点击“删除”按钮，效果如下图：图4-11Admin教师管理界面演示图5成功delete选定教师的信息4.1.4课程管理实现点击菜单栏中“课程管理”按钮，显示如下：图4-12Admin课程管理界面演示图1说明：课程管理功能如图所示，权限包含修改和删除权限；点击菜单栏中“添加课程”按钮，效果如图：图4-13Admin课程管理界面演示图2说明：输入图示信息，点击“保存”按钮，则实现CourseAdd功能；点击“修改”按钮，效果如下图：图4-14Admin课程管理界面演示图3说明：输入图示信息，点击“保存”按钮，则实现CourseUpdate功能；点击“删除”按钮，效果如下图：图4-15Admin课程管理界面演示图4实现Coursedelete功能；}4.1.5管理员退出登录实现点击退出后，直接跳转到登录界面4.2教师功能实现4.2.1登录功能实现同Admin登录步骤，限于篇幅，教师登录此处不展开介绍；图4-16Teacher登录界面演示图1Teacher登录成功，进入Teacher主界面；主界面如下：图4-17Teacher登录界面演示图24.2.2查看课程功能实现在教师界面，点击菜单栏中“管理教学课程”按钮，显示如下图：图4-18Teacher管理教学课程演示图说明：主内容页显示出所有该老师的所授的所有课程；4.2.3查看本人所教学生功能实现点击菜单栏中“查看名单”按钮，效果如下图：图4-19Teacher管查看名单演示图说明：显示出该教师的所有学生；4.2.4录入成绩功能实现图4-20Teacher录入成绩演示图说明：在上一步中，如果课程结束，则可以选择结课，点击结课按钮，进入结课页面，对该课程下的学生成绩进行打分4.2.5添加本人所教课程功能实现点击菜单栏中“添加教学课程”按钮，效果如下图：图4-21Teacher添加课程演示图1说明：添加课程功能只需填写如上图的信息，教师即可实现个人Course的Add功能；如果课程不归属于自己所教的课程，即不能添加图4-22Teacher添加课程演示图2若该课程归属于自己，则可以实现添加功能图4-23Teacher添加课程演示图34.2.6个人信息查看点击菜单栏中“管理本人信息”按钮，效果如下图：图4-24Teacher管理本人信息演示图1说明：显示当前用户的信息，工号，姓名，密码，性别，简介等，密码可修改；图4-25教师管理本人信息演示图24.2.7退出登录实现教师退出登录，在教师主界面，点击注销，即可退出登录4.3学生功能实现4.3.1登录功能实现Student的登录，与Admin的登录方式类似，此处不再重复讲解；图4-26Student登录界面演示图主界面如下图：图4-27Student主界面演示图4.3.2学生选课程功能实现点击菜单栏中“选课”按钮，效果如图：图4-28Student选课界面演示图1说明：主界面显示出了当前可以选择的所有课程，显示不全的可以翻页，在查询条件包含了四种自定类型，学生可以根据自己的需要进行筛选，找到自己想要选择的课程；对于自己喜欢的课程，学生点击选择按钮，即可进行选择；如果，该课程正常，则点击确定选课即可，图4-29Student选课界面演示图2点击了确定选课后，即返回操作成功， 图4-30Student选课界面演示图3若课程已经选择，则返回：操作失败及原因图4-31Student选课界面演示图4若课程尚未确定教师，则显示课程信息，及提示图4-32Student选课界面演示图54.3.3已修课程查看功能实现点击菜单栏中“查看已修课程”按钮，效果如下图：图4-33Student查看已修课程演示图1说明：该界面显示出当前登录学生所选的课程，包括图示的四个主要信息；4.3.4退选课程功能实现点击菜单栏中“推选”按钮，效果如下图：图4-34Student退选课程演示图说明：当学生需要推选课程时，该界面会显示出当前登录学生所选的课程，学生点击退选按钮，即可实现Course的退选；4.3.5管理个人信息功能实现点击菜单栏中“管理个人信息”按钮，效果如下图：图4-35Student管理个人信息演示图说明：显示该学生的基本个人信息，对于密码，可以修改5总结与展望通过这几个月的毕业设计，我对于webServer、数据库、SSM框架等都有了更深入的了解，对于开发工具的使用能力也有了很大的提高。经过这几个月时间的持续开发，目前项目的整体已经完成。本篇论文是一篇关于高校选