【《通识教育课程在线选课及教学过程管理系统设计》18000字】

通识教育课程在线选课及教学过程管理系统设计摘要近些年来，我国对教育投入的越来越大，不但对基础教育的投入不断递增，对高等教育的投入也在连年增大。我国高等教育普及率逐年提高，使得更多的人有了进入高校学习接受高等教育的机会[1]。但是随着高校学生数量逐年的不断增加、学生1自主学习的需求逐步高涨和每学期通识教育课程选课安排内容的不确定性，过去传统的通过人工进行的学生选课和教学过程管理方式已逐渐无力应对。因此，设计一个通识教育课程在线选课及教学过程管理系统尤为重要。本文对通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的开发过程进行详细的阐述，以高校工作人员和学生的实际运用为开发背景，在B/S结构之上，运用JSP技术和MYSQL数据库进行开发设计，充分保证了系统的安全性和稳定性。本通识教育课程在线选课及教学过程管理系统界面简单直观，操作方便快捷，通过系统概述、系统分析、系统设计、数据库设计、系统测试这5个部分，详细地说明了该通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的开发过程，最后并对整个开发过程进行了总结，实现了通识教育课程在线选课及教学过程管理所必须的功能。关键词：选课及教学过程管理；JSP技术；MYSQL数据库；B/S结构目录30601绪论 1109821.1系统开发背景及意义 120781.2国内外研究现状 2201261.3研究内容 3257581.4论文结构 3284382相关技术简介 5223292.1HTML技术 53462.2JSP技术 5122312.3Java技术 6247652.4MYSQL数据库 643722.5C/S、B/S结构 637362.6SSM框架集 786782.7Bootstrap 7240902.8CSS技术 8148632.9本章小结 8234743系统分析 9247613.1可行性分析 9134423.1.1技术可行性 9282833.1.2操作可行性 9181163.1.3经济可行性 9309093.1.4时间可行性 1025713.2需求分析 1065003.3系统性能分析 11140133.4系统流程分析 12319863.4.1登录流程 1236513.4.2添加信息流程 13129143.4.3修改信息流程 13291103.4.4删除信息流程 14214743.5本章小结 1489934系统设计 1548774.1系统模块结构设计 15116514.2系统顺序图设计 15219844.3数据库设计 1646674.3.1数据库E-R图设计 1699244.3.2数据库表设计 1937204.4本章小结 2083345系统实现 2187625.1登录模块的实现 21314725.2管理员功能模块的实现 2122545.2.1专业管理界面 21173145.2.2教师管理界面 2283315.2.3课程管理界面 22290765.2.4学生管理界面 23223595.3教师功能模块的实现 23109855.3.1我的课表界面 23131445.3.2我的课程界面 2470485.3.3添加课程资源界面 25321745.3.4课程作业界面 25270205.3.5批改作业界面 2519755.4学生功能模块的实现 26322155.4.1我的课表查询界面 2619855.4.2选修课查询界面 26190905.4.3课程资源界面 26123215.4.4我的作业界面 27180215.4.5我的成绩界面 27317315.5本章小结 27191106系统测试 28182136.1测试目的 28132696.2测试方法 28131666.3测试用例 29243466.4系统性能测试 29108456.5测试结论 30134816.6本章小结 3032547总结与展望 31118217.1总结 31249947.2展望 31427参考文献 33PAGEPAGE41绪论1.1系统开发背景及意义在互联网已经广泛应用的这个时代，网络与软件技术给人们的生活带来了翻天覆地的便利，赞不绝口的神奇，前所未有的欢乐体验。就目前网络与软件技术的应用来看，在人们的日常吃穿住行中，电商企业已蓬勃发展，未来定然势不可挡；外卖行业在现在的生活中也越来越被更多人接受，已经走上白热化发展阶段；手机导航软件让人们丢掉厚厚的地图册，手握手机便手握整个世界。那么，对于高校所需要的通识教育课程在线选课及教学过程管理工作科技能够带来的有多少。本文将着力于研究如何设计实现一个能够满足高校工作人员工作需求的通识教育课程在线选课及教学过程管理的系统，使用这个系统尽可能的替代高校工作人员手工对教学和课程信息记录和查询工作，帮助高校工作人员和教师分担一些重复性的动作，同时，在这些工作量大的事务里经常由于精力不足而造成的错误也能够因为该系统的实现而大幅度的减少。因此，我们急需对通识教育课程在线选课及教学过程管理工作体系进行变革，开发出一个基于计算机平台的通识教育课程在线选课及教学过程管理系统。相对于传统的在线选课及教学过程管理方式，通识教育课程在线选课及教学过程管理系统可以从以下几个方面改善通识教育课程在线选课及教学过程管理工作：1.确保通识教育课程网上选课和教学过程管理信息的准确性和及时性。这样，通识教育课程的网上选课和教学过程管理不再过于依赖纸质信息和人工，而是转向计算机来完成选课相关信息的存储和数据处理工作。因此，它可以最大限度地提高通识教育课程网上选课和教学过程管理的及时性，降低信息的错误率，这是过去传统的通过人工进行的学生选课和教学过程管理无法比拟的。2.降低高校教学过程中管理人员的工作强度。通识教育课程在线选课及教学过程管理相关信息的查询、维护和统计就不再通过管理人员通过纸质记录手工完成。因此，既能充分保证在线选课和教学管理的可靠性，又能极大地降低管理人员的工作强度。3.减少纸张等资源的浪费。这样，学生通识教育课程网上选课和教学过程管理信息的记录媒介就不再是纸质文档，而是通过专业的数据库来进行信息的记录和管理，可以有效减少各类办公资源的浪费，从而节约了通识教育课程网上选课和教学过程管理的成本。4.使得学生在通识教育课程在线选课及教学过程管理中不再盲目。高校通识教育课程在线选课及教学过程管理系统为学生提供了在线选课及教学过程的管理，因此使得学生在选课及教学信息查看时清晰明确，不再盲目。综上所述，通过本通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的上线使用，不但可以降低管理人员的工作强度，降低纸质等资源的浪费，而且可以提高高校教学资源的合理分配能力，进而从整体上帮助提升高校的教育质量水平。1.2国内外研究现状通识教育课程网上选课与教学过程管理系统的开发与应用始于上世纪80年代末，随着信息技术和网络教学的发展逐渐普及。在教学管理体制上，西方发达国家的大学率先起步并取得了快速发展。由于当时拥有先进的计算机技术和人数庞大的技术人才队伍提供技术支持服务，大部分高校采用当时先进的“全学分制”的管理模式，教学管理软件的开发较国内更早、更成熟，它已经得到了广泛的应用。到了本世纪初，国外许多大学已经普遍在教学管理过程中应用了不同的通识教育课程在线选课及教学过程管理系统，如针对教学实验室管理的特点，美国的维吉尼亚工艺学院暨州立大学在2001年时为其进行晶片生产教学的无尘实验室开发了一套LIMS系统来进行实验室的工作。通过这些系统的普及应用，将高校实验教学人员从不但效率低下而且重复性高的工作中解放出来，高校实验教学人员可以把更多的精力放在一些关键问题的解决上，进而整体上提高资源的利用率[18]。如针对教学评价的特点，欧美一些国家的高校开发并使用基于网络的教学评价系统，通过校园网的方式进行调查评价，取得了良好的效果[5]。一些高校开发了网络教学系统，具有基本的教学评价功能。例如，virtual-u教学平台，其在教学评价方面更加全面，包括对学生课后作业和期中期末考试进行定性和定量评价与管理等。近些年，许多发达国家的高等学校，如英国的牛津、美国的斯坦福以及德国、法国、日本等国家的许多著名大学都非常重视通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的开发与应用，经过这些年来的运行和在实际使用系统过程中的不断改进优化，己处于功能比较完善系统稳定运行的阶段，其教学管理从管理的范围上基本已经覆盖了教学活动的全过程包括课程信息的管理、教务信息的管理、教学过程的评价等。基于此，我国一流的大学也拥有自己成熟的在线选课及教学过程管理系统，在教育信息化方面取得了长足进步。1.4研究内容本论文选题的确定，以目前传统的通识教育课程选课及教学过程管理模式中存在的一些实际问题为出发点，设计并实现出一套适合当前高校管理需要的通识教育课程在线选课及教学过程管理系统。本文将高校通识教育课程在线选课及教学过程管理工作视为研究对象，通过对国内外已有的通识教育课程选课及教学过程管理系统的详细研究及对高校采用通识教育课程选课及教学过程管理系统所带来的实际意义进行精确分析，细致地论述了高校工作人员和学生的功能需求，对本次系统的开发做出了指引和示范。本次系统的开发力求做到系统整体操作界面简单明了、具体功能清楚明确、符合高校工作人员和学生实际需求。本文主要的研究目标如下：（1）学习并研究通识教育课程在线选课及教学过程管理系统开发需要的技术和理论，结合国内外已有的通识教育课程在线选课及教学过程管理系统，有效的分析目前国内高校通识教育课程在线选课及教学过程管理系统中存在的问题，开发与设计出一套具有高校工作人员和学生所需要的基础功能的通识教育课程在线选课及教学过程管理系统。（2）结合对通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的的需求分析，对系统进行合理、适度的设计，力求实现出一个满足高校工作人员和学生基本需求的通识教育课程在线选课及教学过程管理系统。（3）通过对通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的设计与实现的整个过程，提升自己的软件系统设计能力和代码编写能力，在学校中学到的理论得到更好的实践得出自己新的理解，撰写出一篇合格的毕业论文。1.5论文结构本通识教育课程在线选课及教学过程管理系统在开发技术的选择上，使用JSP技术、Java程序设计语言进行系统开发。后台数据库使用MYSQL数据库来进行数据的存储。撰写通识教育课程在线选课及教学过程管理系统相对应的论文，其实就是对已经开发完成的程序进行再次解读和重新思考的过程。本论文的整体组织结构如下：第一章为绪论，介绍了课题的背景、研究的意义与重要性，结合课题阐述了平台在国内外的现状以及与平台开发技术相关的现状，介绍了目前与课题研究相关的新兴应用技术与发展趋势，概要地说明整个课题的研究思路。第二章系统实现技术，分别介绍了Java语言、B/S结构、JSP技术、UML建模工程、Bootstrap，开发环境、MySQL数据库，对主要开发技术的优缺点及局限性做出分析。第三章对系统从技术、经济、和操作和时间等多方面进行可行性分析，在确定可行的情况下，从管理员、用户和学生需求三个方面对平台进行需求分析，然后给出管理员功能、网站功能和用户功能的用例分析图，并写出重点功能用例规约。第四章系统设计，根据需求分析得出的结果，设计与开发通识教育课程在线选课及教学过程管理系统，可以将系统笼统的划分为三大功能模块：管理员模块、教师模块和学生模块，利用Java语言、B/S开发技术和MySQL数据库实现该平台。第五章系统实现，详细的展示了系统设计与实现情况，结合部分平台界面的效果展示图对其进行说明。第六章平台测试，对平台的登录和注册进行测试，查看与预期结果是否一致。第七章总结与展望，就是对通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的研究内容进行了整体的概括总结，并给出今后系统的改进方向。PAGEPAGE262相关技术简介2.1HTML技术超文本标记语言（HTML）用来简历网页文件，通过一种标记式的指令将不同类型的信息表现出来，包括图片，影音，文字等。虽然可以将这么多不同类型的内容显示在同一页面中，但是每一个HTML文档都只是一个静态文档，这个文档中包含着能够编排网页资料显示位置的HTML指令代码。该系统是使用浏览器可以直接访问的页面，在主页或者首页中放置超级链接，通过激活（点击）该超级链接可以使页面从该页面跳转至下一个页面。这个超级链接就是一个统一资源定位器。HTML就是作为一种超文本技术使得页面实现跳转，HTML与其他各地主机的传输协议规定了浏览器在运行此类文档必须遵守和执行的操作。2.2JSP技术1998年，一项名为Java服务器主机网站的新技术出现了一个动态网站技术标准，即Java服务器网站。JSP是一种基于.TXT的程序，JSP出现的意义就是为了简化Servelet工作而出现的，因为Servelet与JSP相比111较输出HTML非常困难，而在这方面JSP刚好解决了这个困难。另一方面JSP是Java的一个子产品，111它具有Java的跨平台特性，也就是可以一次编译多出运行。在国外，许多web应用程序开发工具都使用JSP。在中国，JSP现在还不是传统的开发工具，但JSP有很大的优势。许多网站已经开始选择使用JSP来开发动态网站。当Web服务器和JSP工具收到访问JSP的请求时，他们首先执行程序段，并将请求对象发送到服务器端相关的组件，然后服务器端这些组件开始处理这些请求，在请求过程中需要使用数据获取信息的数据库[19]。在处理这些请求之后，服务器端相关组件将这些请求对象与JSP文件中的HTML代码一起返回给客户机。返回客户机的过程是:JSP工具将反馈对象转移到JSP页面，然后将数据以JSP页面的HTML格式排列。最后，Web服务器和JSP工具将JSP页面以HTML格式返回给客户机。在上述的过程中实际上体现了一个三层架构：浏览器—Web服务器—后台数据库。2.3Java技术在计算机语言的发展历史上，Java语言一定有一个重要的位置，它扩展了c++语言，而且在某些情况下比c++语言好，去掉了指针，多继承这种复杂又难懂的内容，增加了引用功能，自动收集垃圾机制，使Java编程语言更加突出。因为有Java虚拟机的存在，Java语言只需要编写一次，不需要任何修改，就可以在任何操作系统上运行，独立性也是Java平台能够适应任何平台的主要原因，保证了软件性能的提高，软件的速度和效率得到了一个质的飞跃。Java语言的面向对象特性，使程序编写从复杂到十分简单，更接近我们的思维方式，继承的存在提高了代码的通用性和维护，程序的修改不需要有很大的变化，只需修改一部分就可以完成。2.4MYSQL数据库MySQL是一个关系数据库。类似的数据库还有很多，如Oracle、DB2、SQL等。Mysql作为一个开源数据库，程序员能够使用他进行大量的定义和开发，使中、小型网站开发一般选择Mysql作为网站数据库。MySQL还有一些其他优点如体积小、速度快，也是免费开源的数据库，总体成本低，所以大多数的中小企业都采用的是MySQL。MySQL支持多用户、多线程的所以可以充分利用CPU资源。MySQL不但支持windows也支持包括Unix，，mac os等平台，使用范围广泛。MySQL也支持多种包括Java、C、C++等多种编程语言，方便开发人员的使用。MySQL性能出色，可以处理拥有上千万条记录的复杂性数据信息。MySQL采用的是标准化SQL语言，书写规范，如果后期需要修改维护，十分方便后期工作人员来进行修改维护。2.5C/S、B/S结构C/S和B/S结构是随着互联网技术的发展而出现的一种网络结构模式，两种结构的应用都非常的广泛，在当今许多软件系统的开发中都得到了大量的应用。B/S结构统一了客户端，让核心的业务处理在服务端完成，只需要在自己的电脑或手机上安装一个浏览器，就可以通过web服务器与数据库进行数据交互。比如我们经常访问的各种网页、看到的各种广告等都采用的B/S结构。C/S结构将需要处理的业务合理地分配到客户端和服务器端，这样可以大大降低通信成本，但是维护升级相对困难，比如我们经常使用的各种APP、大型游戏等都采用的C/S结构。C/S结构与B/S结构的主要区别：（1）对硬件环境的要求不同：C/S结构通常需要建立在一个特殊的网络上，在较小范围的网络环境中，局域网通过一个特殊的服务器提供连接和数据交换服务。B/S是基于广域网的。它不必需要一个特殊的网络硬件环境。一般来说，它只需要操作系统和浏览器。（2）体系结构设计的不同：C/S有两层架构，其两层架构第一层为客户端——表示层，第二层为服务器模式——数据库层，B/S有三层架构，第一层被称为表现层，第二层被成为逻辑层，第三层被称为数据层。（3）后期维护成本的不同：为了延长软件的生命周期，必须做好软件系统的日常维护工作。虽然在软件的开发过程中已经投入了大量的人力、资金和时间成本。但在后续的软件使用过程中不能有一劳永逸的思想，要及时对软件系统做好维护工作。C/S结构需要在特定的环境下运行，维护起来比较困难。由于B/S结构对环境要求较低，其维护成本相对较小。结合前面的内容，C/S结构因其具有安全性高、专业性强的特点，比较适用于一些对安全性要求较高的系统的实现。但是把该系统应用于一些对安全性要求不高的系统时，可能会因为对环境要求过高、维护成本过大等原因无法适应于一些环境简单、维护成本低的工作环境，所以在这种情况下，B/S结构比较受欢迎。本文的系统开发使用B/S结构，B/S结构可以直接在服务终端对功能和数据经行升级，这样不仅减轻了系统在后期的升级过程中产生的额外的工作量，也降低了高校的成本，同时还能减少系统后期维护和更新的压力，方便高校的使用。2.6SSM框架集SSM框架集由Spring、MyBatis两个开源框架整合而成（SpringMVC是Spring中的部分内容）。常作为数据源较简单的web项目的框架。Spring：Spring是JavaEE编程空间的一个轻量级开源框架，它是一个应用程序框架，允许敏捷开发解决企业级别编程开发的复杂性。Spring是一个开源的容器框架，它集成了各种类型的工具，并使用一个核心bean工厂来实现底层类并管理它们的生命周期。在总体框架中，每种类型的函数都可以总结为单个bean，允许管理各种函数，包括动态加载和分段编程。Mybatis：MyBatis是一个基于Java的持久层框架，它对JDBC进行封装，让数据库底层操作变得更加透明，消除大部分的JDBC代码和参数的手工设置以及结果集的检索。2.7Bootstrap前端框架一般指用于简化网页设计的框架，使用广泛的前端开发套件，这些框架封装了一些功能，比如html文档操作，漂亮的各种控件（按钮，表单等等），使用前端框架可以帮助快速的网站。框架就像盖房子时的架构，提供了怎么盖房子这个整体问题的解决方案，工人只需按照规定好的结构来做砖块的搭建。这就体现出框架的重要性，而且前端功能现在越来越强大，所以开发web产品就很必要用前端框架。Bootstrap由美国Twitter公司的设计师MarkOtto和JacobThornton合作开发而来，是基于CSS、JavaScript开发而来，拥有简洁、直观的优点，是一个强悍易于开发者使用的前端开发框架。可以使得开发人员进行Web开发时更加快捷高效。2.8CSS技术为了美化页面效果,在系统中使用的CSS(层叠样式表),可以用来修改HTML页面的布局样式。CSS可以决定由HTML编写的页面中各个按钮,编辑框等存在的位置,有利于HTML的页面看起来更加生动,美观。刚好填补了HTML在设计页面表现形式上的功能残缺。还可以将文档的内容从显示中分离出来。为了创建统一的页面代码管理条件,并提高系统开发和资源使用的效率,页面类型是在系统开发过程中在单独的CSS文件中定义的,而不是直接在HTML页面中定义的。在Web系统中使用CSS修饰HTML页面效果有如下优点:（1）可以定义丰富样式：系统具体用户所使用的浏览器版本多样,位于该浏览器网页上的几乎所有的元素,使用CSS都可以修改他们的边框形式,边框宽度,边框颜色等,浏览器中的文字也可以使用CSS修改参数,所有元素的样式都掌握在开发者手里,对页面美观性的设计给予了很强的自由性,实现优秀的网页设计自然不在话下。（2）使用和修改简单：在对一个系统的页面进行设计时,每个元素的样式,包括大小位置颜色等属性可能都需要经过很多次的修改才能确定页面的形式哪种更适合,而对于使用同种样式的元素如果一个一个反复修改会造成很多的不便,使用CSS对页面进行修改时,可以将自己定义的样式放在一个样式文件中,如果要修改某些元素的式样,只需要修改某个样式文件,可以方便反复修改样式。（3）易于重用：既然CSS具有使用和修改样式简单的特点,那么如果可以将该特点作用于多个页面或者多个元素,那么带来的好处就不止是方便快捷,更可以使得页面的样式整齐统一。2.9本章小结本章主要对通识教育课程在线选课及教学过程管理系统在实现上的各项核心技术进行了学习研究，尤其重点阐述了HTML技术、JSP技术、CSS技术、JAVA技术、SSM框架集、Bootstrap、关系型数据库以及MySQL数据库的相关内容。经过这一章的学习研究，明确了通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的实现技术方案，为后续的系统实现工作奠定理论基础。3系统分析3.1可行性分析在系统开发之初之所以要进行系统的可行分析，这样做的目的就是要从多几个角度看此系统开发是否可行，作为软件工程开发人员，我们要使用最小人力、经济成本来解决最大问题，对即将开发的系统进行可行性分析，不但可以让我们的开发变得快捷高效，也会让用户及时得到自己想要的系统进而方便用户的工作和生活。下面我将从系统开发所需要的技术、高校工作人员和学生的具体操作、系统开发的经济成本、系统开发所需要的时间上等方面来考虑通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的开发是否可行，到底值不值得开发。3.1.1技术可行性本通识教育课程在线选课及教学过程管理系统采用JSP和MYSQL数据库进行开发设计，由于JSP开发语言具有调试简单的特点,因此,被用于本课题中。作为一名软件工程专业即将毕业进入工作岗位的大学生，在学校期间通过老师的讲解、与同学的交流、假期的工作实习已经接触到许多关于软件工程编程方面的知识，其中也包含对主流编程软件和软件系统所需要配套软件的使用，对他们的了解度也比较系统，所以在技术开发上面有一定的把握性。根据上述,我们可以得出结论:本通识教育课程在线选课及教学过程管理系统实现的技术可行性较高,完全基于当下的技术水平完全可顺利实现,此外利用当下技术科实现运行速度快、可靠性高等优势。3.1.2操作可行性从操作可行性角度分析，本平台基于浏览器使用，界面设计简洁，用户可以轻松的找到自己需要的功能。对电脑的内存性能要求极低，同时平台具有优秀的人机交互能力、界面简单，即看即用，学习成本低，用户可以轻松使用本平台，在数据信息管理方面几乎不会给管理员带来很大的工作量，所以该通识教育课程网上选课与教学过程管理系统在操作方面是可行的。3.1.3经济可行性互经济可行性主要从开发成本估算和软件维护成本出发，如果开发的系统带来的经济效益远大于软件的开发成本以及维护成本，那么此系统便具有经济可行性。此次开发的通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的成本如下：1.开发成本：MySQL是一个开源、免费的软件，网页开发工具也是免费供人们使用的开发工具，Eclipse在校大学生可以申请免费使用，这些免费的开发工具节约了大量的经济成本。现在开发成本只需要人力和时间了，这是极少的。2.维护成本：通识教育课程在线选课及教学过程管理系统在使用B/S模式下，维护非常方便。3.后期成本：程序设计简单，功能通俗易懂，不需要大量培训操作人员，节约了培训时间和培训成本。由此看来，开发通识教育课程在线选课及教学过程管理系统开发成本以及维护成本较低，故经济方面是可行的。3.1.4时间可行性虽然对通识教育课程网上选课与教学过程管理系统的开发有了一定的把握，但是在系统开发前还需对系统的开发时间进行评估，以防出现后期因为时间紧张开发马虎不仔细和开发不完的情况。上学期末学校就没有了课程，在实习找工作时，我一边忙着实习的同时，一边忙着学习毕设需要的相关技术。论文答辩实在2021年6月份左右，我有一个寒假和一个学期的时间完成毕设设计和软件系统的开发，时间上来看，通识教育课程网上选课与教学过程管理系统有足够的时间来进行开发。综上所述，通识教育课程在线选课及教学过程管理系统设计与开发是可行的。3.2需求分析通识教育课程网上选课与教学过程管理系统是用于学生选课和高校教学过程管理的专门用来替代人工低效的课程信息发布等功能的系统，因此，该系统应该达到降低高校教学管理人员工作量、提高工作效率、避免以往因人工疲乏工作导致的错误、解放简单重复劳动的目的。利用通识教育课程网上选课与教学过程管理系统旨在以下几方面提高高校教学管理水平:1.减少雇佣员工方面的经济开销，减少繁冗工作的时间开销；2.使得学生选课更为方便、快捷3.使得教学管理人员的工作更加精确简单，每个工作人员都能明确自己的主要职责；4.提升高校的管理水平。 通过对通识教育课程网上选课和教学过程管理的需求分析，系统的主要用户角色包括：管理员、学生和教师。系统的功能按系统角色可以划分为管理员功能模块、教师功能模块和学生功能模块。三个模块的主要功能如下：（1）管理员功能模块包括课程管理，课程管理包括课表管理和课程管理两个功能。课表管理是对添加的课程进行上课的安排，课程管理包括课程的删除、添加、修改、查看。用户管理包括对教师、学生信息的导入添加。对教师和学生的管理包括对教师学生联系电话、邮箱、出生日期等基础相关信息的修改添加。系统管理包括专业管理和系统公告的发布删除。图3.1管理员用例图（2）教师登录后主要功能模块包括我的课表，对自己所教的课程进行上课信息的查看。我的课程，查看学校对自己安排的课程。课程资源，对自己所带的课程进行教学资源的上传，让学生上课学习的成果得到提升。课程作业，对子所带课程进行作业的布置。批改作业，对学生上交上来的作业进行批改包括打分和评价。对理员发布的系统公告进行查看。图3.2教师用例图（3）学生登录后主要功能模块包括我的成绩，对自己选修和必修课的考试成绩进行查看。我的课表，查看管理员对自己选修课和必修课的上课安排。我的必修选修课，查看自己需要上的课程。选修课查询，对管理员安排的自己本专业的选修课进行查看和选修。课程资源，对老师上传的课程资源进行查看和下载。我的作业，查看老师所布置的课程作业。系统公告，查看管理员发布的系统公告。图3.3学生用例图3.3系统流程分析通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的用户主要为：学生、教师和管理人员；下面根据通识教育课程在线选课及教学过程管理中的实际情况对该三种用户的进行简单介绍：管理员：负责学生、教师的账号信息的添加、管理；课程的管理、课表的安排、专业管理、系统公告管理。教师：负责课程资源的添加、学生成绩的录入、课程作业的发布和修改、系统公告的查看。学生：负责查看自己的课程信息和按要求选择自己的通识教育课程，并按系统中课表安排的时间和地点上课，完成老师布置的作业，课程资源的接收。本通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的业务流程图，如图3.4所示图3.4系统业务流程图3.3.1登录流程登录流程主要满足了管理员、学生和教师的权限登录。登陆时，用户需先输入用户名和相应的密码然后会生成验证码以防脚本不断输入登录造成系统崩溃，输入正确的密码，写入相应的验证码并选择自己相应的的身份，系统对相应身份下的用户名和密码进行匹配验证，验证通过，用户成功登录系统进入主页；验证失败，则不能成功登录。登录流程如图3.5所示。图3.5登录流程图3.3.2添加信息流程管理员在添加课程信息时，根据学校现有的课程录入课程信息表，输入课程编号后后台会进行验证，如果课程编号重复则会与系统数据设计的主键相冲突导致添加失败。系统会对添加正确合法的课程编号进行验证，系统验证通过则会添加至数据库，课程信息添加成功，反之添加失败。添加信息流程如图3.6所示。图3.6添加信息流程图3.3.3改信息流程管理员在选择课程信息进行修改信息操作，在修改信息时系统会对要修改的课程信息进行验证要保证其存在，修改后的课程信息要保证其合法性符合要求，验证通过则修改成功，信息更新至数据库，反之修改失败。修改信息流程图如图3.7所示。图3.7修改信息流程图3.3.4除信息流程如果课程信息失去时效性需要进行删除操作，管理可选择要删除的课程信息进行课程信息删除操作，可在课程信息前点击对勾选择进行批量删除。在删除课程信息时系统提示是否要删除该信息，用户进行二次选择，避免用户可能因为操作上的失误造成信息的误删，用户点击是则删除信息成功，系统数据库将信息进行删除。删除信息流程图如图3.8所示。图3.8删除信息流程图3.4本章小结本章节主要介绍了系统的可行性分析，首先，通过实际分析调研，对系统是否可行得出结论，并总结出了本系统将要实现的功能，并通过不同角色与系统之间的业务交互来说明了本系统的业务流程，本章节的内容为系统后期设计和数据库表的创建提供了依据。4系统设计4.1系统模块结构设计系统模块结构设计和系统功能划分是系统的核心问题，用来确定系统的整体结构和系统的功能模块。系统结构图就是将该系统所设计的所有大功能模块和大功能模块中所有的小功能模块用从属关系图表现出来。功能结构图中基本可以分为三个等级，根据结构图中矩形框的大小不同来表示不同等级的模块，用箭头指向来表示各功能之间的从属关系，一般情况下，结构图中的最小的方框代表的功能是最小处理程序，不可再分。本通识教育课程在线选课及教学过程管理系统主要包括教师功能模块、学生功能模块和管理员功能模块三大部分，系统功能结构图如图4.1所示图4.1系统结构图4.2系统顺序图设计（1）登录模块顺序图登录模块主要满足了教师、学生和管理员不同身份的登陆功能，不同的身份登录具有不同的权限，登录模块顺序图如图4.2所示。图4.2登录顺序图（2）添加信息模块顺序图教师、学生和管理员登录后均可进行添加信息操作，不同的身份具有不同的权限添加不同的信息，添加信息模块的顺序图如图4.3所示。图4.3添加信息顺序图4.3数据库设计4.3.1数据库E-R图设计E-R图是一种用来描述数据类型间的关系的数据描述方法，通过E-R图可以完整地映射出现实模型之间的相互的关系[20]。E-R图可以将实体之间相互关联的意义进行准确的表述出来，直观反映出实体之间的关联。在为实体设计属性与关联的时候便可以确定实体之间主外键的关联关系，实体之间所具有的延伸性。在E-R图中这些都能直观的显示出来。本通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的E-R图如下所示：（1）课程信息实体属性图如图4.4所示：图4.4课程信息实体属性图（2）系统公告信息实体属性图如图4.5所示。图4.5系统公告信息实体属性图（3）用户信息实体属性图如图4.6所示。图4.6用户信息实体属性图（4）课程资源信息实体属性图如图4.7所示。图4.7课程资源信息实体属性图（5）作业信息实体属性图如图4.8所示。图4.8作业信息实体属性图所有实体之间的关系如下图4.9所示：图4.9系统E-R图4.3.2数据库表设计本通识教育课程在线选课及教学过程管理系统采用MySQL数据库管理系统来进行教育课程在线选课及教学过程管理系统的开发设计，下面介绍数据库中的各个表的详细信息。各个表结构如下：表4.1t_course课程信息表序号列名数据类型长度主键允许空说明1idint11是否编号2ctypeselvarchar255否是课程类型3gradeint11否是学年4keshiint11否是课程课时5namevarchar255否是课程名称6sidvarchar255否是课程编号7specId`int11否是专业8teacherIdint11否是教师9xuefendouble否是课程学分10nianjivarchar255否是年级11cnumberint11否是选课人数表4.2t_news系统公告信息表序号列名数据类型长度主键允许空说明1idint11是否编号2addDateDate255否是添加时间3contentlongtext否是内容4titlevarchar255否是标题表4.3t_sysuser用户信息表序号列名数据类型长度主键允许空说明1idint11是否编号2unamevarchar20否否姓名3userAddressvarchar255否是地址4userBirthDate255否是出生日期5userEmailvarchar255否是邮箱6userGendervarchar255否否性别7userNamevarchar20否否用户名8userPasswordvarchar250否否密码9userPhonevarchar255否是电话表4.4t_course_res课程资源信息表序号列名数据类型长度主键允许空说明1idint11是否编号2attFilevarchar255否是资源附件3courseIdint11否否课程编号4namevarchar255否是资源名称5teacherIdint11否是教师编号6uploaddateDate255否是更新时间表4.5t_homework作业信息表序号列名数据类型长度主键允许空说明1idint11是否编号2addDateDate255否是添加时间3contentlongtext否是作业内容4courseId`int11否是课程编号5teacherIdint11否是教师编号6titlevarchar255否是作业标题4.4本章小结本章完成的任务是将前面通识教育课程在线选课及教学过程管理系统分析工作的成果落实在具体可见的系统架构和相关的技术路线上。首先本章依据前面教育课程在线选课及教学过程管理系统分析的结果，完成了通识教育课程在线选课及教学过程管理系统功能模块的细致划分以及具体各个子模块功能的设计工作，最后经过对各个子模块系统内实体的细致精确分析，完成了本教育课程在线选课及教学过程管理系统所需数据库的设计工作。为后续的通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的具体实现和测试提供了重要依据。5系统实现5.1登录模块的实现用户要想进入本通识教育课程在线选课及教学过程管理系统必须进行登录操作，在登录界面输入正确的有用户名、密码和验证码，选择权限进行登录，前端页面将账号、密码、权限、验证码传给后端服务器，在服务器上用LoginController接收数据进行验证，如果账号密码出现错误系统显示账号或者密码错误：如果验证码错误系统显示验证码错误并重新刷新页面；如果信息输入正确则成功登录。系统登录界面如图5.1所示。图5.1系统登录界面5.2管理员功能模块的实现管理员登录成功后，服务器将数据传至前端界面进行显示，管理员可以进行专业管理、教师管理、课程管理、学生管理。5.2.1专业管理界面管理员登录教育课程在线选课及教学过程管理系统后可查看、添加、编辑和删除专业信息，专业管理界面如图5.2所示。图5.2专业管理界面5.2.2教师管理界面管理员可对教师的信息进行查询、添加、编辑和删除，教师管理界面展示如图5.3所示，添加教师界面展示如图5.4所示。图5.3教师管理界面图5.4添加教师界面5.2.3课程管理界面管理员可在本教育课程在线选课及教学过程管理系统添加、编辑和删除课程信息，课程管理界面如图5.5所示，添加课程界面展示如图5.6所示。图5.5课程管理界面图5.6添加课程界面5.2.4学生管理界面管理员可在教育课程在线选课及教学过程管理系统内对学生的信息进行添加和删除，学生管理界面展示如图5.7所示，添加学生界面展示如图5.8所示。图5.7学生管理界面图5.8添加学生界面5.3教师功能模块的实现5.3.1我的课表界面教师登录后可进入我的课表界面查看个人课表信息，我的课表如图5.9所示。图5.9我的课表界面5.3.2我的课程界面教师可查看个人课程信息包括，并可进行录入成绩和成绩分析操作，成绩分析操作是将教师课程中的所有学生成绩按照分数段进行划分再以柱状图的形式进行展示，直观明了。我的课程界面展示如图5.10所示，录入成绩界面展示如图5.11所示，成绩分析界面展示如图5.12所示。图5.10我的课程界面图5.11录入成绩界面图5.12成绩分析界面5.3.3添加课程资源界面教师可添加课程资源信息，添加课程资源可选择任意格式文档进行添加，如视频音频图片等教师可自由选择添加，添加成功后学生可在课程资源操作里进行下载，方便老师的上课和学生的学习。添加课程资源界面如图5.13所示。图5.13添加课程资源界面5.3.4课程作业界面教师可对自己的课程进行作业的发作，作业发布成功后，学生可在自己的界面查看教师发布的作业并进行作业的提交。课程作业界面如图5.14所示。图5.14课程作业界面5.3.5批改作业界面 学生提交作业后，教师可对学生提交的作业进行批改，包括对作业的打分和对作业进行评价，教师批改完作业后，学生可查看老师对自己作业的批改情况，及时反馈。批改作业界面如图5.15所示。图5.15批改作业界面5.4学生功能模块的实现5.4.1我的课表查询界面管理员对课程的课表进行安排后，学生可在我的课表中查看自己的课表，其中包括课程名称上课的星期和课程的课时，学生根据课表信息按时上课。课表查询界面展示如图5.16所示。图5.16选修课查询界面5.4.2选修课查询界面学生登录后可进行选修课查询操作，并可进行选课，学生最多选择两门选修课程，如果一门选修课的选课人数超过设置人数，那么这门课程就无法再被学生选择，选修课查询界面展示如图5.17所示。图5.17选修课查询界面5.4.3课程资源界面学生可进入课程资源界面查看课程资源信息，并可进行资源下载，课程资源界面如图5.18所示。图5.18课程资源界面5.4.4我的作业界面学生通过本教育课程在线选课及教学过程管理平台可查看个人作业信息包括教师对作业的评价和打分，我的作业界面展示如图5.19所示。图5.19我的作业界面5.4.5我的成绩界面学生可进入教育课程在线选课及教学过程管理系统内我的成绩界面查看个人成绩信息，我的成绩界面展示如图5.20所示。图5.20我的成绩界面5.5本章小结基于上一章系统设计的内容，本章使用JSP 技术和Java编程语言对通识教育课程在线选课及教学过程管理系统进行了实现，然后通过对通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的核心功能、部分核心代码以及系统界面的展示对实现成果进行了详细展示。通过本章的具体工作，我对一个软件的整体开发过程有了更加深入的体会，对面向对象的编程思想有了更加深入的理解。

6系统测试156946.1测试目的通识教育课程在线选课及教学过程管理系统有三个主要的功能模块，首先要对各个子模块进行单独的测试，然后还要与其他模块相联进行融合测试。程序测试是检查平台的需求、设计方案以及代码的实现，不是为了发现开发的平台是否存在错误，而是发现平台的缺陷，目的在于提高平台的质量，验证平台是否满足功能需求，尽可能站在用户角度衡量整个平台。最易出错的地方可能在修改之后还会出现错误，所以尽可能在最易出错的地方多进行测试。程序测试不是在整个平台完成以后再进行测试，而是在一开始最好是需求分析阶段开始进行，越早开始越早发现问题，最严重的错误不是代码语法错误或逻辑错误，而是发现平台功能不能满足用户需求。其次测试功能输入数据时不仅要测试有效的数据，对于无效不合法的数据也要进行测试，以检查系统判别错误与容错能力。最后检查程序是否完成了应该完成的任务仅仅是程序测试的一半，另一半测试是仔细检查程序是否做了不应该实现的功能，有则及时修改，以免对整个程序的运行和使用带来不必要的麻烦。本次测试的目的：测试通识教育课程在线选课及教学过程管理系统中各个模块是否存在功能逻辑错误、功能实现等问题。如果设计有问题，可以通过测试及时发现问题，并对系统的功能模块及时做出修改，以保障本通识教育课程在线选课及教学过程管理系统中各个模块的使用正常。另外，系统的测试也相当于模拟高校在实际使用中的具体操作流程，可以提前在测试过程中发现问题并及时修改进而优化系统、提升系统的性能。本次测试的目标：测试通识教育课程在线选课及教学过程管理系统中各个功能模块的用例和时序图，流程图等，系统的显示界面是否符合要求以及在发生错误时的容错能力和系统的安全性。156946.2测试方法1.按照测试的方法：（1）黑盒测试:黑盒测试也被称为功能测试，即根据我们想要设计的产品的功能要求，检查每个功能是否满足特定的需求。黑盒测试是将整个系统视为一个黑盒。黑盒测试的重点:是否有不正确或缺失的功能；在接口上，输入/输出是否正确；是否有数据结构/外部错误；性能是否满足需求；是否有初始化/终止性的错误。（2）白盒测试:白盒测试对测试人员有更高的要求，要求测试人员必须能够读取特定的代码。白盒测试是为了得到系统中每个功能的所有可能值，然后检查和检测内部操作是否符合规范。白盒测试测试的重点：最少对每一个独立的路径测试一遍；论取“真”或取“假”，都需要对该逻辑进行判定；对于循环体，需要在该循环的范围临界处和临界内对该循环体进行运行。2.按照测试阶段：（1）单元测试:主要通过检查代码的方法检查函数、类、方法。（2）集成测试:根据该测试方法的名称也能够知道，该测试方法就是在集成的时候完成测试工作以此来判断各种功能间能否百分之百连接。（3）系统检查:综合系统检查。（4）验收测试:这一部分主要由程序员协同甲方对系统的进行完整测试,看其是否满足要求的功能。6.3测试用例本次测试采用黑盒测试方式为主，从测试结果来看，通识教育课程在线选课及教学过程管理系统实现了用户需求中的所有功能。通过多次的整体功能测试，发现并改正完善其中不正确和与预计需求有偏差的功能点，最后对全部功能点完成测试，全部通过。为了让教育课程在线选课及教学过程管理系统能够更加稳定的运行，以达到测试目标，对以下几个功能点的测试进行了设计。（1）课程管理功能测试测试的目标：测试通识教育课程在线选课及教学过程管理系统功能的有效性，包括添加课程。其他功能测试流程类似，不再一一进行详细叙述。测试的前提条件是本次测试的课程信息是真实存在的。具体测试用例如表6.1所示。用例编号001用例名称添加课程功能测试测试目标测试添加课程功能是否正常运行过程描述过程测试结果主要测试步骤点击添加课程弹出课程信息输入框输入课程相关信息课程信息录入成功点击提交添加成功图6.1添加课程功能测试用例（2）学生选课功能测试测试目标：测试系统功能的有效性，包括学生选课功能。其他功能测试流程类似，将不再一一进行详细叙述。具体测试用例如表6.2所示。用例编号002用例名称学生选课功能测试测试目标测试学生选课功能是否正常运行过程描述过程测试结果主要测试步骤选修课查询显示学生本专业选修课点击选课选课成功我的选修课显示学生选择课程的相关信息图6.2学生选课功能测试用例6.4系统性能测试性能测试工具：loadrunner；场景名称：E:\通识教育课程在线选课及教学过程管理系统\性能测试场景.lrs；运行名称：res.lrr；运行日期：2021.5.30运行；运行时间段：2021.5.3019:54-2021.5.3021:25；运行持续时间：1小时和6分钟和21秒；项目名称：通识教育课程在线选课及教学过程管理系统系统的工作负载特性如表6.3所示：序号度量值1最大运行Vuser数382每秒平均点击次数13.9963总点击次数253264每秒通过的事务总数0.6525每分钟通过的事务总数32.316事务总数22图6.3工作负载特性系统的各项性能测试如表6.4所示：序号度量值1运行名称性能测试场景.lrs2事务响应时间的加权平均值23.2663通过事务总数8634失败事务总数355事务成功率(%)95.9446每秒错误总数0.00527总错误数17图6.4性能测试指标6.5测试结论在测试的过程中采取黑盒测试为主并进行了系统性能测试，对实现的功能模块依次进行了验证，验证结果全部正确。经测试发现，各个功能模块能够按照功能设计要求正常运行。在测试过程中也发现了一些问题，对于出现的这些问题，已经对通识教育课程在线选课及教学过程管理系统做出了相应的修改，让系统能够更好地使用。6.6本章小结本章的工作是通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的设计与实现的最后一个环节，在不断学习研究软件测试相关理论和软件测试方法的基础上，通过对通识教育课程在线选课及教学过程管理系统业务特点的把握，以通识教育课程在线选课及教学过程管理系统具体需求和系统设计为参照依据，编写具有较高准确性和高效性的测试用例，以认真严谨的态度按照测试用例进行测试工作，记录相应的测试结果，并在最后分析总结了通识教育课程在线选课及教学过程管理系统的测试结果。7总结与展望7.1总结通识教育课程在线选课及教学过程管理不仅是高校管理中重要的一部分，更是高校与学生的联系平台，常常扮演者学生与高校信息交互窗口的角色。最初的传统人工模式，因为其局限性已无法适应时代的发展，必定会被新的管理模式所取代，那就是以计算机信息网络为基础的信息化管理模式。信息化的通识教育课程在线选课及教学过程管理系统有着检索迅速、查找方便