课程管理系统的设计与实现(系统架构及数据库)

1课程管理系统的设计与实现（系统架构及数据库）摘要：课程管理系统是典型的信息管理系统，主要提供学生的学籍管理、成绩管理、课程管理等功能，使用户可以快速、准确的对学生数据进行添加、修改、删除、查询。因此根据需求设计了登录模块、学籍管理模块、成绩管理模块、课程信息模块来实现功能。一、引言课程管理系统是一个学校不可缺少的部分，它对于学校的管理来说都至关重要，因此课程管理系统能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。但一直以来人们使用传统人工的方式管理文件档案，这种管理方式存在着许多缺点，如效率低、保密性差，另外时间一长，将产生大量的文件和数据，这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。随着技术的不断提高，计算机科学日渐成熟，其强大的功能已被人们深刻认识，它已进入人类的各个领域并发挥着越来越重要的作用。作为计算机应用的一部分，使用计算机对课程信息进行管理，具有着手工管理所无法比拟的优点。例如：检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高课程管理的效率，科学化、正规化的管理。因此，我们开发这样一套管理软件，以下是设计方法和开发过程。二、需求分析1．总体需求分析随着学校的规模不断扩大，学生数量急剧增加，有关学生的各种信息量也成倍增长。面对庞大的信息量，需要建立一个课程管理系统来提高学生课程管理工作的效率。建立课程管理系统就是为了实现信息的规范管理、科学统计和快速查询，从而减少管理方面的工作量。课程管理系统主要提供教师、学生的学籍管理、成绩管理和课程管理功能。本课程管理系统需要完成的主要功能有：教师和学生的登录；学生学籍的添加、修改、删除、查询；成绩管理的添加、修改、删除、查询；课程管理的添加、修改、删除、查询。2．数据库需求分析用户的需求具体体现在各种信息的提供、保存、更新、查询方面，这就要求数据库机构能充分满足各种信息的输入和输出。收集基本数据、数据结构以及数据处理流程，组成一份详尽的数据字典，为后面的具体设计打下基础。针对课程管理系统的需求，通过对课程管理系统的设计和数据流程的分析，设计如下所示的数据项和数据存储表：登录信息：包括用户号、密码、权限。学籍信息：包括用户号、姓名、性别、出生日期、班级、入学日期、家庭住址、电话。成绩信息：包括用户号、课程号、成绩。2课程信息：包括课程号、课程名、类型、学时、学分、教师名。3．E-R图根据数据项和数据结构，可设计规划出登录、学籍、课程、成绩实体的E-R图。具体如下：图2-1登录E-R图图2-2学籍实体E-R图图2-3成绩实体E-R图图2-4课程实体E-R图3图2-5实体和实体之间的关系E-R图三、系统的总体设计1.系统的总体结构设计该系统共有四个模块：登录模块、学籍管理模块、成绩管理模块、课程信息模块。这几个模块同时还包括数据添加、数据修改、数据删除、数据查询等几个基本操作。（1）登录模块在登录界面中教师和学生都可登录。在登录界面中分别填入用户名、密码和身份，然后按确认键登录。如果填入信息有误则弹出错误信息的提示窗口，重新返回登陆窗口。如果填入信息正确则要根据登录信息表中登录者的权限（“0”或“1”）分别进入教师（“1”）或学生（“0”）管理系统主界面。（2）学籍管理模块该模块主要完成学生基本信息的添加、修改、删除、查询等功能。根据登录时权限的判断，权限为“0”时，是学生进入该模块，只可对自己的学籍进行查询，添加、修改、删除功能不可用；权限为“1”时，教师进入该模块，此时可进行所有学生学籍的查询、添加、修改、删除，在此模块中定义了8个数据来进行学生的信息存储，如果修改某个记录，可单击修改按钮进行数据的编辑，此时界面数据内容和数据库内容将同时更新。（3）成绩管理模块该模块主要完成学生成绩的基本信息的添加、修改、删除、查询等功能。根据登录时权限的判断，权限为“0”时，学生进入该模块，只可对自己的成绩进行查询，添加、修改、删除功能不可用；权限为“1”时，教师进入该模块，可进行查询、添加、修改、删除，在此模块中定义了3个数据来进行成绩的信息存储，如果修改某一记录，可单击修改按钮进行数据的编辑，此时界面数据内容和数据库内容将同时更新。（4）课程管理模块该模块主要完成存储课程的所有信息的添加、修改、删除、查询等功能。根据登录时权限的判断，权限为“0”时，学生进入该模块，只可进行课程查询，添加、修改、删除功能不可用；权限为“1”时，教师进入该模块，可进行查询、添加、修改、删除，在此模块中定义了6个数据来进行课程的信息存储，如果修改某一纪录，可单击修改按钮进行课程记数据的编辑，此时界面数据内容和数据库内容将同时更新。42.系统模块结构图图3-1课程管理系统的模块结构图四、数据库设计数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率以及实现的效果产生影响。由于数据库存储着各类重要的永久信息，数据库的表数量庞大，数据记录巨大，表之间的关系密切而且复杂，用户的使用次数频繁，又要实现信息共享，所以对数据库的要求极高。合理的数据库结构设计可以提高数据存储的效率，保证数据的完整和一致，同时也将有利于程序的实现。因此，数据库设计时，遵循规范化理论，消除了数据依赖不合适的部分，减少数据冗余度，使数据形成概念的单一化。并且实现数据的可靠性和高效性。1．数据库的选择根据课程管理系统的各种大量信息的查询、修改、添加、删除方面的需求，我们选择了SQLServer2000数据库作为后台数据库来存储管理所需的数据。因为SQLServer2000是一个后台数据库管理系统，它可以有效的存放大量有关数据，采用一整套严密合理的存取数据、管理数据、使用数据的方法。它的功能强大，操作简便，与相关软件集成程度高。因此我们选择了SQLServer2000数据库这个程序。2．数据库的结构设计根据需求分析及模块划分，本系统的数据库表设计如下所示：表4-1登陆信息表表名dl_tbl所属模块登录模块字段名说明类型主键空否5id用户号number（8）是否password密码varchar（6）否否authority权限bit（1）否否表4-2学籍信息表表名student_tbl所属模块学籍信息模块字段名说明类型主键空否student_id用户号number（8）是否student_name姓名char（8）否否student_sex性别char（2）否否born_date出生日期datetime（8）否否class_no班级number（8）否否ru_date入学日期datetime（8）否否address家庭住址varchar（50）否否tel_number电话char（12）否否表4-3成绩信息表表名result_tbl所属模块成绩信息模块字段名说明类型主键空否student_id用户号number（8）否否course_no课程号number（4）外键否result成绩number（4）否表4-4课程信息表表名course_tbl所属模块课程信息模块字段名说明类型主键空否course_no课程号number（4）是否course_name课程名varchar（20）否否course_type类型char（4）否否course_time学时int（2）否否6course_result学分number（4）否否teacher_name教师名char（4）否否五、系统测试与结果分析因为在系统的生命周期的各个阶段都有可能产生差错，所以对于系统的测试是贯穿于系统整个开发的全过程。1．系统功能测试对系统的添加、修改、删除、查询功能进行测试，测试内容如下：添加功能测试：填写完添加内容确认后，相应的数据库中是否存在添加内容；修改功能测试：填写完修改内容确认后，数据库中内容是否进行相应的修改；删除功能测试：选择删除内容确认后，数据库中内容是否进行相应的删除；查询功能测试：系统是否能进行相关内容的查询，查询显示出的内容是否和所要查询的内容一致，是否和数据库的内容一致。2．系统错误测试系统错误处理测试，此项测试内容包含了输入内容的正确性，主要测试系统是否阻止无用信息进入系统，测试内容如下：（1）输入文本框内容为空（2）重复输入提交信息（3）需要输入数字的文本框输入字符（4）要删除的信息在数据库中不存在3．程序截图（1）在登录界面中教师和学生都可登录。在登录界面中分别填入用户名、密码和身份，然后按确认键登录。图5-1登录窗口（2）学生登录后对自己课程的查询，不可以对查询结果进行修改或删除。7图5-2学生课程管理界面（3）学生登录后对自己成绩的查询，不可以对查询结果进行修改或删除。图5-3学生成绩管理界面（4）教师登录后对自己授课的课程查询。8图5-4教师课程管理界面（5）教师登录后对自己授课的学生成绩进行管理，选择所授班级和课程，对学生的成绩进行录入、修改或删除。图5-5教师成绩管理界面（6）教师登录后对学生学籍进行查询管理。9图5-6教师学籍管理界面4．系统测试分析对于系统全部模块进行测试，达到了系统用户起初的设计需求。全部功能要求达到满足，全部性能也达到要求，模块与数据库运行正常。但由于时间和技术限制，对学籍、课程的修改、删除、录入功能没有加入到运行界面中，需在数据库内完成。结论经过一个月的努力工作，我们小组所做的课程管理系统终于顺利完成了。本系统基本符合课程管理系统的需求，能够完成课程管理各项基本信息的录入和编辑等功能，使用户方便进行数据操作。系统中对于数据的一致性、合法性的问题也通过程序进行了有效的解决，具有一定的实用性。在制作完成整个系统的过程中，使我了解了一个项目的整个开发过程，熟悉了需求调研、系统分析和实际开发过程中的一些好方法。参考文献[1]曾强聪：《软件工程》．高等教育出版社，2004年11月第一版[2]曾长军：《Sqlserver数据库原理及应用》．人民邮电出版社，2005年2月第一版[3]马艳红：《软件开发案例分析》．大连职业技术学院，2007年学生登陆