基于net技术的学生选课系统的设计与实现毕业论文.doc

2015届 分类号： 单位代码 ：13379山东师范大学历山学院毕业论文（设计） 基于.Net技术的学生选课系统的设计与实现姓 名 盛亚光 学 号 201300041165 年 级 2013级 专 业 计算机科学与技术 系（院）电子与信息工程系 指导教师 李红雷 2015年 5 月 24 日摘 要本次毕业设计是基于ASP.NET技术开发的学生选课系统。在科技的高速发展的今天，计算机技术作为其中的重要组成，人们已经认识了其重要性，并在当今世界的众多方面发挥着极其重要的作用。现在数字化校园的建设正在全国范围内发展和推广，众多高校也越来越重视数字化校园的建设，并将其带来的便利投入到教育教学工作中来。选课系统作为信息校园建设和课程改革的一个重点，在选修课开设的过程中选课系统作为一种方便教学工作的工具，成为了信息化进程中的一个标志。它的出现提高了选课信息处理的效率和准确性，也将传统选课系统中易出现的问题进行了解决。本系统设计时考虑，根据不同用户对不同功能的需要，本系统设计为管理员，教师，学生三种用户提供服务。在登陆页面，不同身份的用户可以通过登陆身份的选择，链接到相应功能的页面进行操作。其中，当系统管理员登陆时，可以对系统中的学生和教师的信息进行增加，删除，修改，查询的操作；当教师用户登陆后，可以查看当前所有的课程信息，也可以查询自己任教的课程信息，对自己任教的课程信息可以进行增加，修改，删除的操作；当学生用户进行登陆时，可以查询当前开设的课选修课程，从而选择自己需要选择的课程，删除已选的课程，查看已选课程的课程表等功能。系统使用Visual Studio 2010 Professional进行系统程序开发，使用MicroSoft SQL Server 2008R2提供数据库服务支持。关键词：选课；.Net；Visual Studio；SQLABSTRACTThis graduation design is an student course selection system that based on .NET technology.With the development of science and technology today, as an important component of it, computer technology become more and more popular, and it plays an important role in many aspects of today's world. Now the construction of digital campus is a nationwide development and promotion, many colleges and universities are also increasing emphasis on the construction of digital campus, and convenience into education and teaching in the past. Elective system as a priority message campus construction and curriculum reform, in the course of elective courses in the elective system as a convenient tool for teaching, information in the process became a sign. It appears to improve the efficiency and accuracy of information processing enrollment, the traditional elective system prone to problems will also be resolved.According to the needs of different users with different functions, the system design for the administrators, teachers, students three types of users to provide services. In the landing page, the choice of different identity of users can login identity, the page link to the corresponding function. Among them, when the system administrator login, and for students and teachers in the system of information to increase, delete, modify, query operation; As a teacher after the user login, can view the current course information, also can query the teaching curriculum information, to increase their teaching course information can modify, delete operation; When students user login, you can query the current class elective courses, to choose their own need to choose the courses, to delete the selected courses, view the selected course curriculum.Systems using Visual Studio 2010 Professional application development, using MicroSoft SQL Server 2008 r2 with database service support.Keywords: Course Selection;.Net;System;Visual Studio;SQL目录1 绪论11.1 引言11.2 课题背景11.3 国内外研究现状11.4 课题研究内容21.5 相关知识概述21.5.1 ASP.NET简介 21.5.2 SQL Server 2008简介 22 可行性分析22.1 技术可行性32.2 经济可行性33 需求分析43.1总体需求分析43.2管理员模块需求分析43.3教师模块需求分析53.4学生模块需求分析53.5系统其他需求分析64 系统设计74.1 功能设计74.1.1 管理员用户功能74.1.2 教师用户功能84.1.3 学生用户功能84.2界面设计94.2.1系统起始页index.aspx94.2.2管理员操作页admin.aspx104.2.3教师操作页teacherMangeCourse.aspx124.2.3学生课表查询页SelectedCourse.aspx135 数据库设计155.1概念结构设计155.2逻辑结构设计165.2.1E-R图向关系数据模型转换165.2.2规范化165.3物理结构设计16总结19参考文献20附录21数据访问层（DAL）主要代码21商务逻辑层（BLL）主要代码23实体层（Model）主要代码25致谢271 绪论1.1 引言经历了数年的发展，数字化校园技术逐渐成熟，作为一种全新的校园信息的管理模式，它以计算机技术为基础。为当前学校的各种信息的处理提供了更加科学和高效的方式，极大的提高学校各项工作的效率。选修课作为现代教育的一种新生的事物，让同学们有了更加灵活选择学习内容的方式，增加学生的知识面，提高了学习的主动性。设计本系统就是基于解决在当前手动选课存在的诸如效率低，耗时长等问题。Visual Studio作为微软开发的.Net框架的集成开发环境，有着完善的WEB开发功能，通过和SQL Server的配合，可以高效的进行动态网站的设计和开发，本系统使用了上述两种工具进行制作。功能贴近实际需求，相对于传统的选课方式更加便利和节约。1.2 课题背景 经历了数年的发展，数字化校园技术逐渐成熟，作为一种全新的校园信息的管理模式，它以计算机技术为基础。为当前学校的各种信息的处理提供了更加科学和高效的方式，极大的提高学校各项工作的效率。 选修课是现代教育发展中的新生产物，它的开设给了学生更多的根据兴趣选择课程的可能性。与此同时，如何处理学生课程选修信息的处理，也成了学校管理工作中的一个难题。在传统的选课方式中，学生选课信息的处理都是通过人工的方式，各种由于人为疏忽错误也是不可避免的。如若将信息技术应用到选课信息的处理中来。就可以对大量的选课信息，进行高效的处理检验和统计，避免各种在人工处理方式中可能出现的错误。1.3 国内外研究现状查阅资料我们可以看到，国内的教学软件的研发与应用相对与国外较晚，早在上世纪七十年代末，国外就有了基础的教学软件的应用，主要是课题的网上申报和汇报进度，与国内相比，国外的教务系统的网络出现的也很早，而且经历了多年的发展，其功能也相对完善，数字化的教学也让学习的全过程可以在互联网上进行。如此可以看出，在国外信息化校园的建设已经深入了校园的建设，成为一种校园的基础设施。提升高校数字化建设的水平，现在也已经成了教育工作者工作重心。近年来我国的数字化建设正日趋完善。实现了从无到有，从有到优的重大跨越。也成为了我国信息化校园建设的重要里程碑。1.4 课题研究内容作为高校教育信息化的基础和重要组成部分，系统在设计中需要考虑根据系统新增加的需要对设计进行优化和更新。本系统使用VISUAL STUDIO进行程序设计，由管理员模块，教师模块和学生模块组成，根据其所需要的功能不同进行分类，用以实现三种身份用户的不同需求，在管理员模块实现对教师和学生用户的增，删，改，查四种功能；在教师模块，实现对课程信息的增，删，改和查的功能；在学生模块为学生的选课信息提供查询，让学生可以根据自己的需要进行课程的选择。1.5 相关知识概述1.5.1 ASP.NET简介 Microsoft ASP.NET 不仅仅是下一代的 Active Server Pages (ASP)。它为建立企业级的WEB应用所必须的服务。ASP.NET 为各种浏览器和设备提供了更加安全，可靠，稳定的应用程序提供了模型和基础结构。ASP.NET是Microsoft .NET Framework 的一部分,是一种可以在高度分布的 Internet 环境中应用程序开发的简化。.NET Framework 包含公共语言运行库 (CLR)，它提供了包括内存管理等各种核心服务。它也包含.NET Framework 类库。 1.5.2 SQL Server 2008简介 数据库系统作为数据管理和控制的关键部分，所以选择一个合适的数据库系统至关重要。本设计使用SQL Server 2008为选课系统提供数据服务。Microsoft SQL Server 2008R2是微软出品的大型数据库系统，是当前多数系统使用的数据服务支持平台。它具备了完善的WEB数据支持，并提供一系列方法将数据和WEB服务器的交互，和对数据库中数据的高效访问，和对XML的核心支持以及在互联网和防火墙的之外进行访问的能力，因此可以看出SQL Server是一个具备强大功能的数据库管理系统。SQL Server 2008R2是2008的升级版本，其性能，可用性和安全性较上一个版本都有了很大的提升。2 可行性分析2.1 技术可行性学生选课系统要实现的主要功能是：学生个人信息查询，教师个人信息查询，选课信息查询，成绩公布，成绩查询，排课等功能。采用B/S架构模式，关系数据库使用MicrosoftSQL Server 2008进行查询分析，可以存储大量的数据，保证数据的完整性和安全性，系统使用ASP.NET进行开发。ASP.NET是统一的Web应用程序平台，能够面向任何浏览器或设备提供更安全的可升级性，更稳定的应用程序，运行平台为windows，操作方便。综上所述，本系统的开发在技术上是可行的。2.2 经济可行性学生选课系统是一个为在校学生和教职员工提供方便的选课信息和成绩查询公布的系统。它的经济可行性可以从以下几个方面考虑。软件和硬件。如今互联网技术快速发展，我们完全可以从网络上下载到我们所需要的开发软件，而且目前计算机的使用已经变的非常普遍，拥有一台开发本系统的使用计算机已经不是什么问题。选课系统可以运行在校园内网上，局域网的带宽足够为全校学生提供足够的网络资源，而一个小型的服务器也足以为全校的学生提供选课服务。资源和时间。现在可以利用的资源非常丰富，不仅仅只是来源于书本，在互联网上我们也可以查阅到我们需要的各种资源，这也让开发本系统的时间大大减少，从时间和资源上来说，并没有太多的消耗，所以这样来看开发本系统在资源和时间上是可行的。运行和维护。由于系统运行所需要的软硬件成本并不高，且系统不需要长时间的连续运行，所以在系统运行和维护的过程中不需要投入太大的物力和人力进行维护。综上考虑，设计一个可供学校普通使用的选课管理系统，是可行的。3 需求分析时代的发展让我们看到信息技术给如今人们的生活带来的诸多便利，在计算机的帮助下我们可以更加方便的进行信息处理工作，提高了工作效率，当前校园的数字化高速发展，高效的选课管理系统的利用，极大的提升了校园数字化的水平。这样看来，拥有一个高效的选课管理系统就显得十分重要。它的应用可以方便校园学生方便的进行课程选择操作，提高选课信息的处理速度和质量。3.1总体需求分析本系统需要为三种身份的用户提供其需要的相应功能。对于用户身份的管理，系统设计了三种不同类型的用户：管理员用户，教师用户和学生用户。管理员用户的权限可对学生用户，教师用户的信息进行维护，包括增，删，改，查。教师用户的权限是对当前系统中的课程信息进行编辑修改。学生用户可以对系统数据库中存在的课程信息进行选课操作，在选课完成后可以使用查询功能查询自己已经选择的课程信息和课表，退掉已经选择的课程的功能。如图1所示。教 师增，删，改，查增，删，改，查 课程管理员选择，退选，查看学 生增，删，改，查图1系统总体流程图3.2管理员模块需求分析根据管理员的功能需要，系统需要为管理员用户设计对教师和学生用户的信息进行维护的功能，在管理员模块中，管理员用户可以选择学生或者教师进行新用户的录入，也可以查询在当前系统中已经存在的用户信息进行查询和修改。如图2所示。添加教 师学 生查询管理页删除登 陆管理员 修改图2 管理员模块用例图3.3教师模块需求分析根据教师的功能需要分析，在教师模块需要为其设置课程信息的维护功能，包括对课程的增加，修改，删除，查询的功能，用以维护当前系统数据库中该教师所教授的课程的名称，编号，上课教师，上课时间，学分等信息，以便学生在选课的过程中用以参考之用。如图3。教师页页课程删除添加登陆教师修改查询图3 教师模块用例图3.4学生模块需求分析 根据学生功能的需要分析，在学生模块需要实现本系统中最主要的功能，是选课所需要的各种操作，包括查看当前可选课程的信息，查询已选择的课程的课程表以及退选当前选择的课程，在本模块中，需要进行选课是否重复的判断，避免选课人数超过限制，也要避免学生选择了上课时间冲突的课程等等。如图4所示。登陆教师选课页页已选课程退选已选课表查询可选课程查询 图4 学生模块用例图3.5系统其他需求分析本系统针对的是学校内的学生，教师等用户，因此，系统的操作需要简单易用。本系统在开发的过程中也考虑到这一点，设计实用朴实的界面。让用户使用简单，由于在选课期间使用的人数较多，系统还必须具有相当的稳定，防止在访问人数较多的时候造成超限选课情况，因此在数据库的操作中需要使用共享锁进行数据信息的保护。所有用户需要通过用户登录页面以合法的身份和密码进入本系统进行操作。通过在登录页面上选择的不同的用户身份，系统会通过用户所输入的用户名和密码，在数据库中查询数据进行比对，信息正确的用户可以进入到与其身份对应的页面。4 系统设计根据上节的分析可以知道。本系统分为管理员，教师，学生三大功能模块。分别实现其不同的功能需求。所有用户需要通过用户登录页面以合法的身份和密码进入本系统进行操作。通过在登录页面上选择的不同的用户身份，系统会通过用户所输入的用户名和密码，在数据库中查询数据进行比对，信息正确的用户可以进入到与其身份对应的页面。管理员，教师，学生三种不同身份的用户使用不同的操作页面，也就是说在登录成功之后，三种不同身份的用户分别会转向不同的页面来实现与其权限对应的操作。在管理员页面可以实现对教师和学生用户的信息维护，在教师页面可以实现对课程信息的查询维护，在学生选课页面可以实现学生对课程的选择，退选，查询等操作，如图5所示。选课信息维护，查询维护所教课程信息维护系统用户信息学生功能模块教师功能模块管理员功能模块学生选课系统 图5 选课系统的模块体系图4.1 功能设计4.1.1 对于管理员用户，在本系统中需要的功能为：1、 查看当前系统中的学生、教师的用户信息，2、 为当前系统录入新学生、教师的用户信息，3、 删除系统中存在的学生、教师的用户信息，4、根据姓名、工号等查询系统中学生、教师的详细信息。4.1.2 对于教师用户，在本系统中需要的功能为：1、 查看自己当前教授的课程信息，包括已选人数，剩余人数等，2、 查看当前系统中所有的课程信息，3、 根据课程名称，编号等信息进行课程的搜索，4、 添加新的课程和课程信息。4.1.3 对于学生用户，在本系统中需要的功能为：1、 查询当前系统中可选择的课程的信息，2、 查询当前自己已经选择的课程信息，按课表显示，3、 退选自己已经选择的课程。通过分析，得到用户整体用例图。如图6所示。更改课程新建课程查询课程删除课程退选课程查看课表选择课程教师学生管理员 图6用户整体用例图4.2界面设计4.2.1系统起始页index.aspx，如图7。图7 系统起始页index.aspx主要功能：用于用户登录的页面，主要实现根据用户选择的身份验证相应的密码，然后进入相应的操作页。关键代码：private bool ValidLogin(string userName, string userPwd, string type) switch (type)case "部门": int iResult = AdminManager.AdminIsExit(userName, userPwd); if (iResult > 0) Session"adminid" = 1; Response.Redirect("Admin.aspx"); return true; break; case "教师":Teacher teacher = TeacherManager.GetTeacherByTeacherNoAndTeacherPwd(userName, userPwd); if (teacher != null) Session"TeacherName" = teacher.TeacherName; Session"TeacherNo" = teacher.TeacherNo; Session"TeacherPwd" = teacher.TeacherPwd; Response.Redirect("DisplayAllCourse.aspx"); return true; break; case "学生":Student student = StudentManager.GetStudentByStudentNoAndStudentPwd(userName, userPwd); if (student != null) Session"studentid" = student.StudentId; Session"classid" = student.CLass.ClassId; Response.Redirect("index.aspx"); return true; break; default: break; 4.2.2管理员操作页admin.aspx，如图8。图8 管理员操作页admin.aspx主要功能：用于管理员操作的页面，主要实现管理员对于系统内用户的操作，包括对教师用户，学生用户的增加、删除、修改和查询的功能。关键代码：Protected void GridView1_RowUpdating(object sender, GridViewUpdateEventArgs e)Teacher teacher = new Teacher();teacher.TeacherId = (int)GridView1.DataKeyse.RowIndex.Value;teacher.TeacherNo=(TextBox)(GridView1.Rowse.RowIndex.Cells1.Controls0).Text;teacher.TeacherName=(TextBox)(GridView1.Rowse.RowIndex.Cells2.Controls0).Text;teacher.TeacherPwd=(TextBox)(GridView1.Rowse.RowIndex.Cells3.Controls0).Text;teacher.Sex=(TextBox)(GridView1.Rowse.RowIndex.Cells4.Controls0).Text;teacher.Phone=(TextBox)(GridView1.Rowse.RowIndex.Cells5.Controls0).Text;teacher.Email=(TextBox)(GridView1.Rowse.RowIndex.Cells6.Controls0).Text;TeacherManager.UpdataTeacher(teacher);GridView1.EditIndex = -1;InitGridView();Protected voidGridView1_RowCancelingEdit(objectsender,GridViewCancelEditEventArgs e)GridView1.EditIndex = -1;InitGridView();protected void btnSearch_Click(object sender, EventArgs e)ViewState"IsSearch" = 1;ViewState"list" = txtTeacherName.Text.Trim();InitGridView();4.2.3教师操作页teacherMangeCourse.aspx，如图9。图9 教师操作页teacherMangeCourse.aspx主要功能：实现教师对课程的操作，包括查看所有课程，管理当前登录教师所教授的课程。关键代码： protected void Page_Load(object sender, EventArgs e) if (Session"TeacherName" = null)Response.Redirect("login.aspx"); InitGridView();private void InitGridView() IList<Course> courseList = CourseManager.GetAllCourses(); for (int i = 0; i < GridView1.Rows.Count; i+)GridView1.Rowsi.Cells0.Text = courseListi.CourseName.Coursename;GridView1.Rowsi.Cells1.Text=Convert.ToString(courseListi.CourseName.CourseNameId); 4.2.4 学生课表查询页SelectedCourse.aspx，如图4.7。图11 学生课表查询页SelectedCourse.aspx主要功能：学生查询当前已选的课程的课程表。关键代码：protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)if (Session"TeacherName" = null)Response.Redirect("login.aspx"); InitGridView();private void InitGridView()IList<Course> courseList = CourseManager.GetAllCourses();for (int i = 0; i < GridView1.Rows.Count; i+)GridView1.Rowsi.Cells0.Text = courseListi.CourseName.Coursename;GridView1.Rowsi.Cells1.Text=Convert.ToString(courseListi.CourseName.CourseNameId);4.3安全设计选课系统存储了大量的数据，它关系到管理员和普通用户双方的利益，系统运行的过程中，管理员和用户的操作都要涉及到这些敏感数据的处理，所以本对系统的安全行要求非常高，数据库需要对数据的完整性信息进行保护，非授权用户不能对信息进行查询和篡改。为了保证本系统数据库的安全，主要采用了系统用户的安全管理、身份认证和加密技术等安全机制来实现数据库的安全。SQL SERVER主要完成对数据库对象的存储、管理、接收执行客户机上传来的数据指令，并将执行结果反馈给客户机，在实现安全管理中支持多级安全管理机制，即在进入系统前，需要验证用户名和密码。建立数据库安全管理，对数据库进行存取时候，对不同的用户给予不同的权限，以限制不同用户操作数据库的权限等。系统系统安全性的实现包括：安全管理，由于系统用户种类较多，由管理员负责数据库结构的维护、管理等工作。其他用户只能使用数据库中的数据，但是不能更改数据库的结构。用户身份认证，系统中包含大量的敏感数据，为了保证系统数据在存储和网络传输的过程中，不被未授权用户访问或者解读，再认证过程中必须通过用户名来标明用户的类型，在系统验证信息正确之后，通过用户密码来对用户的身份进行核实，在密码认证的过程中，为了保护密码传输的安全，需要在传输之前对密码进行加密处理，防止非法用户通过技术手段获取传输中的密码，这就需要：在传输操作的过程中要保证传输信息的保密性，用户的密码要在进行加密操作之后才可进行传输和比对的过程。防止用户的信息泄露。265 数据库设计数据库在本设计的系统中负责对数据进行存储和加工处理，是整个系统中的核心，非常重要。所以如果要想选课系统可以正确的运行，首先就需要对系统所需要的数据库进行设计。5.1概念结构设计根据对数据流和外部实体，数据库所涉及到的实体及属性的分析，得出E-R图如图12所示。用户名密码nn管理员电话学号管理管理工号mm姓名姓名性别教师学生性别电话选课编辑邮箱nn课程剩余数课程号限选数授课教师课程名图12 E-R图5.2逻辑结构设计5.2.1E-R图向关系数据模型转换一个关系模型可以定义为一个二维表C（C1,C1,C3CI），其中C为关系名，CI为属性名。也可以认为关系模型和数据库基表是对应的。逻辑结构设计首先是把基本的E-R图像关系数据模型转换，最简单的转换可以将基本E-R图中的每个实体定义为一个关系模型。每个关系和联系都是对应的，这就得到了关系模型。它的每一个项都是不可分割的。5.2.2规范化数据库逻辑设计的重中之重是数据库设计的规范化，在整个数据库的逻辑设计中，通过对基本的E-R图的设计和逻辑模式设计对函数依赖等问题进行模式分析。尤其在设计数据库逻辑中，通过对关系模型C（C1，C2，C3CI）的函数依赖进行模式分解。在设计的过程中需要对查询速度和更新异常以及规范化程度进行取舍，以达到数据库的最优规范化。5.3物理结构设计数据库服务器使用Microsoft SQL Server 2008R2做为服务器，使用其提供的可视化工具Microsoft SQL Management Studio创建数据库和相应的数据表。表1 Admin表字段类型长度描述AdminNoint10管理员账号AdminPwdvarchar20管理员密码表2 Class表字段类型长度描述ClassIDint10班级编号ClassNamenvarchar20班级名称表3 CourseName字段类型长度描述CourseNameIDint11课程名IDCourseNamevarchar50课程名表4 Plans表字段类型长度描述PlanIDint11计划编号ClassInt10班级编号CourseIDInt10课程编号表5 Course表字段类型长度描述CourseIDint10课程编号Creditfloat10学分Propertynvarchar10课程属性Typenvarchar10考试类型Remainint10剩余量SelectControlInt10选课人数控制WeekdayInt10课程星期Lengthint10课程时间Timeint10上课时间RoomVarchar10教室courseNameIDint10课程名ID表6 Student表字段类型长度描述StudentIDint11学生用户名StudentNoInt10学生编号StudentNameNvarchar10学生姓名StudentPwdvarchar16学生密码ClassIDInt10班级编号SexNvarchar10性别PhonevarChar11电话号码EmailVarchar20电子邮件表7 Teacher表字段类型长度描述TeacherIDint11教师用户名TeacherNamevarchar10教师姓名teacherPwdVarchar16教师密码sexVarchar2性别PhoneVarchar11电话号码TeacherNoVarchar10教师编号EmailVarchar20电子邮件表8 TimeTable表字段类型长度描述IDint10编号StudentIDInt10学生编号WeekdayInt10星期CourseIDInt10课程编号RoomNvarchar20教室总结历时两个月的毕业设计已经进入尾声，在设计制作和论文写作过程中，通过对课题要求的深入了解和学习，从最初的略感茫然，逐渐的进入状态，到最后的思路清晰，这是一个复杂的过程。整个设计完成的过程中，难免出现许多的错误和不足，需要进行精心的检查和改正，面对众多的资料和文献，需要仔细的分析和学习，并