基于Java Web的选课系统的设计与实现.docx
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1、基于Java Web的选课系统的设计与实现海 南 大 学毕 业 论 文(设计)题 目: 基于Java Web的选课系统的设计与实现学 号: 20151681310101 姓 名: 周燃耀 年 级: 2015级 学 院: 信息科学技术学院 系 别: 信息与通信工程学院 专 业: 电子信息工程专业 指导教师: 杜锋 完成日期: 2019年 4 月 30 日 摘 要选课是高校教学工作中一项重要的环节。基于各高校的教学体制下,本文提出了基于Java Web的选课系统的设计与实现。通过对该系统设计的需求分析,设计并实现了在B/S模式下的在线选课系统,此系统采用了SSM框架,结合JSP技术、oracle数
2、据库进行开发,页面使用了Bootstrap框架进行设计。在本论文论述的选课系统中将系统的使用人分为三类,主要是教师类用户,学生类用户和管理员用户,系统会根据不同的用户身份分配不同的权限(功能),比如,学生查询所有可选课程信息、选择选修的课程,以及查看成绩;教师完成在线录入课程信息,查看选择该课程的学生信息,以及录入成绩;而管理员则负责管理教师、学生、课程的具体信息,负责发布选课时间。该基于Java Web的选课系统提升了选课教学工作的高校有序地进行,使选课工作摆脱原始性的人工选课的繁琐,在一定程度上提升了高校教学管理的信息化、数字化、智能化发展。关键词:选课系统;B/S模式;SSM框架;ora
3、cle数据库;Bootstrap框架;AbstractCourse selection is an important part of college teaching. Based on the teaching system of each university, this paper proposes the design and implementation of a course selection system based on Java Web. Based on the requirement analysis of the system design, an online c
4、ourse selection system under B/S mode is designed and implemented. This system adopts SSM framework, combined with JSP technology and oracle database for development. The page uses Bootstrap framework for design. In the course selection system discussed in this paper, the system users are divided in
5、to three categories, mainly teachers users, students users and administrators users. Different role users have different permission functions. For example, students can query all optional course information, select elective courses, and view grades; the teacher completes the online entry of the cour
6、se information, views the student information selected for the course, and input the results; the administrator is responsible for managing the specific information of the teacher, students, and course, and is responsible for publishing the class time. The Java Web-based course selection system has
7、improved the orderly teaching of colleges and universities, which makes the elective course work free from the cumbersome manual course selection, and to a certain extent, enhances the informationization, digitization and intelligent development of university teaching management.Keywords: course sel
8、ection system; B/S mode; SSM framework; oracle database; Bootstrap framework;目 录第1章 前言11.1系统设计的背景与意义11.2 国内外研究现状11.3 系统设计内容2第2章 系统开发运行环境32.1 MyEclipse 2017介绍32.2 PL/SQL Developer 介绍3第3章 系统开发相关技术53.1 开发模式对比53.2 SSM框架63.4 JSP技术63.5 Bootstrap框架7第4章 系统开发的需求分析84.1 系统开发的需求概述84.2 功能需求分析84.2.1 学生类功能需求分析84.2
9、.2 教师类功能需求分析94.2.3 管理类功能需求分析104.3 业务流程分析114.3.1 教师类业务流程图114.3.2 管理员类业务流程图124.3.3 学生类业务流程图134.4 系统非功能性需求分析134.4.1 系统界面设计需求134.4.2 技术可行性134.4.3 可用性144.4.4 可靠性144.4.5 可扩展性14第5章 系统设计155.1 系统功能设计的模块划分155.2 系统数据库设计155.2.1 系统实体E-R图155.2.2 数据库数据表设计17第6章 系统实现216.1 登录功能实现216.2 管理员功能实现216.2.1 添加教师类用户216.2.2 查询
10、、修改教师信息226.2.3 添加学生用户226.2.4 查询、修改学生用户信息236.2.5 查询、更改所有课程信息246.3 学生用户功能实现246.3.1 个人信息的实现246.3.2 修改密码实现256.3.3 开始选课的实现266.3.4 已选课程查询实现276.4 教师用户功能实现276.4.1 课程录入的实现276.4.2 查询已选课学生信息的实现28第7章 总结29致谢30参考文献31附录32II第1章 前言1.1系统设计的背景与意义 一方面,我国教育事业迅猛发展,教育投入和招生人数不断增多,各高校的办学规模不断扩大,教学模式由学年制向学分制的转变,这些转变必然涉及到各个高校在
11、选课工作方面的一些问题,比如,招生人数增多,选课工作量变大1。因此,一种基于Java Web的选课系统显得非常重要,拥有一个选课系统不仅能够解决选课工作量大的问题,还可以提高教学管理工作的高校运行。另一方面,随着数字化信息、网络技术的迅猛发展,无纸化办公的方式随处可见,各个高校教学任务管理也逐步转向由计算机辅助管理,比如,学生、教师的信息管理,以及学生选课都是由选课系统来管理的。选课系统的开发设计在一定层度上体现了一个学校的信息化建设的水平。一个功能健全、运行稳定、界面美观,基于网络下的选课系统能够大大提升用户的体验感,提高高校教学管理工作的质量2。所以,本课题的目的在于设计一种基于Java
12、Web的选课系统,意义在于此系统能够方便教学工作中选课的过程,提高教学进程的高效进行。从另一方面讲,互联网络方便了教育工作,同时也促进了教育工作的迅猛发展,使教育工作信息化、网络化、智能化。1.2 国内外研究现状国内研究现状:在早期,高等院校的选课方式都是以人工选课的方式进行,在这种选课的方式下,步骤繁琐,进程慢,需要进行相关文件、资料的整理和打印,这种方式不仅效率低,选课工程慢,并且需要耗费大量时间和精力3。另一方面,以人工选课方式选课不利于后期数据信息的调取和维护,并且随着学校规模的扩招,学生人数增多,这种以人工方式的选课已经不能够支撑起这么庞大的工作量。国内各高等院校都实行了学分制教学模
13、式,将学习的自主权交给学生,允许学生根据自己兴趣自由选课,只需要修够相应的学分即可。这种学分制的教学模式是一种新型的教学模式,在这种模式下的教学方式又给教学工作带来了一定的难度,这种模式下需要在短时间内完成选课工作任务。所以传统的人工方式选课已经不能够适应当下的教学方式4。这无疑需要一种新的选课方式计算机辅助选课在线选课,所以选课系统应运而生。目前,国内各高校基本都拥有一套完整的选课系统,基本上实现了无纸化管理。并且国内各高等院校所使用的选课系统大多采用两种结构模式:B/S模式和C/S模式,在系统开发上采用ASP、纯的jdbc技术实现数据库访问,甚至比较落后的COM组件技术等5。如今,基于B/
14、S模式架构下的选课系统相比于基于C/S架构下的选课系统显得更优越的多,一方面体现在应用程序上,不需要在客户端安装应用程序,维护成本低,更易于运营和操作,另一方面体现在其主要负载呈现在服务器端,能够承载更多的访问量,全面升级了C/S架构,改变了原本只有一个服务器模式,更加符合如今互联网条件6。国外研究现状:早在20世纪70年代末,国外已经拥有了一套比较完整的网络基金网,主要用于校园办公、地区上网。所以,国外高校课程进展大可以通过校园网进行操作实现,其选课方式同样可以实现在线选课、申报。就在这一时期,许多国家和机构纷纷开始建设适合用于发展的网络区域。可见,在校园管理信息化建设方面,国外具有开发早、
15、起点高的特点。尽管近年来,国内高校在信息化建设方面取得一些成果,但先比之下仍然存在差距7。1.3 系统设计内容本课题意在于设计试下一种基于Java Web的选课系统,对该系统进行需求分析,采用B/S架构模式,基于SSM框架,JSP技术,结合Oracle数据库技术来完成本论文论述的选课系统的设计。该系统的设计主要完成如下功能。(1)学生可以在线选课,查和修改个人信息,在线查询课程成绩。(2)教师可以实现在线填写课程信息,然后提交课程;在线查个人信息以及修改信息;在课程结束后可以对学生成绩的填写。(3)系统管理员可以对每个学生信息进行查和修改,对教师同样也可以进行查询和修改信息;除此之外,还可以对
16、所有课程信息进行修改,删除,以及课程选课的时间段设置。第2章 系统开发运行环境2.1 MyEclipse2017MyEclipse是企业级工作开发平台,在Eclipse基础上形成的功能强大的集成开发环境,主要应用于Java、J2EE以及APP的开发,其支持范围十分广泛9。可以支持JAVA Servlet,AJAX、JSP等技术,以及数据库连接工具等多项功能。MyEclipse开发工具不仅能提供最基本的编辑、编译功能,还提供了强大的DeBug功能,从而提高开发效率。本课题的设计与实现所使用的MyEclipse第2017版本,集成了Java开发环境,配置了Tomcat服务器,其界面如图1所示。图1
17、 MyEclipse 2017界面图2.2 PL/SQL Developer 介绍PL/SQL Developer是一个集成开发环境,其开发主要面向Oracle数据库的应用10。在这次的系统设计中,使用PL/SQL Developer软件设计参与本次设计所使用到的各种数据表和序列的管理。其界面如图2所示。图2 PL/SQL Developer 界面图第3章 相关技术3.1模式对比目前,网络应用程序开发体系结构分为两种:一种基于浏览器/服务器的B/S结构,另一种是基于客户端/服务器的C/S结构11。(1)C/S(Client/Server)结构C/S(Client/Server)结构,即客户端/
18、服务器结构,此架构需要实现巨大的业务逻辑和界面展示,客户端需要安装专用的客户端软件12。C/S(Client/Server)结构图如图3所示。图3 C/S(Client/Server)结构图C/S架构有点在于其安全性较好,而其最突出的缺点是开发和维护成本比B/S架构高,客户端负载重。在21世纪以前,C/S架构占据了网络程序开发领域的主流。(2)B/S架构B/S(Brower/Server)结构,即浏览器/服务器结构,在这种结构下,用户只需要通过浏览器向Web服务器发送请求,Web服务器收到请求后,对发送过来的请求进行业务逻辑处理,并将处理结果传回用户客户端13。B/S(Brower/Serve
19、r)架构图如图4所示。图4 B/S体系结构图虽然C/S架构安全性比B/S架构安全性高,但在本设计中依然采用B/S架构,因为相比之下,两种结构中B/S架构具有更多的优势,C/S架构维护成本高。3.2后端程序使用的框架(1)MyBatisMyBatis框架是把实体类和SQL语句之间建立了映射关系,将SQL语句封装在配置文件中,其实是对JDBC技术的再次封装14。(2)Spring框架Spring是一个基于IOC技术和AOP技术的JAVA大型企业级应用的开源开发框架,为JAVA应用程序的开发提供了综合、广泛的基础性支持的JAVA平台,大大提高了开发效率15。其实,Spring框架核心技术是IOC技术
20、(控制反转技术),将组件对象的控制代码从代码本身转交由外部容器去控制,创建对象过程由代码创建过渡到由容器去创建,对象和对象之间的关系也由容器去管理。(3)spring MVCSpring MVC框架是Spring基于MVC设计模型的一种应用程序的实现16。该框架是spring为用户开发提供的主流框架,将系统开发分为模型层、视图层、控制层,清楚地为这三层分配任务。3.4 JSP技术JSP(Java Server Pages)技术,是一种动态页面技术17。JSP技术特点在于它可以灵活使用,可以整合到多种应用结构中,利于扩展18。JSP文件需要通过Web容器解析、翻译成Java对象,通过底层Serv
21、let进行数据处理,才可以发送到客户端显示。其执行过程如图5所示。图5 JSP技术处理过程图3.5 Bootstrap框架Bootstrap框架是一种基于HTML、CSS和JS的前端开发框架,用于响应式布局的WEB项目开发19。Bootstrap框架涵盖了CSS样式表,其官网为使用者提供了使用文档,能够让使用者快速地设计出简洁、直观的页面。Bootstrap框架的优点在于以下几点:(1)响应式CSS布局,Bootstrap框架对CSS具有动态性能,能够适应各种大小不一样的PC、手机等设备。(2)Bootstrap是开源框架,几乎支持所有浏览器,降低了开发和维护成本。(3)Bootstrap框架
22、拥有功能强大的组件库,包括灵活的响应式栅格系统、完整的CSS样式组件、和一套基于JQuery的JavaScript插件集20。第4章 需求分析4.1 需求概述在这个系统当中,主要讲使用人分为三类,分为学生这一类用户,教师类这一类用户和管理员这一类用户。该系统为不同的用户角色分配不同的功能。本系统开发的需求需要从以下几个方面进行分析:(1)确定本系统各个角色的用例图。(2)本系统各个角色的业务实现流程。(3)本系统的性能说明。4.2 各个角色的用例图4.2.1 学生student用例图图6 学生student用例图在论述的系统中,学生student用户主要完成以下几点功能:(1)登录系统,可以对
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