基于Web的课程设计选题管理系统--论文

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springboot501基于Web的课程设计选题管理系统--论文

绪 论

1.1研究背景和意义

随着科学技术的不断发展，计算机现在已经成为了社会的必需品，人们通过网络可以获得海量的信息，这些信息可以和各行各业进行关联，课程设计选题管理系统也不例外，它给课程设计选题管理带来了更多的选择和便捷。然而，因2019年末的新冠疫情席卷全球，加重了全世界经济的不稳定性并严重影响了电子商务平台的准确度。为解决这样的问题，课程设计选题管理系统应运而生并快速发展，目前已成为众多公司的应用模块，同时也引起了学术界的长期关注[1]。

随着时代的发展和需求的不断提高，课程设计选题管理应对的数据量将越来越庞大，数据结构也会越来越复杂，因此本文所提出的课程设计选题管理系统具有实际意义，可提高效率，减少不必要的人力财力的损失，具有一定的现实意义。

1.2拟解决的问题及特性

面对高重复性机械性的工作，工作人员不可避免的会出现失误，而改正失误的成本也相当高。这些都为课程设计选题管理系统管理工作带来了新的问题[1]。从而急需开发一款这样的系统来解决这些问题，对高速发展的技术有着更强的适应性，只需要维护更新得当，大大的降低了人力成本。课程设计选题管理系统有以下几个特性：

（1）高自由度：课程设计选题管理系统是一种人性化设计的系统，可以根据用户的需要来添加不同功能的组件和界面，让课程设计选题管理系统更加的符合操作者的使用习惯，提供更多的便利功能。

（2）用户之间互动性强：课程设计选题管理系统的所有用户们可以交流自己的心得。

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（3）高检索率：传统管理信息检索也需要系统的支持，不过纸质载体的体积大，占地面积广，复原困难等问题，就算检索到了位置，也会出现找不到资源的情况，课程设计选题管理系统可以不受物理空间的限制，能储存的资料也没有空间的限制，大大的提高了资源搜索效率。

（4）节省资源：传统课程设计选题管理系统管理需要消耗大量人力对信息进行编辑管理，费人，费时，费力。而课程设计选题管理系统这些缺陷都没有，还节省了大量资源。极大地提高工作效率，可以精确查询和编辑各类信息，能更快、更好地满足了他们的需求。

1.3论文的结构

本文的主体结构如下：

第一章主要对当下的课程设计选题管理系统的背景及开发意义进行了重点论述。

第二章 重点介绍本系统的相关的开发技术，并对软件的部署环境进行必要的说明。

第三章 重点对系统进行需求分析、流程分析和可行性论述。

第四章 主要对系统整体功能进行设计和对数据库进行设计。

第五章 详细的对各个模块进行阐述，各个模块总体的设计以文字加图表的形式进行说明。

第六章 对系统的测试方法进行说明及测试结果的展示。

2 相关技术简介及部署环境说明

2.1 Java语言

Java是一种面向对象的静态式编程语言。Java编程语言具有多线程和对象定向的特点。其特点是根据方案的属性将方案分为几个不同的模块，这些模块是封闭的和多样化的，在申请过程中具有很强的独立性。Java语言在计算机软件开发过程中的运用可以达到交互操作的目的，通过各种形式的交换，可以有效地处理所需的数据，从而确保计算机软件开发的可控性和可见性。开发Java语言时，保留了网络接口，Java保留的缺省网络接口可以与web应用程序编程所依赖的类别库相匹配。为了使Java开发的应用程序更加稳定和强健，Java会自动收集程序中的垃圾，并处理程序中存在的异常。Java语言是日常开发过程中广泛使用的通用基本语言。其中Java语言课程库、句子、语法规则和关键字经常用于计算机软件的开发和编程。

面向对象编程是Java语言最显着的特点。它具有原始接口和补充接口以及继承，不仅可以实现相同类型的单个继承，而且还支持接口之间的多个继承，从而实现类、接口和接口之间以及类和接口之间的有效通信。Java的面向对象特性主要包括三个方面:继承、多态性和封装。封装是Java的核心，可以封装所有数据操作。多态性是指由面向对象行为派生的相关行为。继承作为特殊编程模式有两种类型:父类和子类，这两种类型的属性具有相同的功能和特性。对于父类的属性特性，子类可以实现继承和优化。

2.2 SpringBoot框架

Spring Boot是由Pivotal的开发团队在2013年开发的一个免费、轻量级、开源的系统框架。SpringBoot的主要设计思想是约定大于配置，因此SpringBoot在设计时几乎达到零配置。SpringBoot集成了业界的开源框架。

SpringBoot是一个非常强大的后台框架，因为SpringBoot的开发基本上不需要写配置文件，所以利用SpringBoot来构建网站的后台环境，在SpringBoot的YML配置文件中写项目启动端口，项目就可以启动了。项目的Java和静态文件由SpringBoot管理。

2.3 MySQL简介

MySQL是一种关系型的数据库管理系统，属于Oracle旗下的产品。MySQL的语言是非结构化的，使用的用户可以在数据上进行工作。这个数据库管理系统一经问世就受到了社会的广泛关注。在各个方面，与同等的数据库相比，MySQL的优点极为突出，它的运行速度快，适用的范围广泛，而且数据库的安全性这一方面独树一帜。在语言结构方面，MySQL的语言简单，其他数据库需要一大段代码来实现的操作，MySQL仅需要一小部分代码甚至几行。综上所述，MySQL这种关系型数据库管理系统，已经成为了开发者进行项目的数据开发、存储的不二之选。MySQL的功能也多种多样，如数据操纵和数据库的建立维护等。而且该数据库的数据共享性高、冗余度低而且容易扩充。MySQL在安全性这一方面也具有自身的特点，它应用了用户的标识和鉴别技术，对试图和数据进行加密，确保资料信息的可靠性。介于数据库系统的功能与强大等性质之间，本数据库系统的设计中主要使用了MySQL实现对数据的处理。本系统运用MySQL数据库，在Web应用这一块，MySQL是最好的选择。对于该系统整个的开发、搭建、运行和维护具有极其重要的作用[5]。

2.4 B/S模式

Web程序设计技术是一项用于网页制造方面的专业技术，主要实现了网页的动态交互功能，通过此项技术语言（如PHP、CGI、ASP等）所设计的相关网页可以对用户所发出的及时操作以及需求进展相应的相应，从而到达实现即时动态交互的目的。

B/S构造（Browser/Server，浏览器/效劳器模式），其是一种分布式的计算机网络系统，用户通过浏览器向上一级的网站程序传递相关的参数和请求，然后效劳器上的程序再将这些请求和参数进展处理，最后将结果通过反响回用户浏览器反映出来。

2.5系统的开发环境

系统使用Java语言，以SPRINGBOOT作为框架进行开发，其所使用的硬件和软件环境如下：

硬件环境：Intel(R) Core(TM) i5-7300HQ CPU @ 2.50GHz 2.50 GHz 处理器，16.0GB 运行内存。

软件环境：Windows10 64位操作系统，TomCat服务器，IDEA开发工具。

2.6小结

本章详细的介绍了开发课程设计选题管理系统所需要的技术与工具，工欲善其事必先利其器，对于技术和工具了解的越多越清晰，才会在开发过程中如鱼得水。

3需求分析

3.1系统的可行性分析

课程设计选题管理系统的可行性分析基于当下的互联网背景，从经济、技术、法律和用户使用上进行了调查，从此验证次系统开发的可行性[6]。下面分别从以下几点进行分析:

1. 经济可行性分析：此系统所用的框架技术完全是开源的，其余的软件使用也都是免费的，在开发方面所消耗的成本可以忽略不计。而建立系统信息库所需的费用远远少于其带来的社会收益，从经济上分析系统是完全可行的。
2. 技术可行性分析：对系统进行分析，课程设计选题管理系统的大部分功能都需要管理员完成，系统只需要添加少量代码就可以很好适配管理员功能[7]。可以提高文件的复用率，提高效率。在数据库方面，ORM简化了表的创建和使用，采用了Oracle旗下开源的关系型数据管理系统MySQL，多表存储的特点使数据更加规范化，增删改查更容易[8]。综上所述，技术开发上并无太大的难点。
3. 用户使用可行性分析：鉴于系统的使用用户，有统一的账号和密码，且系统无需用户有过多的操作，界面清晰简洁，用户使用可行性上无问题。
4. 法律可行性分析：即分析本系统是否与各类法律相悖。本系统使用市面开源免费软件开发，且作为个人毕设，无商用，均为本人自主开发，并且页面设计合理，发布的信息要求符合常规。整个系统无抵触法律法规的问题。因此在法律上，本系统可行。

3.2系统需求分析

需求分析在系统开发中有着十分重要的作用[9]。软件项目凭借软件工程的思想和步骤可以大大的提高开发效率，缩短软件开发周期，保证了软件项目的质量。需求分析作为软件工程方法中的一步是至关重要的。软件需求工程是一门分析并记录软件需求的学科[10]。需求分析简单的来说就是用户需要什么，系统需要什么，对此进行问题的列举，等级的排列，需要缜密的思分析和大量的调研[11]。

课程设计选题管理系统在国内有很多值得借鉴的例子，功能也都趋于完善，因此此次课程设计选题管理系统将轻量化开发，要完成以下功能：

（1）要支持完整的学生注册，登录功能，账号的管理通过管理员来实现。

（2）课程设计选题管理系统页面简单明了，功能让用户快速上手，一目了然，不需要教程也能直接使用。

（3）为了用户能够方便的搜寻信息。

（4）管理员通过系统来完成对课程设计选题管理系统信息的编辑，包括添加、删除等操作。

3.3开发目标

课程设计选题管理系统主要开发目标如下：

（1）对零碎化、分布散的课程设计选题管理系统信息进行收纳、整理，通过网络服务平台使这些信息内容更加调理，更加方便化和清晰化，让访问该系统的每个用户享受浏览的过程。

（2）生活中存在的一些现象：人员冗余。课程设计选题管理系统应尽量减少用户的需求压力，给他们提供省时省力省心的服务平台，降低其工作量。

（3）便于查询信息及管理信息等。

（4）通过计算机网络技术,提升解决管理问题和技术工作的质量，为用户一种规范方便的服务。

（5）该系统的面向用户为管理员、教师和学生，系统的设计风格应该简约整洁，操作容易上手，目标信息明确，避免花里胡哨。

（6）为社会稳定和发展贡献一份力量。

3.4系统流程设计

3.4.1 用户登录流程

登录流程实现了管理员、教师和学生的登录，在登录页面需要用户填写自己的信息，系统页面会将信息传递给后端接口，然后查询数据库确定该身份有效后登录成功，否则此用户登录失败，需要重新填写信息，进行再次验证，如图3-1所示。

图3-1登录流程图

3.4.2 系统操作流程

系统操作流程分析是软件开发过程中的一个关键环节，它是整个系统整体的运行过程，必须保证其中的每一个步骤都是确定的，这样一个规范的流程图可以使开发者易于理解，快速的投入到接口开发中，从而提升系统开发效率。

同时，流程图还能减少开发者对系统操作流程产生歧义和降低沟通的成本，系统操作流程如图3-2所示。

图3-2系统操作流程图

3.5小结

课程设计选题管理系统旨在让教师和学生能够轻松便捷的管理系统信息，让管理员的工作负担减轻。本章主要对系统的经济、技术、法律、市场可行性进行分析。确认可行后，对课程设计选题管理系统进行了需求分析和流程分析，从教师、学生和管理员角度思考了可能会有的需求，是后续论文和应用开发的基础指导。

4 系统总体设计

4.1系统功能结构设计图

系统采用了结构化开发的方法。这种开发方法的优点是控制性比较强，开发过程中采用了结构化和模块化的设计思想，自顶向下，从总体到部分，合理划分系统的结构和模块。结构化开发时使用模块式开发，各模块之间互不影响，方便系统的开发与管理。 系统总体功能如下图所示：

图 4-1系统总体功能模块图

4.2 数据库设计与实现

在每一个系统中数据库有着非常重要的作用，数据库的设计得好将会增加系统的效率以及系统各逻辑功能的实现。所以数据库的设计我们要从系统的实际需要出发，才能使其更为完美的符合系统功能的实现。

4.2.1 概念模型设计

概念模型是对现实中的问题出现的事物的进行描述，ER图是由实体及其关系构成的图，通过E-R图可以清楚地描述系统涉及到的实体之间的相互关系。

课题信息实体图如图4-2所示：

图4-2课题信息实体图

教师实体图如图4-3所示：

图4-3教师实体图

选题信息实体图如图4-4所示：

图4-4选题信息实体图

校园资讯实体图如图4-5所示：

图4-5校园资讯实体图

学生实体图如图4-6所示：

图4-6学生实体图

4.2.2 系统数据表设计

数据库表的设计通常是根据业务逻辑设置的。数据库模型在数据库中设计，并根据模型创建数据库表。数据库包涵了以下数据表来实现了对数据库的存储、调用。以下分别列出数据表的每个字段名称、类型、长度、字段说明、主键、默认值。

表4-1：token表

字段名称	类型	长度	字段说明	主键	默认值
id	bigint		主键	主键
userid	bigint		用户id
username	varchar	100	用户名
tablename	varchar	100	表名
role	varchar	100	角色
token