基于java的教务管理系统

摘 要

快速发展的社会中，人们的生活水平都在提高，生活节奏也在逐渐加快。为了节省时间和提高工作效率，越来越多的人选择利用互联网进行线上打理各种事务，然后线上管理系统也就相继涌现。与此同时，人们开始接受方便的生活方式。他们不仅希望页面简单大方，还希望操作方便，可以快速锁定他们需要的线上管理方式。基于这种情况，我们需要这样一个界面简单大方、功能齐全的系统来解决用户问题，满足用户需求。
课题主要分为三大模块：即管理员模块和学生、教师模块，主要功能包括：学生、教师、课程信息、学生选课、班级信息、学生成绩、学生缴费、综合信息等；
关键词：教务管理系统；

1绪论

对于当今社会的人们来说，互联网技术是必不可少的，随着经济和技术的不断发展，计算机已经深入到各个领域。教务管理系统将人们的时间需求与计算机技术结合起来，架起一座桥梁，使教务管理更加方便快捷。教务管理系统主要为人们提供系统化、个性化、专业化的服务，以提高人们的愉悦感[1]。
1.1 研究背景
网络发展的越来越迅速，它深刻的影响着每一个人生活的各个方面。每一种新型事务的兴起都是为了使人们的生活更加方便。教务管理系统是一种低成本、更加高效的电子商务方式，它已慢慢的成为一种全新的管理模式。人们不再满足于在互联网上浏览、发布信息和人与人之间的聊天，而是希望互联网能为人们的生活带来更多便利。伴随着网络的崛起，教务管理开始变得越来越普遍[2]。
1.1.1国内研究现状
在现实生活中，根据传统做法，有些人选择通过电话或短信进行交流。这种方法比较单一，在有些方面效率不高，需要大量人力和财力，已经接近淘汰。另一种方法是使用系统，但有些系统对计算机和用户的要求很高，使用起来非常复杂，无法快速锁定他们满意的信息。用户也将束手无策。目前，市场上很少有类似的系统能够真正满足用户的需求，帮助用户完成各项事务[3]。
1.1.2国外研究现状
在当今社会，由于国外经济的高度发达，对于服务于人们生活的教务管理系统，国外花费了大量的人力、物力和财力来开发这类系统。所以，国外的这种系统较为发达。另一个重要原因是，国外更开放，更容易接受新事物，对他们享受的服务更挑剔，因此，教务管理系统一开始可以被更多的人接受，更多的人提出更多的要求，使教务管理系统更加完善。经过多年的发展，该系统具有很高的艺术性，非常规范和完整[4]。

1.2研究的目的和意义
1.2.1研究目的
互联网发展的越来越快了，在当下社会节点，人们也开始越来越依赖互联网。通过互联网信息和数据，极大地满足用户要求[5]。如果想实现简单快捷方便的教务管理，即时生效，无需重新打印。这时仅仅需要在背景中单击鼠标，它将立刻更新点击处一整行的所有内容。教务管理系统使用了B/S模式，并且不需要安装第三方插件，他们甚至能直接在电脑上随机随地实现教务管理，还能实现更加准确的提供课程信息。现社会无论各行各业都应尽量摒弃传递错误信息，尤其是口头传输信息。而网络却并不会像电话那样一次只能传输一次，效率低下还间连不断，如果用网络来处理信息也就会更加的容易。我们甚至可以通过网络技术节省时间和人力成本。于是传统的管理方式得到了更好的改进。从而提高了整体的工作效率[6]。
1.2.2 研究意义
线上管理教务管理系统提供了良好的发展空间，随着人们生活质量的提高，人们对计算机技术的要求越来越严格。人们希望拥有更好的线上管理体验。而且，教务管理系统有着传统线下管理比不了的便捷高效简单等优势。教务管理系统就是为广大用户提供这样一个方便的系统，以满足人们的需求。
1.3 论文的内容和结构
本文一共把内容主要分为六个大部分，采用传统面向对象的方法进行划分并描述和分析每个部分的需求：
第一章是前言部分，该部分主要是拓展了方案的背景，对此系统的意义做了思考，对价值做了评估[7]。
第二章是概述系统的相关技术，详细的介绍了系统所使用的相关语言和开发结构。
第三章是对系统的需求进行分析，对可行性需求，功能需求和流程等做相关分析。
第四章主要对程序的功能做分析，并描述了数据库等相关内容的设计。
第五章主要是将教务管理系统划分成后台管理界面、前台首页界面，以及各部分相关功能页面。
第六章主要是进行系统功能测试。

2系统相关技术概述

2.1 Java编程语言
Java 最大的两个特点就是功能强大和简单易用。Java可以让程序员进行复杂的编程而不必为储存管理对象等问题所烦恼，把精力和时间更多的放在研发与设计上，极大地提高了开发者的工作效率和工作热情。
2.2 MySQL数据库技术简介
网站的发展必须与数据库相配套,数据库有一定的组织结构,可以存储和管理的数据信息,在过去的数据库的功能只是数据保存和管理操作,但时代的变化和发展,现在数据库已经演变成一种数据处理、数据库从一开始简单的存储的数据表信息现在可以存储成千上万的大型数据库中的数据,或者经历了很多改革。
本管理系统开发使用的数据库是MYSQL数据库，数据库运行速度快，安全性能也很高，而且使用平台没有任何限制，所以应该广泛的输送到系统的开发中去。MySQL是一个开源和多线程关系管理数据库系统,MySQL数据库是开源的,跨平台的阻力,尽管不是强大,导致很多人都知道的基本应用程序数据库在数据库中,每个表是对应的,每个都有自己的连接,数据库具有重要意义,你不能运行一个程序没有数据库的链接,你可以看到数据库和程序是多么重要,他们是如何紧密相连的。
2.3 B/S结构
B/S体系结构是浏览器和服务器建筑模型制作。伴随着移动互联网的发展趋势，用户操作面板根据WWW浏览器完成，一部分教务管理在浏览器中完成，但关键教务管理在服务器上完成，产生所说的三层构造。B/S体系结构是web盛行后的互联网体系结构实体模型，web浏览器是客户端最重要的系统软件。该模式根据融合客户端和集中化服务器系统功能的核心一部分，简单化了操作系统的开发设计、维护保养和应用。只需客户端上安裝了浏览器，服务器上便会安裝MySQL和别的数据库查询。浏览器就可以依托web服务器与数据库进行查找和交互。这大大简化了客户端电脑的负荷，降低了服务器维护和提升的成本费用和劳动量，减少了用户的成本费用。
2.4 SpringBoot框架
该框架拥有自己独特的配置方式，网站开发人员不需要再进行大量重复的样板 式的配置工作，开箱即用，不会生成额外代码量，不需要进行XML文件的配置。

3系统需求分析

3.1需求分析概述
教务管理系统主要是为了提高管理员的工作效率，满足管理员对更方便、更快、更好地存储所有信息和数据检索功能的要求。通过对多个类似网站的合理分析，确定了教务管理系统的各个模块。考虑到用户的可操作性，经过深入调查研究，遵循系统优化和开发的原则[8]。
为了实现当前网络的分析功能和便利性，教务管理系统使管理员和学生、教师能够在平台上直接查看他们需要的数据信息，不仅可以节省管理时间，还可以改变传统的管理模式。如果用户想要交换信息，他们需要满足双方交换信息的需要。由于时间有限，很难亲自会面和沟通，因此很难满足用户的需求。因此，迫切需要开发一个教务管理系统，以满足用户的需求，提高用户的使用率。教务管理系统必须更快、更有效地向用户或潜在用户提供信息。为教务管理系统建立更好的沟通平台，提高用户信息交流系统的服务效率。该系统可以满足大多数用户提出的问题，用户可以根据自己的需要获得相应的服务，为教务管理系统提供了一条快捷的途径[9]。

3.2可行性分析
教务管理系统研发出来可以为广大用户解决学生选课的问题，大大降低时间成本，不需要将无谓的时间浪费在道路上，并且教务管理可以更大化的将信息展露在人们的眼前供其选择。它是一款多用户使用的系统，比较符合业务逻辑，是通过互联网解决复杂和单调问题的典型案例[10]。
3.2.1技术可行性
技术可行性是分析系统都需要用到哪些技术知识，语法是否规范标准，代码量多大，是否具有可移植性，在 B/S在这种设计模式下能够真正的实现数据层和表示层的分离，以及前端页面是否可以做到美观实用，是否吸引眼球。网站是否足够稳定，后端管理页面是否足够方便管理，数据库的构建是否可以符合系统要求，是否需要搭建集群等等[11]。
3.2.2经济可行性
通过结合以上对系统的技术和可行性分析来判断对系统经济状况的预算是否大于系统开发资金的比例。因此，通过分析系统的业务模式和开发者模式，不会浪费大量资金，系统的使用价值大于资本价值。
3.2.3运营可行性
可操作性是指将系统开发所涉及到的所有功能全都实现，代码收尾工作完成后对用户消费水平，系统的业务能力是否与用户消费水平所对等，是否可以满足大部分消费者的需求，页面是否美观，能否让用户满意，代码显示是否为轻量级，操作和功能是否简单便捷，是否同时适用。系统能否同时应用于windows、linux等操作系统，这取决于系统的可移植性。java 编程语言的适应性非常强，基本上能够较好的适应目前市场环境中所流行的各个平台。也就是说java的可移植性很强，那么系统的价值越高，可行性也就越强[12]。
3.2.4法律可行性
该教务管理系统是面向大众开源化和不收取任何费用的。它的主要目的是帮助用户解决学生选课问题。完全符合法律可行性要求，系统内部权限划分不会导致内部用户泄露系统机密。对于用户信息，系统有保护措施，用户密码在数据库中加密，并有严格的自我控制和商品价格解释[13]。

3.4系统其他需求分析
3.4.1性能要求
在开发了一个功能较为良好系统之后，首要考虑的就是它的性能要求，比如当用户使用它进行点击或提交功能时，它会产生多久的延迟，系统响应速度快不快，如果短时间同时有较多用户访问网站是否会产生系统崩溃，是否采用高并发接口，另外，存储功能进行中的代码量是否满足算法和数据结构，以及是否占用较大内存等：
（1）系统应具备快速的反映时间，对于并发特征得到解决。
（2）系统对用户密码是否进行了加密并进行大量安全处理。
（3）系统代码量是否简洁，不会占用计算机太多内存。
3.4.2安全要求
对于安全要求要进行可靠性分析，可靠性分析有利于可实现安全性、可靠性设计与系统功能设计在数据源上的统一。就本系统的安全性能而言，数据的账户和密码需要以明文形式显示，并严格加密。更改密码、修改个人数据、添加信息需要相应权限。
3.4.3作业环境要求
（1）系统：Windows系统足够，兼容性强
（2）Web服务器：内置tomcat，无需安装、运行和使用
（3）数据库服务器：MySQL 5.5及以上，图形界面为SQLYG
（4）浏览器：谷歌或Firefox开发者浏览器
（5）JDK1.8及以上，内置插件maven等。

3.6系统流程分析
（1）个人信息流程图
用户在成功进入系统以后，可以获得性别、手机号码、邮箱等个人信息。获得个人信息的流程见图3-4所示。

图3-4个人信息流程图
用户进行登录操作的流程图如图3-5。

图3-5 用户登录界面流程图
用户进行注册操作的流程图如图3-6。

图3-6 用户注册流程图

4 系统设计

4.1系统结构图
教务管理系统分为三个部分，即管理员和学生、教师。该系统是根据用户的实际需求开发的，贴近生活。从管理员处获得的指定账号和密码可用于进入系统和使用相关的系统应用程序。管理员拥有最大的权限，其次是教师，最后是学生。管理员一般负责整个系统的运行维护和总体协调。
系统结构如图4-1所示。

图4-1系统结构图
4.2数据库设计
所有的网站设计但凡有数据都离不开数据库，数据库是所有项目想实现如数据获取，数据传输等功能的基石。只有合理化的数据库设计才能满足商业化的要求，数据库的主键外键连接方式特别的重要，尽量避免多对多的复杂性，字段名命合理规范，且通俗易懂等，字段应根据业务进行设定，不允许操作多字段而对系统产生占用多余的内存。
4.2.1数据库设计原则
设计原则自然就是要符合范式的要求，多表之间的关系要合理，理应符合系统的实际情况。

5系统的实现

5.1系统功能实现
当游客打开系统的网址后，首先看到的就是首页界面。在这里，游客能够看到教务管理系统的导航条显示首页、课程信息、公告信息、后台管理、个人中心等。系统首页界面如图5-1所示：

图5-1系统首页界面

在系统首页点击登录按钮，在登录界面填写信息完成后，单击登录操作，如图5-2所示：

图5-2学生登录界面

学生点击课程信息，在课程信息页面的搜索栏输入课程名称，进行查询，还可以查看课程名称、封面、课程类型、课时、学分、上课地点、学期、年限、教师工号、教师姓名等信息，并进行选课等操作，如图5-3所示。
图5-3课程信息界面图

学生点击公告信息，在公告信息页面的搜索栏输入标题，进行查询，还可以查看系统公告等信息，，如图5-4所示。

图5-4公告信息面图

学生点击个人中心，在个人中心页面可以更新个人详细信息，如图5-5所示：

图5-5个人中心界面

5.2管理员模块实现
管理员登录，在登录页面选择需要登录的角色，在正确输入用户名和密码后，点击登录操作；如图5-6所示。

图5-6 管理员登录界面

管理员进入主页面，主要功能包括对系统首页、个人中心、学生管理、教师管理、课程类型管理、课程信息管理、学生选课管理、班级信息管理、学生成绩管理、学生缴费管理、综合信息管理、系统管理等进行操作。管理员主页面如图5-7所示：

图5-7管理员主界面

管理员点击学生管理，然后页面跳转到学生管理界面输入学号、头像、学生姓名、性别、手机号码、邮箱等信息，可以查询，新增或删除学生信息等操作。如图5-8所示：

图5-8学生管理界面

管理员点击教师管理，然后页面跳转到教师管理界面输入教师工号、头像、教师姓名、性别、手机号码、邮箱等信息，可以查询，新增或删除教师信息等操作。如图5-9所示：

图5-9教师管理界面

管理员点击课程信息管理，然后页面跳转到课程信息管理界面对课程名称、封面、课程类型、课时、学分、上课地点、学期、年限、教师工号、教师姓名等信息，可以查询或删除课程信息等操作。如图5-10所示：

图5-10课程信息管理界面

管理员点击学生选课管理，然后页面跳转到学生选课管理界面对课程名称、课时、课程类型、学期、年限、上课地点、教师工号、教师姓名、申请时间、学号、学生姓名、审核回复、审核状态等信息，可以查询或删除学生选课等操作。如图5-11所示：

图5-11学生选课管理界面

管理员点班级信息管理，然后页面跳转到班级信息管理界面对课程名称、课时、学期、年限、上课地点、教师工号、教师姓名、学号、学生姓名等信息，可以查询、新增或删除班级信息等操作。如图5-12所示：

图5-12班级信息管理界面
管理员点学生成绩管理，然后页面跳转到学生成绩管理界面对课程名称、学期、年限、成绩类型、成绩、学号、学生姓名、教师工号、教师姓名等信息，可以查询、新增或删除学生成绩等操作。如图5-13所示：

图5-13学生成绩管理界面

管理员点学生缴费管理，然后页面跳转到学生缴费管理界面对缴费编号、缴费类型、缴费金额、缴费时间、学号、学生姓名、是否支付等信息，可以查询或删除学生缴费等操作。如图5-14所示：

图5-14学生缴费管理界面

5.3学生模块实现
登录界面，首先双击打开系统，连上网络之后会显示出本系统的登录界面，这是进入系统的第初始页面“登录”，能成功进入到该登录界面则代表系统的开启是成功的，接下来就可以操作本系统所带有的其他所有的功能，如图5-15所示。

图5-15学生登录界面

学生点击后台管理，然后页面跳转到系统后，主要包括系统首页、个人中心、学生选课管理、班级信息管理、学生成绩管理、学生缴费管理等功能进行操作。学生主页面如图5-16所示：

图5-16 学生主界面

5.4教师模块实现
登录界面，首先双击打开系统，连上网络之后会显示出本系统的登录界面，这是进入系统的第初始页面“登录”，能成功进入到该登录界面则代表系统的开启是成功的，接下来就可以操作本系统所带有的其他所有的功能，如图5-17所示。

图5-17教师登录界面

教师登录进入系统，在教师主页面，主要包括系统首页、个人中心、课程信息管理、学生选课管理、班级信息管理、学生成绩管理等功能进行操作。教师主页面如图5-18所示：

图5-18 教师主界面

6系统测试

在系统开发上市前都需要经过严格的系统测试。主要测试访问请求的延迟时间，对于一些未知和危险的问题，需要严格的测试和解决方案[14]。
6.1系统测试的重要性
对于程序来说，系统测试应该根据程序的指定业务、程序的承载能力、程序代码的效率、数据库服务器的存储和设计进行测试。
6.2性能测试
若同时有大量用户和大量请求进入是看服务器是否响应延迟时间来比较性能的。我们可以从代码，程序逻辑，接口使用，数据库优化等方面逐个做仿真测试。
为了保证测试的有效性和程序的安全性，我们主要从两个方面进行测试：一是系统功能节点测试，二是接口业务逻辑测试。
经过第一和第二两个部分的测试后，我们判定项目没有风险[15]。
6.3用户模块测试
测试编号：a。
目的：测试登录模块，测试系统能否对正确进行登录放行，拦截错误数据进行页面返回。
前提：未登录的用户进行登录，用户名为“aaaa”，初始密码为“00000”。
方法：实地测试。
测试用例表，如表6-1所示。
表6-1登录模块测试用例表

结 论

为了保证系统的稳定性，这次采用的是一个比较常用的java语言开发。在学期末完成发展计划。本系统分为管理员和学生、教师三部分。这三个部分紧密相连，有着独特的关系。最终成为教务管理系统。
在做需求分析，代码实现和功能测试的过程中遇到了很多自己解决不了的难题，比如，代码不明白，我查了优快云，问了辅导老师，比如中英文不懂，我挨个去百度翻译查。这段时光虽然很苦很累，但也是我的精神最富有的一段时光。我真的理解先痛苦后幸福的含义。当我看到代码行和程序的雏形时，前面的痛苦仿佛一扫而光。通过这让我知道，无论发生什么，坚持最重要。有了这些经验，我将来会越来越好，在每一次实践中都会提高自己。