目 录
摘 要
随着高校的不断扩招，生源数量不断增加，教学资源相对匮乏，使得目前任选课的授课质量受到了一定的影响，主要体现在教师任务重，不能保证按照课表规定的教学时间进行课堂教学活动;学生选修课程较多，经常出现所选课程时间冲突等情况。由于网络教学具有不受时间和空间限制等特点，构建完善的选课及教学系统，对于提高充分利用教学资源、提高教学水平有很大的现实意义。
本文在对目前学分制教学机制分析、研究的基础上，提出了目前选课及教学工作中存在的问题;然后分析了实现选课及教学系统的必要性和技术可行性，系统采用了Java技术和MVC设计模式，以提高系统的可重用性、可扩展性及可移植性等，讨论了选课及教学系统的设计和实现的关键技术。最后总结了系统的开发，并指出今后的主要工作。
本系统实现的管理员、教师和学生三种登录方式，包括了系统用户、课程信息管理、学生选课管理、课程评价管理、学生成绩管理、通知公告管理、意见反馈管理等功能。通过该系统的使用，学生可以在选择了某门选修课程后，不再局限于在指定的时间地点来学习,而是可以根据个人的实际情况通过网络来学习、交作业甚至完成考试，取得相应课程的学分。
本系统具有开放性、可扩充性、实用性等特点，能够满足网络自主教学的需求。该系统使用有助于使学生更有效地获取所需要的教育信息资源，提高学生的学习效率，改善学习方式。
关键词：教学系统；IDEA开发工具；Java编程语言；MySQL数据库
Course selection and teaching system
Abstract
With the continuous expansion of enrollment in universities, the number of students continues to increase, and teaching resources are relatively scarce, which has affected the teaching quality of current elective courses to a certain extent. This is mainly reflected in the heavy workload of teachers, which cannot guarantee that classroom teaching activities can be carried out according to the teaching schedule; There are many elective courses for students, and there are often conflicts in the timing of the selected courses. Due to the characteristics of online teaching that are not limited by time and space, constructing a comprehensive course selection and teaching system has great practical significance for improving the full utilization of teaching resources and improving teaching level.
Based on the analysis and research of the current credit system teaching mechanism, this article proposes the existing problems in course selection and teaching work; Then, the necessity and technical feasibility of implementing a course selection and teaching system were analyzed. The system adopted Java technology and MVC design pattern to improve the reusability, scalability, and portability of the system. The key technologies for designing and implementing the course selection and teaching system were discussed. Finally, the development of the system was summarized and the main future work was pointed out.
This system implements three login methods for administrators, teachers, and students, including system users, course information management, student course selection management, course evaluation management, student score management, notification and announcement management, and feedback management. Through the use of this system, students can choose an elective course and no longer be limited to studying at a designated time and place. Instead, they can study, submit assignments, and even complete exams based on their personal situation through the internet, earning corresponding course credits.
This system has the characteristics of openness, scalability, and practicality, which can meet the needs of online autonomous teaching. The use of this system helps students to more effectively access the educational information resources they need, improve their learning efficiency, and improve their learning methods.
Keywords: Teaching system; IDEA development tool; Java programming language; MySQL database
随着现代计算机科学的迅速发展，信息和通讯技术的应用与推广，各校教学管理模
式正在发生着巨大的变革。学校教学管理工作信息化、数字化的教育与实践也越来越受
到重视。学生的选课工作与学生的学业和老师的教学工作息息相关，也是高校信息管理
的重要组成部分。全校性选修课的目的在于扩大学生知识面，加强学生素质教育，培养
复合型高级人才，具有不可替代的重要性。
当今社会对教育水平和教学管理软硬件的要求日益提高,这对一个学校能够具有一
整套完善的教学管理软件提出了更多的要求。而要实现这一功能，就要求学校管理者配
备一套高效的选课及教学系统，以便在学校内实施良好的一整套完善的管理且以最快
地速度响应教师和学生的需求，及时为他们提供服务，为他们提供一个高效、便捷的环
境。高校学生选课及教学系统是校园网络中一个重要的应用系统，它大大改善了学校教学、科研与管理的基础环境，在一定程度上反映出学校管理现代化的水平。
-
- 开发意义
从学生的角度来说，由于学校教学制度的改革，现在大部分高等院校开始实行的是
学生的自主选课模式。传统的教学模式（学生按照学校安排好的课程上课）已经不能适
应新型的教学模式，如果仍然通过纸上的方式选课，一方面浪费了大量的人力、物力资
源，另一方面浪费时间以及会在人为的统计汇总过程中出现可避免的差错等情况。随着
高校人数的增多，上述弊端会越来越多的暴露出来。如果利用网络进行选课，学生只要
在计算机前输入自己的个人选课及教学信息即可完成教务部门原来几倍的作业量。从教师的角度来说，教师提出代课申请完成课程发布的工作更加容易，得到教学的信息更加快捷，因此通过选课及教学系统可以大幅度的减少教师的工作量，方便了教学工作。
-
- 论文结构安排
论文将分层次经行编排，除去论文摘要致谢文献参考部分，正文部分还会对系统需求做出分析，以及阐述大体的设计和实现的功能，最后罗列部分调测记录，论文主要架构如下：
第1章 交代项目的背景、开发这个系统的现状以及论文的章节安排情况。
第2章 对系统的具体需求展开分析。
第3章 阐述了系统的设计，其中涵盖了功能设计以及数据库的设计。
第4章 阐明了选课及教学系统各个功能模块的实现，以图文的形式进行展示。
第5章 罗列了部分系统调试与测试的记录。
需求分析是开发一个系统之前首先要做的，如果一个系统不值得开发或者违反了相关法律法规，那么开发出来的系统将一文不值，所以在开发之前，我们首先要对系统的需求进行分析，分析系统开发是否可行，如果可行的话，再具体分析企业对工资的管理方面的需求，分析出系统的功能以及对系统的性能进行分析。
技术方面的可行性主要是考虑开发选课及教学系统的时候采用的开发语言、数据库等是否可行，本选课及教学系统在语言上选择Java，采用的是SSM框架以及MYSQL数据库，这些技术目前都很成熟，而且JAVA语言不仅仅支持面向过程，而且还支持面向对象，所以在使用的时候会更加的灵活，在技术选择上完全没有问题。
选课及教学系统属于一个工具型的系统，它可以节省工作人员大量数据收集、方便快捷，能够极大地提高工作效率，最大限度的降低管理员的工作量，使管理尽量简便，同时促进选课及教学系统的信息化、现代化，及时提供必要的信息统计。因为整个系统采用Java+Mysql+SSM 组合，这几个软件都是免费开源的，系统开发所需的费用是比较低的，由于系统并不复杂，其运行与培训费用也不会占用很多资金，可以预见系统完成后可以带来较大的经济效益。因此在经济上也是没有问题的。
法律方面主要考虑的是系统的开发是否违法，开发的选课及教学系统严格按照《中华人民共和国计算机软件保护条例》、《中华人民共和国著作权法》等法律法规，系统的开发可以为企业带来效益，不存在违法行为，因此在法律上是可行的。
操作方面主要考虑的是用户在使用以及管理人员在管理的时候，是否简单可行，没有任何计算机基础的用户能否使用，开发的选课及教学系统在设计的时候秉承简单易学的理念，在用户进入系统后都会有固定的导航按钮，只要认字就可以操作完成，而且管理员在管理方面也只需简单的增删改查即可完成，因此在操作上也是可行的。
总的来看，开发的选课及教学系统在可行性方面是没有问题的，值得开发，而且其他的完成对学校的发展来说具有重大意义。
选课及教学系统的设计与实现是为了让学校的使用者更加方便的进行管理学生相关联的一些信息，使用者查找管理的时候能够节省大量的时间和精力，有效减少不必要的查找时间。系统在功能上划分为学生端、教师端和管理员端三大部分。
（1）登录：管理员的账号是在数据库中直接设计好的，管理员进入系统的登录界面可以直接输入用户名+密码，点击“登录”进行登录；
（2）用户管理：管理员可以对系统中所有的用户角色进行管控，包含了管理员、学生以及教师这三种角色，如果需要添加新的用户，点击页面中的“添加”按钮根据提示输入上用户信息，点击“提交”以后在对应的用户界面就可以查看到了，可以点击用户后面的“删除”按钮直接删除某一用户。
（3）课程信息：点击“课程信息”这一按钮可以查看到系统当中所有的课程信息，支持通过课程名称进行查询课程信息，如果想要添加新的课程，点击“添加”按钮，然后根据提示填写好课程的具体信息，点击提交所添加的课程信息在数据库就保存下来了，同时可以点击“选课”按钮，输入选课的学生信息进行提交，也可以选择要删除的课程直接点击“删除按钮”进行课程删除。
（4）学生选课信息：点击“学生选课信息”这个按钮可以查看到所有的学生选课信息，支持通过课程名称或者课程编号进行查询学生选课信息，如果想要了解某一学生选课的详细信息，点击后面的“查看”会进入详情界面，同时可以对学生提交的选课进行成绩录入/课程评价添加，选择某一选课，点击后面的“成绩录入/课程评价”按钮，根据提示输入对应的信息，点击“提交”后，成绩就录入成功了；
（5）课程评价：点击“课程评价”这个按钮可以查看到所有课程的评价，支持通过课程名称或者课程编号进行查询课程评价信息，同时可以对所添加的课程评价进行删除；
（6）学生成绩：点击“学生成绩”这个按钮可以查看到所有学生成绩信息，支持通过课程编号或者课程名称进行查询成绩信息，可以对学生成绩信息进行导出、查询、删除、查看成绩信息的详细内容；
（7）通知公告：点击“通知公告”这个菜单，可以查看到系统中所有添加的通知公告信息，支持通过标题或者发布人对通知公告信息进行查询，如果想要添加新的通知公告，点击“添加”按钮，根据提示输入通知公告信息，点击“提交”按钮，新的通知公告信息就在系统中显示出来了，也可以对添加的通知公告信息进行删除；
（8）个人信息：管理员和学生点击“个人信息”按钮，可以对个人的头像、昵称、手机号码等信息进行更新。
（9）修改密码：管理员和学生点击“修改密码”按钮，可以对登录密码进行更改，首先输入原密码，然后再输入新密码和确认密码，当原密码正确，输入两次新密码一致，则修改成功，否则给出错误提示信息。
学生端：
（1）登录：学生的账号是在数据库中直接设计好的，学生进入系统的登录界面可以直接输入用户名+密码，点击“登录”进行登录；
（2）课程信息：点击“课程信息”这个菜单，可以查看到系统中所有添加的课程信息，支持通过课程名称对课程信息进行查询，如果想要了解某一课程的详细信息，点击后面的“详情”会进入详情界面，如果想要选择某一课程，点击“选课”按钮，根据提示填写对应的信息，点击“提交”按钮，信息没有错题在数据库就会提交成功，选课成功；
（3）学生选课信息：点击“学生选课信息”这个按钮可以查看到自己提交的学生选课信息，支持通过课程名称或者课程编号进行查询学生选课信息，如果想要了解某一选课的详细信息，点击后面的“查看”会进入详情界面，如果想要选择某一课程评价，点击“课程评价”按钮，根据提示填写对应的信息，点击“提交”按钮，信息没有错题在数据库就会提交成功，课程评价成功；
（4）学生成绩：点击“学生成绩”这个按钮可以查看到自己所有的学生的成绩，支持通过课程名称或者任课教师进行查询学生成绩信息；
（5）通知公告：点击“通知公告”这个菜单，可以查看到系统中所有添加的通知公告信息，支持通过标题或者发布人对通知公告信息进行查询，如果想要了解某一通知公告的详细信息，点击后面的“详情”会进入详情界面；
选课及教学系统的性能性需求分析主要是分析本选课及教学系统的安全性怎么样（是否会泄露学生个人信息），可靠性怎么样（用户操作的时候是不是能够根据实际操作显示信息），性能怎么样（运行是否操作流畅），可拓展性怎么样（功能能否继续拓展）等。具体可以表示在如下2.1表格中：
表2.1 选课及教学系统非功能需求表
| 安全性 | 主要指选课及教学系统数据库的安装，数据库的使用和密码的设定必须合乎规范。 |
| 可靠性 | 可靠性是指选课及教学系统能够按照用户的指示进行操作，经过测试，可靠性90%以上。 |
| 性能 | 性能是影响选课及教学系统占据市场的必要条件，所以性能最好要佳才好。 |
| 可扩展性 | 比如数据库预留多个属性，比如接口的使用等确保了系统的非功能性需求。 |
| 易用性 | 用户只要跟着选课及教学系统的页面展示内容进行操作，就可以了。 |
| 可维护性 | 选课及教学系统开发的可维护性是非常重要的，经过测试，可维护性没有问题 |
选课及教学系统中学生角色功能包含了登录、课程信息、学生选课、课程评价、学生成绩、通知公告、意见反馈、个人信息、修改密码、退出，学生的用例图如图2.1所示：
图2.1 学生角色用例图
选课及教学系统中教师角色功能包含了登录、课程信息管理、学生选课管理、课程评价管理、学生成绩管理、通知公告管理、个人信息、修改密码、退出的功能，教师的用例图如图2.2所示：
图2.2 教师角色用例图
选课及教学系统中管理员角色功能包含了登录、系统用户、课程信息管理、学生选课管理、课程评价管理、学生成绩管理、通知公告管理、意见反馈管理、退出的功能，管理员的用例图如图2.3所示：
图2.3 管理员角色用例图
系统中的所有用户（管理员、教师和学生）都可以实现增加数据功能，图2.4显示的就是在增加数据时的流程。
图2.4增加数据流程图
人无完人，每个人都有出错的时候，在录入系统信息的时候如果信息有错，可以对系统中的数据进行编辑。图2.5显示的就是修改数据的流程。
图2.5修改数据流程图
在系统中经常会出现一些过期的数据，比如课程信息等，那就可以直接删除这些数据，图2.6就是删除数据时的流程图。
图2.6删除数据流程图
分析完系统的可行性以及功能，接下来就是对系统具体的设计，通过可行性分析我们得出系统是值得开发的，通过功能分析我们可以得出系统具体实现了哪些功能，然后根据功能需求完成系统的功能设计，本章从功能模块以及系统的数据库两个方面进行介绍。
通过上一章节的功能需求分析，可以得出本选课及教学系统的功能结构图，图3.1就是选课及教学系统的功能模块图。
图3.1 选课及教学系统功能模块图
数据库的设计是一个系统的基础，不管什么系统，界面设计的再美观，如果没有一个强大的数据库进行支撑，那也没有办法运行，在设计数据库的时候我们首先对数据库进行分析，然后进行概念模型设计，最后建立数据库表，具体展示如下。
在数据库概念模型设计的时候，一般都采用E-R实体图进行展示，在实体图中可以展示出数据库表中的所有字段名称，本选课及教学系统中的主要的数据库E-R模型图如下图所示。
图3.2 学生用户信息E-R关系图
图3.3 学生选课信息E-R关系图
图3.4 通知公告信息E-R关系图
图3.5 课程信息E-R关系图
下面是整个选课及教学系统中主要的数据库表总E-R实体关系图。
图3.6 选课及教学系统总E-R关系图
在数据库表中我们会看到系统的表名、主键、外键等信息，我们通过数据库表的主键、外键把每个表关联起来，然后在界面中展示，本选课及教学系统的主要的数据库表如下：
（1）表course_evaluation课程评价信息实体用来存放学生提交的课程评价信息，字段包括课程名称、课程编号、任课教师、学年、学生、学生姓名、评分、评价内容等，用户可以查看自己的课程评价信息；
表3.1 课程评价信息course_evaluation表
| 编号 | 名称 | 数据类型 | 长度 | 小数位 | 允许空值 | 主键 | 默认值 | 说明 |
| 1 | course_evaluation_id | int | 10 | 0 | N | Y | 课程评价ID | |
| 2 | course_id | varchar | 64 | 0 | Y | N | 课程编号 | |
| 3 | course_name | varchar | 64 | 0 | Y | N | 课程名称 | |
| 4 | teacher | int | 10 | 0 | Y | N | 0 | 任课教师 |
| 5 | school_year | varchar | 64 | 0 | Y | N | 学年 | |
| 6 | student | int | 10 | 0 | Y | N | 0 | 学生 |
| 7 | student_name | varchar | 64 | 0 | Y | N | 学生姓名 | |
| 8 | score | varchar | 64 | 0 | Y | N | 评分 | |
| 9 | evaluation_content | text | 65535 | 0 | Y | N | 评价内容 | |
| 10 | recommend | int | 10 | 0 | N | N | 0 | 智能推荐 |
| 11 | create_time | datetime | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 创建时间 |
| 12 | update_time | timestamp | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 更新时间 |
（2）表feedback意见反馈实体用来存放系统中意见反馈的信息，包含了学生、主题、相关图片、反馈内容、审核状态、审核回复等；
表3.2 意见反馈信息feedback表
| 编号 | 名称 | 数据类型 | 长度 | 小数位 | 允许空值 | 主键 | 默认值 | 说明 |
| 1 | feedback_id | int | 10 | 0 | N | Y | 意见反馈ID | |
| 2 | student | int | 10 | 0 | Y | N | 0 | 学生 |
| 3 | theme | varchar | 64 | 0 | Y | N | 主题 | |
| 4 | related_pictures | varchar | 255 | 0 | Y | N | 相关图片 | |
| 5 | feedback_content | text | 65535 | 0 | Y | N | 反馈内容 | |
| 6 | examine_state | varchar | 16 | 0 | N | N | 未审核 | 审核状态 |
| 7 | examine_reply | varchar | 16 | 0 | Y | N | 审核回复 | |
| 8 | recommend | int | 10 | 0 | N | N | 0 | 智能推荐 |
| 9 | create_time | datetime | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 创建时间 |
| 10 | update_time | timestamp | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 更新时间 |
（3）表course_information课程信息管理实体用来存放管理员添加的课程信息，字段包括课程编号、课程名称、任课教师、学年、课程介绍等；
表3.3课程信息管理course_information表
| 编号 | 名称 | 数据类型 | 长度 | 小数位 | 允许空值 | 主键 | 默认值 | 说明 |
| 1 | course_information_id | int | 10 | 0 | N | Y | 课程信息ID | |
| 2 | course_id | varchar | 64 | 0 | Y | N | 课程编号 | |
| 3 | course_name | varchar | 64 | 0 | Y | N | 课程名称 | |
| 4 | teacher | int | 10 | 0 | Y | N | 0 | 任课教师 |
| 5 | school_year | varchar | 64 | 0 | Y | N | 学年 | |
| 6 | course_introduction | text | 65535 | 0 | Y | N | 课程介绍 | |
| 7 | recommend | int | 10 | 0 | N | N | 0 | 智能推荐 |
| 8 | create_time | datetime | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 创建时间 |
| 9 | update_time | timestamp | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 更新时间 |
（4）表notice_announcement通知公告实体用来存放系统中通知公告的信息，包含了标题、发布人、发布时间、内容、相关附件等；
表3.4通知公告信息notice_announcement表
| 编号 | 名称 | 数据类型 | 长度 | 小数位 | 允许空值 | 主键 | 默认值 | 说明 |
| 1 | notice_announcement_id | int | 10 | 0 | N | Y | 通知公告ID | |
| 2 | title | varchar | 64 | 0 | Y | N | 标题 | |
| 3 | publisher | varchar | 64 | 0 | Y | N | 发布人 | |
| 4 | published_on | date | 10 | 0 | Y | N | 发布时间 | |
| 5 | relevant_attachments | varchar | 255 | 0 | Y | N | 相关附件 | |
| 6 | content | text | 65535 | 0 | Y | N | 内容 | |
| 7 | recommend | int | 10 | 0 | N | N | 0 | 智能推荐 |
| 8 | create_time | datetime | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 创建时间 |
| 9 | update_time | timestamp | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 更新时间 |
（5）表student_course_selection学生选课信息实体用来存放系统中学生选课的信息，包含了课程编号、课程名称、任课教师、学年、学生、学生姓名、班级名称等；
表3.5学生选课信息student_course_selection表
| 编号 | 名称 | 数据类型 | 长度 | 小数位 | 允许空值 | 主键 | 默认值 | 说明 |
| 1 | student_course_selection_id | int | 10 | 0 | N | Y | 学生选课ID | |
| 2 | course_id | varchar | 64 | 0 | Y | N | 课程编号 | |
| 3 | course_name | varchar | 64 | 0 | Y | N | 课程名称 | |
| 4 | teacher | int | 10 | 0 | Y | N | 0 | 任课教师 |
| 5 | school_year | varchar | 64 | 0 | Y | N | 学年 | |
| 6 | student | int | 10 | 0 | Y | N | 0 | 学生 |
| 7 | student_name | varchar | 64 | 0 | Y | N | 学生姓名 | |
| 8 | class_name | varchar | 64 | 0 | Y | N | 班级名称 | |
| 9 | recommend | int | 10 | 0 | N | N | 0 | 智能推荐 |
| 10 | create_time | datetime | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 创建时间 |
| 11 | update_time | timestamp | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 更新时间 |
（6）表notice_announcement通知公告实体用来存放系统中通知公告的信息，包含了标题、发布人、发布时间、内容、相关附件等；
表3.6通知公告信息notice_announcement表
| 编号 | 名称 | 数据类型 | 长度 | 小数位 | 允许空值 | 主键 | 默认值 | 说明 |
| 1 | notice_announcement_id | int | 10 | 0 | N | Y | 通知公告ID | |
| 2 | title | varchar | 64 | 0 | Y | N | 标题 | |
| 3 | publisher | varchar | 64 | 0 | Y | N | 发布人 | |
| 4 | published_on | date | 10 | 0 | Y | N | 发布时间 | |
| 5 | relevant_attachments | varchar | 255 | 0 | Y | N | 相关附件 | |
| 6 | content | text | 65535 | 0 | Y | N | 内容 | |
| 7 | recommend | int | 10 | 0 | N | N | 0 | 智能推荐 |
| 8 | create_time | datetime | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 创建时间 |
| 9 | update_time | timestamp | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 更新时间 |
（7）表student_grades学生成绩实体用来存放系统中学生成绩的信息，包含了课程编号、课程名称、学年、学生、学生姓名、平时成绩、期末成绩、期末比例、总成绩、教师评语等；
表3.7 学生成绩信息student_grades表
| 编号 | 名称 | 数据类型 | 长度 | 小数位 | 允许空值 | 主键 | 默认值 | 说明 |
| 1 | student_grades_id | int | 10 | 0 | N | Y | 学生成绩ID | |
| 2 | course_id | varchar | 64 | 0 | Y | N | 课程编号 | |
| 3 | course_name | varchar | 64 | 0 | Y | N | 课程名称 | |
| 4 | teacher | int | 10 | 0 | Y | N | 0 | 任课教师 |
| 5 | school_year | varchar | 64 | 0 | Y | N | 学年 | |
| 6 | student | int | 10 | 0 | Y | N | 0 | 学生 |
| 7 | student_name | varchar | 64 | 0 | Y | N | 学生姓名 | |
| 8 | regular_grades | varchar | 64 | 0 | Y | N | 平时成绩 | |
| 9 | daily_ratio | varchar | 64 | 0 | Y | N | 平时比例 | |
| 10 | final_exam | varchar | 64 | 0 | Y | N | 期末成绩 | |
| 11 | closing_ratio | varchar | 64 | 0 | Y | N | 期末比例 | |
| 12 | total_score | varchar | 64 | 0 | Y | N | 总成绩 | |
| 13 | teachers_comments | text | 65535 | 0 | Y | N | 教师评语 | |
| 14 | recommend | int | 10 | 0 | N | N | 0 | 智能推荐 |
| 15 | create_time | datetime | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 创建时间 |
| 16 | update_time | timestamp | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 更新时间 |
（8）表student_users实体用来存放学生信息中的学号、学生姓名、班级名称、专业等；
表3.8学生信息student_users表
| 编号 | 名称 | 数据类型 | 长度 | 小数位 | 允许空值 | 主键 | 默认值 | 说明 |
| 1 | student_users_id | int | 10 | 0 | N | Y | 学生用户ID | |
| 2 | student_id | varchar | 64 | 0 | Y | N | 学号 | |
| 3 | student_name | varchar | 64 | 0 | Y | N | 学生姓名 | |
| 4 | major | varchar | 64 | 0 | Y | N | 专业 | |
| 5 | class_name | varchar | 64 | 0 | Y | N | 班级名称 | |
| 6 | examine_state | varchar | 16 | 0 | N | N | 已通过 | 审核状态 |
| 7 | recommend | int | 10 | 0 | N | N | 0 | 智能推荐 |
| 8 | user_id | int | 10 | 0 | N | N | 0 | 用户ID |
| 9 | create_time | datetime | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 创建时间 |
| 10 | update_time | timestamp | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 更新时间 |
（9）表teacher_users实体用来存放教师信息中的教师工号、教师姓名等；
表3.9教师信息teacher_users表
| 编号 | 名称 | 数据类型 | 长度 | 小数位 | 允许空值 | 主键 | 默认值 | 说明 |
| 1 | teacher_users_id | int | 10 | 0 | N | Y | 教师用户ID | |
| 2 | teacher_id | varchar | 64 | 0 | Y | N | 教师工号 | |
| 3 | teachers_name | varchar | 64 | 0 | Y | N | 教师姓名 | |
| 4 | examine_state | varchar | 16 | 0 | N | N | 已通过 | 审核状态 |
| 5 | recommend | int | 10 | 0 | N | N | 0 | 智能推荐 |
| 6 | user_id | int | 10 | 0 | N | N | 0 | 用户ID |
| 7 | create_time | datetime | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 创建时间 |
| 8 | update_time | timestamp | 19 | 0 | N | N | CURRENT_TIMESTAMP | 更新时间 |
- 4 章 关键模块的设计与实现
- 登录界面
管理员、教师和学生在登录界面输入账号+密码，点击“登录”按钮，系统在用户数据库表中会对管理员、教师和学生的账号进行匹配，账号+密码正确的话，就会登录到系统中各个用户的主管理界面，否则提示对应的信息，返回到登录的界面，其主界面展示如下图4.1所示。
图4.1 登录界面图
登录系统主要代码如下。
/**
* 登录
* @param data
* @param httpServletRequest
* @return
*/
@PostMapping("login")
public Map<String, Object> login(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest httpServletRequest) {
log.info("[执行登录接口]");
String username = data.get("username");
String email = data.get("email");
String phone = data.get("phone");
String password = data.get("password");
List resultList = null;
QueryWrapper wrapper = new QueryWrapper<User>();
Map<String, String> map = new HashMap<>();
if(username != null && "".equals(username) == false){
map.put("username", username);
resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));
}
else if(email != null && "".equals(email) == false){
map.put("email", email);
resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));
}
else if(phone != null && "".equals(phone) == false){
map.put("phone", phone);
resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));
}else{
return error(30000, "账号或密码不能为空");
}
if (resultList == null || password == null) {
return error(30000, "账号或密码不能为空");
}
//判断是否有这个用户
if (resultList.size()<=0){
return error(30000,"用户不存在");
}
User byUsername = (User) resultList.get(0);
Map<String, String> groupMap = new HashMap<>();
groupMap.put("name",byUsername.getUserGroup());
List groupList = userGroupService.selectBaseList(userGroupService.select(groupMap, new HashMap<>()));
if (groupList.size()<1){
return error(30000,"用户组不存在");
}
UserGroup userGroup = (UserGroup) groupList.get(0);
//查询用户审核状态
if (!StringUtils.isEmpty(userGroup.getSourceTable())){
String res = service.selectExamineState(userGroup.getSourceTable(),byUsername.getUserId());
if (res==null){
return error(30000,"用户不存在");
}
if (!res.equals("已通过")){
return error(30000,"该用户审核未通过");
}
}
//查询用户状态
if (byUsername.getState()!=1){
return error(30000,"用户非可用状态，不能登录");
}
String md5password = service.encryption(password);
if (byUsername.getPassword().equals(md5password)) {
// 存储Token到数据库
AccessToken accessToken = new AccessToken();
accessToken.setToken(UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", ""));
accessToken.setUser_id(byUsername.getUserId());
tokenService.save(accessToken);
// 返回用户信息
JSONObject user = JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(byUsername));
user.put("token", accessToken.getToken());
JSONObject ret = new JSONObject();
ret.put("obj",user);
return success(ret);
} else {
return error(30000, "账号或密码不正确");
}
}
public String select(Map<String,String> query,Map<String,String> config){
StringBuffer sql = new StringBuffer("select ");
sql.append(config.get(FindConfig.FIELD) == null || "".equals(config.get(FindConfig.FIELD)) ? "*" : config.get(FindConfig.FIELD)).append(" ");
sql.append("from ").append("`").append(table).append("`").append(toWhereSql(query, "0".equals(config.get(FindConfig.LIKE))));
if (config.get(FindConfig.GROUP_BY) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.GROUP_BY))){
sql.append("group by ").append(config.get(FindConfig.GROUP_BY)).append(" ");
}
if (config.get(FindConfig.ORDER_BY) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.ORDER_BY))){
sql.append("order by ").append(config.get(FindConfig.ORDER_BY)).append(" ");
}
if (config.get(FindConfig.PAGE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.PAGE))){
int page = config.get(FindConfig.PAGE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.PAGE)) ? Integer.parseInt(config.get(FindConfig.PAGE)) : 1;
int limit = config.get(FindConfig.SIZE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.SIZE)) ? Integer.parseInt(config.get(FindConfig.SIZE)) : 10;
sql.append(" limit ").append( (page-1)*limit ).append(" , ").append(limit);
}
log.info("[{}] - 查询操作，sql: {}",table,sql);
return sql.toString();
}
public List selectBaseList(String select) {
List<Map<String,Object>> mapList = baseMapper.selectBaseList(select);
List<E> list = new ArrayList<>();
for (Map<String,Object> map:mapList) {
list.add(JSON.parseObject(JSON.toJSONString(map),eClass));
}
return list;
}
-
- 系统用户管理界面
管理员可以对系统中所有的用户角色进行管控，包含了管理员、学生以及教师这三种角色，如果需要添加新的用户，点击页面中的“添加”按钮根据提示输入上用户信息，点击“提交”以后在对应的用户界面就可以查看到了，可以点击用户后面的“删除”按钮直接删除某一用户，这里以管理员用户为例。界面如下图4.2所示。
图4.2 系统用户管理界面图
用户管理关键代码如下所示。
@Transactional
public Map<String, Object> add(HttpServletRequest request) throws IOException {
service.insert(service.readBody(request.getReader()));
return success(1);
}
@Transactional
public Map<String, Object> addMap(Map<String,Object> map){
service.insert(map);
return success(1);
}
-
- 课程信息管理界面
点击“课程信息”这个菜单，可以查看到系统中所有添加的课程信息，支持通过课程名称对课程信息进行查询，如果想要了解某一课程的详细信息，点击后面的“详情”会进入详情界面，学生和管理员如果想要选择某一课程，点击“选课”按钮，根据提示填写对应的信息，点击“提交”按钮，信息没有错误在数据库就会提交成功，选课成功。界面如下图4.3所示。
图4.3 课程信息管理界面图
课程信息管理代码如下。
@RequestMapping("/get_obj")
public Map<String, Object> obj(HttpServletRequest request) {
List resultList = service.selectBaseList(service.select(service.readQuery(request), service.readConfig(request)));
if (resultList.size() > 0) {
JSONObject jsonObject = new JSONObject();
jsonObject.put("obj",resultList.get(0));
return success(jsonObject);
} else {
return success(null);
}
}
-
- 学生选课管理界面
点击“学生选课”这个按钮可以查看到自己提交的学生选课信息，支持通过课程名称或者课程编号进行查询学生选课信息，如果想要了解某一学生选课的详细信息，点击后面的“查看”会进入详情界面，也支持对自己选择的课程进行删除；教师和管理员可以对学生提交的选课进行成绩添加，选择某一选课，点击后面的“成绩”按钮，根据提示输入对应的信息，点击“提交”后，成绩就录入成功了。界面如下图4.4所示。
图4.4学生选课管理界面图
-
- 课程评价管理界面
学生点击“课程评价”这个按钮可以查看到自己所有的课程的评价，支持通过课程名称或者任课教师进行查询课程评价信息，管理员和教师可以对所添加的课程评价进行删除。界面如下图4.5所示。
图4.5 课程评价管理界面图
课程评价管理逻辑代码如下所示。
@RequestMapping(value = "/del")
@Transactional
public Map<String, Object> del(HttpServletRequest request) {
service.delete(service.readQuery(request), service.readConfig(request));
return success(1);
}
-
- 学生成绩管理界面
学生点击“学生成绩”这个按钮可以查看到自己所有的学生的成绩，支持通过课程名称或者课程编号进行查询学生成绩信息，管理员和教师可以对所有学生的成绩进行删除。界面如下图4.6所示。
图4.6 学生成绩管理界面图
学生成绩管理逻辑代码如下所示。
@RequestMapping("/get_list")
public Map<String, Object> getList(HttpServletRequest request) {
Map<String, Object> map = service.selectToPage(service.readQuery(request),
service.readConfig(request));
return success(map);
}
-
- 通知公告管理界面
点击“通知公告”这个菜单，可以查看到系统中所有添加的通知公告信息，支持通过标题对通知公告信息进行查询，只有管理员用户可以添加新的通知公告，点击“添加”按钮，根据提示输入通知公告信息，点击“提交”按钮，新的通知公告信息就在系统中显示出来了，也可以对添加的通知公告信息进行删除。界面如下图4.7所示。
图4.7通知公告管理界面图
到此，系统的开发基本完成，接下来我们对系统的实验与结果进行分析，确保系统能够正常运行，进而投入使用，对系统的实验与结果分析的检测方法就是对系统的测试，测试是系统完成的最后一步，没有测试过的系统是不能进行投入使用的，否则一旦发生bug就会造成损失，下面我们从测试的方法以及测试的用例两部分进行分析，最后给出系统的测试结果。
系统的测试方面有两种，一种是黑盒测试，另一种则为白盒测试，黑盒测试通俗来说就是功能方面的测试，我们也称之为需求测试，在黑盒测试的过程中，我们是不知道其开发原理的，只是作为一名使用者对系统进行测试，我们主要是凭借之前的测试经验，取一些临界值，然后通过测试用例来对其进行测试，这种测试方法是最快的查找问题方法，其次我们可以找一些具有代表性的数据，对系统进行用例测试，在黑盒测试的过程中常用的测试工具是winrunner和AutoRunner；白盒测试我们称之为结果测试，也就是逻辑驱动测试，在白盒测试的过程中，我们主要是根据系统开发的原理进行测试的，主要是以开发者的身份去测试这个代码是不是完成了其具体的功能，实现的具体路径对不对，当然这种测试方法是费时费力的，因为每个功能，他的运行路径不止一条，通过对程序当中运行的路径进行测试，检测开发的代码是不是存在bug，有没有实现预期，在白盒测试的过程中常用的测试工具为Jcontract、C++ Test以及CodeWizard等。
登录模块的功能测试：
表5.1 登录模块功能测试表
| 测试名称 | 测试功能 | 操作过程 | 预期结果 | 测试结果 |
| 登录模块测试 | 登录成功的情况 | 使用者可以通过浏览器进入到选课及教学系统登录界面，输入用户名：admin和密码admin，完成滑动拼图验证后，点击“登录”按钮。 | 成功登录到管理员管理的界面 | 正确 |
| 登录模块测试 | 登录失败的情况 | 使用者可以通过浏览器进入到选课及教学系统登录界面，输入用户名：admin和密码111，完成滑动拼图验证后，点击“登录”按钮。 | 系统提示“用户名和密码不匹配” | 正确 |
学生用户信息添加功能测试：
表5.2 学生用户信息添加功能测试表
| 测试名称 | 测试功能 | 操作过程 | 预期结果 | 测试结果 |
| 学生用户添加模块测试 | 学生用户添加成功的情况 | 管理员在“系统用户”菜单中点击“学生用户”会显示出所有的学生用户信息，点击“添加”按钮，输入账号、密码、昵称、手机号码、邮箱等，输入正确的信息后，点击“提交”按钮。 | 提示添加成功 | 正确 |
| 学生用户添加模块测试 | 学生用户添加失败的情况 | 管理员在“系统用户”菜单中点击“学生用户”会显示出所有的学生用户信息，点击“添加”按钮，不输入账号，其他信息正常填写后，点击“提交”按钮。 | 提示“添加失败，账号不能为空” | 正确 |
查询学生成绩功能模块测试：
表5.3 查询学生成绩功能测试表
| 测试名称 | 测试功能 | 操作过程 | 预期结果 | 测试结果 |
| 查询学生成绩功能测试 | 查询成功的情况 | 学生在菜单栏中点击“学生成绩”，然后互出现自己的学生成绩 | 查询成功 | 正确 |
课程信息添加功能模块测试：
表5.4 添加课程信息功能测试表
| 测试名称 | 测试功能 | 操作过程 | 预期结果 | 测试结果 |
| 课程信息添加模块测试 | 课程信息添加成功的情况 | 管理员在点击“课程信息”会显示出所有的学生的课程信息，点击“添加”按钮，选择学生，输入学生姓名、课程名称、课程编号等信息，输入正确的信息后，点击“提交”按钮。 | 提示添加成功 | 正确 |
| 课程信息添加模块测试 | 课程信息添加失败的情况 | 管理员在点击“课程信息”会显示出所有的学生的课程信息，点击“添加”按钮，不选择学生，其他信息正常填写后，点击“提交”按钮。 | 提示“添加失败，学生不能为空” | 正确 |
在本章节对选课及教学系统进行了黑白盒测试，并对系统中的部分功能进行了用例分析，能够发现系统还是比较稳定的，系统的所有功能基本可以实现，能够满足管理员、教师和学生对课程信息的查询、管理的需求。通过测试可以看出在系统的运行过程中，其功能完整，对于输入的错误信息，能够把错误信息提示出来，方便用户操作的时候发现自己输入的信息哪里有错误，进而进行改正，而且系统界面都设有导航栏，操作非常便捷，不需要对使用者进行任何培训，对于学校来说是一个很有价值的系统。
经过了几个月的努力，本选课及教学系统终于完成了，虽然在校期间也开发过一些小型的系统，但是都是在老师的讲解以及辅助下完成的，没有经历过开发之前的需求分析、系统分析，都是直接从系统设计开始的，因此本次开发的选课及教学系统对我意义重大。
在开发系统最初，首先对各个选课及教学系统管理方面的需求进行调研，了解对于企业来说，开发的系统需要实现哪些功能才能满足学校的管理需求，对需求进行分析；其次选择自己比较熟悉的Java语言，MYSQL数据库，使用SSM框架来设计开发，通过知网库、学校图书馆等地方查阅、学习这些技术，掌握编程的思想和方法，然后就是对系统进行分析，从系统开发的可行性、系统实现的功能、系统应该具备的性能以及系统的操作流程方面，对系统进行全方位的分析，确定系统的最终功能，从而对系统的功能和数据库进行设计，最后就是系统的实现以及对实现的功能的测试，确保系统能够稳定的运行。
在开发的过程中暴露出了自己的很多问题，比如前期的准备还是不够充分，不能完全掌握其操作流程；在开发过程中对Java的编程掌握的还不够熟练以及对系统的环境配置上还存在很多问题，经常会导致项目在运行的时候出现错误。学无止境，通过一边查阅资料一边向导师请教，慢慢的解决了这些问题，在以后的学习、工作者我会更加严谨，通过本项目的开发，我将会收益终生！
参考文献
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[4]杨玉莲.基于SSM框架的智能煤质化验室综合管理系统[J].煤矿现代化,2022,31(05):100-104+109.DOI:10.13606/j.cnki.37-1205/td.2022.05.005.
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致 谢
“致谢”意味着论文的结束，也意味着自己的毕业设计顺利完成，同时也代表了自己的大学生涯即将结束，我即将要离开自己敬爱的老师和亲爱的同学们，在这里我首先要感谢的就是所有的老师，“春满江山绿满园，桃李争春露笑颜，东西南北春常在，唯有师恩留心间”，他们无论在我的学业还是在我的生活上付出了所有，对我谆谆教诲；其次我要感谢我的指导老师，他在我的整个毕业设计当中起着引导作用，每当我有困难的时候，他总会第一时间帮助我，引导我进行解决问题，而不是直接告诉我答案，“授人以鱼不如授人以渔”，指导老师的这种做法让我受益终生，同时我也从指导老师身上学习到了许多的开发技巧以及检验，这对我今后的开发起着十分重要的作用；再次，我需要感谢我的同学、室友，他们不仅仅在毕业设计上给我许多帮助意见，在大学同窗四年，他们给过我的帮助太多了，我对他们有太多的不舍，无法用言语表示，我相信在以后的人生道路上只要想到他们，我心里就会很温暖，这种友情是任何感情替代不了的；最后我还要感谢家人，感谢自己，感谢家人对我的支持，感谢自己在学业上的坚持，我相信我以后的道路会越来越好。
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