高校信息化建設(shè)之學(xué)生選課及成績管理系統(tǒng)的設(shè)計

陶穎

摘要：學(xué)生選課及成績管理系統(tǒng)是當(dāng)代高校信息化建設(shè)的一個非常實際的應(yīng)用。該系統(tǒng)不僅可以改變傳統(tǒng)的學(xué)生選課和成績管理的模式，而且給師生提供了一種更公平更自由的學(xué)習(xí)自主性和雙向選擇的權(quán)利，創(chuàng)造了良好的可循環(huán)可持續(xù)發(fā)展的學(xué)習(xí)氛圍，最終會促進學(xué)校管理、科研、教學(xué)、學(xué)術(shù)等方面的多向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：選課；成績管理；數(shù)據(jù)庫概念模型；數(shù)據(jù)庫邏輯模型

中圖分類號：TP315 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）33-0011-03

隨著國內(nèi)高校校園網(wǎng)的建設(shè)和快速發(fā)展，基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)正發(fā)揮著巨大的作用。例如：網(wǎng)上招生系統(tǒng)、成績查詢系統(tǒng)、在線考試系統(tǒng)等都是學(xué)校信息化建設(shè)的具體體現(xiàn)。學(xué)生選課及成績管理系統(tǒng)的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)庫的運用。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，如數(shù)字圖書館、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教育等都是目前比較熱門的數(shù)據(jù)庫技術(shù)實際運用。因此基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)融合到了學(xué)校的教學(xué)和管理中。

目前全國高校普遍實行學(xué)分制，為了更好地落實學(xué)分制和選課制，克服選課工作復(fù)雜，工作量大，容易出錯等問題，給學(xué)生一個自由選擇的平臺，就需要一個專業(yè)的選課系統(tǒng)。運用選課系統(tǒng)后，可以非常便捷的對選課數(shù)據(jù)進行檢驗和統(tǒng)計，避免人為錯誤。成績不僅可以衡量學(xué)生學(xué)習(xí)能力的掌握情況，也可以為學(xué)生后期學(xué)習(xí)提供指向性。在傳統(tǒng)的管理中學(xué)生的成績是由任課教師評價的，再由教師上報到系部或?qū)W院，然后由學(xué)院反饋給學(xué)生。這個過程浪費了大量的時間、人力和物力，還容易因為教師個人情感或失誤造成誤差和錯誤。如果我們把成績查詢?nèi)谌氲竭x課系統(tǒng)中來，不僅可以減少學(xué)校在管理方面的支出，還能在維持公平公正的基礎(chǔ)上大大提高學(xué)校管理的效率，并能促使學(xué)生根據(jù)自我需求或就業(yè)需求自主選擇適合自己的課程。在這個背景下，許多高等學(xué)校，企業(yè)也都參與到研究此類應(yīng)用的解決方案中來，并開發(fā)了大量的基于不同框架的選課及成績管理系統(tǒng)，積累了大量有價值的經(jīng)驗，有力地推動了我國高校信息化和智能化的發(fā)展。

1 系統(tǒng)需求分析

在高校校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)已初具規(guī)模的今天，原有的選課和查詢模式已不能滿足時代需求，設(shè)計一個選課及成績管理系統(tǒng)是非常必要的。本系統(tǒng)依托校園網(wǎng)進行集中管理，獨立操作，突出創(chuàng)新和體現(xiàn)以人為本，減輕管理工作的紛雜，提高工作效率，最終實現(xiàn)學(xué)校教務(wù)管理的智能化、無紙化、網(wǎng)絡(luò)化，為學(xué)校信息化的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

學(xué)生選課及成績管理系統(tǒng)的設(shè)計目的是為了把學(xué)生選課和學(xué)生成績通過網(wǎng)絡(luò)進行管理，為教師和學(xué)生提供方便。學(xué)生登錄后可以選課、查看成績、修改個人信息。教師登陸后可選擇上課學(xué)生，錄入考試成績。管理員的功能最復(fù)雜，登錄后可對學(xué)生、教師、課程和班級進行管理。一般情況下，學(xué)生只查詢和維護本人的選課情況和個人信息，若查詢和維護其他學(xué)生的選課及成績信息，就要知道其他學(xué)生的賬號和密碼。這樣設(shè)置不但滿足了學(xué)生自身的要求，還保護了學(xué)生的個人隱私。

本系統(tǒng)主要實現(xiàn)教師信息管理、學(xué)生信息管理、課程信息管理和班級信息管理。系統(tǒng)的需求總結(jié)起來為：系統(tǒng)用戶類型為：管理員、教師、學(xué)生。系統(tǒng)對于任一用戶只能以一種身份登錄。只有管理員才可以維護學(xué)生、教師、課程、班級的基本信息。學(xué)生可以選課、查詢成績并修改個人信息。教師可以選擇上課的學(xué)生并為學(xué)生錄入成績到系統(tǒng)中。

2 系統(tǒng)模塊與流程分析

2.1功能模塊分析

根據(jù)學(xué)生選課及成績管理系統(tǒng)的需求分析，整個系統(tǒng)可以劃分為三大功能模塊：學(xué)生功能模塊、教師功能模塊、管理員功能模塊。

1）學(xué)生功能模塊應(yīng)該實現(xiàn)的具體功能包括：

學(xué)生登錄身份驗證、學(xué)生選課、學(xué)生查看學(xué)分、學(xué)生修改個人信息。

2）教師功能模塊應(yīng)該實現(xiàn)的具體功能包括：

教師登錄身份驗證、教師選擇學(xué)生、教師錄入成績。

3）管理員功能模塊應(yīng)該實現(xiàn)的具體功能包括：

管理員登錄身份驗證、對學(xué)生的管理、對教師的管理、對課程的管理、對班級的管理 。

2.2系統(tǒng)流程分析

根據(jù)功能模塊分析本系統(tǒng)包括3個基本流程。

學(xué)生操作流程描述的學(xué)生根據(jù)學(xué)號和密碼登錄該系統(tǒng)，初始的密碼是由管理員提供，學(xué)生登錄后，可以修改個人信息，選擇想學(xué)課程，查看課程考試成績和學(xué)分。

教師操作流程描述的是教師根據(jù)教師號和密碼登錄系統(tǒng)，初始密碼由管理員提供，教師登錄后，可以選擇自己愿意教授的學(xué)生，考試后把學(xué)生的成績錄入到系統(tǒng)中方便學(xué)生查詢。

管理員操作流程描述的是，首先把學(xué)生和教師的信息加入到系統(tǒng)中，對學(xué)生、教師、課程和班級的數(shù)據(jù)進行初始化，這樣，教師和學(xué)生才可以通過設(shè)置的賬號和密碼登錄到該系統(tǒng)中。其次管理員登錄后，可以對授課的教師、開設(shè)的課程、選課的學(xué)生和組建后的班級進行增加、修改、刪除操作，更新學(xué)生選課系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。所以管理員登錄后頁面先給出學(xué)生列表、教師列表、課程列表、班級列表信息，針對這四類列表信息管理員可以進行增加、修改和刪除操作。

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1系統(tǒng)總體功能設(shè)計

根據(jù)系統(tǒng)分析，整個系統(tǒng)功能三個角色功能作用清晰明了，總體功能如圖1所示。

3.2系統(tǒng)詳細(xì)功能設(shè)計

在整個選課及成績管理系統(tǒng)中，涉及的角色有三種：學(xué)生、教師、管理員；不同的角色在系統(tǒng)中對應(yīng)不同的功能。

1）學(xué)生功能設(shè)計

學(xué)生輸入學(xué)號、密碼后可以登入學(xué)生選課及成績管理系統(tǒng)；學(xué)生進入系統(tǒng)后，可以選擇修改個人信息，保證自己的個人信息不被泄露；可以選擇自己感興趣的課程；可以查看自己選學(xué)課程考試成績。

2）教師功能設(shè)計

教師輸入用戶名、密碼后可以登入學(xué)生選課及成績管理系統(tǒng)；教師進入系統(tǒng)后，可以在選擇他所授課程的學(xué)生名單中，決定是否接受該學(xué)生，實現(xiàn)雙向選擇；可以在已授課程考試結(jié)束后選擇相應(yīng)同學(xué)錄入其考試成績。

3）管理員功能設(shè)計

管理員輸入用戶名、密碼后可以登入學(xué)生選課及成績管理系統(tǒng)；進入系統(tǒng)后，管理員可以增加、修改、刪除學(xué)生信息；管理員可以增加、修改、刪除教師信息；管理員可以根據(jù)增加、修改、刪除課程信息；管理員還可以根據(jù)教師提供的時間和教室空余情況，安排上課時間和上課地點給選課的學(xué)生，實現(xiàn)班級信息的增加、修改、刪除等操作。

根據(jù)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想，結(jié)合系統(tǒng)各個功能模塊可以構(gòu)建出系統(tǒng)基本類圖。用Administrator表示管理員類、Teacher表示教師類、Student表示學(xué)生類、Class表示班級類、Course表示課程類、Score表示選課類（記錄成績）。教師類和學(xué)生類之間的關(guān)系是“1選擇*”；教師類和選課類之間的關(guān)系是“1打分*”；教師類和課程類之間的關(guān)系是“*教授*”；課程類和班級類之間的關(guān)系是“*開設(shè)*”。

3.3系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫概念模型設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計是系統(tǒng)設(shè)計中非常重要的一個環(huán)節(jié)。一個結(jié)構(gòu)清晰的數(shù)據(jù)庫會影響系統(tǒng)的整體性能。本論文通過E-R圖設(shè)計和關(guān)系表清楚的描述了數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)間的關(guān)系。數(shù)據(jù)庫的概念模型（E-R圖）是獨立于計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型，不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計算機中的表示，只需對特定的信息和數(shù)據(jù)建模，這個模型的建立有助于理清數(shù)據(jù)庫中的各層關(guān)系。

1）本系統(tǒng)中涉及實體有6個

管理員（管理員編號，管理員名，密碼）

教師（教師號，教師姓名，職稱，密碼）

學(xué)生（學(xué)號，學(xué)生姓名，密碼，籍貫，性別，系別，學(xué)分，電話，phone，E-mail）

課程（課程號，課程名，學(xué)分，預(yù)修課，所在系）

班級（班級號，教師名，教師號，課程名，課程號，教室ID，上課時間）

成績記錄（學(xué)生號，教師號，接受標(biāo)記，考試成績）

2）本系統(tǒng)的概念模型分為頂層和第一層。頂層E-R圖涉及管理員實體、教師實體、學(xué)生實體、課程實體和班級實體，它們之間的關(guān)系如圖2所示。“管理”動作包括增加、編輯和刪除操作，管理員和其他四個實體間的關(guān)系為1對N。

3）第一層E-R圖涉及教師實體、學(xué)生實體、課程實體、班級實體和成績實體，它們之間的關(guān)系如圖3所示。

3.4系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫邏輯模型設(shè)計

數(shù)據(jù)庫邏輯模型設(shè)計就是數(shù)據(jù)庫中要使用到的數(shù)據(jù)表的設(shè)計。根據(jù)前面的系統(tǒng)分析和功能設(shè)計，選課及成績管理系統(tǒng)中我們需要設(shè)計出：管理員信息表、教師信息表、學(xué)生信息表、課程信息表、班級信息表、成績信息表。具體設(shè)計如下。

管理員信息表主要記錄管理員的基本信息，便于管理員登錄系統(tǒng)進行相關(guān)信息的管理和維護。要求管理員的賬號必須唯一，避免出現(xiàn)混亂。管理員信息表需要設(shè)置字段3個。字段名稱、字段類型、字段說明分別為：Id（Int、主鍵：管理員編號）；username（varchar（8） 、管理員賬號：不可重復(fù)）；password（varchar（8） 、管理員登錄密碼）。

教師信息表主要記錄教師的基本信息，便于教師登錄系統(tǒng)進行選擇上課學(xué)生和錄入考試成績等活動。要求教師序號必須唯一，避免出現(xiàn)混亂。教師姓名和職稱可以重復(fù)。教師信息表需要設(shè)置字段4個。字段名稱、類型、說明分別為：id（Varchar、主鍵：序號，教師編號）；name（varchar、教師姓名）；zhicheng（varchar、教師職稱）；password（varchar、教師登錄密碼）。

學(xué)生信息表主要記錄學(xué)生的基本信息，便于學(xué)生登錄系統(tǒng)進行選課和查分等活動。要求學(xué)生學(xué)號必須唯一，避免出現(xiàn)混亂，學(xué)生姓名等可以重復(fù)。教師信息表需要設(shè)置字段10個，分別為：id（serial、學(xué)生序號：主鍵）；name（varchar、學(xué)生姓名）；password（varchar、學(xué)生登錄密碼）；jiguan（varchar、學(xué)生籍貫）；Sex（varchar、學(xué)生性別）；Depart（varchar、學(xué)生系部）；Score（ Int、學(xué)分）；Tel（varchar、電話）；Phone（varchar、移動電話）；Email（varchar、電子郵箱）。

課程信息表記錄課程信息，包括課程編號，課程名稱，課程學(xué)分等信息。要求課程的名稱必須唯一，避免出現(xiàn)混亂。所屬系部可以重復(fù)。課程信息表需要設(shè)置字段5個，分別為：id（varchar、課程編號）；Name（varchar、課程名）；Department（varchar、所屬系部）；prepare（varchar、預(yù)修課）；Score（int、學(xué)分）。

班級信息表主要記錄上課相關(guān)信息，包括什么時間，在哪個教室上哪個教師的哪門課程。課程信息表需要設(shè)置字段7個，分別為：id（serial、序號：主鍵，班級編號）；Teacher_name（varchar、教師名）；TeacherID、教師編號；Couese_name、課程名；CourseID、教師所授課程編號；Room、上課教室；Time、上課時間。后面幾個字段的類型同教師名相同。

成績信息表主要包含學(xué)生編號，教師編號，學(xué)生是否被授課教師接受以及學(xué)生最終考試成績等信息。課程信息表需要設(shè)置字段4個，分別為：Stu_id（varchar、學(xué)生編號）；Class_id（varchar、教師編號）；Accept（varchar、是否被接受）；Score（int、成績）。

至此，選課及成績管理系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)非常完整了，后期的研究工作可以考慮延伸到利用何種框架來具體架構(gòu)實現(xiàn)該系統(tǒng)。

4 結(jié)束語

本系統(tǒng)通過系統(tǒng)需求分析設(shè)計了一個實用型學(xué)生選課及成績管理系統(tǒng)。整個設(shè)計根據(jù)調(diào)研的實際情況從多方面對系統(tǒng)進行了研究，然后進行了詳細(xì)功能模塊的分析，確定了三大功能模塊，并設(shè)計了系統(tǒng)流程，進而對系統(tǒng)進行整體細(xì)致設(shè)計。該系統(tǒng)的使用可以大大縮短管理時間、減少管理費用、避免人為錯誤，給師生節(jié)約出大量的時間可以投入到學(xué)習(xí)科研當(dāng)中，營造出良好的校園氛圍。該項目的設(shè)計能夠滿足高校教務(wù)管理的需求，使學(xué)校的管理更規(guī)范更透明，以此推動學(xué)校信息化的建設(shè)和發(fā)展。

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