软件工程课程设计报告学生选课系统.doc
-摘要：本系统实现学生选课的基本功能，包括学生退选课，查看自己的选课信息；教师查看选课学生的信息，提交成绩；管理员添加学生、管理学生、管理成绩、添加教师、管理教师和管理课程等。系统利用.Net平台技术进行开发，实现学生选课的动态管理，使得对信息的管理更加及时、高效，提高了效率。同时还对系统的开发原理、功能特点和设计方案进行了介绍。关键词：学生选课 数据库 管理 ASP.NET一、课程设计的目的与要求通过软件开发的实践训练，进一步掌握软件工程的方法和技术，提高软件开发的实际能力，培养工程设计能力和综合分析、解决问题的能力。具体如下：1. 学习和实践在分析和设计计算机应用系统所需要的知识,包括面向对象的系统分析与设计,编码和测试方面的知识；2. 熟悉自动化的软件开发工具Rational Rose 2003，并将其运用于软件开发的全过程；3. 进一步加强和提高软件工程文档的编写能力；4. 培养协作能力和团队精神。二、设计正文1 概述1.1课题题目：学生选课系统1.2系统的主要目标：本系统目标是实现选课系统所需的各种基本功能，包括学生选课、退课功能和教师查看选修课程、提交课程成绩功能以及管理员添加学生、维护学生信息、成绩管理、添加教师、维护教师信息、维护选修课程，还有公用的修改密码等功能。1.3系统的开发环境及运行环境：操作系统：Windows *P Pro SP2建模工具：Rational Rose 2003数据库系统：SQLServer2000开发工具：Visual Studio 2005Web服务器：IIS+ASP.NET 2.0平台2 系统需求分析学生选课系统主要满足来自三方面的需求，这三个方面分别是学生用户、教师用户和管理员用户，也即是三类用户角色。（1）学生用户是主要的需求者，主要需求功能是查询可选课程、查看自己选课情况及进行选课、退课操作等；（2）教师用户主要需求功能是查看自己所教授的课程、课程有哪些学生选修、以及利用本系统提交学生的成绩；（3）管理员用户的功能需求较为复杂，包括对学生信息、教师信息、课程信息进行管理。在学生信息管理子模块中，实现对学生信息的添加、修改、删除操作，还可以输入查询条件进行查询操作。在教师管理子模块中，实现对教师信息的添加、修改、删除、查询等操作。在课程管理子模块中，实现对课程信息的添加，添加时为其分配任课教师、上课时间和地点，实现对课程的修改、删除、查看*个课程的详细信息等。本系统将管理员用户、教师用户、学生用户的身份及权限进行严格的划分，让管理员拥有最高权限，可以查看、维护系统中的所有信息，如添加学生，添加课程，修改课程信息等；让教师拥有查看自己开设的课程的信息，以及提交所开设课程成绩的权限；让学生拥有选课和退选的权限；而修改密码模块的权限每个用户都可拥有，用以修改自己的密码信息。通过进行严格的权限划分，可以更好地进行管理，也可更好地保护用户信息安全。2.1 用例图图2-1 学生选课系统用例图用例图说明：（1）系统的外部角色有：学生用户、教师用户和管理员。（2）系统主要用例的文档描述：学生管理用例：学生用户可见的功能，包含了选课、退课和查看选课三个用例功能。教师管理用例：教师用户可见的功能，包含了查看学生选课和提交成绩两个用例功能。信息管理用例：管理员可见的功能，这个用例进一步分为三个用例：学生信息管理用例、教师信息管理用例和课程信息管理用例。学生信息管理用例：信息管理用例可见的功能，实现学生信息的管理功能，包含了添加学生、修改学生信息和删除学生三个用例。教师信息管理用例：信息管理用例可见的功能，实现教师信息的管理功能，包含了添加教师、修改教师信息和删除教师三个用例。课程信息管理用例：信息管理用例可见的功能，实现课程信息的管理功能，包含了添加课程、修改课程信息和删除课程三个用例。修改密码用例：所有用户都可见的功能，用于修改用户的密码信息。（3）系统用例之间的关系：学生管理用例与选课、查看选课、退课三用例之间是包含关系。教师管理用例与查看学生选课、提交成绩两用例之间是包含关系。信息管理用例与学生信息管理用例、教师信息管理用例和课程信息管理用例之间是包含关系。学生信息管理用例与添加学生、修改学生信息和删除学生三个用例之间是包含关系。教师信息管理用例与添加教师、修改教师信息和删除教师三个用例之间是包含关系。课程信息管理用例与添加课程、修改课程信息和删除课程三个用例之间是包含关系。（4）系统关键用例的正常事件流图和异常事件流图表2-1 修改密码用例的正常事件流图和异常事件流图用例名称修改密码参与者管理员、教师、学生描述管理员、教师、学生用户进行密码修改启动单击“修改密码”前置条件用户成功登录主事件流用户系统1.进入用户修改密码界面，输入旧密码一次 ，新密码两次2.系统检查密码格式是否相符3.系统检查旧密码是否正确4.如果正确，进行密码修改，转入密码修改成功界面异常流异常流密码检查未通过系统返回密码修改界面，提示旧密码不正确，新密码格式不符，两次不同等密码异常用户旧密码错误表2-2 提交成绩用例的正常事件流图和异常事件流图用例名称提交成绩用例参与者教师用户描述提交选自己开设课程的学生的成绩启动进入提交成绩界面前置条件用户成功登录后置条件尚未提交过成绩主事件流用户系统1.单击提交成绩2.系统提交成绩页面3.填写学生成绩，单击提交成绩 5.更新学生成绩，提示提交成功异常流异常流用户已经提交过该门课程成绩系统提示该课程成绩已提交，不能再次提交2.2 类图图2-2 学生选课系统类图类图说明：（1）BaseUser类是一个系统角色用户的基类，主要方法有两个：modifyPWD() 用于修改用户的密码；loginCheck() 用于用户登录验证。（2）Admin类继承自BaseUser类。（3）Student类继承自BaseUser类，主要方法有：studentAdd() 用于添加学生；studentDel() 用于删除学生；studentUpdate() 用于更新学生信息；getStudents() 用于获取学生列表。（4）Teacher类继承自BaseUser类，主要方法有：teacherAdd() 用于添加教师；teacherDel()用于删除教师；teacherUpdate() 用于更新教师信息；getTeachers() 用于获取教师列表。（5）Course类是一个课程类，主要方法有：courseAdd()用于添加课程；courseDel()用于删除课程；courseUpdate() 用于修改课程信息；getCourses() 用于获取课程列表。（6）Elect类是一个选课表类，主要方法有：elect()选修课程；electDel() 退选课程；getElectInfo() 获取选课信息；haveSubmit() 检测是否已提交过成绩；submitScore() 提交成绩。2.3 顺序图(1)管理员修改课程信息顺序图图2-3 管理员修改课程信息顺序图(2) 学生用户退选课的顺序图图2-4 学生用户退选课的顺序图(3) 教师提交成绩顺序图图2-5 教师提交成绩顺序图2.4 协作图(可选)(1) 学生用户选课协作图图2-6 学生用户选课协作图(2) 教师提交成绩协作图图2-7 教师提交成绩协作图3 系统总体设计3.1 设计问题域子系统学生选课系统是实现学生选课退课、教师提交成绩以及学校教务管理员维护信息的一个平台，整个学生选课系统有前台和后台两部分，共分为4个模块：管理员模块，教师模块，学生模块和公有模块，分别用于完成各自的功能。以下为学生选课系统总体设计图和各功能模块说明：（1）总体设计图学生选课系统前台模块后台模块学生登录模块教师登录模块学生处理模块教师处理模块管理员处理模块公共模块管理员登录模块图3-1学生选课系统总体设计图（2）各模块功能表3-1 学生选课系统功能模块表功能模块包含子功能模块功能管理员模块学生管理子模块对学生信息的添加、修改，删除操作教师管理子模块对教师的添加，修改，删除，查询操作课程管理子模块对课程的添加，添加时为其分配任课教师，上课时间和地点，实现对课程的修改，删除，查看*个课程的详细信息等教师模块实现查看自己所教授的课程，课程有哪些学生选修，以及利用本系统提交学生的成绩学生模块实现学生选课，查看所选课程，修改自己的选课信息公有模块实现用户的身份验证，密码修改，退出系统等功能3.2 设计数据管理子系统（1）数据库表表3-2 数据库表序号数据库表数据表存储的内容1Student存储学生的信息2Teacher存储教师的信息3Users存储管理员的信息4Elect存储选课的信息5Cource存储课程的信息6Depart存储学校系院信息（2）数据表之间的关系图3-2 数据表之间的关系图（3）数据库表结构学生表Student的详细数据字段：表3-3 Student学生用户表序号字段名字段类型说明备注1stuIDnvarchar(20)not null学生*关键字2stuPwdnvarchar(20)not nul学生密码3stuNamenvarchar(20)not nul学生姓名4stuDepartInt学生系院号5stuGradeint学生年级6stuClassint学生班级教师表Teacher的详细数据字段：表3-4 Teacher教师用户表序号字段名字段类型说明备注1teaIDnvarchar(20)not null教师编号关键字2teaPwdnvarchar(20)not null教师密码3teaNamenvarchar(100)not null教师姓名4teaDepartInt(4)教师系院号课程表Course的详细数据字段：表3-5 Cource课程信息表序号字段名字段类型说明备注1courseIDnvarchar(20)not null课程编号关键字2teaIDnvarchar(20)not null教师编号关键字3courseNamenvarchar(100) not null课程名称4courseTimenvarchar(20)上课时间5courseAddressnvarchar(50)上课地点6courseInfoTe*t课程简介选课表Elect的详细数据字段：表3-6 Elect选课信息表序号字段名字段类型说明备注1stuIDnvarchar(20)not null学生*关键字2courseIDnvarchar(20)not null课程编号关键字3teaIDnvarchar(20)not null教师编号关键字4Scoreint课程成绩系统管理员表Users的详细数据字段：表3-7 Users管理员表序号字段名字段类型说明备注1adminNamenvarchar(20)not null系统管理员用户名关键字2adminPwdnvarchar(20)系统管理员密码系院表Depart的详细数据字段：表3-8 Depart系院表序号字段名字段类型说明备注1departIDInt not null系院号关键字2departNamenvarchar(100)系院名称3.3 设计人机交互子系统（1）用户分类本系统的用户可分为三类：管理员用户；教师用户；学生用户。（2）用户描述管理员用户的描述：管理员用户在整个选课系统中起到管理和维护的作用，对学生和教师的信息进行管理和维护以及开设课设等职责。教师用户的描述：教师用户在本系统中具有管理选修了自己开设的课程的学生的权限，查看选修了自己开设课程的学生信息有及提交学生成绩。学生用户的描述：选课系统主要是针对管理学生的，学生在本系统中具有修改自己的信息，以及选课和退选的功能。（3）设计命令层次系统的人机交互子系统的内容和准则：本学生选课系统的人机交互子系统在根据不同的用户身份登陆到不同的页面，然后按照不同的用户只能进行用户权限内的操作，其结构图如下：主系统界面学生用户界面教师用户界面管理员用户界面图3-3 人机交互子系统结构图通过采用树形结构，细化命令的组织方式，如下：主系统界面管理员用户学生用户教师用户选课查看选课学生管理教师管理课程管理查看选课信息提交成绩退课添加学生修改学生信息删除学生添加教师修改教师信息删除信息添加课程修改课程信息删除课程图3-4 细化命令组织方式4 详细设计学生选课系统是实现学生网上选课、教师提交成绩以及学校教务管理员维护信息的一个平台，整个学生选课系统共分为4个大模块：管理员模块，教师模块，学生模块和公有模块，其中复杂的方法和模块的详细设计流程图如下。4.1系统用户登录流程图开始输入用户名、密码验证用户名、密码提示用户登录失败进入相应的用户页面选择相关管理操作安全退出系统验证正确结束是否图4-1 系统用户登录流程图4.2 用户密码修改流程图开始输入用户旧密码、新密码验证用户密码是否合法输入不合法，重新输入修改用户密码提示修改成功是否合法.结束图4-2 用户密码修改流程图是否4.3教师提交成绩流程图开始点击成绩提交填写学生成绩提示已提交，不能再提交点击提交提交成绩，并提示成功检查是否已提交过确认提交.结束是否否是图4-3教师提交成绩流程图4.4管理员添加课程流程图开始退出转到添加课程填写课程信息点击添加填写编号提示重新填写编号添加课程提示添加成功课程编号是否重复.否是图4-4 管理员添加课程流程图4.5学生选修课程流程图开始结束点击选修选修成功更新选、退课课表提示时间冲突，不能选修上课时间冲突继续选课.是否是否图4-5 学生选修课程流程图5 系统实现本系统采用了三层架构来实现，即分为用户界面层（UI）、业务逻辑层（BLL）和数据访问层（DAL），用户界面层是展示给用户的界面，方便用户与系统进行交互；业务逻辑层是对系统业务实体的封装，完成系统业务功能；数据访问层直接与数据库打交道，为业务逻辑层提供底层的数据库操作。5.1 Database类主要是与数据库连接，提供数据库操作功能，代码如下：namespace MyElectCourse.DALpublicclassDatabase protectedstring connectionString;protectedSqlConnection connection = null;public Database() connectionString = ConfigurationManager.ConnectionStrings"ConnectionString".ConnectionString.ToString(); Database() if (connection != null) connection = null; protectedvoid Open() if (connection = null) connection = newSqlConnection(connectionString); if (connection.State.Equals(ConnectionState.Closed) connection.Open(); protectedvoid Close() if (connection != null) connection.Close(); publicint E*ecuteSQL(string sqlstr) int count = -1;this.Open();SqlCommand cmd = newSqlCommand(sqlstr, connection); count = cmd.E*ecuteNonQuery();this.Close();return count; publicDataSet GetDataSet(string sqlstr) this.Open();DataSet ds = newDataSet();SqlDataAdapter adapter = newSqlDataAdapter(sqlstr,connection); adapter.Fill(ds);this.Close();return ds; publicDataTable GetDataTable(string sqlstr) DataSet ds = this.GetDataSet(sqlstr);DataTable dt = newDataTable();if (ds.Tables.Count > 0) dt = ds.Tables0; return dt; publicSqlDataReader GetDataReader(string sqlstr) this.Open();SqlCommand cmd = newSqlCommand(sqlstr, connection);SqlDataReader sdr = cmd.E*ecuteReader(CommandBehavior.CloseConnection);/this.Close();return sdr; 5.2 UserBase类是所有系统角色用户的基类，完成用户登录验证与修改密码的功能，代码如下：namespace MyElectCourse.BLLpublicclassUserBase privatestring userID;publicstring UserID get return userID; set userID = value; privatestring userPSW;publicstring UserPSW get return userPSW; set userPSW = value; publicstring loginCheck(string uid, string upwd, string urole) String selectStr = String.Empty;switch (urole) case"0": /身份为教师时 selectStr = "Select * from Teacher where teaID = '" + uid + "'"break;case"1": /身份为学生时 selectStr = "Select * from Student where stuID = '" + uid + "'"break;case"2": /身份为管理员时 selectStr = "Select * from Users where adminName = '" + uid + "'"break;default:returnnull; Database db = newDatabase();DataTable dt = db.GetDataTable(selectStr);if (dt.Rows.Count > 0) /如果该用户存在 if (dt.Rows01.ToString().Equals(upwd) /密码正确 switch (urole) case"0": /身份为教师时return"0"case"1": /身份为学生时return"1"case"2": /身份为管理员时return"2"default:returnnull; else/密码错误，给出提示信息！ return"-1" else/用户不存在或用户名输入错误 return"-2" publicstring modifyPWD(String urole, String uid, String oldPwd, String newPwd) String updateStr = String.Empty;switch (urole) case"0": /身份为教师时 updateStr = "update Teacher set teaPwd='" + newPwd + "' where teaID='" + uid + "'"break;case"1": /身份为学生时 updateStr = "update Student set stuPwd='" + newPwd + "' where stuID='" + uid + "'"break;case"2": /身份为管理员时 updateStr = "update Users set adminPwd='" + newPwd + "' where adminName='"break; string ucheck = this.loginCheck(uid, oldPwd, urole);if (ucheck.Equals("0") | ucheck.Equals("1") | ucheck.Equals("2") int t = newDatabase().E*ecuteSQL(updateStr); /根据修改后返回的结果给出提示if (t > 0) return"1" else return"0" else return"-1" 5.3系统登录页面，代码及运行效果如下：<headrunat="server"><title>登录页面</title></head><bodyonload="document.all.t*tUserName.focus()"leftmargin="0"rightmargin="0"><formid="form1"runat="server"><div><tablealign="center"style="font-size: 12p*; font-family: Tahoma; border-collapse: collapse"<tr><tdcolspan="2"style="te*t-align: center"><spanstyle="font-size: 24pt; font-family: 隶书">学生选课系统</span></td></tr><tr><td><divalign="right"><spanstyle="font-family: 宋体">用户名</span>：</div></td><tdstyle="width: 242p*"><asp:Te*tBo*ID="t*tUserName"runat="server"Width="150p*"></asp:Te*tBo*><asp:RequiredFieldValidatorID="RequiredFieldValidator1"runat="server"ErrorMessage="不能为空！"></asp:RequiredFieldValidator></td></tr><tr><tdstyle="height: 32p*"><divalign="right">密 码：</div></td><tdstyle="height: 32p*; width: 242p*;"><asp:Te*tBo*ID="t*tPwd"runat="server"Te*tMode="Password"<asp:RequiredFieldValidatorID="RequiredFieldValidator2"runat="server"ErrorMessage="不能为空！"></asp:RequiredFieldValidator></td></tr><tr><tdcolspan="2"align="center"style="height: 46p*"><asp:RadioButtonListID="rblClass"runat="server"RepeatDirection="Horizontal"><asp:ListItemValue="0">教师</asp:ListItem><asp:ListItemSelected="True"Value="1">学生</asp:ListItem><asp:ListItemValue="2">管理员</asp:ListItem></asp:RadioButtonList><asp:LabelID="lblMessage"runat="server"ForeColor="Red"></asp:Label></td></tr><tr><tdalign="center"colspan="2"><asp:ImageButtonID="imgbtnLogin"runat="server"ImageUrl="/Images/Login.GIF"<asp:ImageButtonID="imgbtnClose"runat="server"ImageUrl="/Images/Close.GIF"</td></tr></table></div></form></body></html>图5-1系统登录页面5.4学生用户选课界面代码及运行效果图如下：<html*mlns=".w3.org/1999/*html"><headrunat="server"><title>学生选课</title></head><bodyleftmargin="0"rightmargin="0"topmargin="0"><formid="form1"runat="server"><div><tablewidth="100%"bgcolor="*ccccff"><tr><td><uc1:topID="Top1"runat="server"/></td></tr></table><tableid="table1"width="80%"border="0"align="center"><tr><tdalign="center"><spanstyle="font-size: 16pt;">可选修课程</span></td></tr><tr><td><asp:GridViewID="GridView1"runat="server"AutoGenerateColumns="False"BackColor="White"Width="100%"BorderColor="*999999"BorderStyle="None"BorderWidth="1p*"CellPadding="3"DataSourceID="SqlDataSource1"GridLines="Vertical"OnRowCommand="GridView1_RowCommand"Font-Size="10ptDataKeyNames="courceID,teaID"><FooterStyleBackColor="*CCCCCC"ForeColor="Black"/><RowStyleBackColor="*EEEEEE"ForeColor="Black"Font-Size="10pt/><SelectedRowStyleBackColor="*008A8C"Font-Bold="True"ForeColor="White"/><PagerStyleBackColor="*999999"ForeColor="Black"HorizontalAlign="Center"/><HeaderStyleBackColor="Blue"Font-Bold="True"ForeColor="White"Font-Size="10pt/><AlternatingRowStyleBackColor="Gainsboro"/><Columns><asp:BoundFieldDataField="courceID"HeaderTe*t="courceID"ReadOnly="True"Visible="False"SortE*pression="courceID"/><asp:BoundFieldDataField="teaID"Visible="False"HeaderTe*t="teaID"ReadOnly="True"SortE*pression="teaID"/><asp:BoundFieldDataField="courceName"HeaderTe*t="课程名称"SortE*pression="courceName"></asp:BoundField><asp:BoundFieldDataField="teaName"HeaderTe*t="教师姓名"SortE*pression="teaName"></asp:BoundField><asp:BoundFieldDataField="courceTime"HeaderTe*t="上课时间"SortE*pression="courceTime"></asp:BoundField><asp:BoundFieldDataField="courceAddress"HeaderTe*t="上课地点"SortE*pression="courceAddress"></asp:BoundField><asp:HyperLinkFieldDataNavigateUrlFields="courceID,teaID"DataNavigateUrlFormatString="courseDetail.asp*"courceID=0&teaID=1"HeaderTe*t="详细."Te*t="详细."/><asp:ButtonFieldHeaderTe*t="选修"CommandName="select"Te*t="选修"></asp:ButtonField></Columns></asp:GridView><asp:SqlDataSourceID="SqlDataSource1"runat="server"ConnectionString="<%$ 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