【毕业学位论文】（Word原稿）高校学生信息管理系统设计与实现-软件工程

中图分类号： 学校代码： 10055 密级： 公开 硕 士 专 业 学 位 论 文 高校学生信息管理系统设计与实现 of s 要 I 摘要 随着高等院校的扩招，大量的学生走入象牙塔中获取知识 。 随之而来的 ，各大高校当中 也涌入了大量学生 的 各类信息。继续利用传统的手工记录、人工管理的方式很难满足日益增多的信息管理工作。同时，伴随 着办公自动化的日益盛行，无纸化办公越来越受到各单位推崇 。 因此，利用信息化的方式实现高校的学生信息管理工作成为了一件十分具有现实意义和实用价值的事情。 一个设计缜密、开发优良的高校学生信息管理系统，能够满足教师和学生之间的各种信息交互 ， 同时 能够 实现各类数据的便捷操作，达到信息管理工作的 高效化、准确化、规范化，节省了人力和物力的成本投入，保证了数据存储的安全性，防止了数据容易丢失现象的产生。 对于推动高校整体的信息化办公起到了重要的示范作用。 论文简述了 系统当中使用的关键技术 ，最终选取 B/S 结构作为本系统的 架构设计模式 。 并且利用 台的开发优势， 将系统分为多层次 分布的模型 结构 ，在各层次上实现系统的各项功能。 从系统功能性上将其 分为 五大主要功能模块 ，即系统管理模块、个人信息管理模块、奖惩管理模块、资助管理模块和勤工助学管理模块 。 根据 对 数据库 的需求 分析，完成了数据库各表的设计和逻辑设计工作。 依据设计原则、系统业务流程图、功能模块划分图和前期的需求分析，完成了对主要功能模块的设计实现工作。经过测试，系统各方面运行良好，能够满足用户日常需求，达到了预期的设计目标。 关键词： 学生信息管理； 需求分析； B/S； I of go to of to is to At of of to in a A of of at to of of to to of It be an s in on , it , is of of at it be to of of on of we is to B/S; 录 录 摘要 . I . 录 . 一章 绪论 . 1 第一节 选题背景及意义 . 1 第二节 国内外研究现状 . 3 第三节 论文 主要内容和结构组织 . 4 第二章 关键技术概述 . 6 第一节 高校学生信息管理系统应用模型 . 6 （ 户端 /服务器模式 . 6 （ 览器 /服务器模式 . 7 ，虽然幅员辽阔，但是人均资源占有率十分低下，要想早日实现现代化的建设目标，成为国际上真正意义的强国，必须不断依靠科技和教育。因此，我国提出实施“科教兴国”战略，以此来不断加快实现社会主义现代化的宏伟目标。 伴随着 此 战略的不断深化， 高校扩 招的节奏 也 日益加快，越来越多的学生 因此受益， 能够进入到高等学府当中继续深造， 从某个层面来说 这对提升我国当前的科技发展水平来说无疑是一件好事。但是也正是伴随着这种大量学生的 进入， 高等院校 的学生信息管理工作变得越来越困难。 学生信息对于高等院校来说是一项十分重要的数据 资源，是每一所高校管理环节当中不可缺少的重中之重的部分 1。 同时，学生的信息管理工作也是衡量一所高校管理水平的十分重要的 依据 2。 然 而 大量的学生数据 不断 涌入， 其中包括个人信息、奖惩信息、资助信息、勤工助学信息等等，分类细致、项目繁多、覆盖面较广， 涉及到 学生 日常学习 生活的方方面面，这使得 信息存储、查询的工作难度越来越大 ，难以仅仅依靠纯人工来进行记录 、管理 。 而且，单纯的利用人工进行记录，由于每个人的记录习惯方式不同，在实现数据共享上便会存在巨大困难。 同时，学生和教师之间采用较为传统的办公方式，对于较为新鲜的 第一手统计信息的发布情况与计算机相比，将要投入更多的人力与物力。 3因此， 如果继续应用传统的学生信息管理模式， 既不利于信息管理的规范化，同时 不论是从效率上还是从经济角度 上 ，都将暴露很多的弊端 。 有 可能 产生 学生的数据无法进行及时的更新 ，或者出现信息遗漏的现象， 导致信息有误 ，失去了其原有的价值 。 况且，传统的信息 管理方式，基本上对学生信息毫无保密性可言，任何人都可以进行查看，这对学生来说不得不说是一种潜在的威胁。信息一旦丢失， 居心叵测的人员 很容易 能够利用此类信息进行各种不法活动。同时，以往的很多学生申请工作，如奖 学金申请、勤工助学申请、困难生申请工作都是采用纸质版材料递交 审核的方式，加大了对于纸张的浪费，不利于我国建设节约型国家，对于自然资源来说是一种极大的浪费。 根据以上这些，需第一 章 绪论 2 要建立 一种新型的管理模式来取代较为传统的以纸张记录或者单机管理的方式。 全球信息化的当今， 由于 随着科学技术的不断发展、计算机应用技术的广泛深入， 网络技术和数据库技术的盛行， 在这个 信息化高速发展的时代，办公自动化已经走入了很多大中小型企业当中 ，发挥着越来越关键、重要的作用 。办公自动化，是指利用先进的硬件设备、通讯技术， 将现代化的办公事务与互联网 紧密结合起来，从而实现 信息的各项快速处理。 它是以网络和通讯作为基础 4。 以其 实用稳定的开发方式， 快速、便捷、高效 的管理模式， 简单易用的使用方式， 深受人们喜爱 。 因此， 基于网络的 办公自动化系统无疑成为了 解决该问题的首选 ，能够实现高等院校学生信息的高效管理目标，同时能够提升系统的办公自动化的水平，全方位保证数据的一致性与完整性，便于进行数据之间的共享操作 5。 本系统的学生信息管理模块主要包括：个人信息管理、奖惩管理、资助管理、勤工助学管理。 使用基于网络的办公自动化系统 来对学生信息进行管理 ， 能够快速、广泛、全 面的对信息进行存储、整理、查询和更新 ，使得庞大的学生数据管理起来，仅仅通过简单的界面操作就能够实现 ，提高了工作效率、规范了工作流程、简化了工作内容，减轻了人员管理上的繁琐 ，为管理工作带来前所未有的便捷体验 。 比如，当教师想要查看某项奖学金的申请情况，并且进行审批的时候，只需要通过几步简单的界面操作，清晰直观。此外，对于学生用户的设定与开放使用，使得学生能够对自己的个人信息进行实时操作，比如银行卡丢失后，能够通过系统及时告知辅导员新的银行卡号，防止耽误各类奖助学金的发放工作。同时，学生可以在网上进行奖助学金、困 难生和勤工助学等工作的申请， 还可以第一时间知道自己的各类申请结果， 节省了学生往返于宿舍和教师办公室的时间，大大提高了效率，同时也节省了大量纸张的应用。 实现了信息管理的双向控制 ，使得学生信息管理工作不在如此复杂 。 预设的用户权限 更加大了系统的安全性，对学生信息起到了良好的保密作用。 综上所示， 开发一个 办 公化自动系统对学生信息进行管理，拥有着传统系统所无法比拟的优点，比如： 查询快速、保密程度高、操作简单、成本低廉、信息存储量 大 、稳定性强 、信息传递及时 等。 第一 章 绪论 3 第二节 国内外研究现状 由于国外高等院校多少年来对学生的管 理方式与我国不同，其更注重学生的自我管理，没有专门的辅导员进行监督管理工作，学校当中的行政人员只是为学生提供基础的信息查询、服务工作，因而其成型的学生信息管理系统很早就已经出现。同时，伴随着其软硬件设施水平普遍比 我国 高出很多， 学校 平日 投入大量经费来进行 系统开发、完善的 支持， 构建了十分庞大的技术支持队伍，拥有 高水平的技术开发能力， 因此相比我国，国外的学生信息管理系统更为成熟和先进。 通过调查研究也发现， 在 美国 ， 由于 人们十分看重 对 于 自我信息的保护， 因此 美国 的学生信息管理系统更加重视学生个人信息的 数据 私密性与安全性 ， 在设计的过程中将此作为需求的重中之重去解决，不仅仅注重功能的设计与完善，更加看重建立一套思路清晰的总体设计方案。 在英国， 学生信息管理系统则更加推崇从人的本身需要出发的设计理念， 密切联系学生各类事务 ，从学生入学初的一站式服务到毕业之后的校友跟踪服务，从 学生资助到勤工助学，无处不体现着个性化的功能实现 。 在国外，由于政府的强力支持， 大部分学校都已经对学生信息管理进行了数字化的建设与改造，完成了校园数字化建设的总体工作。 这些系统普遍更加注重对于数字资源、信息的供给，更加注重服务环节， 纯粹的 信息管理模块相对比较被弱 化 。 而 在 我国由于高校学生管理的特点，信息的管理模块还是整个数字化建设的重点内容。 在中国， 高校整体的信息化建设起步就比较晚 ， 2002 年在举办了全国重点高校信息化建设研讨会之后， 虽然 各大高校在 软硬件设备上不断加大投资力度 ，不断根据需要开发形成了针对教学、科研、日常事务管理等诸多方面的应用系统， 形成了初具规模的信息化管理体系 ，但是相比国外来说， 由于经费不足 、整体信息化程度低、相对重视程度薄弱、传统管理模式观念根深蒂固等原因，我国的系统建设仍处于起步阶段 ，与国外仍有很大的差距。 主要体现在如下几个方面：第一， 部分高 校的学生信息管理系统虽然架设成功，但是仍为单机版操作，没有实现联网功能 ，只能在固定 地点 的 固定 机器上进行信息 的录入、查询等操作， 系统较为孤立， 功能较为单一，且 便捷性毫无体现，信息无法实现很好的交互功能； 第二， 架设的系统虽然实现了互联网功能，但是只用于信息的收集、发布与查询，相对忽视了管理功能的建设 ，同时对于信息的安全保密第一 章 绪论 4 性方面考虑的不多 ；第三， 由于有些管理人员年岁较高，对于电脑的使用不是十分熟练，加上某些系统的 架构、操作相对复杂， 界面不够清楚， 功能不够齐全、完善， 在管理工作上仍然采用手工或半手工的状态， 信息化 管理系统犹如虚设。 因此， 在充分依托互联网的基础上， 开发一款安全性高、保密性能好、操作简便、人性化程度高、交互性能强的学生信息管理系统 变得尤为重要，以此来实现管理的集中性、便捷性，突破传统的信息管理模式，推动学生信息管理工作朝智能化、高效化、无纸化的方向更加深入地发展 。 第三节 论 文主要 内容和结构组织 本文在充分阐述 系统开发的选题背景、研究意义和国内外的研究现状的基础上， 强调了此课题研究的重要性及必要性。 根据需求分析和各类设计原则，本系统 选择使用 为数据库 ，采用 b/s 的设计结构 ，进行开发工作 ，论文对系统的开发技术进行了详细介绍，对各项需求、实现功能 、性能、界面、目标等进行了分析、设计和实现 ，最后完成了整个系统的测试工作，形成了如下的结构： 第一章，绪论，介绍了论文的选题背景、研究意义、国内外的研究现状，详细地阐述了在高等院校中建立学生信息管理系统的重要性和必要性，同时对论文的整个研究架构进行了介绍。 第二章， 关键技术概述 ，对系统设计当中常用到的两种应用模型 C/S 模式与 B/S 模式进行了 介绍了，分析了优缺点，并且 进行 性能比较； 同时阐述了 相关概念和开发优势 ， 重点 研究了基于 发平台 的集中框架技术。 第三章，高校学生信息管理系统分析，从管理方面、技术方面、经济方面、运行方面阐述了系统的可行性，介绍了系统设计需要遵循的五大目标，同时针对系统划分的四大功能区域进行了功能性需求分析，最后从用户使用者和开发者的角度对系统进行了详实的性能和界面需求分析。 第四章，高校学生信息管理系统设计，从六个方面介绍了系统设计原则，并且对系统的体系架构进行设计，从不同的用户角色角度进行业务流程分析，完成业务流程图，围绕功能模块的具体设计对数据库需求进行分析，完成了信息表的结构设计工作。 第一 章 绪论 5 第五章，高校学生信息管 理系统实现，介绍了系统的开发环境和开发软件，并对系统中比较重要的五个功能模块的实现工作进行了介绍。 第六章，系统测试，简述了软件测试的重要性，介绍了黑盒和白盒两种测试方法，对于系统当中较为经典的模块进行说明。 第七章，总结和 期望，对系统的设计开发进行全面总结，并且就系统当中存在的不足和今后不断的改善提出了更高的要求。 第二章 关键技术概述 6 第二章 关键技术概述 第一节 高校学生信息管理系统 应用模型 （ 户 端 /服务器模式 C/S 模式的全称为 客户 端 /服务器模 ，是当前比较流行的软件系统体系结构当中的一种 6。 它利用的原理是使用多台计算机，将所需要的功能进行 拆分，而后进行 合理分布。 C/S 为两层系统架构，分别为客户端架构和服务器端架构，通常客户端和服务器端分别位于 相距较远的两台机器上 ，两端分别执行不同的任务。 客户端一般会有一个或者是多个在 使用者的 计算机上运行的程 序；服务器端则一般有两种形式，一种为用户通过数据库的连接来对服务器进行访问的数据库服务器端，另一种为用户通过 服务器进行连接通信的 务器端。 客户端一般是用来直接和用户打交道的，用户所有的需求都在此端上进行收集而后发送到 服务器端进行处理，随后将服务器端的处理结果通过客户端展示给用户；服务器端则是用来接收客户端的需求，并且进行运行处理，随后将结果发送给客户端。 因此，很多时候都会将客户端 /服务器模式又叫做胖客户端模式。 因为客户端需要承担大量的数据展示和业务逻辑的功能 。 大多数 C/S 结构都是应用在局域网当中用来处理数据。 C/S 的数据处理实现过程如图 示。 图 ， 比如用户得到所需信息的速度快，服务器与客户客户端 服务器端 用户提出的需求 处理之后得出的结果 第二章 关键技术概述 7 端完全独立安全性能高，大量数据易于存储等。 当然因为两层结构的限制，它也存在很多的弊端， 比如客户端压力较大， 工作量庞大， 系统的交互性能差，维护成本高 ，系统更新困难 等。 （ 浏览器 /服务器模式 B/S 模式的全称为 浏览器 /服务器模式，也是当前比较流行的软件系统体系结构当中的一种 7。它更多的是一种网络结构 ，为三层系统架构，即 数据表示 层，业务逻辑层和数据 存储 层 。 数据 表示层 一般由 安装了浏览器的计算机 组成 ， 用来将用户的服务请求 进行发送 8，并且接受处理后的数据将结果显示给用户 ；业务逻辑层则一般是由 用 服务器组成，它处于数据表示层和数据存储层的中间，用来接收表示层的请求，与数据存储层中的数据库进行连接，通过逻辑表达执行业务逻辑，向数据库发送数据处理请求，并且将数据库返回的数据处理信息反馈给位于其上的数据表示层 ，将用户层和数据层很好地分离开来 ； 数据存储层主要由 数据库服务器组成， 用来接收业务逻辑层发送过来的业务请求，经过处理之后，将其所需 运行 结果进行返回。 大多数 B/都是应用在广域网当中用来处理数据。 具体的 B/S 三层结构显示如图 示。 图 ： 比如 ， 其第一层架构只需要装有 览器的计算机即可 9，这一条件在当今任何一台计算机都会得到满足， 使得 系统的扩展性能高 ； 对于用户端来说的使用性比较高，同时系统的维护性能也较高， 出现问题只需要对 服务器 进行维护即可 。 但是由于相对减轻了客户端的任务承载力，所以服务器的压力就较大，一旦服务器出现问题，将对系统维护来说是一数据表示层 （带有 业务逻辑层 （ 用服务器） 数据存储层 （数据库服务器） 用户提出的需求 封装的需求信息 处理之后得出的结果 处理之后得出的结果 第二章 关键技术概述 8 个巨 大的挑战 。 同时中间业务逻辑层的加入，使得数据的处理响应速度没有 C/ ，以及赋予客户端和服务器等不同的功能属性，因此他们拥有各自特定适宜的应用领域 ，主要体现在如下几个方面： 首先， 正如文中之前所提到的 C/S 建立在局域网的基础上 10，适合建立在一个小范围、专用的网络环境当中 ，而 B/S 因为对客户端的限制条件不多，拥有览器即可，因此比较适合建立在广域网中， 对于网络环境没有特殊的要求。 其次， 由于 C/S 的用户都需要安装客户 端软件，用户群体相对固定，而 B/此相比较来说 C/S 的安全性能较 B/S 要高一些 。如果系统对机密性、保密性的要求较高的话适用于 C/S 架构 ；如果信息可以部分进行公开的话，那么 B/S 架构可以考虑进行使用。 再次 ，由于 B/S 的三层架构方式，使得每一层的功能相对都较为独立，系统的重用性能会较 C/S 架构高。 最后 ，由于 C/S 结构要求每一个客户端都需要安装相应的软件程序 11，因此当系统需要进行升级维护的时候，程序员需要为每一台客户端的电脑进行程序的更新，费时费力 12；而 B/S 架构 的客户端只要自行下载升级程序安装即可。 由于高校学生信息管理系统为 一种 办公自动化系统 。办公自动化系统以操作简单、易用，开放程度高，实用功能强著称。 高校学生信息管理系统由于面向使用群体为学生和教师，用户数量比较庞大， 因此 如果使用 C/S 模式 将 无法满足 如此庞大的客户数量， 而且“胖客户端”结构的使用将给予客户端巨大的压力，使得 软件的升级和维护 都 将变得十分困难 ；此外， 由于本 系统对于保密性的要求不是如此之高，因此本系统考虑使用 B/S 结构设计 。 B/S 结构能够 通过浏览器实现 对 学生、教师的各种命令请求 收集并进行发送 ，利用服务 器收集指令，处理后发送给数据库服务器，当数据库服务器处理之后将处理结果反馈给中间件 ，最后通过网页浏览器显示给用户进行查询 。 第二章 关键技术概述 9 第二节 台 术简介 台是 司发布 本时使用的一个新的名称 13。 准版 、以及 业版 14。它们分别适用于不同的领域，拥有不同的开发性能。 要被用在开发小型的设备以及智能卡方向， 用来进行服务器创建的应用程序以及服务器服务的开发工作。 英文全称为 5，即 台企业版 。它是 司定义的， 由多种多样 的组件、 各类服务架构以及多层次的技术划分组成的一 系列 技术规范、 标准、 指南 ，属于企业级的开 发平台 16。 台来解决、优化企业的各类解决方案，完成方案的设计、开发、后期管理等相关问题 。 得各类组建、架构和层次都拥有一个相同的标准，因此有利于解决系统的兼容性问题。 它由 13 种核心技术进行支撑 ，分别为： 、 、 、 、 、 、 、 7。 中的所有组 件 都会被封装在一个 应用当中， 拥有相对统一固定的格式规范 ，能够共同遵循一样的使用标准 。 ， 在 技术规范定义 中 ，客户端组件会用来运行属于客户端的应用程序以及一些 务器端的 件 用来运行 及 务器端的业务组件用来运行 有一整套的服务 规范 、协议 规定 以及应用程序的口，这种 完善的体系架构使得 程序员对系统的开发时间大大缩短 ，减少了成本，提高了 系统发布效率。 第二章 关键技术概述 10 发优势 架构使得其拥有较其他架构更为突出的开发优势。 首先，由于 有很高的兼容性，因此能够将现有的软硬件资源进行保留 ，以满足企业希望在投入成本较小、运用现有的系统的基础上，不断扩展新的业务需求的想法。 当今， 科学技术高速发展， 企业当中已经建立一段时间的系统 将会伴 随着时间和业务需求的不断变化，随时都有需要更新和改变的可能性 ，因此它们急需一个能够不断适应发展变化、 并且建立在已经开发好的系统上的 服务器端平台机制。 而正因为 发的产品 能够在几 乎所有的操作系统以及各类硬件 设施 上进行 运行 ，同时它 拥有范围非常广大的业界重大公司以及供应商的支持和参与，所以它能够使得用户继续保持利用原有的投资，不会产生过多浪费 ，受到开发人员的广泛喜爱 。 其次， 由于 层次的技术架构，使得很多公司在开发自身程序的时候，能够将 比较通用、大众的 中间件 部分交给供应商去进行，而自己则可以专注于属于公司特色的 商业逻辑的开发 部分，大大减少了开发所耗费的时间。 再次，系统的异构性 18和可伸缩性较高。 因为使用 发的应用程序能够被部署到任何的操作系统上，也就是说它的部署工 作不会对操作系统产生任何的依赖性，同时也不会依赖任何的中间件以及任何硬件设施 。所以只需要合理的一次性进行开发就可以将其部署到任何的平台之上，而且能够实现多服务器集成部署的情况，达到系统的高度伸缩性。 最后， 由于很多企业需要自身的信息系统能够非常稳定、不间断地进行运行。如果系统一旦崩溃，将会对企业造成无法挽回的损失 。而 为其对操作系统没有特定的指向性，所以客户能够根据自身的情况选择稳定性能 更好、更 高的操作系统 。 基于此， 在很多大型的网站、企业级别的系统应用、电子商务工程等项目中经发挥着越来越 重要的作用 19 。 构模型 一种基于组件的架构 ，具有多层分布的模型架构特点。 每个应用组件都会根据自身的不同应用逻辑功能被划分到不同的层次当中，而后分配到不第二章 关键技术概述 11 同的机器上 。通常情况下， 经典层次划分为四层：其中包括客户 端 层 、务器层、业务逻辑层和 企业 信息系统层 。每一层次都拥有不同的功能。经典四层结构如图 示。 图 2典四层结构 户端层 客户端层主要存在在客户机上 ， 是 整个经典四层结构的首层， 主要包括两种客户端：一种是传统的客户端方式即 桌面 应用程序客户端，另一种则为建立在式之上的 览器 客户端 20。对于 户端来说， 客户端机器 只需要拥有浏览器即可 ，一般只用来对用户的需求进行响应，比较 复杂 的逻辑处理和数据提取都交给其他层次完成。 户端又可以分为 户端、 户端。 它主要负责是向用户进行一种操作界面的展示， 并且接收、显示用户提出的需求的最终处理结果。 务器层 务器层位于 务器 上 ，由 种组件构成 ，利用 对 行调用 。 当然其中可能也会包括一些 ，当应用程序客户端 户端 用程序 1 用程序 2 客户端层 务器层 业务逻辑层 企业信息系统层 据库 数据库 第二章 关键技术概述 12 用户输入某些请求的时候， 会对其进行处理，并且将输入 发送给业务层中的 务器层在某