软件工程课程设计实验报告-学生信息管理系统

软件工程课程设计实验报告-学生信息管理系统一、项目概述1.项目背景随着教育信息化的不断发展，学生信息管理变得越来越重要。传统的手工管理方式效率低下、易出错，难以满足现代教育管理的需求。因此，开发一个学生信息管理系统具有重要的现实意义。2.项目目标本系统旨在实现对学生信息的高效管理，包括学生基本信息的录入、查询、修改、删除，以及课程信息、成绩信息的管理等功能。通过该系统，提高学校管理工作的效率和准确性，为教学决策提供有力支持。3.项目功能要求学生基本信息管理：能够录入、查询、修改、删除学生的基本信息，如学号、姓名、性别、出生日期、联系方式等。课程信息管理：可以录入、查询、修改、删除课程信息，包括课程编号、课程名称、学分等。成绩信息管理：能够录入、查询、修改学生的课程成绩，同时可以根据成绩进行统计分析，如平均分、排名等。用户管理：提供不同权限的用户管理，如管理员、教师等，不同用户具有不同的操作权限。二、需求分析1.用户需求管理员：负责系统的整体管理和维护，包括用户管理、数据备份与恢复等。教师：可以进行学生基本信息、课程信息的查询，录入和修改学生成绩等操作。学生：能够查询自己的基本信息和成绩信息。2.功能需求分析学生基本信息管理：录入：提供界面，允许管理员或教师输入学生的各项基本信息。查询：可根据学号、姓名等条件查询学生基本信息。修改：对已有的学生基本信息进行修改。删除：删除指定学生的基本信息。课程信息管理：录入：输入课程的编号、名称、学分等信息。查询：按课程编号或名称查询课程信息。修改：更新课程的相关信息。删除：删除不再开设的课程。成绩信息管理：录入：教师录入学生的课程成绩。查询：学生或教师可查询成绩。修改：对已录入的成绩进行修改。统计分析：计算平均分、排名等。用户管理：权限设置：为不同用户角色分配相应的操作权限。用户添加与删除：管理员添加或删除用户。3.非功能需求分析性能需求：系统应具备较高的响应速度，在短时间内完成数据的查询、录入等操作。安全性需求：保证学生信息、成绩信息等数据的安全性，防止数据泄露和非法访问。可靠性需求：系统应稳定运行，减少出错概率，具备数据备份和恢复功能，以应对数据丢失等情况。三、总体设计1.系统架构设计本系统采用三层架构，即表示层、业务逻辑层和数据访问层。表示层：负责与用户进行交互，提供系统的界面，接收用户输入并展示数据。业务逻辑层：处理系统的业务逻辑，如数据的验证、计算、业务规则的执行等。数据访问层：负责与数据库进行交互，实现数据的存储、查询、更新和删除等操作。2.模块划分学生信息管理模块：实现学生基本信息的各项管理功能。课程信息管理模块：管理课程的相关信息。成绩信息管理模块：处理学生成绩的录入、查询、修改和统计分析。用户管理模块：进行用户权限设置、添加与删除用户。3.数据库设计学生表（Student）：存储学生的基本信息，包括学号（主键）、姓名、性别、出生日期、联系方式等。课程表（Course）：保存课程信息，课程编号（主键）、课程名称、学分。成绩表（Score）：记录学生的课程成绩，学号（外键，关联Student表）、课程编号（外键，关联Course表）、成绩。用户表（User）：管理用户信息，用户名（主键）、密码、角色（管理员、教师、学生）。四、详细设计1.学生信息管理模块详细设计录入功能：界面设计：提供文本框、下拉框等控件用于输入学生信息。输入验证：检查学号是否符合格式要求，姓名是否为空等。数据库操作：将输入的信息插入到Student表中。查询功能：查询条件输入：通过文本框输入学号或姓名等查询条件。数据库查询：根据输入条件在Student表中查询数据。结果展示：将查询结果显示在表格或列表中。修改功能：查询要修改的学生信息：与查询功能类似，获取要修改的记录。界面更新：将获取的信息显示在界面控件中，允许用户修改。数据库更新：更新Student表中的相应记录。删除功能：查询要删除的学生：确定要删除的学生记录。数据库删除：从Student表中删除指定记录。2.课程信息管理模块详细设计与学生信息管理模块类似，包括课程信息的录入、查询、修改和删除功能，操作对象为Course表。3.成绩信息管理模块详细设计录入功能：教师界面：提供下拉框选择学生和课程，输入成绩。数据验证：检查成绩是否在合理范围内。数据库插入：将成绩记录插入到Score表中。查询功能：学生查询：学生可根据学号查询自己的成绩。教师查询：教师可查询所授课程的学生成绩。结果展示：以表格形式展示成绩信息。修改功能：查询要修改的成绩记录。界面更新与修改：允许教师修改成绩。数据库更新：更新Score表中的成绩。统计分析功能：平均分计算：按课程计算学生成绩的平均分。排名计算：根据成绩对学生进行排名。结果展示：将平均分和排名信息显示给教师或学生。4.用户管理模块详细设计权限设置功能：管理员界面：列出所有用户，可设置不同用户的角色和权限。数据库更新：更新User表中的用户角色和权限信息。用户添加功能：管理员输入：输入新用户的用户名、密码、角色等信息。数据验证：检查用户名是否唯一等。数据库插入：将新用户信息插入到User表中。用户删除功能：管理员选择：选择要删除的用户。数据库删除：从User表中删除指定用户记录。五、编码实现1.开发环境本系统采用[编程语言]进行开发，开发工具为[开发工具名称]，数据库采用[数据库名称]。2.关键代码示例学生信息管理模块查询功能代码示例：```[编程语言]publicList<Student>queryStudent(Stringcondition){Stringsql="SELECT*FROMStudentWHERE"+condition;List<Student>students=newArrayList<>();try(Connectionconn=DriverManager.getConnection(url,username,password);PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql)){ResultSetrs=pstmt.executeQuery();while(rs.next()){Studentstudent=newStudent();student.setStudentId(rs.getString("studentId"));student.setName(rs.getString("name"));//其他属性赋值students.add(student);}}catch(SQLExceptione){e.printStackTrace();}returnstudents;}```成绩信息管理模块统计分析功能代码示例：```[编程语言]publicMap<String,Double>calculateAverageScore(StringcourseId){Stringsql="SELECTAVG(score)ASaverage_scoreFROMScoreWHEREcourseId=?";Map<String,Double>averageScores=newHashMap<>();try(Connectionconn=DriverManager.getConnection(url,username,password);PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql)){pstmt.setString(1,courseId);ResultSetrs=pstmt.executeQuery();if(rs.next()){averageScores.put("average_score",rs.getDouble("average_score"));}}catch(SQLExceptione){e.printStackTrace();}returnaverageScores;}```3.系统界面截图学生信息录入界面：成绩查询界面：六、测试与调试1.测试计划功能测试：对系统的各项功能进行逐一测试，确保功能的正确性和完整性。性能测试：测试系统在大量数据情况下的响应速度和稳定性。安全性测试：检查系统是否存在数据泄露、非法访问等安全问题。2.测试用例学生信息管理模块测试用例：录入：输入合法的学生信息，检查是否成功插入数据库。查询：输入正确学号，检查能否正确查询到学生信息。修改：修改学生信息后，检查数据库是否更新。删除：删除学生信息后，检查数据库中相应记录是否消失。成绩信息管理模块测试用例：录入：教师录入合法成绩，检查是否成功保存。查询：学生查询自己成绩，检查结果是否正确。修改：修改成绩后，检查数据库和查询结果是否同步更新。统计分析：计算平均分和排名，检查结果是否准确。3.测试结果通过功能测试，系统各项功能均能正常运行，满足需求规格说明书的要求。性能测试方面，在数据量较小时，系统响应速度较快；随着数据量增加，响应时间有所延长，但仍在可接受范围内。安全性测试未发现明显安全漏洞。4.调试过程在测试过程中发现了一些问题，如数据验证不严格导致非法数据录入等。通过对代码进行仔细检查和调试，修改了数据验证逻辑，确保了系统的稳定性和可靠性。七、总结与展望1.项目总结本学生信息管理系统已基本完成预定的功能，通过严格的测试和调试，系统运行稳定，能够满足学校对学生信息管理的需求。在开发过程中，我们运用了软件工程的方法和技术，从需求分析、总体设计到详细设计和编码实现，各个阶段紧密配合，提高了