Java开发高校选课系统，B/S架构实现课程管理智能化

Java开发高校选课系统，B/S架构实现课程管理智能化

随着我国教育的普及，在校学生数量持续增长，许多高校采用自主选课方式，让学生选择自己感兴趣的课程方向。基于Web的高校学生选课系统，采用Java开发语言和MySQL数据库，为高校提供了一个界面友好的学生选课平台。

第1章 绪论

1.1 研究背景

随着互联网技术与计算机语言的发展，现代计算机技术已经能够解决实际生活中的各种生产问题，并与各行业融合以提高生产效率。在教育领域，通过将计算机技术应用于教学管理中，可以有效提高信息的传递、整理效率，以及储存的便利度。随着高校教育的个性化发展，课程选择权逐步交给学生，让学生根据自身情况选择相应课程。高校学生选课系统允许老师将开设的课程录入系统，学生通过电脑进行选课，系统在学生选课后自动完成排课过程，对教师和学生都具有重要意义。

1.2 国内外研究现状

国内开展学生选课系统建设的开始时间相对较早，从事相关研究的专家学者也较多。2017年，李忠在《文理学院学生选课管理系统研究与分析》中，以国内高等院校学生选课管理的开展现状作为研究基础，对学生选课管理系统的研究意义、背景以及应用现状进行了叙述。同一年，杨艳梅和陈佳分别在《唐山科技职业技术学院选课系统设计与实现》和《南昌工学院选课系统设计与实现》中提到设计并实现了基于B/S结构的高校学生自主选课管理系统，以及对系统中各个功能模块的相应功能和系统的性能进行了多次验证，最终结果是设计的结果达到了设计的目标。

国外高校选课系统的发展现状及趋势。学校教务部门在整个教学过程中起着重要作用，它能够为学生提供教学资源。美国高校普遍采用在线选课，即学生登录学校网站，注册自己的个人信息，选择相应课程，然后提交申请。这种方式对提高教学质量和管理效率起到了很大的作用，且其灵活性强、维护简单等特点受到了学生和教师的一致好评。

1.3 研究目的与意义

随着我国高校的发展，高校的教学模式也在持续革新，对学生的培养计划也在持续调整，不少学生不能很好地将自己的时间进行合理分配。因此，如何为大学生提供一个更好的专业，并为其寻找一条适合自身发展的道路，就成了目前高校面临的一个重要课题。同时，许多高校也把选课作为教学的一个重要环节。本文从大学生选择课程的角度出发，对大学课程选择的现状进行了分析与研究。

第2章 开发技术简介

2.1 Java简介

Java语言能够脱颖而出是因为它的特点非常明显：

• Java语言提供了非常强大的类、对象等封装机制，使得代码可读性更高；
• Java语言是面向接口的：Java语言的一个重要特点是对各种接口的支持，所以在开发高并发应用程序方面有着非常大的优势；
• Java语言是安全的：Java语言的静态代码分析、静态检查机制、异常处理机制、代码重写机制都保证了Java语言运行时数据的安全。

由于以上特点，使得Java在开发应用程序方面具有很多优势，因此也成为了企业开发人员所青睐的编程语言之一。尽管Java并不像其他一些新语言那样年轻，但它仍然非常流行。它被设计为快速、安全、可靠、初学者友好和高度便携。Java社区是巨大的。GitHub拥有超过150万个Java项目。还值得一提的是，Java在StackOverflow中拥有第二大社区。

2.2 JSP简介

JSP构建在JavaServlet规范之上，因此它支持XML和HTML格式。JSP可以在Windows、MacOS X、Linux以及Android不同的平台上运行。JSP也可以运行在基于Java的JAVA Core和NET Framework2.0平台上。

2.3 MySQL简介

MySQL是一个开放源码的软件，允许从任何地方下载它并在本地或远程使用它。用户可以将其用于各种目的：

• 存储：如果需要大量存储数据，MySQL数据库是不错的选择。
• 检索：提供高级功能、易于使用、并且具有相当广泛的语言支持范围。
• 管理：MySQL具有独特性和相对安全性，在项目运行过程中进行数据操作，对于数据来说是保证了精准性，另一方面减少了工作人员的开发时间；MySQL有一个关键优势是可以进行多线程，对于系统资源的利用是更加快捷和方便的，在系统设计中展现出专业性。

第3章 系统分析

3.1 系统需求描述

目前高校的学生选课系统大多都是采用传统的数据库技术来实现的，这就使得在课程安排方面存在着不合理性和数据更新不及时等问题。因此，现在很多高校都需要开发新的学生选课系统来解决上述问题。

3.2 可行性分析

3.2.1 经济可行性

由于目前高校的数量非常多，并且都有学生选课相关需求，因此本次开发的高校学生选课系统具有较为广泛的应用空间。

3.2.2 技术可行性

高校选课系统可行性分析：

• 数据库在高校选课系统中是安全稳定运行的保障：数据备份来保证数据不丢失；防止非法访问，数据库系统采用了权限控制和数据加密技术，只有获得密钥才能进行访问操作。
• 前端界面在高校选课系统中，前端界面主要实现的是用户管理、课程管理、成绩查询等功能。在这其中用户管理又包含了账号权限管理和系统登录管理两个方面。
• 高校选课系统的后台服务器主要是后台数据存储和处理两个部分，使用MySQL数据库实现。

3.2.3 操作可行性

通过浏览器就可以对系统访问进行使用，操作性有极大的便利。

3.3 需求分析

3.3.1 功能性需求

• 课程选择需求。可查看课程名称、类型、学分、年级等基本信息，可在备选课程中选择课程进行选课。
• 课程查询需求。进入系统内部输入关键字，即可查询到所选课程。
• 课程管理需求。在选课系统中，由于高校会定期的根据社会需求以及教育部的相关要求，对于课程进行相应的调整，因此选课系统中需要能够对于课程的信息进行相应的修改。
• 课表管理需求。学生选课的时候需要了解开设课程的时间、地点等相关的信息，因此选课系统中需要具有课表管理的相关功能。
• 用户管理需求。由于高校学生选课系统需要有专门的用户对于系统进行相应的管理，包括添加教师与添加学生等，因此该系统需要具有用户管理的功能。

3.3.2 非功能性需求

在系统实现过程中，在非功能方面具有以下需求：

• 先进性需求。本次实现的高校学生选课系统需要采用目前较为先进的程序开发语言与框架，使得该项目应用在未来的一段时间内在技术层面能符合技术的发展趋势。
• 适用性需求。本次实现的高校学生选课系统需要具有良好的界面，便于用户的操作。
• 经济性需求。本次实现的高校学生选课系统需要具有在功能符合现实应用场景的需求下面，尽可能的节省项目的软、硬件成本以及项目开发费用，并且需要使得项目能够尽快的上线并投入使用。
• 可靠性需求。本次实现的高校学生选课系统需要具有稳定性的要求。由于高校学生选课系统是需要经常进行访问的，甚至可能每天的每时每刻都有学生对于该系统进行使用，所以该系统需要具有可靠性。

第4章 系统设计

4.1 设计目标

本系统的设计目标是开发一个基于Web的高校学生选课系统，主要实现以下功能：

• 用户登录：实现学生和管理员的登录功能
• 课程发布：管理员可以发布新的课程信息
• 课程选择：学生可以选择自己感兴趣的课程
• 课程编辑：管理员可以编辑已发布的课程信息
• 成绩导入：管理员可以导入学生的课程成绩

4.2 系统总体设计

系统采用B/S架构，前端使用JSP技术，后端使用Java语言开发，数据库使用MySQL。系统主要由用户登录模块、课程管理模块、选课管理模块和成绩管理模块组成。

4.3 数据库设计

4.3.1 设计原则

数据库设计遵循以下原则：

• 实体完整性：每个表都有一个主键
• 参照完整性：外键约束
• 域完整性：数据类型和约束
• 用户自定义完整性：业务规则

4.3.2 设计步骤

1. 需求分析：确定需要存储的数据
2. 概念设计：创建实体关系图（ER图）
3. 逻辑设计：将ER图转换为关系模式
4. 物理设计：创建数据库表

4.3.3 数据库E-R图设计

4.3.4 数据库表设计

• 用户表（user）：存储用户信息
• 课程表（course）：存储课程信息
• 选课表（selection）：存储选课记录
• 成绩表（grade）：存储成绩信息

第5章 系统实现

5.1 用户登录功能

用户登录功能实现用户身份验证，包括学生和管理员的登录。使用Java Servlet处理登录请求，验证用户名和密码。

5.2 管理员管理功能

管理员管理功能包括添加、删除和修改用户信息。使用JSP页面展示用户列表，通过Servlet处理增删改操作。

5.3 课程管理功能

课程管理功能允许管理员发布、编辑和删除课程。使用JSP页面展示课程列表，通过Servlet处理课程信息的增删改操作。

5.4 选课管理功能

选课管理功能允许学生选择课程，并查看已选课程。使用JSP页面展示可选课程列表，通过Servlet处理选课操作。

5.5 成绩管理功能

成绩管理功能允许管理员导入和查看学生成绩。使用JSP页面展示成绩列表，通过Servlet处理成绩的导入和查询操作。

第6章 系统测试

6.1 测试流程

系统测试分为单元测试、集成测试和系统测试三个阶段。单元测试主要测试各个模块的功能，集成测试主要测试模块之间的交互，系统测试主要测试整个系统的功能和性能。

6.2 测试方法

使用黑盒测试和白盒测试相结合的方法。黑盒测试主要测试功能是否符合需求，白盒测试主要测试代码的覆盖率。

6.3 功能测试

6.3.1 用户登录测试

测试用户登录功能，包括正确登录、错误密码登录和不存在的用户登录。

6.3.2 用户添加学生信息相关功能测试

测试管理员添加学生信息的功能，包括添加成功和添加失败的情况。

6.3.3 用户添加课程相关功能测试

测试管理员添加课程信息的功能，包括添加成功和添加失败的情况。

6.3.4 用户添加教师信息相关功能测试

测试管理员添加教师信息的功能，包括添加成功和添加失败的情况。

6.3.5 学生选择课程相关功能测试

测试学生选课功能，包括选择成功和选择失败的情况。

6.3.6 学生查看课程相关功能测试

测试学生查看课程信息的功能，包括查看成功和查看失败的情况。

6.3.7 学生取消选择课程相关功能测试

测试学生取消选课功能，包括取消成功和取消失败的情况。

6.4 测试结论

通过对系统的功能进行测试，测试结果证明该系统界面友好、功能完善，有着较高的使用价值，具有庞大的潜在用户群体和较广阔的应用前景。

结论

本论文详细介绍了基于Web的高校学生选课系统的设计与实现过程，包括系统分析、设计、实现和测试等阶段。系统采用Java语言和MySQL数据库开发，实现了用户登录、课程管理、选课管理和成绩管理等功能。测试结果表明，系统界面友好、功能完善，具有较高的使用价值和广阔的应用前景。

参考文献

[1] 李忠. 文理学院学生选课管理系统研究与分析[J]. 计算机工程与应用, 2017.
[2] 杨艳梅. 唐山科技职业技术学院选课系统设计与实现[D]. 唐山科技职业技术学院, 2017.
[3] 陈佳. 南昌工学院选课系统设计与实现[D]. 南昌工学院, 2017.

致谢

感谢所有参与本系统设计与开发的团队成员，以及在研究过程中提供帮助的老师和同学。