基于Java EE技术的学生管理系统研究与实现计算机专业.doc

基于Java EE技术的学生管理系统研究与实现 摘 要 随着信息技术的发展，信息化逐渐扩展到了校园管理、行政办公中，现有学生管理系统因其适应性问题已不能满足目前实际的需要。随着高校招生的增加，学生管理系统的复杂度越来越高，迫切需要借助计算机来实现学生信息管理和统计，更好的为师生提供服务。 论文在研究基于优先级回溯的排课算法的基础之上，使用UML建模语言进行业务建模与设计，基于Java EE平台研发出具有一定特色的学生管理系统，并具有较好的可靠性、可移植性和安全性。论文的主要工作如下： （1）分析当前环境下学生管理的业务应用流程，构建学生管理的业务模型，并进一步应用UML进行用例描述，系统建模与设计。 （2）在传统优先级回溯算法基础上，提出基于优先级回溯的排课算法；该算法融入了实际院校的优先级选课因素，有效地提升了排课算法在实际中的应用，解决了资源冲突问题。 （3）在前期需求与数据分析基础上，对系统功能模型进行进一步的设计，将Java EE技术应用到系统的研发过程，完成基础课程维护、学生管理、排课管理等核心功能模块，实现一套完整的学生管理系统。 论文进一步结合本校学校学生管理业务实践，将学生管理系统在全校推广试运行，取得了较好的成效。该管理系统上线运行大大地改善了学生管理工作效率， 为学校节约了大量的人力、物力，增强学生、班级、教师、专业间的信息交流和互动，促进学生管理工作的开展，对高校实现信息化具有重要的参考意义。 关键词：排课算法；Java EE；优先级回溯；UML Abstract With the development of information technology, it gradually extended to the campus management, administrative offices and the existing student management system. Student management system has been unable to meet the current actual needs because of the adaptability. With the increase enrollment of college and the increasing complexity of the system, it’s urgent to use computers to achieve student information management and statistics, and to provide the better services for teachers and students. Based on priority Scheduling algorithms backtracking, this paper used UML modeling language to conduct business modeling and design, and developed student management system based on the Java EE platform. The system has certain characteristics, and has good reliability, portability and security. The main work is as follows: (1) Analysis of business application processed in the new environment of student management to build the business model and further application of the UML for case descriptions, system modeling and design. (2) The traditional priority backtracking algorithm is proposed based on priority-based backtracking Scheduling algorithms. This algorithm incorporates factors that the actual priority elective institutions to effectively enhance the Scheduling algorithms used in practice to solve the resource conflicts. (3) After the early requirements and data analysis, we given a further design of the functional model of the system. Using the Java EE technology to develop the system, this article completed the core function module as basic course maintenance, student management, and course scheduling and management. At last we achieved a complete set of student management system. Further integrating the school student management practices, the student management system is promoted to test run in the school, and achieved good results. The system line operation greatly improved student management efficiency to save a lot of manpower, material resources, which enhanced information exchange and interaction between students, classes and teachers, professional and promoted to carry out students management work on the university, had important reference value to achieve information technology. Keywords: curriculum arrangement algorithm; Java EE; Priority backtracking；UML； 目 录 学位论文原创性声明 I 学位论文版权使用授权书 I 摘 要 II Abstract III 目 录 V 插图索引 VIII 附表索引 X 第一章　绪 论 1 1.1 课题研究背景和意义 1 1.2 国内外研究现状 2 1.3 本文的主要研究工作 4 1.4 论文组织 5 1.5 小结 5 第二章 系统相关技术 6 2.1系统体系结构介绍与比较 6 2.1.1 C/S系统体系结构 6 2.1.2 B/S系统体系结构 7 2.1.3 C/S和B/S的比较 8 2.2系统开发技术介绍 8 2.2.1 RUP开发过程 8 2.2.2 Java EE技术架构 9 2.2.3 开发工具 10 2.2.4 数据库 10 2.2.5 UML建模语言 11 2.3 排课算法介绍 12 2.3.1 优先级回溯算法 12 2.3.2 遗传算法 13 2.3.3 排课算法综合分析 13 2.4 小结 13 第三章 系统需求分析 14 3.1 系统总体目标 14 3.2 系统功能需求分析 14 3.2.1 学生管理组织机构 14 3.2.2 功能需求描述 15 3.2.3 系统用例 16 3.2.4 时序图 18 3.3 系统非功能性需求 22 3.4 小结 23 第四章 系统设计 24 4.1 系统设计原则 24 4.2系统架构设计 25 4.2.1硬件架构设计 25 4.2.2 软件体系结构设计 25 4.3 教务排课算法设计 26 4.4 系统功能模块设计 27 4.4.1 系统类设计 28 4.4.2登陆验证模块设计 30 4.4.3系统权限模块设计 30 4.5 数据库设计 31 4.5.1 概念结构设计 32 4.5.2 逻辑结构设计 33 4.6 小结 35 第五章 系统实现与测试 36 5.1 公共模块实现 36 5.2 系统核心实现 39 5.2.1系统登录模块 40 5.2.2 学生管理模块 42 5.2.2.1 DAO封装 42 5.2.2.2 DAO的工厂模式实现 43 5.2.2.3 界面原型 45 5.2.3 学生排课模块 50 5.3 系统测试 51 5.3.1测试技术 51 5.3.2测试用例 52 5.3.3测试总结分析 53 5.4 小结 54 结论 55 参考文献 56 致 谢 59 插图索引 图2-1 两层C/S架构 7 图2-2 三层C/S架构 7 图3-1学生管理组织机构 15 图3-2学工处人员用例 17 图3-3 系统管理员用例 17 图3-4教师用例 18 图3-5 学生用例 18 图3-6 学生登录时序 19 图3-7 教师录入成绩时序 19 图3-8 学生选课时序 20 图3-9 学生信息录入时序 21 图3-10学生缴费时序 21 图4-1 系统架构图 25 图4-2 软件系统架构 25 图4-3 技术架构 26 图4-4 系统功能模块 27 图4-5 核心实体类 28 图4-6 核心业务类 29 图4-7 核心控制类 29 图4-8 用户登录界面 30 图4-9 用户登录系统流程 30 图4-10权限角色设计 31 图4-11系统ER 32 图5-1 登录界面 40 图5-2 登录失败界面 42 图5-3(a)学生信息管理 45 图5-3(b)学生信息录入管理 45 图5-4 学生奖励登记管理 46 图5-5排课课表 46 图5-6编辑课表 47 图5-7自动排课 47 图5-8展示了专业设置相关的内容。 48 图5-8专业设置 48 图5-9系统维护 48 图5-10权限和模块控制 49 附表索引 表4-1 核心控制类说明 29 表4-2 教师信息表的设计 33 表4-3 课程信息表 33 表4-4 教师课程信息表的设计 34 表4-5 专业信息表的设计 34 表4-6学生奖惩表 34 表4-7奖励学生表 35 表4-8困难补助学生表 35 表5-1 JSP分页实例 38 表5-2 后台分页 38 表5-3 用户登录模块测试用例表 52 表5-4管理员登录模块测试用例表 53 IX 第一章　绪 论 学生工作在高等教育中占有重要的地位，是实现人才培养目标的一个重要组成部分。国家教育改革不断深入，素质教育全面推进，各个学校办学规模不断扩大，教学资源日益紧张。对学校管理部门来说，这不仅增加了工作量，也增加了工作难度。手工记录学生信息存在信息量大，查找困难，保存不便，不可重复使用等问题，