軟件工程課程設計報告 學生選課系統(tǒng)
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1、 濱江學院 軟件工程課程設計報告 ( 2011 -- 2012 年度第 一 學期) 課程名稱： 軟件工程課程設計 題 目： 學生選課系統(tǒng) 院 系： 計算機科學與技術系 班 級： 學 號： 姓 名： 指導教師： 設計周數： 兩周 日期：2012
2、年 4月 4日 摘要： 本系統(tǒng)實現學生選課的基本功能，包括學生退選課，查看自己的選課信息；教師查看選課學生的信息，提交成績；管理員添加學生、管理學生、管理成績、添加教師、管理教師和管理課程等。系統(tǒng)利用.Net平臺技術進行開發(fā)，實現學生選課的動態(tài)管理，使得對信息的管理更加及時、高效，提高了效率。同時還對系統(tǒng)的開發(fā)原理、功能特點和設計方案進行了介紹。 關鍵詞：學生選課 數據庫 管理 ASP.NET 一、課程設計的目的與要求 通過軟件開發(fā)的實踐訓練，進一步掌握軟件工程的方法和技術，提高軟件開發(fā)的實際能力，培養(yǎng)工程設計能力和綜合分析、解決問題的能力。 具體如下：
3、 1. 學習和實踐在分析和設計計算機應用系統(tǒng)所需要的知識,包括面向對象的系統(tǒng)分析與設計,編碼和測試方面的知識； 2. 熟悉自動化的軟件開發(fā)工具Rational Rose 2003，并將其運用于軟件開發(fā)的全過程； 3. 進一步加強和提高軟件工程文檔的編寫能力； 4. 培養(yǎng)協(xié)作能力和團隊精神。 二、設計正文 1． 概述 1.1課題題目：學生選課系統(tǒng) 1.2系統(tǒng)的主要目標： 本系統(tǒng)目標是實現選課系統(tǒng)所需的各種基本功能，包括學生選課、退課功能和教師查看選修課程、提交課程成績功能以及管理員添加學生、維護學生信息、成績管理、添加教師、維護教師信息、維護選修課程，還有公用的修改密碼等功能
4、。 1.3 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境及運行環(huán)境： 操作系統(tǒng)： Windows XP Pro SP2 建模工具： Rational Rose 2003 數據庫系統(tǒng)：SQL Server2000 開發(fā)工具： Visual Studio 2005 Web服務器：IIS+ASP.NET 2.0平臺 2． 系統(tǒng)需求分析 學生選課系統(tǒng)主要滿足來自三方面的需求，這三個方面分別是學生用戶、教師用戶和管理員用戶，也即是三類用戶角色。 （1）學生用戶是主要的需求者，主要需求功能是查詢可選課程、查看自己選課情況及進行選課、退課操作等； （2）教師用戶主要需求功能是查看自己所教授的課程、課程有
5、哪些學生選修、以及利用本系統(tǒng)提交學生的成績； （3）管理員用戶的功能需求較為復雜，包括對學生信息、教師信息、課程信息進行管理。在學生信息管理子模塊中，實現對學生信息的添加、修改、刪除操作，還可以輸入查詢條件進行查詢操作。在教師管理子模塊中，實現對教師信息的添加、修改、刪除、查詢等操作。在課程管理子模塊中，實現對課程信息的添加，添加時為其分配任課教師、上課時間和地點，實現對課程的修改、刪除、查看某個課程的詳細信息等。 本系統(tǒng)將管理員用戶、教師用戶、學生用戶的身份及權限進行嚴格的劃分，讓管理員擁有最高權限，可以查看、維護系統(tǒng)中的所有信息，如添加學生，添加課程，修改課程信息等；讓教師擁有查看自己
6、開設的課程的信息，以及提交所開設課程成績的權限；讓學生擁有選課和退選的權限；而修改密碼模塊的權限每個用戶都可擁有，用以修改自己的密碼信息。通過進行嚴格的權限劃分，可以更好地進行管理，也可更好地保護用戶信息安全。 2.1 用例圖 圖2-1 學生選課系統(tǒng)用例圖 用例圖說明： （1）系統(tǒng)的外部角色有：學生用戶、教師用戶和管理員。 （2）系統(tǒng)主要用例的文檔描述： ①學生管理用例：學生用戶可見的功能，包含了選課、退課和查看選課三個用例功能。 ②教師管理用例：教師用戶可見的
7、功能，包含了查看學生選課和提交成績兩個用例功能。 ③信息管理用例：管理員可見的功能，這個用例進一步分為三個用例：學生信息管理用例、教師信息管理用例和課程信息管理用例。 ④學生信息管理用例：信息管理用例可見的功能，實現學生信息的管理功能，包含了添加學生、修改學生信息和刪除學生三個用例。 ⑤教師信息管理用例：信息管理用例可見的功能，實現教師信息的管理功能，包含了添加教師、修改教師信息和刪除教師三個用例。 ⑥課程信息管理用例：信息管理用例可見的功能，實現課程信息的管理功能，包含了添加課程、修改課程信息和刪除課程三個用例。 ⑦修改密碼用例：所有用戶都可見的功能，用于修改用戶的密碼信息。 （
8、3）系統(tǒng)用例之間的關系： ①學生管理用例與選課、查看選課、退課三用例之間是包含關系。 ②教師管理用例與查看學生選課、提交成績兩用例之間是包含關系。 ③信息管理用例與學生信息管理用例、教師信息管理用例和課程信息管理用例之間是包含關系。 ④學生信息管理用例與添加學生、修改學生信息和刪除學生三個用例之間是包含關系。 ⑤教師信息管理用例與添加教師、修改教師信息和刪除教師三個用例之間是包含關系。 ⑥課程信息管理用例與添加課程、修改課程信息和刪除課程三個用例之間是包含關系。 （4）系統(tǒng)關鍵用例的正常事件流圖和異常事件流圖 表2-1 修改密碼用例的正常事件流圖和異常事件流圖 用例名
9、稱 修改密碼 參與者 管理員、教師、學生 描述 管理員、教師、學生用戶進行密碼修改 啟動 單擊“修改密碼”鏈接 前置條件 用戶成功登錄 主事件流 用戶 系統(tǒng) 1.進入用戶修改密碼界面，輸入舊密碼一次 ，新密碼兩次 2.系統(tǒng)檢查密碼格式是否相符 3.系統(tǒng)檢查舊密碼是否正確 4.如果正確，進行密碼修改，轉入密碼修改成功界面 異常流 異常流 密碼檢查未通過 系統(tǒng) 返回密碼修改界面，提示舊密碼不正確，新密碼格式不符，兩次不同等密碼 異常 用戶舊密碼錯誤 表2-2 提交成績用例的正常事件流圖和異常事件流圖 用例名稱 提交成績用例
10、參與者 教師用戶 描述 提交選自己開設課程的學生的成績 啟動 進入提交成績界面 前置條件 用戶成功登錄 后置條件 尚未提交過成績 主事件流 用戶 系統(tǒng) 1.單擊提交成績 2.系統(tǒng)提交成績頁面 3.填寫學生成績，單擊提交成績 5.更新學生成績，提示提交成功 異常流 異常流 用戶已經提交過該門課程成績 系統(tǒng) 提示該課程成績已提交，不能再次提交 2.2 類圖 圖2-2 學生選課系統(tǒng)類圖 類圖說明： （1）BaseUser類是一個系統(tǒng)角色用戶的基類，主要方法
11、有兩個： modifyPWD() 用于修改用戶的密碼； loginCheck() 用于用戶登錄驗證。 （2）Admin類繼承自BaseUser類。 （3）Student類繼承自BaseUser類，主要方法有： studentAdd() 用于添加學生； studentDel() 用于刪除學生； studentUpdate() 用于更新學生信息； getStudents() 用于獲取學生列表。 （4）Teacher類繼承自BaseUser類，主要方法有： teacherAdd() 用于添加教師； teacherDel() 用于刪除教師； teacherUpdate() 用于
12、更新教師信息； getTeachers() 用于獲取教師列表。 （5）Course類是一個課程類，主要方法有： courseAdd() 用于添加課程； courseDel() 用于刪除課程； courseUpdate() 用于修改課程信息； getCourses() 用于獲取課程列表。 （6）Elect類是一個選課表類，主要方法有： elect() 選修課程； electDel() 退選課程； getElectInfo() 獲取選課信息； haveSubmit() 檢測是否已提交過成績； submitScore() 提交成績。 2.3 順序圖 (1) 管理員修改
13、課程信息順序圖 圖2-3 管理員修改課程信息順序圖 (2) 學生用戶退選課的順序圖 圖2-4 學生用戶退選課的順序圖 (3) 教師提交成績順序圖 圖2-5 教師提交成績順序圖 2.4 協(xié)作圖(可選) (1) 學生用戶選課協(xié)作圖 圖2-6 學生用戶選課協(xié)作圖 (2) 教師提交
14、成績協(xié)作圖 圖2-7 教師提交成績協(xié)作圖 3． 系統(tǒng)總體設計 3.1 設計問題域子系統(tǒng) 學生選課系統(tǒng)是實現學生選課退課、教師提交成績以及學校教務管理員維護信息的一個平臺，整個學生選課系統(tǒng)有前臺和后臺兩部分，共分為4個模塊：管理員模塊，教師模塊，學生模塊和公有模塊，分別用于完成各自的功能。以下為學生選課系統(tǒng)總體設計圖和各功能模塊說明： （1）總體設計圖 學生選課系統(tǒng) 前臺模塊 后臺模塊 學生登錄模塊 教師登錄模塊 學生處理模塊 教師處理模塊 管理員處理模塊 公共模塊 管理員登錄模塊
15、 圖3-1學生選課系統(tǒng)總體設計圖 （2）各模塊功能 表3-1 學生選課系統(tǒng)功能模塊表 功能模塊 包含子功能模塊 功能 管理員模塊 學生管理子模塊 對學生信息的添加、修改，刪除操作 教師管理子模塊 對教師的添加，修改，刪除，查詢操作 課程管理子模塊 對課程的添加，添加時為其分配任課教師，上課時間和地點，實現對課程的修改，刪除，查看某個課程的詳細信息等 教師模塊 實現查看自己所教授的課程，課程有哪些學生選修，以及利用本系統(tǒng)提交學生的成績 學生模塊 實現學生選課，查看所選課程，修改自
16、己的選課信息 公有模塊 實現用戶的身份驗證，密碼修改，退出系統(tǒng)等功能 3.2 設計數據管理子系統(tǒng) （1）數據庫表 表3-2 數據庫表 序號 數據庫表 數據表存儲的內容 1 Student 存儲學生的信息 2 Teacher 存儲教師的信息 3 Users 存儲管理員的信息 4 Elect 存儲選課的信息 5 Cource 存儲課程的信息 6 Depart 存儲學校系院信息 （2）數據表之間的關系 圖3-2 數據表之間的關系圖
17、 （3）數據庫表結構 ①學生表Student的詳細數據字段： 表3-3 Student學生用戶表 序號 字段名 字段類型 說明 備注 1 stuID nvarchar(20)not null 學生學號 關鍵字 2 stuPwd nvarchar(20)not nul 學生密碼 3 stuName nvarchar(20)not nul 學生姓名 4 stuDepart Int 學生系院號 5 stuGrade int 學生年級 6 stuClass int 學生班級 ②教師表Teacher的詳細數
18、據字段： 表3-4 Teacher教師用戶表 序號 字段名 字段類型 說明 備注 1 teaID nvarchar(20)not null 教師編號 關鍵字 2 teaPwd nvarchar(20)not null 教師密碼 3 teaName nvarchar(100)not null 教師姓名 4 teaDepart Int(4) 教師系院號 ③課程表Course的詳細數據字段： 表3-5 Cource課程信息表 序號 字段名 字段類型 說明 備注 1 courseID nvarchar(20)not nu
19、ll 課程編號 關鍵字 2 teaID nvarchar(20)not null 教師編號 關鍵字 3 courseName nvarchar(100) not null 課程名稱 4 courseTime nvarchar(20) 上課時間 5 courseAddress nvarchar(50) 上課地點 6 courseInfo Text 課程簡介 ④選課表Elect的詳細數據字段： 表3-6 Elect選課信息表 序號 字段名 字段類型 說明 備注 1 stuID nvarchar(2
20、0)not null 學生學號 關鍵字 2 courseID nvarchar(20)not null 課程編號 關鍵字 3 teaID nvarchar(20)not null 教師編號 關鍵字 4 Score int 課程成績 ⑤系統(tǒng)管理員表Users的詳細數據字段： 表3-7 Users管理員表 序號 字段名 字段類型 說明 備注 1 adminName nvarchar(20)not null 系統(tǒng)管理員用戶名 關鍵字 2 adminPwd nvarchar(20) 系統(tǒng)管理員密碼 ⑥系院表Depart的
21、詳細數據字段： 表3-8 Depart系院表 序號 字段名 字段類型 說明 備注 1 departID Int not null 系院號 關鍵字 2 departName nvarchar(100) 系院名稱 3.3 設計人機交互子系統(tǒng) （1）用戶分類 本系統(tǒng)的用戶可分為三類： ①管理員用戶； ②教師用戶； ③學生用戶。 （2）用戶描述 ①管理員用戶的描述： 管理員用戶在整個選課系統(tǒng)中起到管理和維護的作用，對學生和教師的信息進行管理和維護以及開設課設等職責。 ②教師用戶的描述： 教師用戶在本系統(tǒng)中具有管理選修了自己開設的課程的學生的權
22、限，查看選修了自己開設課程的學生信息有及提交學生成績。 ③學生用戶的描述： 選課系統(tǒng)主要是針對管理學生的，學生在本系統(tǒng)中具有修改自己的信息，以及選課和退選的功能。 （3）設計命令層次 ①系統(tǒng)的人機交互子系統(tǒng)的內容和準則： 本學生選課系統(tǒng)的人機交互子系統(tǒng)在根據不同的用戶身份登陸到不同的頁面，然后按照不同的用戶只能進行用戶權限內的操作，其結構圖如下： 主系統(tǒng)界面 學生用戶界面 教師用戶界面 管理員用戶界面 圖3-3 人機交互子系統(tǒng)結構圖 ②通過采用樹形結構，細化命令的組織方式，如下： 主系統(tǒng)界面 管理員用戶 學生用戶 教師用
23、戶 選課 查看選課 學生管理 教師管理 課程管理 查看選課信息 提交成績 退課 添加學生 修改學生信息 刪除學生 添加教師 修改教師信息 刪除信息 添加課程 修改課程信息 刪除課程 圖3-4 細化命令組織方式 4． 詳細設計 學生選課系統(tǒng)是實現學生網上選課、教師提交成績以及學校教務管理員維護信息的一個平臺，整個學生選課系統(tǒng)共分為4個大模塊：管理員模塊，教師模塊，學生模塊和公有模塊，其中復雜的方法和模塊的詳細設計流程圖如下。 4.1
24、系統(tǒng)用戶登錄流程圖 開始 輸入用戶名、密碼 驗證用戶名、密碼 提示用戶登錄失敗 進入相應的用戶頁面 選擇相關管理操作 安全退出系統(tǒng) 驗證正確 結束 是 否 圖4-1 系統(tǒng)用戶登錄流程圖 4.2 用戶密碼修改流程圖 開始 輸入用戶舊密碼、新密碼 驗證用戶密碼是否合法 輸入不合法，重新輸入 修改用戶密碼 提示修改成功 是否合法？ 結束 圖4-2 用戶密碼修改流程圖 是 否 4.3教師提交成績流程圖 開始 點擊成績提交 填寫學生成績 提示已提交，不能再提交 點擊提交
25、 提交成績，并提示成功 檢查是否已提交過 確認提交？ 結束 是 否 否 是 圖4-3教師提交成績流程圖 4.4管理員添加課程流程圖 開始 退出 轉到添加課程 填寫課程信息 點擊添加 填寫編號 提示重新填寫編號 添加課程 提示添加成功 課程編號是否重復？ 否 是 圖4-4 管理員添加課程流程圖 4.5學生選修課程流程圖 開始 結束 點擊選修 選修成功 更新選、退課課表 提示時間沖突，不能選修 上課時間沖突 繼續(xù)選課？ 是 否 是 否 圖4-5 學生選修課程流程圖 5． 系統(tǒng)實現 本系統(tǒng)采用了三層架構來實現
26、，即分為用戶界面層（UI）、業(yè)務邏輯層（BLL）和數據訪問層（DAL），用戶界面層是展示給用戶的界面，方便用戶與系統(tǒng)進行交互；業(yè)務邏輯層是對系統(tǒng)業(yè)務實體的封裝，完成系統(tǒng)業(yè)務功能；數據訪問層直接與數據庫打交道，為業(yè)務邏輯層提供底層的數據庫操作。 5.1 Database類主要是與數據庫連接，提供數據庫操作功能，代碼如下： namespace MyElectCourse.DAL { public class Database { protected string connectionString; protected SqlConn
27、ection connection = null; public Database() { connectionString = ConfigurationManager.ConnectionStrings["ConnectionString"].ConnectionString.ToString(); } ~Database() { if (connection != null) {
28、connection = null; } } protected void Open() { if (connection == null) { connection = new SqlConnection(connectionString); } if (connection.State.Equals(ConnectionState.Closed))
29、 { connection.Open(); } } protected void Close() { if (connection != null) { connection.Close(); } } public int ExecuteSQL(string sqlstr) { int
30、count = -1; this.Open(); SqlCommand cmd = new SqlCommand(sqlstr, connection); count = cmd.ExecuteNonQuery(); this.Close(); return count; } public DataSet GetDataSet(string sqlstr) { this.Open()
31、; DataSet ds = new DataSet(); SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(sqlstr,connection); adapter.Fill(ds); this.Close(); return ds; } public DataTable GetDataTable(string sqlstr) { DataSet
32、 ds = this.GetDataSet(sqlstr); DataTable dt = new DataTable(); if (ds.Tables.Count > 0) { dt = ds.Tables[0]; } return dt; } public SqlDataReader GetDataReader(string sqlstr) { this.Op
33、en(); SqlCommand cmd = new SqlCommand(sqlstr, connection); SqlDataReader sdr = cmd.ExecuteReader(CommandBehavior.CloseConnection); //this.Close(); return sdr; } } } 5.2 UserBase類是所有系統(tǒng)角色用戶的基類，完成用戶登錄驗證與修改密碼的功能，代碼如下： namespace MyEle
34、ctCourse.BLL { public class UserBase { private string userID; public string UserID { get { return userID; } set { userID = value; } } private string userPSW; public string UserPSW { get
35、{ return userPSW; } set { userPSW = value; } } public string loginCheck(string uid, string upwd, string urole) { String selectStr = String.Empty; switch (urole) { case "0": //身份為教師時
36、 selectStr = "Select * from Teacher where teaID = '" + uid + "'"; break; case "1": //身份為學生時 selectStr = "Select * from Student where stuID = '" + uid + "'";
37、 break; case "2": //身份為管理員時 selectStr = "Select * from Users where adminName = '" + uid + "'"; break; default: return null; } Database db = new Datab
38、ase(); DataTable dt = db.GetDataTable(selectStr); if (dt.Rows.Count > 0) //如果該用戶存在 { if (dt.Rows[0][1].ToString().Equals(upwd)) //密碼正確 { switch (urole) {
39、 case "0": //身份為教師時 return "0"; case "1": //身份為學生時 return "1"; case "2": //身份為管理員時 return "2";
40、 default: return null; } } else //密碼錯誤，給出提示信息！ { return "-1"; } } else //用戶不存在或用戶名輸入錯
41、誤 { return "-2"; } } public string modifyPWD(String urole, String uid, String oldPwd, String newPwd) { String updateStr = String.Empty; switch (urole) { case "0":
42、 //身份為教師時 updateStr = "update Teacher set teaPwd='" + newPwd + "' where teaID='" + uid + "'"; break; case "1": //身份為學生時 updateStr = "update Student set stuPwd='" + new
43、Pwd + "' where stuID='" + uid + "'"; break; case "2": //身份為管理員時 updateStr = "update Users set adminPwd='" + newPwd + "' where adminName='" break; } string ucheck = this.loginCheck(uid, oldPwd,
44、 urole); if (ucheck.Equals("0") || ucheck.Equals("1") || ucheck.Equals("2")) { int t = new Database().ExecuteSQL(updateStr); //根據修改后返回的結果給出提示 if (t > 0) { return "1"; }
45、 else { return "0"; } } else { return "-1"; } } }} 5.3 系統(tǒng)登錄頁面，代碼及運行效果如下：