【正文】 ........................................................ 47 1 系統(tǒng)概述 教務(wù)管理系統(tǒng)開發(fā)的背景 教務(wù) 管理系統(tǒng)是一個以人為主導(dǎo)，利用計算機(jī)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備以及其他辦公設(shè)備，進(jìn)行信息的收集、傳輸、加工、 存儲 、更新和維護(hù)， 教務(wù) 管理系統(tǒng)提供給管理者需要的信息來實現(xiàn)對組織機(jī)構(gòu)的有效管理 ，隨著社會的發(fā)展，人們對各種信息的需求量越來越大。文章介紹了該教務(wù)管理系統(tǒng)的需求分析部分，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計部分以及系統(tǒng)功能設(shè)計部分等。 職場大變樣社區(qū)（ ）：下載畢業(yè)設(shè)計成品 全套資料，全部 50 元以下 基于 Qt 的教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計 摘 要 隨著學(xué)校規(guī)模的不斷擴(kuò)大，學(xué)生的流動變遷導(dǎo)致了學(xué)校在管理學(xué)生信息上的復(fù)雜程度上不斷的增加，在學(xué)校，教務(wù)管理依然變成了一項繁瑣且耗費資源的事；并且信息技術(shù)的不斷發(fā)展，并且得到了越來越廣泛的應(yīng)用，教務(wù)管理系統(tǒng)的實施在技術(shù)上已趨于成熟。此外，本系統(tǒng)本著以人為本的方針，界面友好，操作簡單，比較實用。同時對信息的管理難度也在不斷在增加，僅僅依靠當(dāng)初的紙面記錄信息和管理已經(jīng)不能滿足當(dāng)今大量信息的管理了，因此，利用計算機(jī)硬件，軟件和網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備來管理信息成為當(dāng)今信息管理的主要且可行的方式。特別是近幾年來，國家政策的調(diào)整，我國高等院校大規(guī)模的擴(kuò)招，給高等院校的教學(xué)管理、學(xué)生管理、后勤管理等方面都帶來不少的沖擊。 我 作為學(xué)習(xí)計算機(jī)專業(yè)的一員，對系統(tǒng)的需求作了較深入的認(rèn)識，同時也掌握了一定的系統(tǒng)開發(fā)理論，借這次畢業(yè)設(shè)計的契機(jī)，一方面利用自己的所學(xué)小刀試牛，另一方面通過這次實踐必將提升自身對軟件工程、數(shù)據(jù)庫、程序設(shè)計等理論的認(rèn)識，積累系統(tǒng)開發(fā)的經(jīng)驗。隨著我國高等教育的快速發(fā)展，高校辦學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大 ， 在校學(xué)生人數(shù)的不斷增多，辦學(xué)層次出現(xiàn)了多元化，由一地辦學(xué)發(fā)展到多地多點辦學(xué)，同時進(jìn)一步推行全面學(xué)分制。高校的教務(wù)管理是一項龐大的系統(tǒng)工程，工作事務(wù)雜、環(huán)節(jié)多、工作量大，沒有科學(xué)的手段和嚴(yán)格的規(guī)章制度是無法保障教學(xué)秩序的。其主要的表現(xiàn)有以下 幾點 ： 原有的管理信息標(biāo)準(zhǔn)不完備，缺少一套完整的教育管理信息標(biāo)準(zhǔn)。隨著教學(xué)改革的不斷深入 ,專業(yè)培養(yǎng)方案的不斷調(diào)整，對教務(wù)管理系統(tǒng)的靈活性要求很高，目前的教務(wù)管理系統(tǒng)，多數(shù)不具有擴(kuò)充性，對高校教務(wù)管理工作的新要求，難以進(jìn)行及時調(diào)整，因此，造成了一些管理系統(tǒng)不能長期穩(wěn)定的應(yīng)用。 缺乏一套完整的網(wǎng)上信息交換規(guī)范。 國外研究現(xiàn)狀 在信息化浪潮席卷全球、日益滲透到社會生活各個領(lǐng)域的今天，數(shù)字化校園建設(shè)如火如荼。此 IDE 能夠跨平臺運行，支持的系統(tǒng)包括 Linux（ 32 位及 64 位）、 Mac OS X 以及 Windows。 語法標(biāo)識和代碼完成功能輸入時進(jìn)行靜態(tài)代碼檢驗以及提示樣式上下文相關(guān)的幫助代碼折疊括號匹配和括號選擇模式高級編輯功能 。這個編輯器的功能包括 語法高亮度顯示 和 自動完成 。 QT Creator 是一個跨平臺的 C++ GUI 應(yīng)用構(gòu)架，它提供了豐富的 窗口控件，具有面向?qū)ο?、易于擴(kuò)展、組件編程等特點，最為引人注目的是目前在 Linux 上最為流行的 KDE 的桌面環(huán)境，它就是建立在 QT 庫的基礎(chǔ)之上。信號和槽機(jī)制是 QT 自行定 義的一種通信機(jī)制，它獨立于標(biāo)準(zhǔn)的 C/C++ 語言，所以必須要正確的處理好信號和槽機(jī)制，這里借助 moc（ Meta Object Compiler）工具，該 moc 工具是一個 C++的預(yù)處理工具，為事件處理自動生成所需要的附加處理代碼。在這里我設(shè)計的主窗口命名為：mainwindow。但槽函數(shù)并不知道是否有信號和自己相連。 UML 統(tǒng)一建模語言（ UML， 英語 ： Unified Modeling Language）是非專利的第三代 建模和 規(guī)約語言 。 UML 打算成為可以對并發(fā)和分布式系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)建模語言。 許多人通過 UML 認(rèn)識了用例， UML 定義為 展現(xiàn)用例的圖形符號 。 用例（ 英語 ： use case），或譯使用案例、用況，是 軟件工程 或 系統(tǒng)工程 中對系統(tǒng)如何反應(yīng)外界請求的描述，是一種通過用戶的使用場景來獲取需求的技術(shù)。 在 1986 年， Ivar Jacobson， UML 和 瑞理統(tǒng)一過程 的重要貢獻(xiàn)者，提出了用例的概念。用例最初是和面向?qū)ο笠煌岢龅?。矩形框外畫如圖所示的小人，表示參與者。首先設(shè)計總體結(jié)構(gòu)，然后再逐層深入，直至進(jìn)行每一個模塊的設(shè)計。 現(xiàn)如今高等院校的招生人數(shù)越來越多，必然就會有大量的學(xué)生信息、教師信息及課程信息需要處理。首先進(jìn)行了可行性分析，然后是系統(tǒng)分析，通過實際的業(yè)務(wù)流程調(diào)研，分析業(yè)務(wù)流程和系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)，完成了數(shù)據(jù)流分析和數(shù)據(jù)字典；然后是系統(tǒng)設(shè)計階段主要完成了功能模塊的劃分、闡述了系統(tǒng)設(shè)計的思想、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和系統(tǒng)設(shè)計的工具及技術(shù)。下面將分別從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會三個方面對高校學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)行分析和研究。 由于現(xiàn) 如今的家用或 著商用 電腦 的 硬件配置水平 ，所以在 硬件方面， 系統(tǒng) 也 是可行的。 經(jīng)過 論證， 在 經(jīng)濟(jì)可行性上來說， 開發(fā)該 系統(tǒng)是完全可行的。 總體設(shè)計的基本原則 考慮到本系統(tǒng)的設(shè)計、實現(xiàn)和后期維護(hù)的方便，以及系統(tǒng)用戶使用的便利，所以必須采取一定的設(shè)計原則。 （ 4）一致性：頁面整體設(shè)計風(fēng)格以及命名規(guī)則的一致性：整體頁面布局和用圖用色風(fēng)格及變量、類名和其他元素的命名規(guī)則保持一致。可以說需求分析是做系統(tǒng)之前必做的。除此之外，學(xué)生可以修改自己的登錄系統(tǒng)的密碼。教師也可以修改自己的登錄密碼，不過對于教師與學(xué)生來說如果忘記密碼，那么他們將無法登錄到系統(tǒng)中，只能找管理員去查看用戶在系統(tǒng)中輸入的密碼或者修改用戶的密碼。當(dāng)然，系統(tǒng)管理人員也可以進(jìn)行學(xué)生、教師的所有操作。用戶需要輸入自己的特有信息才可以登錄到系統(tǒng)中，并且登錄到系統(tǒng)后可以修改自己的登錄密碼，防止其他人用自己的帳號登錄到系統(tǒng)。具體來說，管理員可以查看所有用戶，可以通過用戶名檢索用戶，然后對其進(jìn)行刪除或者修改權(quán)限。 ? 查看學(xué)籍信息。 教師功能模塊 ? 添加學(xué)生某科成績。 ? 查看自己的基本信息。 ? 對班級信息的管理，包括添加、刪除、修改等。 ? 添加學(xué)生的獎罰信息。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則 數(shù)據(jù)庫是本系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)表中的字段類型和大小要符合使用習(xí)慣。程序訪問數(shù)據(jù)庫的速度依賴于硬件的速度，數(shù)據(jù)量的大小和數(shù)據(jù)表設(shè)計的優(yōu)劣，而前兩個因素是很難更改的。 有時 程序員對于軟件開發(fā)的出發(fā)點認(rèn)識不是很明確，總是認(rèn)為實現(xiàn)功能才是重要的，在簡單了解完基本需求后就急忙進(jìn)入編碼階段，對于數(shù)據(jù)庫設(shè)計思考的比較少、比較簡單，大多設(shè)計都只停留在表面上，這往往是要命的，會為系統(tǒng)留下很多隱患。 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要任務(wù)是將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的全局 ER 圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，并進(jìn)行規(guī)范化和優(yōu)化，然后為每個應(yīng)用設(shè)計外模式。 ? record 表：記錄學(xué)生的信息。 使用 SQLite 完成系統(tǒng)中各個數(shù)據(jù)表的字段設(shè)置如下： 用戶表如表 31 所示，其中用戶名 id 是主鍵，字段名 type 代表了用戶類型，字段名 passwd 代表了登陸用戶的密碼。 表 34 班級信息表 字段名 類型 長度 可否為空 說明 id NUMBERIC 10 否 主鍵 classname Text 是 grade Text 是 schoolsystem Text 是 major Text 是 boss Text 是 remark Text 是 獎懲信息表如表 35 所示，字段名 id 代表學(xué)生學(xué)號，并且將學(xué)生學(xué)號作為獎懲信息表的主鍵，字段名 type 代表了獎懲類型屬性值、 content 代表獎懲內(nèi)容。 對一個數(shù)據(jù)庫來說，只能做到更優(yōu)，不可能最優(yōu)，并且根據(jù)實際需要，優(yōu)化方案也是有所差異的，大概需要我們關(guān)心的有它的讀取速度、存儲空間、可維護(hù)性以及可擴(kuò)展性等，而這些方面往往又是相互矛盾的。 在數(shù)據(jù)庫設(shè)計完成后，可以進(jìn)行初步的索引設(shè)計，好的索引設(shè)計可以指導(dǎo)編碼階段寫出高效的代碼，為整個系統(tǒng)的性能打下良好的基礎(chǔ)。當(dāng)使用增量模型時，第 1 個增量往往是核心的產(chǎn)品，即第 1 個增量實現(xiàn)了基本的需求，但很多補(bǔ)充的特征還沒有發(fā)布。 圖 32 項目開發(fā)模型 1. 教務(wù)管理系統(tǒng)先是做出一個小的試用版本，再逐步添加其余的功能。用戶明白了需求的大部分，但也存在很不詳盡的地方。 ? 項目風(fēng)險較低。最后 ，提出 一個推薦的行動方案 。 本系統(tǒng)有待解決地方 本系統(tǒng)由于時間倉促加上缺乏系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗，系統(tǒng)在設(shè)計過程中 不可避免地遇到了各種各樣的問題，如： 1. 有些數(shù)據(jù)輸入時沒有及時的進(jìn)行數(shù)據(jù)格式校驗，不能保證數(shù)據(jù)絕對正確性。 本教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計是基于 windows 平臺的，將使用 Qt 開發(fā)工具并且結(jié)合 slqite 數(shù)據(jù)庫來完成系統(tǒng)的全部功能，編程語言將使用 C++，利用其面向?qū)ο笈c面向過程相結(jié)合的特點，開發(fā)出一個界面良好，操作簡單的系統(tǒng)。 2．確定每一模塊使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 4．要為每一個模塊設(shè)計出一組測試用例，以便在編碼階段對模塊代碼（即程序）進(jìn)行預(yù)定的測試，模塊的測試用例是軟件測試計劃的重要組成部分，通常應(yīng)包括輸入數(shù)據(jù)，期望輸出等內(nèi)容。 詳細(xì)設(shè)計必須遵循概要設(shè)計來進(jìn)行。 概要設(shè)計里面的數(shù)據(jù)庫設(shè)計應(yīng)該重點在描述數(shù)據(jù)關(guān)系上，說明數(shù)據(jù)的來龍去脈，在這里應(yīng)該結(jié)合我們的一下結(jié)果數(shù)據(jù)，說明這些結(jié)果數(shù)據(jù)的源點，我們這樣設(shè)計的目 的和原因。 軟件開發(fā)的最后需要交付使用，在使用之前需要進(jìn)行各種測試， 測試編寫好的系統(tǒng) ，交給用戶使用，用戶使用后一個一個的確認(rèn)每個功能 ，只有所有功能全部可以正確使用后 整體項目才算告一段落，當(dāng)然 日后少不了 維護(hù) 等工作， 還需要 不停的跟蹤軟件的運營狀況并持續(xù) 維護(hù) 升級，直到這個軟件被徹底淘汰為止。先將系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖中的加工轉(zhuǎn)換成模塊，再將各大模塊繼續(xù)劃分為較小的模塊，直到每一模塊都是功能單一的模塊。只有在用戶登錄界面中將用戶類型與用戶名、密碼全部輸入并且通過了與系統(tǒng)中管理員提前預(yù)設(shè)的登錄信息相符合才可以登錄到系統(tǒng)，否則無法登錄，并且系統(tǒng)會給出一點的提示信息。程序不提供注冊功能，否則會給系統(tǒng)帶來一定的安全隱患，用戶需要先讓管理員在登錄系統(tǒng)后繼續(xù)注冊，這樣教師或者學(xué)生才可以登錄到系統(tǒng)中，這樣的設(shè)計在實際開發(fā)過程中可以提高系統(tǒng)的安全性，可以提前在數(shù)據(jù)庫中存入可以登錄系統(tǒng)的用戶名與密碼以及與他們身份想匹配的信息，這樣就可以實現(xiàn)他們的數(shù)據(jù)交互。 在實際情況下，有時會發(fā)生用戶忘記密碼的情況。 圖 44 登錄模塊的業(yè)務(wù)流程圖 在圖 44 中用業(yè)務(wù)流程圖的形式來體現(xiàn)用戶在登錄過程中數(shù)據(jù)的具體流程走向，在用戶登錄界面中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)交給設(shè)計好的用戶登錄類來處理，用戶登錄類調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫操作類，數(shù)據(jù)庫操作類使 用相關(guān)的數(shù)據(jù)庫函數(shù)來獲得數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，并且返回操作結(jié)果，當(dāng)操作結(jié)果返回到用戶登錄類后，登錄類會對結(jié)果做出判斷，從而返回給對應(yīng)的用戶登錄界面，這樣就可以根據(jù)返回的結(jié)果來決定用戶點擊登錄按鈕后具體出現(xiàn)的是什么界面，例如學(xué)生界面、教師界面或者管理員界面。 此外，在登錄界面中，用戶要在用戶名文本框中進(jìn)行字符的輸入，但是考慮到實際情況，在教務(wù)管理系統(tǒng)中，用戶名一般都是以數(shù)字為主，所以在這個系統(tǒng)中，設(shè)計出的文本框中需要限制用戶的輸入，用戶沒法輸入字母或者其它特殊字符，只能輸入數(shù)字，并且規(guī)定為十位，對于這些規(guī)定除了在數(shù)據(jù)庫中對列值進(jìn)行限定外還可以使用正則 表達(dá)式來規(guī)范輸入。當(dāng)信息完全正確時，系統(tǒng)會提供給相應(yīng)用戶相應(yīng)的操作界面，這樣可以滿足不同用戶的不同需求。學(xué)生在校期間獲得的一系列的榮譽(yù)或者學(xué)校對學(xué)生的一些懲罰都將被管理員寫入教務(wù)管理系統(tǒng)中，當(dāng)然管理員也可以將寫入的獎懲信息刪除或者修改，這些都是管理員的任務(wù)。 學(xué) 生查 看 學(xué) 生 信 息查 詢 班 級 信 息修 改 登 陸 信 息登 錄 信 息查 詢 成 績 信 息查 詢 成 績 信 息 圖 47 學(xué)生管理數(shù)據(jù)流程圖 在圖 47 所示的學(xué)生管理數(shù)據(jù)流程圖中可知學(xué)生在此教務(wù)管理系統(tǒng)中的權(quán)限最小，只有對信息的查看權(quán)限與對自己的登錄密碼的修改權(quán)限，這樣的設(shè)計是為了給學(xué)生提供非常直觀的操作，對于一些學(xué)生不需要的操作，系統(tǒng)做到了屏蔽，只有這樣才可以將系統(tǒng)的使用權(quán)限控制到安全范圍。如果在后期的系統(tǒng)使用中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)的一些問題，可以很方便的查看數(shù)據(jù)庫，這是解決數(shù)據(jù)問題最徹底的方式。 教師管理模塊 教 師查 看 學(xué) 生 信 息添 加 、 修 改 、 刪除 學(xué) 生 成 績查 詢 教 師 信 息查 詢 班 級 信 息修 改 登 陸 信 息學(xué) 生 成 績 數(shù) 據(jù)登 錄 信 息 圖 48 教師管理數(shù)據(jù)流程圖 如圖 48 所示為教師管理數(shù)據(jù)流程圖，在這個教務(wù)管理系統(tǒng)中老師與學(xué)生的最大的區(qū)別在于老師管理著學(xué)生的成績，老師對學(xué)生的成績可以執(zhí)行任何操作，包括增加、修改、刪除、與查看，當(dāng)然，這些操作管理員也可以，但這些主要是為了讓老師對學(xué)生進(jìn)行有效的管理，用最直觀的成績來管理學(xué)生。如果管理員用戶忘記密碼并且系統(tǒng)只有一個管理員，那么系統(tǒng)需要編程人員對數(shù)