科技学院教学管理系统

　 科技学院教学管理系统 摘要

　 当今社会正处在网络时代，信息化大潮席卷全球，网络正以前所未有的速度在我国普及开来。网站以其独特的优势在信息化的过程中占有重要的一席。各个企业，机关，学校纷纷建立自己的网站，作为其业务往来，对外服务，提高工作效率的重要途径。网站建设也已成为我国大力推行信息化建设的重要手段，本设计希望通过网站为学生和老师提供一个可以随时查询学院课程信息，学生课程时间表查询,教师课程时间表查询,学生选课以及所选课程成绩的查询,老师对相应课程的成绩录入、修改以及自动排课的平台。老师可以通过这样的一个平台提高教师成绩录入的工作效率，学生也可以通过它使得选课流程更加简易、快捷、可靠。真正体现教学流程软件自动化的操作简单，信息可靠，性能高效等特点。

　本文主要研究教务管理系统中的教学流程网站的设计与实现。本教学网站旨在提高教学效率，明确教学流程，操作人性化。通过软件学院对于教学流程网站的实际需要，做出正确的需求分析，从而开发符合软件学院要求的教学网站。本设计准备在Struts＋Hibernate＋Spring 扩展 Struts 框架的基础上，用当今主流的网站开发技术 jsp语言进行系统设计开发。本设计将采用 B/S 体系结构，学生和老师通过浏览器就可以访问教学网站的主页，保证的服务器的安全。数据库采用免费开源，小巧易用的MySQL 数据库。本网站严格按照软件项目开发的流程进行开发，对于网站开发的可行性分析、需求分析、概要设计、详细设计以及对网站的测试与维护都有详细的论述和实现过程。

　关键词 Struts 框架结构；JSP；B/S 体系结构

　Abstract Society nowadays just be placed in the network for ages , the information-based big tide rolls up the word , the network is making widely available to open in the our country with the unprecedented speed . Website with a seat that its special advantage occupies the importance in information-based process . Each business enterprise , organization , the school builds up their own website in succession to become

　such as their business come-and-go , serving outward , rising the work efficiency and so on that import path . The website construction also has become the our country to promote important means of the information-based construction strongly . The software collage of LiaoNing Technical University want to provide a flat roof in which students can query teaching information , the arrangement of the course ,also can download courseware communicate with teachers any time . college can raise their own work efficiency to interact with students on teaching and study . These really make software college out of ordinary with other colleges on teaching mode. This article mainly studies the software college of LiaoNing Technical University’s studying online design and realization . The study website is for the purpose of enhancing the teaching efficiency , develops extends the teaching mentality , promotes the teachers and students to interaction . Through the software college regarding the teaching website actual need , makes the correct demand analysis , thus develops conforms to the teaching website which the software college requested . This website prepares to expand the Struts frame in Struts + Hibernate + Spring in the foundation , carries on the development with now the

　mainstream website development technology ----JSP language . This website will use the B/S system structure , the student may visit the teching website through the browser the main page . This make sure that the guarantee server is secure . The database uses free , exquisite , easy-using , MYSQL database . This website strictly carries on the development according to the software project development flow , regarding the website development feasibility analysis , the demand analysis , the outline design , the detailed design as well as all has the detailed elaboration and the realization process to the website test and the maintenance .

　 Keywords Struts portal frame construction;JSP;B/S system structure

　目 录 摘要 .......................................................................................................................................................... I

　Abstract ................................................................................................................................................. III

　第 1 章 绪论 .......................................................................................................................................... 1

　1.1 课题的来源 ............................................................................................................................. 1

　1.2 课题背景与意义 .................................................................................................................... 1

　1.3 研究目的 .................................................................................................................................. 2

　1.4 论文写作结构 ......................................................................................................................... 2

　第 2 章 文献综述 ................................................................................................................................. 4

　2.1 目前国内外相关工作与发展 ............................................................................................. 4

　2.2 新型教育管理系统 UFS ...................................................................................................... 5

　2.3 所用技术分析 ......................................................................................................................... 6

　2.3.1 JSP Web 应用程序开发技术 ..................................................................................... 6

　2.3.2 基于 MVC 设计模式的 Struts 框架技术 .............................................................. 7

　2.3.3 Hibernate 框架技术 ..................................................................................................... 9

　2.3.4 Spring 框架技术 ......................................................................................................... 11

　2.3.5 Java Web 应用容器 .................................................................................................... 14

　第 3 章 方案设计与论证 .................................................................................................................. 16

　3.1 需求分析 ................................................................................................................................ 16

　3.1.1 总体目标 ..................................................................................................................... 16

　3.1.2 具体目标 ..................................................................................................................... 16

　3.2 系统概述 ................................................................................................................................ 17

　3.3 业务流程描述 ....................................................................................................................... 18

　3.3.1 学生信息管理子模块 .............................................................................................. 18

　3.3.2 教师信息管理子模块 .............................................................................................. 18

　3.3.3 教务员管理子模块 .................................................................................................. 18

　第 4 章 设计与实现 ........................................................................................................................... 20

　4.1 设计原则 ................................................................................................................................ 20

　4.2 体系结构设计 ....................................................................................................................... 21

　4.3 模块设计 ................................................................................................................................ 22

　4.4 代码设计原则 ....................................................................................................................... 25

　4.5 运行环境 ................................................................................................................................ 26

　4.6 数据库设计 ........................................................................................................................... 26

　4.6.1 关系模式设计 ........................................................................................................... 26

　4.6.2 数据字典 ..................................................................................................................... 29

　4.7 功能模块定义 ....................................................................................................................... 32

　4.7.1 登录模块程序设计 .................................................................................................. 32

　4.7.2 学生信息管理模块 .................................................................................................. 34

　4.7.3 课表管理程序设计 .................................................................................................. 39 4.7.4 学生选课功能模块 .................................................................................................. 41 4.7.5 学生课程成绩查询与录入模块 ............................................................................ 42 4.8 算法设计 ................................................................................................................................ 43

　4.8.1 穷举(枚举)策略的概念 ........................................................................................... 43 4.8.2 穷举(枚举)法案例分析 ........................................................................................... 44

　4.8.3 穷举(枚举)法自动排课 ........................................................................................... 45 第 5 章 结果与评价 ........................................................................................................................... 47

　5.1 系统结果 ................................................................................................................................ 47

　5.1.1 学生信息管理子模块 .............................................................................................. 47 5.1.2 教师信息管理子模块 .............................................................................................. 47 5.1.3 教务员管理子模块 .................................................................................................. 48 5.1.4 课程查询子模块 ....................................................................................................... 48 5.2 测试 ......................................................................................................................................... 48

　5.2.1 测试原则及测试方法概述 ..................................................................................... 48 5.2.2 测试项目测试用例 .................................................................................................. 50 5.2.3 软件能力 ..................................................................................................................... 52 5.2.4 系统缺陷与限制 ....................................................................................................... 53 5.2.5 建议 .............................................................................................................................. 53 5.2.6 测试结论 ..................................................................................................................... 53 结论 ........................................................................................................................................................ 55

　致谢 ........................................................................................................................................................ 56

　参考文献 ............................................................................................................................................... 57

　附录 A .................................................................................................................................................... 59

　附录 B .................................................................................................................................................... 69

　第 1 章 绪论 1.1 课题的来源 高校教务管理工作是高等教育中一个极其重要的环节，是整个院校管理的核心和基础。面对种类繁多的数据和报表，手工处理方式已经很难跟上现代化管理的步伐，随着计算机及通信技术的飞速发展，高校教育对教务管理工作提出了更高的要求。尽快改变传统的管理模式，运用现代化手段进行科学管理，已经成为整个教育系统等待解决的课题之一。

　1.2 课题背景与意义 教务管理工作是高等学校教育工作的一项重要内容，是整个学校管理的核心和基础。教务管理工作是指学校人员按照一定的教育方针，运用先进的管理手段，组织、协调，指挥与指导各方面人员的活动，以便高效率，高质量的完成各项教学任务,完成国家所制订的教育目标。教务管理工作是学校教学工作的中枢，是保证高校教学机制正常运转的枢纽，它是一项目的性、计划性、适应性创造性和科学性很强的工作。教学管理工作关系到学校教学秩序的稳定和教学质量的提高，关系到高校的发展和人才的培养，教务管理在高校中占有相当重要的地位。

　随着计算机技术的飞速发展和高校教育体制的改革的不断深入，传统的教务管理方法，手段以及工作效率已不能适应新的发展需要，无法很好的完成教学管理工作。提高教务管理水平的主要途径是更新管理者的思想，增强对管理活动的科学认识。同时，运用先进的信息技术，开发高校综合教务管理系统，是深化教务体制改革的有利

　措施。

　1.3 研究目的 在学校，教务管理工作是非常重要的一项工作，它负责整个学校的日常教学安排，学生的学籍管理等等。以前都是人工进行操作。随着学校规模扩大，教务处的教务管理工作量大大加重。随着计算机应用的发展，教务工作者急切希望能够将大部分繁琐的工作交由计算机的处理，已减轻人工的压力并提高工作效率。而计算机的普及更加快了教务管理系统的产生。

　上一代的教务管理系统主要为单机单用户的系统，其数据库主要采用 Foxbase 或FoxPro,系统开发环境也是数据库内臵的开发工具。其特点是单机单用户方式，开发简单，能充分利用数据库的特性。其缺点是开发出的系统依赖性强，运行必须依托数据库环境；不容易升级与扩展；无法实现数据的共享与并行操作；代码重用性差。

　 随着计算机网络的发展，特别是校园网的建立。原有教务管理系统数据共享差的问题更加突出，而新需求的提出也越来越多，越来越频繁。

　1.4 论文写作结构 第一章是绪论，主要介绍课题的来源、背景与意义，以及研究此课题的目的。

　第二章是文献综述，主要介绍目前国内外相关工作与发展，以及此系统所应用到的一些技术说明。

　第三章是方案设计与论证，主要介绍系统的需求有那些、系统概述、以及各大模块的分析与说明。

　第四章是设计与实现，主要介绍系统的具体设计与实现，其中包括系统设计原则、

　系统结构设计、模块设计与分析、代码设计、数据库设计、功能模块的定义等等。

　第五章是系统的结果与评价，主要是展示系统结果以及一些系统测试方面的内容。

　第六章是系统结论，总揽全文，对系统作出评价。

　第 2 章 文献综述 2.1 目前国内外相关工作与发展 1、今天的计算机技术发展有两个明显的大趋势  个人电脑不断地迅速发展，从以往的提高工作效率的工具演变为一种功能全面、易于操纵而且价格便宜的学习助手。

　 国际互联网络（因特网）的产生，个人电脑可以易如反掌般获取跨越全球的知识资源。

　纵横软件推出的校园教学教务管理系统是真正借助这两个大趋势进行设计的校园网络应用系统，支持有关学校的教学、管理等各种应用。

　它提供了一个基于校园内联网（Campus Intranet）的支持各种类型的学校应用产品的服务平台和开发平台。教师、学生、学校的管理人员乃至家长都能够在这样的平台上，获得功能强大的各种应用软件工具，辅助学校的教育、教学、管理、共享多媒体资源等活动。

　2、体系结构--三层架构 引入中间件的概念，能够扩大应用系统的规模和分布式计算能力，中间件作为多个客户机和多个服务器之间的协调人，更好支持规模化的应用和协同计算。

　实际上，三层架构是借助客户机/服务器 模式的一种扩展，因为在层与层之间仍然是客户机请求/服务器提供服务的方式完成对话。三层架构扩展了服务的能力，为实现多用户的互联计算环境提供了良好的模式。

　中间件系统采用分布式对象技术，给基于分布式互联网络应用开发提供了更大的潜力。

　3、基于 web 的远程教务管理系统 传统的远程教学通过电视、录象带和信件等方式传递教学信息，信息传递速度慢，信息量小，师生间交互少，容易造成教学效率低下，学员的学习积极性不高，教学效果不好等问题。由于 internet 具有影响范围广，能够方便快捷的传递信息，具有近乎实时的交互性，本身又是一个巨大无比的信息库等优点，利用 internet 作为现代远程教育的新型手段，能够很好的解决远程教学中的空间和时间问题，又能很好地解决师生的交互问题。因此近年来，现代远程教育越来越多的使用基于 internet 的技术。

　现在，基于 web 的远程教学在美国等发达国家经过近十年的发展，已经成为远程教学的主要形式，而在我们国家则方兴未艾。开展基于 web 的远程教学需要强有力的教学平台的支撑，一个完整的基于 web 的远程教学支撑平台包括三个部分：网上课程开发系统，网上教学支持系统和网上教务管理系统。其中网上教务管理系统管理远程教学过程的各个环节，包括学生、教师、资源等，是远程教学支撑平台的一个重要组成部分。

　2.2 新型教育管理系统 UFS 通过对人才成长过程中各影响因素的分析，建立了从家庭到学校、再到社会的人才生态链。在国内首次开发了具有自主知识产权的 e-Community——UFS（University学校－Family 家庭－Society 社会）互动系统，利用校园网络和互联网络，实现学校、家庭、社会三者紧密互动和无缝链接，使人才培养链条中的各个环节有序互动、良性循环，发挥系统效应，共同培育人才，取得了良好效果。UFS 系统适合中国教育的特点，填补了我国教育应用软件在相应领域上的空白。4 年多来，经过深入的教学改革研究与探索，紧密结合教学实际，将研究成果在学院进行应用和实践，获得了良好的

　教育教学效果。同时，本研究成果已被部分高职院校参考试用。

　2.3 所用技术分析 本网站拟采用的技术如下：

　1、JSP（Java Serve Pages，Java 服务器页面 ）Web 应用程序开发技术。

　2、基于 MVC（Module View Control）设计模式的 Struts 框架技术 3、Java Web 应用容器采用 Tomcat 服务器 4、JavaBean 组件技术的运用 5、采用关系型数据库技术。DBMS 采用 mysql sever 5.0。并采用 Hibernate 框架实现应用程序与数据库完美连接，易于移植。

　6、Spring 框架技术，控制反转（IoC），面向方面（AOP）。

　7、网站开发基于 B/S 体系结构。

　2.3.1 JSP Web 应用程序开发技术 JSP 是一种用来开发含有动态内容网页的技术。纯 HTML 页面只包含静态的内容，它的内容通常保持不变，而 JSP 页面则不同。它可以根据任意数量的变量来改变自己的内容，这些变量包括用户的身份信息、用户使用的浏览器类型、用户提供的信息、以及用户所作的选择等。JSP 页面和常规的页面一样，包含标准的标记语言元素，例如 HTML 的标签，然而，JSP 页面还包含特殊的 JSP 元素。这些元素使得服务器可以把动态内容插入到网页中，JSP 元素的用途非常广泛。例如从数据库取得信息、或记录用户的个性信息。当用户请求一个 JSP 页面时，服务器先执行 JSP 元素，并把结果同网页的静态部分相结合，然后把动态合成后的页面送回到浏览器。JSP 的移植性很好。

　2.3.2 基于 MVC 设计模式的 Struts 框架技术 1、 MVC 模式 MVC（Model View Control）是 Model（模型）——View（视图）——Controller（控制器）的缩写，它适用于大型可扩展的 Web 应用的开发，它强制性地将应用程序的输入、处理和输出分开，将其划分为模型、视图和控制器三个核心部分，使它们各司其职，各自完成不同的任务，其中任何一部分的修改都不会影响其它两部分。

　在 MVC 模式中，模型封装了应用问题的核心数据、逻辑关系和业务规则，提供了业务逻辑的处理过程。模型一方面被控制器调用，完成问题处理的操作过程，另一方面为视图获取显示数据提供了访问数据的操作。因为模型是与数据格式无关的，因此一个模型可以为多个视图提供数据，这样一个模型一次编写可以被多个视图重用，从而避免了代码的重复编写。

　视图是 MVC 模式下用户看到的并与之交互的界面。视图从模型处获得数据，视图的更新由控制器控制。视图不包含任何业务逻辑的处理，它只是作为一种输出数据的方式。

　MVC 模式中，控制器主要起导航的作用，它根据用户的输入调用相应的模型和视图去完成用户的请求。控制器本身不输出任何东西，它接受用户请求并决定调用哪个模型构件去处理，以及由哪个视图来显示模型处理之后返回的数据。

　MVC 的处理过程是这样的：对于每一个用户输入的请求，首先被控制器接收，并决定由哪个模型来进行处理，然后模型通过业务处理逻辑处理用户的请求并返回数据，最后控制器用相应的视图格式化模型返回的数据，并通过显示页面呈现给用户。下图所示为模型、视图、控制器这三个模块各自的功能以及它们之间的相互关系：

　 图 2.1 MVC 模式总体结构图 2、Struts 是实现 MVC 模式的框架 设计模式是软件开发经验的总结，它是一个概念，是一个逻辑实体，而框架可以看成是基于某一特定平台的一种或几种设计模式的物理实现。设计模式比框架更抽象，设计模式只有其实例才能表示为代码，而框架本身可以用代码表示，框架是一套设计详细的类，类与类之间功能各异，又彼此联系，相辅相成，形成了对某一类问题的可重用的、易扩展的解决方案。

　Struts 是实现 MVC 模式的通用框架，它由四个主要部分组成，模型、视图、控制器和 XML 文件。模型通常由 Java Bean 或 EJB 组件实现，负责处理业务逻辑；视图包括一组 JSP 文件，这些文件主要由 JSP 标签或客户化标签构成，它简化了 JSP 页面的编码工作；在 Struts 框架中控制器主要包括 Action Servlet 类和 Action 类，Action Servlet 是 Struts 的核心部件，它接受用户的 Http 请求，根据配臵信息将请求转发给适当的 Action 对象，Action 类负责调用模型的方法，并帮助控制应用程序的流程；Struts包括 Web.xml 和 Struts—config.xml 两个配臵文件，其中 Web.xml 是 Web 应用的发布

　描述文件，Struts—config.xml是与Struts相关的特殊信息配臵的描述文件。下图是Struts的调用过程。

　图 2.2 Struts 框架整体流程图 2.3.3 Hibernate 框架技术 在如今的企业级应用开发环境中，面向对象的开发方法已经成为主流。众所周知，对象只能存在于内存中，而内存不能永久保存数据。如果要永久保存对象的状态，需要进行对象的持久化，即把对象存储到专门的数据存储库中。目前，关系数据库仍然是使用最广泛的书库存储库。关系数据库中存放的是关系数据，它是非面向对象的。

　对象和关系数据其实是业务实体的两种表现形式。业务实体在内存中表现为对象，在数据库中表现为关系数据。内存中的对象之间存在关联和继承关系，而在数据库中，关系数据无法直接表达多对多关联和继承关系。因此，把对象持久化到关系数据库中，需要进行对象－关系的映射（Object/Relation Mapping,简称 ORM），这是一项繁琐耗时的工作。

　在实际应用中，除了需要把内存中的对象持久化到数据库外，还需要把数据库中的关系数据再重新加载到内存中，以满足用户查询业务数据的需求。频繁地访问数据库，会对应用的性能造成很大影响。为了降低访问数据库的频率，可以把需要经常被访问的业务数据存放在缓存中，并且通过特定的机制来保证缓存中的数据与数据库中

　的数据同步。

　在 Java 领域，可以直接通过 JDBC（Java DataBase Connection）编程来访问数据库。JDBC 可以说是访问关系数据库的最原始、最直接的方法。这种方式的优点是运行效率高，缺点是在 Java 程序代码中嵌入大量 SQL 语句，使得项目难以维护。在开发企业级应用时，可以通过 JDBC 编程来开发单独的持久化层，把数据库访问操作封装起来，提供简捷的 API，供业务层统一调用。但是，如果关系数据模型非常复杂，那么直接通过 JDBC 编程来实现持久化层不是很可行。

　幸运的是，目前在持久化层已经有好多种现成的持久化中间件可供选用，有些是商业行的，如 TopLink；有些是非商业性的，如 JDO 和 Hibernate。Hibernate 是一个基于 Java 的开放源代码的持久化中间件，它对 JDBC 做了轻量级封装，不仅提供 ORM映射服务，还提供数据查询和数据缓存功能，Java 开发人员可以方便地通过 Hibernate API 来操纵数据库。

　图 2.3 WEB 项目的 3 层结构图

　Hibernate 是什么？从不同的家度有不同的解释：

　1、 它是连接 Java 应用程序和关系数据库的中间件。

　2、 它对 JDBC API 进行了封装，负责 Java 对象的持久化。

　3、 在分层的软件架构中它位于持久化层，封装了所有数据访问细节，使业务逻辑层可以专注于实现业务逻辑。

　4、 它是一种 ORM 映射工具，能够建立面向对象的域模型和关系数据模型之间的映射。

　2.3.4 Spring 框架技术 Spring 的核心是个轻量级（Lightweight）的容器（Container），它是实现IoC（Inversionof Control）容器、非侵入性（No intrusive）的框架，并提供AOP（Aspect-orientedprogramming）概念的实现方式，提供对持久层（Persistence）、事务（Transaction）的支持，提供MVC Web 框架的实现，并对一些常用的企业服务API（Application Interface）提供一致的模型封装，是一个全方位的应用程序框架（Application framework），除此之外，对于现存的各种框架（Struts、JSF、Hibernate 等），Spring 也提供了与它们相整合的方案。

　Spring 的目标之一，是作为一个全方位的应用程序框架（Application framework），由于在今日，应用程序在各个领域的应用越来越复杂，因而各个领域在设计与实践上的概念与术语也越来越多，作为一个全方位的应用程序框架（Framework），在使用Spring 时就得接触到例如轻量级、容器、非侵入性（No intrusive）、IoC（Inversion of Control）、AOP（Aspect-oriented programming）等术语，对于入门Spring 的初学者而言，以下的说明可以让您对这些术语与概念有个基本的认识。

　1、轻量级（Lightweight）

　轻量级的形容是相对于一些重量级的容器（如EJB 容器）来说的，Spring 的核心包在文件容量上只有不到1MB 的大小，而使用Spring 核心包所需要的资源负担也是很小的，您甚至可以在小型设备中使用Spring 的核心包。

　2、非侵入性（No intrusive）

　框架原来的用意是提供一个架构的实现，让开发人员可以在基于框架的基础上，快速地开发出遵循架构的所需的应用程序，然而有些框架一旦被使用，应用程序就与框架发生了依赖，例如大量使用了框架的API，或直接继承API 的某些类型等，都会使应用程序组件与框架发生依赖，而无法从框架中独立出来，更别说当中的组件可以直接重用到另一个应用程序之中。

　Spring 的目标之一是实现一个非侵入性（No intrusive）框架，希望让应用程序几乎感受不到框架的存在，减低应用程序在框架移植时的负担，进一步增加应用程序组件的可重用性（Reusability），简单地说，使用Spring 的话，应用程序中某些组件可以直接拿到另一个应用程序或框架之中直接使用。

　3、容器（Container）

　Spring 提供容器功能，容器可以管理对象的生命周期、对象与对象之间的依赖关系，您可以使用一个配臵文件（通常是XML），在上面定义好对象的名称、如何产生（Prototype 方式或Singleton 方式）、哪个对象产生之后必须设定成为某个对象的属性等，在启动容器之后，所有的对象都可以直接取用，不用编写任何一行程序代码来产生对象，或是建立对象与对象之间的依赖关系。换个更直白点的说明方式：容器是一个Java 所编写的程序，原先必须自行编写程序以管理对象关系，现在容器都会自动帮您作好。

　4、IoC（Inversion of Control）

　Spring 最重要的核心概念是Inversion of Control，中文常译为“控制反转”，更具体的另一个名词是Dependency Injection，中文常译为“依赖注入”；使用Spring，您不必自己在程序代码中维护对象的依赖关系，只需在配臵文件中加以设定，Spring 核心容器会自动根据配臵将依赖注入指定的对象，在下一个小节当中，还会详细介绍Inversion of Control 与Dependency Injection 的概念。

　5、AOP（Aspect-oriented programming）

　Spring 最被人重视的另一方面是支持AOP（Aspect-oriented programming）的实现，然而AOP 框架只是Spring 支持的一个子框架，说Spring 框架是 AOP 框架并不是一个适当的描述，人们对于AOP 的关注反映至Spring 上，使得人们对于Spring 的关注集中在它的AOP 框架上，虽然有所误解，但也突显了Spring 的另一个令人关注的特色。

　举个实际的例子来说明AOP 的功能之一，假设您有个日志（Logging）的需求，您可以无须修改任何一行程序代码，就可以将这个需求加入至原先的应用程序之中，而若您愿意，也可以在不修改任何程序的情况下，将这个日志的功能移除。

　Spring 的IoC 容器功能与AOP 功能的实现是其重心所在，在Spring 下实现了持久层、MVC Web 框架以及各种企业服务的API 封装，它们的实现有些依重于Spring 的IoC 容器与AOP 功能，Spring 的这些子框架或封装的API 功能彼此可以独立，也可以结合其它的框架方案加以替代，Spring 希望提供one-stop shop 的框架整合方案。

　6、持久层 Spring 提供对持久层的整合，如对JDBC 的使用加以封装与简化，提供事务（Transaction）管理功能，对于O/R Mapping 工具（Hibernate、iBATIS）的整合，Spring

　也提供了解决的方案。

　7、Web 框架 Spring 也提供MVC Web 框架的解决方案，使用Spring Web 框架的好处是可以善用IoC 与AOP 的功能，您甚至可以轻松地替换使用不同的View 层技术，例如使用JSP、结合Tiles、使用PDF 作为展现给使用者的画面技术。

　也可以将自己所熟悉的Web 框架与 Spring 整合，例如Struts、JSF 等，都可以与Spring 整合，而适用于当前所进行的应用程序。

　8、其它企业服务的封装 对于一些服务，例如JNDI、Mail、任务计划（Scheduling）、远程（Remoting）等，Spring 不直接提供实现，而是采取抽象层方式对这些服务进行封装，让这些服务在使用时可以有一致的使用模型，并且在使用上更为简化。

　2.3.5 Java Web 应用容器 Tomcat 是一个免费的开源的 Serlvet 容器，它是 Apache 基金会的 Jakarta 项目中的一个核心项目，由 Apache，Sun 和其它一些公司及个人共同开发而成。由于有了 Sun的参与和支持，最新的 Servlet 和 Jsp 规范总能在 Tomcat 中得到体现。Tomcat 被JavaWorld 杂志的编辑选为 2001 年度最具创新的 java 产品，可见其在业界的地位。

　与传统的桌面应用程序不同，Tomcat 中的应用程序是一个 WAR（Web Archive）文件。WAR 是 Sun 提出的一种 Web 应用程序格式，与 JAR 类似，也是许多文件的一个压缩包。这个包中的文件按一定目录结构来组织：通常其根目录下包含有 Html 和Jsp 文件或者包含这两种文件的目录，另外还会有一个 WEB-INF 目录，这个目录很重要。通常在 WEB-INF 目录下有一个 web.xml 文件和一个 classes 目录，web.xml 是这

　个应用的配臵文件，而 classes 目录下则包含编译好的 Servlet 类和 Jsp 或 Servlet 所依赖的其它类（如 JavaBean）。通常这些所依赖的类也可以打包成 JAR 放到 WEB-INF 下的 lib 目录下，当然也可以放到系统的 CLASSPATH 中，但那样移植和管理起来不方便。

　在 Tomcat中，应用程序的部署很简单，你只需将你的 WAR放到Tomcat的 webapp目录下，Tomcat 会自动检测到这个文件，并将其解压。你在浏览器中访问这个应用的 Jsp 时，通常第一次会很慢，因为 Tomcat 要将 Jsp 转化为 Servlet 文件，然后编译。编译以后，访问将会很快。另外 Tomcat 也提供了一个应用：manager，访问这个应用需要用户名和密码，用户名和密码存储在一个 xml 文件中。通过这个应用，辅助于Ftp，你可以在远程通过 Web 部署和撤销应用。当然本地也可以。

　Tomcat 不仅仅是一个 Servlet 容器，它也具有传统的 Web 服务器的功能：处理Html 页面。但是与 Apache 相比，它的处理静态 Html 的能力就不如 Apache。我们可以将 Tomcat 和 Apache 集成到一块，让 Apache 处理静态 Html，而 Tomcat 处理 Jsp 和Servlet。这种集成只需要修改一下 Apache 和 Tomcat 的配臵文件即可。

　第 3 章 方案设计与论证 3.1 需求分析 3.1.1 总体目标 系统开发的总体任务是实现教务管理信息的系统化、规范化和自动化。教务管理系统的开发可以最大限度地发挥准确、快捷、高效等作用，对实现学生各种信息的管理提供强有力地支持。因此，采用这种全新地管理信息系统，已成为提高学校管理效率、改善管理水准地重要手段之一。教务管理系统必将在当今乃至今后很长时间内成为教务管理的主流。在某种意义上，教务管理信息化已成为现代化学校的重要标志。

　3.1.2 具体目标 本系统是高校实现对教务信息进行管理，则该系统的用户包括学校的老师、学生，考虑到用户的人数和系统的安全性，该给系统设一个管理员，管理员可以注册用户和注销用户。

　根据上述的分析及调查， 软件的教务员子系统模块需要完成功能主要有：

　1、学生信息管理：学生的基本信息录入、删除、修改、查询； 2、教师信息管理：教师的基本信息录入、删除、修改、查询； 3、课程信息管理：课程的基本信息录入、删除、修改、查询； 4、自动排课管理 ：对所有的课程进行统一自动排课。

　软件的学生子系统模块需要完成功能主要有：

　1、信息管理：查询学生的基本信息、成绩信息、课表信息、所修课程信息；

　2、学生选课管理：学生可对感兴趣的课程进行查询及报名选课操作或对已选课程进行取消选课操作。

　3、学生成绩查询：学生可在教师成绩录入之后，对自己已选的课程进行课程成绩查询。

　软件的教师子系统模块需要完成功能主要有：

　1、成绩录入子系统：查询学生的基本信息、成绩信息、课表信息、所修课程信息；

　2、学生信息管理：学生的基本信息录入； 3、信息管理：查询教师的基本信息、课表信息、所授课程信息； 3.2 系统概述

　图 3.1 系统总体结构图

　科技学院教学管理系统 教 务 员 教 师 学 生

　3.3 业务流程描述 3.3.1 学生信息管理子模块 学生信息管理模块主要是完成学生信息的查询、修改、课程表查询、选课、取消选课以及课程成绩查询功能。首先输入学号和密码进行登录，若输入学号和密码正确无误，则登录成功，跳转到登陆成功界面；若学号或密码输入有误，则跳转回登录界面并提示错误信息。登录成功后，根据界面提示可进行相应的操作，主要功能有：查看个人信息、修改个人信息、修改密码、选课及课表查询、取消选课、成绩查询和安全退出。该模块流程图如下：

　图 3.2 学生信息管理子模块流程图 3.3.2 教师信息管理子模块 教师信息管理模块主要是完成教师信息的查询、修改、课程表查询、学生成绩查询及录入功能。首先输入教师号和密码进行登录，若输入教师号和密码正确无误，则登录成功，跳转到登陆成功界面；若教师号或密码输入有误，则跳转回登录界面并提示错误信息。登录成功后，根据界面提示可进行相应的操作，主要功能有：查看个人信息、修改个人信息、修改密码、课表查询、学生成绩录入和安全退出。该模块流程图如下：

　图 3.3 教师信息管理子模块流程图 3.3.3 教务员管理子模块 教务员信息管理模块主要是完成教务员信息的查询、修改、课程表查询、学生成绩查询及录入功能。首先输入教务员用户名和密码进行登录，若输入教务员用户名和密码正确无误，则登录成功，跳转到登陆成功界面；若教务员用户名或密码输入有误，

　则跳转回登录界面并提示错误信息。登录成功后，根据界面提示可进行相应的操作，主要功能有：查看个人信息、修改个人信息、修改密码、添加删除学生、添加删除教师和安全退出。该模块流程图如下：

　 图 3.4 教务员管理子模块流程图

　第 4 章 设计与实现 4.1 设计原则 本阶段基本目的是回答“概括地说，系统应该如何实现？”这个问题，要确定系统由那些模块组成的，以及这些模块相互间的关系。

　此设计阶段的基本目的是用比较抽象概括的方式确定系统如何完成预定的任务，也就是说，应该确定系统的物理配臵方案，并且进而确定组成系统的每个程序的结构。因此，此设计阶段主要由两个小阶段组成。首先需要进行系统设计，从数据流图中设想完成系统功能的若干种合理的物理方案，分析员应该仔细分析比较这些方案，并且和会员共同选定一个最佳方案。然后进行软件结构设计，确定软件由哪些模块组成以及这些模块之间的动态调用关系。

　总体设计的一项重要任务是设计软件的体系结构，也就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的，以及这些模块相互间的关系。寻找实现目标系统的各种不同的方案，需求分析阶段得到的数据流图是设计各种可能的方案，为每个合理的方案都准备一份系统流程图，列出组成系统的所有物理元素，进行成本/效益分析，并且制定现实这个方案的进度计划。

　在进行软件结构设计时，应该遵循的最主要的原理是模块独立原理，也就是说，软件应该由一组完成相当独立的子功能的模块组成，这些模块彼此之间的接口应该尽量简单。

　在进行详细的设计和编写程序之前，首先进行软件的体系结构设计，其好处在于可以在软件开发和早期站在全局的高度对软件结构进行优化。在这个时期进行优化付出的代价不高，却可能使软件质量得到重大的改进。

　从上面的叙述中不难看出，在详细设计之前先进行总体设计的必要性：可以站在全局的高度上，使用较少的成本，从中选出最佳方案和最合理的软件结构，从而用较低的开发成本开发出较高质量的软件系统。

　在设计的过程中所遵循的原则：

　全面性：考虑到不同用户的不同需求，力争满足用户的操作习惯，使系统适合用户需求。

　规范性：本系统遵循一般软件设计思想进行设计，遵循数据库的原理。

　实用性：根据实际情况，考虑用户的需求。

　安全性：确保整个系统的安全性。

　抽象是人认识复杂事物时最有力的思维工具，在进行软件体系结构设计时一种有效的方法是，由抽象导致具体地分析和构造出软件的层次结构。层次图和结构图是描绘软件结构的常用工具。

　4.2 体系结构设计 根据需求分析确定的用户需求，本教务管理系统的整个体系结构如下图：

　图 4.1 教务管理系统整体模块结构图 4.3 模块设计 本系统的开发设计思想主要有以下几点：

　1、 尽量采用开发者现有的软硬件环境，及先进的教务管理系统开发方案，从而达到充分利用现有资源，提高系统开发水平和应用效果的目的。

　2、 系统应符合实际教务管理的需求，满足教务管理的需要，并达到操作过程中的直观、方便、实用、安全等要求。

　3、 系统采用 B/S 体系结构，Browser(浏览器端)负责提供显示用户界面信息、访问数据库服务器；Server(服务器端)则用于提供数据服务。系统分析等前期工作应尽量详细完善，对于访问数据库的信息进行加密。

　4、 系统采用模块化程序设计方法，既便于系统功能的各种组合和修改，又便于未参与开发的技术维护人员补充、维护。

　5、 系统应具备数据库维护功能...