数据库 学生学籍管理系统课程设计_学生学籍管理系统数据库设计

一、概述

1.1 课程设计的目的

   《数据库原理及应用》课程设计是计算机专业的重要实践性教学环节，是《数据库原理及应用》课程的后续辅助教学课程。通过该课程设计，使学生掌握数据库的基本概念，结合实际的操作和设计，巩固课堂教学内容，使学生掌握数据库系统的基本概念、原理和技术，将理论与实际相结合，应用现有的数据建模工具和数据库管理系统软件，规范、科学地完成一个小型数据库的设计与实现，把理论课与实验课所学内容做一综合，并在此基础上强化学生的实践意识、提高其实际动手能力和创新能力。具体掌握的基本能力有以下几个方面：

1. 学习和巩固《数据库原理及应用》的基本知识。
2. 关系数据库管理系统的基本使用方法。
3. 熟悉SQL语言的主要功能及SQL语句的使用操作。
4. 熟悉数据库管理系统的设计过程，培养解决实际问题的能力。
5. 小型数据库应用系统的设计方法。

1.2 课程设计的内容

1、课程设计内容：                                                   

(1)主要的数据表

学生基本情况数据表，学生成绩数据表，课程表等等。

(2)主要功能模块

1. 实现学生基本情况的录入、修改、删除等基本操作。
2. 对学生基本信息提供灵活的查询方式。
3. 完成一个班级的学期选课功能。
4. 实现学生成绩的录入、修改、删除等基本操作。
5. 能方便的对学生的各学期成绩进行查询。
6. 具有成绩统计、排名等功能。
7. 具有留级、休学等特殊情况的处理功能。
8. 具有数据备份和数据恢复功能。

2、系统要求：

(1)学生成绩表的设计，要考虑到不同年级的教学计划的变化情况。

(2)对于新生班级，应该首先进行基本情况录入、选课、然后才能进行成绩录入。

1.3 课程设计的要求

1、根据该题查找一系列资料及调研，写出数据库系统的需求分析报告；

2、根据需求分析，设计系统的功能结构，画出系统的功能结构图，设计的功能要全面、正确，能解决现实世界各类用户的实际需要；

3、根据需求分析，确定所设计的系统涉及到的实体、各实体的属性以及各实体之间的联系，用E-R图完成系统的概念模型设计，设计的概念模型要能全面、真实的反应现实世界，能满足系统功能的需要；

4、根据E-R图转换为DBMS支持的关系模型，作出数据库系统的逻辑模型：

1）数据库的关系模式（使用关系模型规范化理论进行优化，要求各关系至少达到3NF）；

2）确定各关系属性的域；

3）确定各关系的主码、必要的约束、关系之间的参照完整性等。

5、适当的选择设计各类用户的子模式；

6、根据逻辑模型、系统环境和用户需求，设计数据库的物理结构。

7、使用PB、VFP、VB、VC、VB.NET、C#、Java、DELPHI、ASP、JSP、PHP或ASP.NET等程序设计语言，进行相应前台主要模块和菜单的设计，采用B/S或C/S模式，数据库作为后台服务器。

8、设计一组数据库表的测试实例，对各项功能进行简单的测试并写出测试结果。

二、需求分析

2.1 系统需求

根据提供的信息，可以得出以下需求分析：

1. 数据表设计：

   a. 学生基本情况数据表：包含学生的基本信息，如学号、姓名、性别、出生日期、所属院系、专业、年级、联系方式等。

   b. 课程表：记录每个班级的教学计划，包含课程名称、课程号、任课教师等。

   c. 学生选课表：记录每个学生的选课信息，包含学生的学号，课程名，课程号，成绩等。

2. 功能模块：

   a. 学生基本信息管理：

      - 录入学生基本信息：能够录入学生的基本信息，并为每个学生分配一个唯一的学号。

      - 修改学生基本信息：允许对已录入的学生基本信息进行修改，如姓名、联系方式等。

      - 删除学生基本信息：能够删除不需要记录的学生基本信息，如学生毕业或转学等情况。

   b. 学生信息查询：

      - 灵活的查询方式：提供灵活的查询功能，可以按学号、姓名、年级等条件进行查询学生基本信息。

   c. 班级选课管理：

      - 学期选课功能：实现学生在每个学期的选课，根据教学计划进行选课操作。

   d. 学生成绩管理：

      - 录入学生成绩：能够录入学生的成绩信息，包括学号、课程名称、成绩等。

      - 修改学生成绩：允许对已录入的学生成绩进行修改，如重新计算或更正错误成绩。

      - 删除学生成绩：能够删除不需要记录的学生成绩，如数据错误或成绩无效等情况。

   e. 学生成绩查询与统计：

      - 学期成绩查询：能够方便地查询学生的各学期成绩，按学号或姓名等条件进行查询。

      - 成绩统计与排名：具备成绩统计功能，可以计算学生在每个学期的总分、平均分，并按照成绩进行排名。

   f. 特殊情况处理：

      - 留级、休学处理：能够处理学生留级和休学等特殊情况，包括更新学生年级、选课状态等信息。

   g. 数据备份与恢复：

      - 数据备份功能：提供数据备份功能，可以定期备份系统数据以防止数据丢失。

      - 数据恢复功能：能够从备份中恢复数据，以便在需要时恢复系统到之前的状态。

2.2 数据字典

1、学生基本情况数据表（student表）：

2、课程表（course表）：

3、学生选课表（SC表）：

三、系统总体设计

3.1系统总体设计思路

数据库系统总体的设计思路如下：

1. 数据库选择：

       选择适合的关系型数据库管理系统（RDBMS），如MySQL、PostgreSQL或Oracle等，以存储和管理数据。

2. 数据表设计：

   a. 创建学生基本情况数据表（student表）：该表应包含学号、姓名、性别、出生日期、所属院系、专业、年级和联系方式等字段。

   b. 创建课程表（course表）：该表应包含课程名称、课程号、任课教师等字段。

   c.创建学生选课表（SC表）：记录每个学生的选课信息，包含学生的学号，课程名，课程号，成绩等。

3. 主键和外键设计：

   a. 在学生基本情况数据表（student表）中，学号字段应设置为主键，以保证数据的唯一性。

   b. 在学生选课表（SC表）中，学号和课程名称字段应作为联合主键，确保每条记录的唯一性。同时，学号字段应作为外键，与学生基本情况数据表（student表）关联。

   c. 在课程表（course表）中，课程号字段应设置为主键，确保每门课程的唯一性。

4. 功能模块的实现：

   a. 学生基本信息管理：通过使用SQL语句的INSERT、UPDATE和DELETE操作，实现学生基本信息的录入、修改和删除功能。

   b. 学生信息查询：使用SELECT语句，根据学号、姓名、年级等条件进行学生基本信息的查询。

   c. 班级选课管理：使用INSERT操作向学生成绩数据表（score表）插入选课信息，根据课程表（course表）的教学计划进行选课操作。

   d. 学生成绩管理：通过INSERT、UPDATE和DELETE操作，实现学生成绩的录入、修改和删除功能。

   e. 学生成绩查询与统计：使用SELECT语句根据学号或姓名等条件查询学生的各学期成绩，并通过SQL的聚合函数计算总分、平均分和排名等统计信息。

   f. 特殊情况处理：通过UPDATE操作更新学生的年级、选课状态等信息，以处理留级和休学等特殊情况。

   g. 数据备份与恢复：使用数据库管理系统提供的备份和恢复工具或命令，定期进行数据备份，并在需要时从备份中恢复数据。

5. 数据库安全性和性能考虑：

   a. 数据库权限管理：为不同用户或用户组设置适当的权限，限制对数据库的访问和操作。

   b. 数据库索引和优化：根据查询的需求，在适当的字段上创建索引，提高查询性能。

   c. 数据库连接池：使用连接池管理数据库连接，提高系统的并发性能和资源利用率。

   d. 数据库事务处理：对涉及多个数据表的操作，使用事务控制来保证数据的一致性和完整性。

3.2 概念模型设计

3.2.1 局部E-R图

以下是学生基本信息E-R图：

以下是课程信息E-R图：

          

                   

   

3.2.2 全局E-R图

                

3.3 逻辑结构设计

学生基本信息表（student）：（学号，姓名，性别，出生日期，联系方式，院系，年级，专业）

课程表（course）：（课程号，课程名，课程属性，任课教师，开课学期，成绩）

选修关系表（SC）：（学号，课程号,成绩）

3.4 数据库建立实施

3.4.1 建立数据库

3.4.2 建立关系表

1)创建学生基本信息表

2）创建课程表

3）创建选修关系表

四、系统实现

1）流程图展示及说明

以下是系统实现的具体流程图展示：

、

首先由登录用户选择学生还是管理员身份，如果是学生的话，勾选学生按钮，输入学生姓名以及密码，进入学生信息页面，显示学生的基本信息。若登录用户是管理员的话，勾选管理员按钮，输入管理员的用户名以及密码，进入管理员操作页面，管理员可以对学生基本信息以及课程的基本信息进行增删改查操作，还可以对学生选课信息以及成绩进行相应的操作。

2）图形界面展示

用户登录界面

学生信息展示界面

 管理员操作界面

学生基本信息操作界面

学生课程信息操作界面

学生选课信息操作界面

3）代码模块展示说明

学生基本信息模块：

课程信息模块：

选课信息模块：

五、系统评价

      学生学籍管理系统是一个对学生信息进行管理和维护的系统，它提供了方便、高效、准确地存储、检索和更新学生信息的功能。以下是对该系统的一些评价：

高效性： 学生学籍管理系统可以快速地处理大量的学生信息，包括个人基本资料、课程信息、成绩等。它提供了灵活且快速的搜索和筛选功能，使用户能够轻松地找到所需的学生信息。

准确性： 该系统通过数据录入和验证机制，确保学生信息的准确性。它可以提供数据的完整性检查，防止重复、错误或不完整的信息输入，并且能够对数据进行有效的更新和修改。

安全性： 学生学籍管理系统通常具备安全控制措施，可以限制对敏感信息的访问权限，确保学生信息的保密性和安全性。只有经过授权的用户才能访问、修改或删除学生信息，从而保护学生的隐私。

易用性： 该系统通常具备直观的用户界面和简单的操作流程，使用户能够轻松地浏览和管理学生信息。常见的功能包括添加、编辑、删除学生信息，以及生成报表等。用户可以快速上手，并高效地完成各项任务。

可扩展性： 学生学籍管理系统通常具备良好的可扩展性，可以根据学校或组织的需求进行定制和扩展。例如，可以根据具体要求添加额外的字段、功能或模块，以满足特定的管理需求。

总体而言，学生学籍管理系统在学生信息管理方面提供了极大的便利性，提高了学校、教师和管理员的工作效率，并帮助他们更好地管理学生数据。然而，为了确保系统的可靠性和稳定性，需要进行适当的数据备份和系统维护工作，以防止数据丢失或系统故障。

六、课程设计心得、总结

     本次课题设计任务是开发高校学籍管理系统数据库，结合传统数据库管理的模式，初步实现了高校学籍管理数据库的一些基本的管理系统功能，这些功能能够完成一些简单的管理需求。

结合本此高校学籍管理系统的设计过程，有以下几方面需要注意。

第一，在设计数据库之前，一定要对将要设计的系统作深入的了解，其中包括有它所要实现的功能，面向的操作对象，以及维护工作等等。

第二，认真分析需求阶段的数据，深入挖掘数据之间的关系，如何建立这样的关系等一系列问题，并按照自己的设计思想逐步完成系统功能。另外为数据库建立严格的参照完整性和科学数据库结构，以减少了客户端服务器的负载，提高系统性能。

第三，认真完成需求分析，最好进行实际调研，了解广大用户的真实需求。分析需求过程中可以不必刻意追求面面俱到，但一定要清晰用户的主要需求，并着重进行分析，需求分析结束后，也要进行动态调整，不断改进。

第四，进行概念结构设计过程中，要明确各个实体之间的联系，以及从属关系。

第五，进行物理结构设计过程中，要注意不同表之间属性的联系，即外键关系，同时要符合范式规范。

     当然由于时间限制与知识的欠缺，系统在许多功能方面还有待于日后进一步完善，现有的仅仅是一些最简单最基本的功能，而且由于自己知识体系的不系统性，设计出来的系统在性能，安全性，可靠性，可维护性等方面还存在许多不足。在今后的学习过程中，需要不断学习相关知识，提高完善自己的知识储备。