高校教师管理系统的架构分析与设计_高校教师事务管理系统需求分析

高校教师信息数据库需求分析

数据需求分析

目前国家的教育体制正处在不断改革、创新的阶段，我国教育部门充分吸取国外优秀的教学模式，结合国内多年的办学经验，逐步探索出适合中国特色的教学形式，国家教育部面向各级各类学校开展了全面学分制改革。教育部为了实现党的十五大所确定的目标与任务，落实科教兴国战略，特制定了《面向21世纪教育振兴行动计划》，其中讲到“开发高质量教育软件，重点建设全国远程教育资源库和若干个教育软件开发生产基地”。

因此，各院校迫切需要对自己的现有教务管理系统进行改进和提高，根据国内大学的现在管理模式，结合国际新的思想观念，在校园网络环境下建设先进的、与国际水平接轨的信息化管理平台。提高学校管理工作的现代化水平，推广现代教育技术在教学实践中的运用，促进教育整体质量和办学效益的提高。使之成为学校公共信息服务体系的重要组成部分。在这样的大环境下，开发和完善高校教务信息管理系统是目前各高校的迫切需求。

处理需求分析

1、教师基本信息的录入与增加

录入要方便用户把各种数据资料录入到系统将要新建的文本文件中，还要求能进行修改和浏览。这些数据包含教师的工号，姓名，性别，身份证号，婚姻状况，联系方式，家庭住址，政治面貌，所在系id。

2、教师信息的修改

能修改存储在文件中的教师的工号，姓名，性别，身份证号，婚姻状况，联系方式，家庭住址，政治面貌，所在系id。

3、教师信息的查询

能查询存储在文件中的教师的工号，姓名，性别，身份证号，婚姻状况，联系方式，家庭住址，政治面貌，所在系id。

4、教师信息的删除

能存储在文件中的教师的工号，姓名，性别，身份证号，婚姻状况，联系方式，家庭住址，政治面貌，所在系id。

5、院、系号的录入

院、系信息管理包括院、系信息数据的录入，修改与删除等功能。

6、院、系名的查询

能查询在储存在文件中的所在院、系号，院、系名并且查询各个系的老师信息。

7、课程表的录入

输入课程号，课程名，学时，学分，上课教室，所在学期。

8、学生信息表的录入

输入学生的基本信息：学号，姓名，所在系号，上课号。

9、教师所授课程的查询

输入教师id查询该教师所有教授课程以及上课的学生。

数据库与对应scala类的设计

设计局部E-R模型

确定局部结构范围

教师基本信息：工号，姓名，性别，身份证号，婚姻状况，联系方式，家庭住址，政治面貌，所在系id

学院信息：学院id，学院名

系信息：系id，系名，所属学院id

课程信息：课程号，课程名，学时，学分，教室，学期

学生信息：学号，姓名，所属系id，上课号

图 2.1实体关系图

一名教师可以授多门课，一门课程可由多名教师上；一名学生可以选择多门课程，一门课程可由多名学生选择；一名教师属于一个系，一个系可以有多个教师；一名学生属于一个系，一个系可有多名学生；一个学院有多个系，一个系只能属于一个学院。

定义实体和属性

表 2.1实体与属性图

设计与实体相对应的类

表 2.2实体与类对应关系图

局部E-R模型的合并

图 2.2教师E-R图

图 2.3课程E-R图

图 2.4院E-R图

图 2.5系E-R图

图 2.6学生E-R图

设计全局E-R模型

图 2.7全局E-R图

类图设计

图 2.8类图

数据库逻辑结构设计与scala类中的属性分析

全局E-R模型转换成关系数据模型

教师（工号，联系方式，姓名，性别，家庭住址，政治面貌，婚姻状况，身份证号，所在系id）主键：工号，外键：所在系id

院（学院id，学院名）主键：学院id

系（系id，系名，学院id）主键：系id，外键：学院id

课程（课程号，学时，学分，课程名，教室，学期）主键：课程号

学生（学号，姓名，所属系id，课程号）主键：学号，外键：所属系id，课程号

关系数据模型的优化

消除冲突

1.属性冲突

系实体中的学院id号与院的学院id号属性冲突。

·解决方法：引用外键

2.结构冲突：无

3.命名冲突

学生实体中的课程号与课程实体中课程号命名冲突。

·解决方法：改为课程号和上课号。

关系数据模式优化

教师（工号，联系方式，姓名，性别，家庭住址，政治面貌，婚姻状况，身份证号，所在系id）主键：工号

院（学院id，学院名）主键：学院id

系（系id，系名，所属院id）主键：系id，外键：所属院id

课程（课程号，学时，学分，课程名，教室，学期）主键：课程号

学生（学号，姓名，所属系id，上课号）主键：学号，外键：所属系id，上课号

设计各数据表中数据所对应scala设计类中的属性

people类：

图 3.1people类属性

teacher类：

图 3.2teacher类属性

student类：

图 3.3student类属性

institute类：

图 3.4institute类属性

departments类：

图 3.5departments类属性

course类：

图 3.6course类属性

数据库物理结构设计与scala驱动数据库的代码说明

确定记录的存储格式及设计完整性和安全性

表 4.1教师表

表 4.2院信息表

表 4.3系信息表

表 4.4必修课课程表

表 4.5选修课课程表

表 4.6学生信息表

scala驱动数据库的代码

连接数据库

class OperationData {
  private val driver="com.mysql.cj.jdbc.Driver"  //驱动
  private val url="jdbc:mysql://localhost:3306/quotes"  //自己的ip地址:端口号/库名
  private val username="root"   //用户名
  private val password="1234"  //密码
 
  private var connection:Connection=null
 
  //加载驱动
  def getConnection():Unit={
    Class.forName(driver)
    connection=  DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/quotes?user=root&password=1234&serverTimezone=UTC")
        println("数据库连接成功")
}

增删改查方法实现

class OperationData {
 
  val teacher = new teacher
 
  val departments = new departments
 
  val institute = new institute
 
  val student = new student
 
  var b_course = new b_course
 
  var x_course = new x_course
 
  getConnection()
 
//  增：
 
//  添加基本信息
 
  def insert(yuJu: String):Int={
 
    try{
 
      val insertSqlString=yuJu
 
      val statement: PreparedStatement = connection.prepareStatement(insertSqlString)
 
      val i:Int=connection.createStatement().executeUpdate(insertSqlString)
 
      println("插入成功")
 
      i
 
    }
 
    finally{
 
      connection.close()
 
    }
 
  }
 
  //查：
 
  //查询“LiSi”所在院系名
 
  def select(yuJu:String):Unit={
 
    val selectStrSql=yuJu
 
    try{
 
      val rs:ResultSet=connection.createStatement().executeQuery(selectStrSql)
 
      while (rs.next()){
 
        teacher.id=rs.getInt("id")
 
        teacher.name=rs.getString("name")
 
        teacher.sex=rs.getString("sex")
 
        teacher.id_card = rs.getString("id_card")
 
        teacher.location = rs.getString("location")
 
        teacher.tele = rs.getString("tele")
 
        teacher.politics = rs.getString("politics")
 
        teacher.marriage = rs.getString("marriage")
 
        teacher.id_SuozaiXi = rs.getInt("id_SuozaiXi")
 
        departments.id_Xi=rs.getInt("id_Xi")
 
        departments.name_Xi=rs.getString("name_Xi")
 
        departments.id_SuoShuXueyuan = rs.getInt("id_SuoShuXueyuan")
 
        institute.name_Xueyuan = rs.getString("name_Xueyuan")
 
        institute.id_Xueyuan = rs.getInt("id_Xueyuan")
 
        b_course.id_class = rs.getInt("id_b_class")
 
        b_course.name_class = rs.getString("name_b_class")
 
        x_course.id_class = rs.getInt("id_x_class")
 
        x_course.name_class = rs.getString("name_x_class")
 
        println("查询到"+teacher.name+"信息如下：")
 
        teacher.outPutInfo()
 
        departments.outPutInfo()
 
        institute.outPutInfo()
 
        b_course.outPutInfo()
 
        x_course.outPutInfo()
 
      }
 
    }
 
    finally{
 
      connection.close()
 
    }
 
}
 
//改
 
// 因学校安排，“张三”调到“logistics management”系(30003)。
 
  def updata(yuJu:String):Unit= {
 
    val updataString =yuJu
 
    try{
 
      val rs3 = connection.createStatement().executeUpdate(updataString)
 
      println("更新成功")
 
    }
 
    finally{
 
      connection.close()
 
    }
 
}
 
//删
 
//“杨铭”因工作调动，不在本学校，将其基本信息删除。
 
  def deleteDb(name:String):Unit= {
 
    val sql = "delete from teacher where name= ?"
 
    try{
 
      val pstm = connection.prepareStatement(sql)
 
      pstm.setString(1,name)
 
      println("删除成功")
 
    }
 
    finally{
 
      connection.close()
 
    }
 
  }}

数据库实施、运行及维护

数据库实施

图 5.1教师数据库表

图 5.2学院信息数据库表

图 5.3系信息数据库表

图 5.4必修课课程表

图 5.5必修课授课数据库表：

图 5.6选修课程数据库表

图 5.7选修课授课数据库表

图 5.8学生信息数据库表

数据库运行及维护

（1）向“教师表”中增添：工号为：10000010，姓名为：杨铭，性别：女，身份证号：411527198903025011，家庭住址：新5，联系方式：13782939067，政治面貌：党员，婚姻状况：否，所在系id：30001

驱动代码：

val Opdata = new OperationData
 
//    增：向“教师表”中增添 工号为：10000010，姓名为：杨铭，性别：女，身份证号：411527198903025011，家庭住址：新5，
 
//       联系方式：13782939067，政治面貌：党员，婚姻状况：否，所在系id：30001
 
    Opdata.insert(
 
      """insert into teacher
        |values('1000010','YangMing','female','411527198903025011','new department5',13782939067,'member of Communist Party of China','no','30001');
        |""".stripMargin)

（2）查询“李四”个人全部信息

驱动代码：

//    查询：查询李四所有个人信息
 
    Opdata.select(yuJu =
 
      """select *
        |from teacher,departments,institute,b_course,b_shouke,x_course,x_shouke
        |where teacher.name='LiSi' and
        |teacher.id_SuozaiXi = departments.id_Xi and
        |departments.id_SuoShuXueyuan = institute.id_Xueyuan and
        |b_shouke.b_id = teacher.id and
        |b_shouke.b_id_class = b_course.id_b_class and
        |x_shouke.x_id = teacher.id and
        |x_shouke.x_id_class = x_course.id_x_class;
        |""".stripMargin)

（3）“杨铭”因工作调动，不在本学校，将其基本信息删除。

驱动代码：

Opdata.deleteDb("YangMing")

（4）因学校安排，“张三”调到“logistics management”系(30003)

驱动代码：

//    改：因学校安排，“张三”调到“logistics management”系(30003)。
 
    Opdata.updata(yuJu="""update teacher set id_SuozaiXi=30003
                         |where name = "ZhangSan";
                         |""".stripMargin)