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基于UML的学生信息管理系统的设计与实现毕业论文.doc

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硕士论文Abstractestrong,,withthedevelopmentofvocationaleducationandthegreaterattentionfromthecountry,,enrollmentmanagement,schoolaffairsmanagement,generalaffairsmanagement,securitymanagement,moralmanagement,etc..Thetraditionalmanualmanagementmodecannotmeettheneedsofschools;aninformation-based,web-,basedonthedesignofstudentinformationmanagementsysteminLianyungangHigherVocationalTechnicalCollegeofTraditionalChineseMedicineandwiththedesiretodesignanobject-orientedmodel,ordingtostudentsactualsituationbyusingtheUnifiedModelingLanguagembinestheRUPmethodsaswellasavarietyofmodelingtools,,staticmodeling,dynamicmodelingandphysicalmodel,setupaclassdiagram^statediagranijactivitydiagran^sequencediagranijgrouppartsdiagram〕deploymentdiagram,etc.,'sstudentsbyusingtheobject-orientedprogramminglanguageJavaasafront-enddevelopmenttool,MYSQLasback-,reducemistakescausedbyhumanfactors,:VocationalEducation,StudentInformationManagement,UML,Modelingn硕士论文 基于UML的学生信息1Abstract 硕士论文1绪论 硕士论文1绪论 硕士论文硕士论文 ,计算机硬件成本的降低和应用软件的不断丰富和完善,计算机应用已经渗透到人们生活的方方面面,影响着社会的政治、经济、文化、教育等诸多领域。特别是互联网技术,改变着人们的工作、生活模式。在知识经济主导全球发展的当下,国与国之间的竞争力最主要取决于科技能力和创新能力,其中,教育起到越来越重要的作用。各国为了应对世界经济危机,实现教育现代化,不约而同的加大了教育信息化的投入。教育信息化促进了学校教学水平的提高,推进高等教育普及化,是建立终生学****的教育体系的基础和条件,是教育现代化程度的重要标志。而高校传统的教科研模式已经不能满足时代发展的需要,其管理体制急需变革。为了应对信息技术对高等教育造成的巨大冲击,各高校大规模、高投入的进行着以数字化校园建设为基础的信息化改革。学生管理工作是一项涉及面广、重复性大并且对准确度有着极高要求的事务性工作,是高校数字化校园建设的核心工作[1]。长期以来,大部分老师都一直采用人工方式管理学生工作,像录入学生信息、考试成绩等都是一项繁重而艰巨的任务,效率低下且容易出错。ess数据库做一些功能结构简单的信息查询系统,这种系统的信息处理能力和数据交换能力都比较单一,不但査询速度慢、保密性差,.效率低,而且使用时间稍长,就会产生大量的冗余文件和数据。这对数据的査询、更新和维护工作带来了极大的困难[2]。而一些购买的学生管理软件,因为开发者缺乏必要的学生工作经验,而且各高校的类型、规模、学生管理的方法各不相同,软件在使用时往往和实际情况脱节,功能不能满足学校的需要,升级维护也不方便,所以各高校都迫切需要符合本校实际特点的学生管理系统来进行管理。信息管理系统MismanagementInformationSystem),可以将复杂的学生管理,绩效管理,课程管理变得简单和清晰。将教学管理人员从沉重的手工操作解放出来,减少他们的任务和责任,提高工作效率和准确性,减少失误P1。通过简化繁琐的工作模式,提高学生工作的管理水平和办公效率,不但减轻了管理的工作量,而且做到信息管理规范化,从而使学校的管理更加合理化、科学化和现代化。信息技术在学生管理工作上的应用,对学生管理体系的发展和进步起到越来越重要的作用[4]。)2010年1月15日发布的《第25次中国互联网络发展状况统计报告》数据显示,截至2009年12月,,%[5]。随着因特网的普及,许多高校建立起自己的校园网。校园网已成为学校发展重要的基础设施,是促进学校的教育和科研水平发展的内在条件,同时也是衡量学校学术水平和管理水平的重要标志[6]。1绪论 硕士论文1绪论 硕士论文硕士论文 基于UML的学生信息管理系统的设计与实现数字化校园是在传统校园网的基础上进一步发展而来。它利用先进的计算机技术和网络通信控制技术整合、集成学校中与教科研、管理、生活有关的信息资源,使之数字化。(hGreen)教授主持的科学项目“信息化校园计划”(putingProject)中第—次出现,该项目是目前世界上最具代表性的高校信息化研究项目。1998年美国前副总统戈尔在美国加利福尼亚科学中心发表演讲,最先提出“数字地球”概念,全世界普遍接受数字化概念,自此引出了“数字城市”、“数字校园”等各种概念m。据调査,西方发达国家大部分名牌大学都建立了比较完善的数字化校园。在美国,据统计3000多所公立、私立的大学中,都建立了正式的网站,可以为学生提供网络辅助教学等各项信息服务。就整体而言,我国的高等教育信息化建设正处于飞速发展阶段。在上世纪九十年代,我国通过学****借鉴国外高校信息化建设的成熟理论和经验开始实施高等教育信息化建设。经过十几年的发展,各高校充分认识到教育信息化建设可以进一步推动高校改革,提供适应未来信息社会要求的人才培养模式和管理模式。2002年在珠海举办了全国重点高校数字化校园建设研讨会,决定在重点高校率先推进数字化校园建设,建设了一批像北京大学、清华大学具有代表性的数字化校园。数字化校园建设已经成为高校进行信息化建设的热点。,是江苏省唯一一所中医药类高等职业技术学校。近年来,随着国家对职业教育投入的增加,学校的规模不断扩大,专业设置也日趋繁多,设有中药、中药制药技术、药物制剂技术、药品经营与管理、药物分析技术、药学、护理、涉外护理、康复治疗技术、药剂设备制造与维修9个五年制高职专业。同时,学校除了普通全日制教育以外,还相继与南京医科大学、苏州大学、扬州大学、南京中医药大学、北京中医药大学网络学院联合开设了***专科、本科班。与新西兰、澳大利亚等国家有关院校建立了中外合作项目。招生人数稳步增长,今年在校生人数已达5000多人。随着学校学生人数的激增,招生层次的多元化,学生后勤的社会化,学生管理工作出现了很多的新情况和新问题,各种学生工作和教务管理工作日趋复杂、繁重。其中,学生信息管理工需要涉及到学生处、教务处、各系部、教研室、任课教师等各个方面进行协同工作,而信息的传递主要还是人工操作,这使得我校学生管理工作量大幅增加,21绪论 硕士论文1绪论 硕士论文4#硕士论文 基于UML的学生信息管理系统的设计与实现3管理人员的负荷大,工作所需周期长、步骤繁琐,效率非常低下。依靠原来传统的人工记录的方式或简单的Word文档、电子表格的管理手段已经远远不能满足学生管理工作的需要。为适应学生管理工作新形式下的要求,我校购置了一套学生信息管理系统,该系统功能较为完备,操作简单,准确率高,不容易出错,对学生管理人员的电脑操作水平要求也不高,只需阅读操作手册就能较好的掌握使用方法。该系统的应用,在学生管理方面发挥了很大的作用,但仍存在一些不尽如人意的地方。因为它是由软件公司开发的通用性软件,开发人员针对的是普通高校的一般性情况在技术上的实现。而对职业院校,特别是中医药类职业学校的具体情况诸如组织结构、工作流程和管理方法则考虑较少,有些功能不能完全满足学生管理的需要。基于这个原因,笔者从我校的实际情况出发,针对学生工作的各项职能体系,采用面向对象的软件开发方法,利用UML建模的思想,在编写程序代码之前进行正确、详尽的需求分析,规划好整个系统。结合JAVA网络编程技术和数据库技术设计和开发了一个具有较强针对性的学生信息管理系统。该系统对学生信息进行管理,能有效减轻学生管理人员工作压力,提高工作效率、减少人为因素造成的错误,更好的为全校师生服务。该系统为推进我校办公自动化进程,提髙办学效率和质量、提升学校外在形象,做出了有益的实践。,通过对UML统一建模语言进行系统性的研究,针对中医药类职业教育的特点,运用面向对象开发理论,使用开放的可视化建模语言UML从系统分析、系统设计直到最后的测试与维护等不同阶段进行分析和设计,结合RUP方法和多种建模工具对我校学生信息管理的实际情况研究制定了学生信息管理系统的框架和功能图,并实现了该系统的建模。在系统开发的最初阶段采用用例图进行需求分析,分析了系统的可行性、明确了用户需求;为了更好的创建Java程序,利用UML建模工具绘制了主要的系统静态模型和动态模型,并对MYSQL数据库进行设计,分析了该系统的数据库结构和数据库安全性措施;以Java语言作为进行系统开发,根据模块化原理,将系统分为教师模块和学生模块两大功能模块,并对各部分进行了详尽的分析。本文共分为七章,内容安排如下:第一章为绪论,主要介绍了本课题的研究背景、国内外研究现状,本校学生信息管理存在的问题,阐述了开发本系统的现实意义等。第二章对本文所涉及到的基本理论、关键技术进行了介绍;主要对UML统一建模语言的基本概念和方法、对各种建模工具做了一个较为全面的介绍和分析比较;讲解Java的核心开发技术;并对数据库技术MYSQL做了讲解。第三章分别对系统的需求、用例、安全性等进行了系统分析。第四章是对系统数据库进行分析和设计,建立了系统的概念模型,绘制出E-R图,得到数据库的表以及表之间的关系。第五章是对系统分析及建模,采用UML统一建模语言对系统进行详细的分析,建立了静态模型、动态模型和物理模型,绘制了类图、状态图、活动图、序列图、组件图、部署图。第六章主要从开发平台、运行环境、系统功能和相关编码等方面,详细介绍了我校学生信息管理系统的软件实现和具体界面,文章给出了某个功能模块的详细开发方法和部分重要代码,并在相应位置给出了系统使用中的部分截图。第七章为结束语,对全文工作进行总结并提出下一步的研究计划。、国内外研究现状,以及本校学生信息管理存在的问题,并给出了论文的整体组织结构。1绪论 硕士论文1绪论 硕士论文4#硕士论文 基于UML的学生信息管理系统的设计与实现32相关技术概述 硕士论文硕士论文 ,用户需求增多,需求变化频繁,导致软件的复杂性急剧增加,越来越难以理解[8]。模型作为现实系统的简化,它抓住了现实系统的重要方面而忽略了次要的、非本质方面的一种现实的抽象。因此,模型既反映现实系统,又不等同于现实系统,它是理解、分析、开发或改造现实系统的一种常用手段[9〗。有助于不同的人员(如系统设计师、编码人员、项目经理、用户等)从不同角度理解软件系统,也是系统开发中不可或缺的有效工具。在开发软件系统之前,开发人员应该从不同角度对系统进行抽象分析,通过建模去深入浅出的解释系统,能够及时的发现错误,在开发周期前期及时的改变模型,而不是代码,减少检测和修正的开销。UML(UnifiedModelingLanguage,统一建模语言)是一种当今世界上面向对象系统开发领域最有效的可视化建模工具。可以让开发者用标准的、易于理解的方式建立起能够表达出他们想象力的系统蓝图,并且提供一种方便不同人员之间有效的共享和交流设计结果的机制[1()1。它是一种用于提取OOAD过程的图形化语言,为交流面向对象的设计中的需求、行为、体系结构和实现提供了一套综合的表示法111]。UML概述由于传统的结构化系统分析和设计方法已经无法满足日益复杂的大型、分布式系统,因此软件开发的技术与方法逐渐由结构化分析与设计发展到面向对象(00)的软件开发模式。公认的面向对象建模语言出现在20世纪70年代中期,在随后近二十年时间里,各种建模方法百家争鸣,发展出五十多种差别较小,但缺乏统一规划的软件建模语言(ModelingLanguage乂如此之多的建模方法,促进了软件建模的发展,用户不可能理解各种建模语言彼此之间的不同和优劣,很难根据自己的需要选择合适的建模语言。众多建模语言在创造者的推广下和实践中得到不断的改进和完善。其中GradyBooch、JanesRumbau^i和IvarJacobson三人设计的面向对象分析与设计方法学和其他同行竞争者相比取得了卓越的成果。在Rational公司工作的GradyBooch提出了面向对象的软件工程概念,同时他也是面向对象方法最早的倡导者之一。1995年,提出了0MT(ObjectModelingTechnique,对象化建模技术)的JanesRumbaug加入Rational公司,次年,被公认为用例(usecase)之父的IvarJacobson博士也加入到这一团队,他们开始相互借鉴,最终决定相互合作共同推进这项工作。从1994年开始,在Rational公司的主持下,UML初步形成。1997年,0MG协会(ObjectManagementGroup)将UML2相关技术概述 硕士论文硕士论文 基于UML的学生信息管理系统的设计与实现69Tltlt細纖()釆纳为建模语言的标准。1998年OMG协会接管了UML标准的维护工作,先后制定了多个UML修订版,做了相当多的技术修改和更新,。目前,IBM已收购了Rational公司,。[12]UML具有强大的功能,开发人员能够利用可视化工具描述各种思想,与其他人高效的分享这些思想,能够为既有静态结构又有动态行为的结构进行通用建模。代表了近几十年来三个最伟大的思想家的集体智慧的结晶,是信息技术革命变得更易于管理1131。UML的主要内容UML是一种用于软件蓝图的标准化语言。它可以实现软件系统中各部分的可视化,说明并构造系统模型已经建立所有的细节文档[141。它是面向对象建模的图形和文字符号的表示方法,通过可视化的图形化符号来表达建模设计的思路,已经成为面向对象分析和设计方法事实上的标准。UML是一种建模语言,包括UML语义和UML表示法两部分的定义。UML语义:描述基于UML的精确元模型定义。元模型为UML的所有元素在语法和语义上提供了简单一致、通用的定义性说明。使开发人员能够在语义上达成共识,消除了因人而异的表达方式所造成的影响。此外,UML还支持对元模型的扩展定义。UML表示法:定义UML符号的表示法,为开发者或开发工具使用这些图形符号和文本语法实现系统模型提供了标准。这些图形符号和文字所表达的是应用级的模型,在语义上它是UML元模型的实例[15]。UML由图和元模型(metamodel,是一种以定义语言概念的图,通常是类图)组成,主要包括三个基本元素:事物(Things)、关系(Relationships)、图(Diagrams)。。2相关技术概述 硕士论文硕士论文 ?事物(Things)事物是实体抽象化的最终结果,是模型中最基本的部分,UML中包含结构事物(StructuralThings)、行为事物(BehavioralThings)、分组事物(GroupingThings)和注释事物(AnnotationalThings)这四种。(1)结构事物(StructuralThings)结构事物是UML模型中的静态部分,主要用于描述概念或实体的表现元素,是软件建模中最常见的元素。结构事物共有类、活动类、接口、节点、组件、用例、协作7种元素。?类(Class):是一组具有相伺属性、方法、关系、语义和相同操作对象的集合。类实现一个或多个接口。在图形上,把类画成一个矩形,矩形中通常包括类的名称、属性和操作。*活动类(ActiveClass):活动类的对象至少要有一个或多个进程或线程,因此它能够启动控制活动。活动类的对象所表现的元素行为与其他元素的行为并发,除此之外,它和类是一样的#在图形上,活动类用具有粗外框的矩形来表示。?接口(Interface):是指类或组件提供的服务操作,即定义了类或组件的外部可见行为。接口定义的是一组操作的描述,而不是操作的实现。在图形上,接口用一端带有小圆圈的直线来表示。?节点(Node):是系统在运行时存在的物理元素,它代表一种可计算的资源,通常占用一些内存并且具有处理能力。在图形上,节点用立方体来表示。?ponent):是物理的、可替换的部分,是系统设计的模块化部件,在一个系统中,共享接口的组件可以相互替换,包括接口的集合。在图形上,组件的表示很像类,用一个矩形来表示,不过在其右上角有个特殊的小方框。?用例(UseCase):定义了执行者和被考虑的系统之间的交互来实现的一个业务目标,用于构造模型中的行为事物。在图形上,用例用包含名字的实线楠圆来表示。?协作(Collaboration):描述合作完成某种行为的一组类及其关联的集合,具有结构、行为和纬度,一个给定的类可以参与几个协作,用于对使用情况的实现建模。在图