智能化学生管理系统的设计与实现
摘 要摘 要随着计算机的发展，各行各业都想寻求简便而又高效的方法来管理各种信息，在这种大前提下，基于计算机的管理系统慢慢发展起来。跟随社会发展的步伐，高校管理系统也在逐步发展，也有了一定的进展，不过现在的高校的管理系统还不是非常成熟，尚有很大的进步空间。本系统以Java语言为基础，辅以JSP、HTML、JavaScript，数据库等技术来完成整个系统的实现。采用B/S架构，便于维护，并且界面上对用户友好，使用起来简单方便。整个管理系统采用分角色管理：包括管理员、教师和学生。本系统除了实现基本的学生管理外，最大的特点就是在学生选课中尝试使用稳定配对算法，实现学生管理系统的智能化。在论文中首先介绍了对本课题的分析研究，然后对系统的整体进行设计，还有相关数据库的设计，最后对整个系统的相关功能进行开发和实现。关键词：管理系统；Java；配对算法 目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2国内外研究现状 1
第二章 相关技术简介 3
2.1 Spring框架 3
2.2 JSP技术 3
2.3 JavaScript 4
2.4 MyEclipse开发工具 4
2.5 Tomcat应用服务器 5
2.6 MySQL数据库服务器 5
2.7 本章小结 6
第三章 学生管理系统总体设计 7
3.1 系统需求分析 7
3.2 系统功能模块设计 7
3.3 系统的开发平台和运行平台 8
3.4 本章小结 8
第四章 学生管理系统数据库设计 9
4.1 数据库需求分析 9
4.2 数据库概念设计 9
4.3 数据库逻辑结构设计 13
4.4 本章小结 16
第五章 算法研究 17
5.1 GaleShapley算法 17
5.2 优化GaleShapley算法 18
第六章 系统实现 20
6.1 环境搭建 20
6.2 用户登录的实现 22
6.3 用户管理模块的实现 23
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3 数据库逻辑结构设计 13
4.4 本章小结 16
第五章 算法研究 17
5.1 GaleShapley算法 17
5.2 优化GaleShapley算法 18
第六章 系统实现 20
6.1 环境搭建 20
6.2 用户登录的实现 22
6.3 用户管理模块的实现 23
6.4 课程管理模块的实现 24
6.5 学生管理模块的实现 26
6.6 教师管理模块的实现 27
6.7 成绩管理模块的实现 27
6.8 选课模块的实现 28
6.9 本章总结 29
第七章 系统测试 30
7.1 测试任务 30
7.2 测试限制和不足 30
7.3 测试计划和结论 30
7.4 本章总结 33
总结 34
致谢 35
参考文献 36
绪论
1课题背景
我国人口众多，相应的，我国的学生人数也非常的多，这从每年参加高考的人数就可以看出来。而且现在很多高校都在扩招，这带来的问题就是人数越来越多，与此同时，每年产生的信息量也是不可想象的。如果在这种情况下还想使用人工管理的方式是完全不现实的。人工管理不仅效率低下，而且还特别容易出错。所以，在现代信息时代，人工管理信息的方式必然会被计算机管理逐步取代。
在高校的各种信息中，学生信息无疑是最为庞大的，每年都将花费大量的人力物力来管理这些信息。在计算机网络技术日益发展的今天，迫切需要一个完备的，功能齐全的学生管理系统来减少高校在这方面的管理时间。
对学校而言，将计算机网络技术与学生管理结合起来，可以科学高效地管理学生信息，免去了很多不必要的麻烦，对学校提高整体管理水平起到了深远的影响。
1.2国内外研究现状
高校管理系统出现在上世纪六十年代末，那时候计算机才刚刚问世，技术水平普遍不高。七十年代后，国外各大高校都开始发展信息管理系统，都希望能方便快捷的管理学校信息，在信息管理上面提高效率、规范化，可以说这段时间是高校管理系统发展的黄金时间。
相对于国外，国内的互联网技术起步晚，高校的信息化就更加晚了。所以在信息化管理的道路上，我国高校还要走很长一段路。国内与国外的差距，不仅仅表现在信息化的程度，还有其他的各方各面都存在不小的差距。另外，国内的学生管理系统，普遍存在着系统单一，功能不完善的缺点。
目前我国的高校，大多采用学分制的方式，学生必须要选修足够的学分才能够正常毕业，在这类学校中，选课是高校学生普遍关心的问题，因为选课不仅仅可以扩充自己的知识面，还能增加为毕业所需要的学分。目前，绝大部分高校的选课都是采用先来先到的算法来完成选课的，即先登录系统选课的学生先选到课，一直到每门课程选完为止。显然先来选课的人拥有着最多的选择机会和选择优先级，这在一定程度上显得不够公平。而在本系统中的选课与一般的选课系统不太一样，将尝试借鉴稳定配对算法，使之能应用到学生选课中，力求研究出一种合理公平的算法来协助学生完成选课。
相关技术简介
现代科技的进步，互联网是一大缩影。现在web网站开发技术已经趋于成熟，各种开发技术层出不穷，其中近几年来Java开发语言发展迅猛，大量的Java教程出版，JavaWeb技术已经相当成熟。所以用Java语言来实现管理系统是一个不错的选择。下面将介绍本系统使用的Java相关的框架技术以及开发工具。
2.1 Spring框架
Spring是一个轻量级的控制反转（IOC）和面向切面（AOP）的容器框架[]。
之所以说Spring是轻量的，是因为Spring处理程序时需要的开销特别小，而开销小的原因是Spring在运行时不会一下子把所有的信息都加载到内存中，而仅仅加载经常会用到的部分。而且，Spring是非侵入式的，不会破坏代码原有的运行逻辑[]。
控制反转又叫做依赖注入（Dependency Injection），是Spring框架的核心。Spring的对象创建都是通过依靠依赖注入使用XML来完成的，所以可以有效的降低耦合度，使程序更加灵活多变。
面向切面编程（AOP）是Spring的重要组成部分。面向切面的作用是分离出那些与业务无关的代码，从另一方面横向切入，这样的话可以使代码的重复量大大的减少，有效降低程序的耦合度，使系统扩展更加容易。在本系统中对面向切面的应用是使用了Spring拦截器来实现登录拦截的实现和用户的权限控制。
Spring容器实际上就是一个bean工厂，在Spring中，所有的Java组件都会被当作bean处理，都受到Spring容器的管理，由它管理bean的运行周期。我们在编程时并不需要知道容器的存在，直接面向接口编程，容器会自动创建实例依赖反射机制注入。但必须指出的是，虽然用户不需要关心bean实例的实现类，但必须通过配置文件告诉容器实现类的准确位置。通常使用Resource注入对象。
2.2 JSP技术
JSP全称是Java Server Pages，顾名思义，就是Java服务器页面。JSP的本质其实就是一个Servlet，是运行在服务器端的一个Java程序段。通常的是在
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2国内外研究现状 1
第二章 相关技术简介 3
2.1 Spring框架 3
2.2 JSP技术 3
2.3 JavaScript 4
2.4 MyEclipse开发工具 4
2.5 Tomcat应用服务器 5
2.6 MySQL数据库服务器 5
2.7 本章小结 6
第三章 学生管理系统总体设计 7
3.1 系统需求分析 7
3.2 系统功能模块设计 7
3.3 系统的开发平台和运行平台 8
3.4 本章小结 8
第四章 学生管理系统数据库设计 9
4.1 数据库需求分析 9
4.2 数据库概念设计 9
4.3 数据库逻辑结构设计 13
4.4 本章小结 16
第五章 算法研究 17
5.1 GaleShapley算法 17
5.2 优化GaleShapley算法 18
第六章 系统实现 20
6.1 环境搭建 20
6.2 用户登录的实现 22
6.3 用户管理模块的实现 23
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3 数据库逻辑结构设计 13
4.4 本章小结 16
第五章 算法研究 17
5.1 GaleShapley算法 17
5.2 优化GaleShapley算法 18
第六章 系统实现 20
6.1 环境搭建 20
6.2 用户登录的实现 22
6.3 用户管理模块的实现 23
6.4 课程管理模块的实现 24
6.5 学生管理模块的实现 26
6.6 教师管理模块的实现 27
6.7 成绩管理模块的实现 27
6.8 选课模块的实现 28
6.9 本章总结 29
第七章 系统测试 30
7.1 测试任务 30
7.2 测试限制和不足 30
7.3 测试计划和结论 30
7.4 本章总结 33
总结 34
致谢 35
参考文献 36
绪论
1课题背景
我国人口众多，相应的，我国的学生人数也非常的多，这从每年参加高考的人数就可以看出来。而且现在很多高校都在扩招，这带来的问题就是人数越来越多，与此同时，每年产生的信息量也是不可想象的。如果在这种情况下还想使用人工管理的方式是完全不现实的。人工管理不仅效率低下，而且还特别容易出错。所以，在现代信息时代，人工管理信息的方式必然会被计算机管理逐步取代。
在高校的各种信息中，学生信息无疑是最为庞大的，每年都将花费大量的人力物力来管理这些信息。在计算机网络技术日益发展的今天，迫切需要一个完备的，功能齐全的学生管理系统来减少高校在这方面的管理时间。
对学校而言，将计算机网络技术与学生管理结合起来，可以科学高效地管理学生信息，免去了很多不必要的麻烦，对学校提高整体管理水平起到了深远的影响。
1.2国内外研究现状
高校管理系统出现在上世纪六十年代末，那时候计算机才刚刚问世，技术水平普遍不高。七十年代后，国外各大高校都开始发展信息管理系统，都希望能方便快捷的管理学校信息，在信息管理上面提高效率、规范化，可以说这段时间是高校管理系统发展的黄金时间。
相对于国外，国内的互联网技术起步晚，高校的信息化就更加晚了。所以在信息化管理的道路上，我国高校还要走很长一段路。国内与国外的差距，不仅仅表现在信息化的程度，还有其他的各方各面都存在不小的差距。另外，国内的学生管理系统，普遍存在着系统单一，功能不完善的缺点。
目前我国的高校，大多采用学分制的方式，学生必须要选修足够的学分才能够正常毕业，在这类学校中，选课是高校学生普遍关心的问题，因为选课不仅仅可以扩充自己的知识面，还能增加为毕业所需要的学分。目前，绝大部分高校的选课都是采用先来先到的算法来完成选课的，即先登录系统选课的学生先选到课，一直到每门课程选完为止。显然先来选课的人拥有着最多的选择机会和选择优先级，这在一定程度上显得不够公平。而在本系统中的选课与一般的选课系统不太一样，将尝试借鉴稳定配对算法，使之能应用到学生选课中，力求研究出一种合理公平的算法来协助学生完成选课。
相关技术简介
现代科技的进步，互联网是一大缩影。现在web网站开发技术已经趋于成熟，各种开发技术层出不穷，其中近几年来Java开发语言发展迅猛，大量的Java教程出版，JavaWeb技术已经相当成熟。所以用Java语言来实现管理系统是一个不错的选择。下面将介绍本系统使用的Java相关的框架技术以及开发工具。
2.1 Spring框架
Spring是一个轻量级的控制反转（IOC）和面向切面（AOP）的容器框架[]。
之所以说Spring是轻量的，是因为Spring处理程序时需要的开销特别小，而开销小的原因是Spring在运行时不会一下子把所有的信息都加载到内存中，而仅仅加载经常会用到的部分。而且，Spring是非侵入式的，不会破坏代码原有的运行逻辑[]。
控制反转又叫做依赖注入（Dependency Injection），是Spring框架的核心。Spring的对象创建都是通过依靠依赖注入使用XML来完成的，所以可以有效的降低耦合度，使程序更加灵活多变。
面向切面编程（AOP）是Spring的重要组成部分。面向切面的作用是分离出那些与业务无关的代码，从另一方面横向切入，这样的话可以使代码的重复量大大的减少，有效降低程序的耦合度，使系统扩展更加容易。在本系统中对面向切面的应用是使用了Spring拦截器来实现登录拦截的实现和用户的权限控制。
Spring容器实际上就是一个bean工厂，在Spring中，所有的Java组件都会被当作bean处理，都受到Spring容器的管理，由它管理bean的运行周期。我们在编程时并不需要知道容器的存在，直接面向接口编程，容器会自动创建实例依赖反射机制注入。但必须指出的是，虽然用户不需要关心bean实例的实现类，但必须通过配置文件告诉容器实现类的准确位置。通常使用Resource注入对象。
2.2 JSP技术
JSP全称是Java Server Pages，顾名思义，就是Java服务器页面。JSP的本质其实就是一个Servlet，是运行在服务器端的一个Java程序段。通常的是在
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