基于B/S架构的校园选课系统构建开题报告

摘要：随着教育体制的不断改革，高校的教学管理制度正在由学年制向学分制转变，而学分制的核心是选课。传统的选课方式大多还依靠手工进行，过程复杂、效率低下，耗时耗力，学生无法预知某门课程的选报人数，教师录入、下发成绩也不方便，这些都不利于学生选课工作的开展；而现有的校园选课系统虽然克服了手工选课的各种弊端，但是仍然存在选课效率低下等问题。本课题构建了一套便捷通用的校园选课系统，期望可以很好地解决目前网上选课系统中存在的问题。系统采用的是B/S架构，使用了Java的servlet技术、Mysql数据库等来完成系统平台的构建与开发。

关键字：B/S架构，校园选课系统，系统构建

1.引言

1.1 研究背景

随着我国的教育体制改革，高校的教学管理制度由学年制向学分制转变。学年制以读满规定的学习时数和学年、考试合格为毕业标准；学分制则以选课为核心，以地位为辅助，通过绩点和学分来衡量学生的学习质量。之所以学分制的核心为选课，是因为其前身为选课制^[9]。选课制起源于欧洲，并在美国迅速推行。国内对选课制的具体看法或做法主要有：（1）教务处统一安排学生的必修课程，只允许学生自由选择选修课；（2）教务处统一排课，允许学生自由选择必修课和选修课；（3）允许学生自由选择课程和老师，即全面选课制^[6]。在前两种选课制中，学生均不能任意选择教师。

由于计算机网络的发展和科技的进步，高校的选课模式也发生了改变，其由传统的人工选课发展为网上在线选课^[12]。在人工选课方式下，首先是教务管理人员将下个学期待开设的课程信息分发到各个院系，各位老师对课程进行申报，教务处再对这些申报的课程进行审核。然后教务处将审核通过的课程表发到各个班级，以班级为单位进行填报，每个班级填报结束后，再由各班班长将选课名单送往教务处。如果某一课程的选课人数大于可选人数，需要重复课程审核后的所有流程，直到所有课程的选课人数均小于可选人数。学生申报结束后，教务人员还需要对这些课程安排上课时间和地点，并制成课表^[7]。不难发现，这项工作给各个环节的参与者都带来了较大的麻烦。

到了二十一世纪初期，线上的选课系统开始出现，这很好地克服了传统选课方式中耗时长、工作量大，学生无法预知某门课程填报人数，教师录入、下发成绩不方便，浪费高校宝贵的教学资源等诸多弊端。国内的选课系统甚至还具有为学生推荐合适的课程这一功能^[14]。

目前的网上选课体系主要有两种架构，一种是基于C/S的选课方式，另一种是基于B/S的选课方式。C/S结构，即客户端与服务器架构，其将应用软件的计算和数据分配给客户机和服务器两端，降低了网络的通信量和服务器运算量，然而这种方式的选课效率仍然较低^[4]。B/S结构，即浏览器与服务器架构，软件应用的业务逻辑主要在应用服务器端实现，客户只需要浏览器即可进行业务处理，是对C/S结构的一种改进^[8]。相比于C/S结构，B/S结构简化了客户端的电脑载荷，减轻了系统维护和升级的成本和工作量。由于B/S结构的种种优势，高校的网上选课系统采用B/S结构是大势所趋，并且客户机越来越“瘦”、服务器越来越“胖”将是未来信息化发展的主流方向。

综合考虑，选择B/S架构的校园选课系统这个题目。开发适合我校实际情况的校园选课系统，能使我校师生利用网络设备进行选课工作，不仅提高了选课工作的效率，又减少了管理人员的工作量，从而使学校的教学管理向网络化、信息化的方向发展。

1.2 相关概念

（1）B/S技术：B/S结构即浏览器和服务器结构，其主要采用浏览器与客户进行交互，通过互联网实现客户机与服务端的交互。B/S体系结构由浏览器，应用服务器和数据库服务器三部分组成^[3]，如图1.2-1所示。服务器采用Web Server来实现，并与数据库服务器进行交互，达到处理数据、存储数据的目的^[15]。相比于以前的C/S基于客户端/服务器的开发模型，B/S结构维护方便、使用不受时间和空间的限制、降低了用户对平台的依赖性^[16][18]。

图1.2-1 B/S体系结构

（2）MVC模式：MVC是软件工程中框架模式的一种，其主要目的是实现一种动态的程序设计，从而简化后续对程序的修改和扩展，使程序某一部分的多次利用成为可能^[5]。MVC的英文全称是Model-View-Controller，即把一个应用的输入、处理、输出流程按照模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）的方式分离开来，如图1.2-2所示。三者之间的关系为：视图给用户提供交互界面，负责采集视图上的数据和业务请求；模型负责业务流程的处理以及业务规则的制定，接收视图请求的数据，并返回最终的处理结果，是MVC的核心；控制只是接收用户的请求，告知模型要做什么，选择符合要求的视图返回给用户，并不处理业务。因此，一个模型可能与多个视图对应，反之亦然。

图1.2-2 MVC模型

（3）JSP技术：JSP不像HTML只能传输静态数据，其对HTML语言进行了扩展，能够通过的标记将需要动态实现的代码直接嵌入到前端的页面中显示。这种全新的页面解析方式，能够使代码一次编写、多处运行，遵循了代码重复利用的原则，便于后期的维护与更新^[1]。JSP技术以Java语言作为脚本语言，其与平台无关，具有开发效率高、运行效率快等特点，扩展能力很强。相比ASP技术，JSP更快、更安全、功能更加强大^[10]。

（4）CSS：CSS，英文全称为Cascading Style Sheets，中文翻译为“层叠样式表”，它是一种用来修饰静态网页的计算机语言。在开发网页时，往往要引入CSS，这并不是将网页替代掉，而是为了对网页进行渲染，也可以认为是对网页的一种补充。联合使用JSP和CSS能够设计出更加美观的网页，并且有效地分离了代码^[2]。如果需要更改网页的界面排版，只需要修改相应的CSS代码即可，而不需要对网页主体部分做大量修改，这大大降低了网页的开发难度。

（5）JavaScript：JavaScript是常用的前端开发语言，类似于Java，二者均是面向对象的程序设计语言。但JavaScript又区分于Java，其比较灵活，而java语法更严谨。通过定义函数，JavaScript可以让网页产生动态、交互的效果，典型的函数有click()。还可以与超链接组合使用，比如，这句话的意思就是点击该链接时页面跳转到index.html页面，如果去掉url，则页面不作响应。

（6）关系数据库：关系数据库是表的集合，即关系的集合。不同表中存储的数据不同但又有联系。相比非关系数据模型，关系数据库的查询等操作效率有所提高^[19]。MySQL是目前最流行的关系数据库，其采用最常用的标准化语言SQL语言来管理数据库，使用起来非常方便。另外，由于其体积小、速度快、总体使用成本低，并且它的源代码是开放的^[17]，深受个人以及中小企业开发者的喜爱。

2. 网站的设计与实现

2.1 需求分析

2.1.1功能性需求

通过调研文献，总结出该校园选课系统应具有登录、查询、管理个人信息等共性功能。此外，系统还需要为用户提供个性功能。学生需要选课、退选、查看我的课程；教师需要申报课程、撤回课程申报、查看课程的申报状态、查看我的课程、评分；管理员需要管理学生信息、管理教师信息、管理课程信息、管理选课信息、审核教师申报的课程。

2.1.2非功能性需求

对于该校园选课系统，除了要具备上述的功能性需求，还必须要实现以下的非功能性需求，以方便用户的使用。

（1）可靠性：系统能够长期运行，即使遇到问题也能够在短时间内维护。

（2）易用性：考虑用户的使用习惯，用户的学习成本低，操作简单。

（3）可保障性：可保障性包括可扩展性和可移植性等方面的要求，可扩展性指系统可在当前已有的功能基础上对扩展需求的功能，可移植性指系统能在不同的操作环境下运行。

2.2 总体设计

2.2.1总体结构设计

系统的架构将采用B/S架构，即前台客户机采用浏览器，中间件为Web服务器，后台为数据库服务器^[11]。用户通过浏览器向Web服务器发送http请求，Web服务器处理客户的请求后以HTML的格式将结果返回给客户机浏览器；Web服务器将采用Tomcat服务器，该服务器免费并且开放源代码，具备运行时占用的系统资源小、扩展性好等优点；后台数据库服务器将选择MySQL服务器，用来数据处理和存储。

系统的开发模式将采用MVC，即将网站划分为模型、视图和控制三个部分。

（1）视图是用户看到并与之交互的界面，负责向用户展示模型的状态，不进行任何业务处理，但能够向控制器传递用户请求；视图还能够接收模型的业务更新事件，用户界面能够及时更新。涉及到的开发工具有MyEclipse、JSP、Java和MySQL数据库，页面布局采用的有div布局和table布局，并用css来修饰、JavaScript来实现页面的动态效果。

（2）模型与数据库中的实体对应，并负责业务的逻辑处理。

（3）控制可以认为是模型和视图的中转站，接收视图层的用户请求，从而改变模型的数据状态；和视图一样，控制也不处理业务。系统的控制器采用Servlet技术来实现页面之间的跳转。

2.2.2功能结构设计

基于需求分析，设计系统的功能模块。系统功能模块将分为学生模块，教师模块和管理员模块，功能模块图如图2.2.2-1所示。

图2.2.2-1 系统功能图

2.3 详细设计

2.3.1数据库设计

数据库在整个选课系统中占据重要位置，所有的系统操作都与数据库有着直接或间接的关系^[20]。本系统的概念设计是基于E-R模型，其目的是通过实体、联系、属性等概念和工具精确地描述系统的数据需求、数据联系即约束规则。其与允许我们在找到最佳的编程语言来实现模型之前，先关注要解决的问题的对象建模相类似^[13]。

该系统将涉及到的表有：学生表、教师表、管理员表、课程表、选课表、申报表、校区表、系别表、专业表、班级表、教室表。

系统的E-R图如图2.3.1-1所示。

图2.3.1-1 系统E-R图

3.课题研究的目的与意义

3.1 研究目的

该校园选课系统界面追求简洁美观，操作要求便捷，并且能够实现良好的人机交互；管理人员对各项信息进行统一管理。通过这样一个校园选课系统，可以系统而高效地开展学生选课，管理员排课等工作。提高学校的规范化管理水平，优化资源配置，为校园的数字化建设贡献一份力量。

3.2 现实意义

一方面，随着高校学生人数的扩增和学生课程多样化，选课工作的参与者的负担越来越大。通过开发本文的校园选课系统不仅可以使学生选课有序地进行，减轻教师、学生以及管理人员的工作量，还可以避免学生因选课操作不合理而产生负面情绪，这些对学校的教学管理都是有利无害的。另一方面，当前我们正处于互联网时代，网络为校园选课系统的运行提供了充分条件。

4.参考文献

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