计算机学院实验中心实验课程管理系统的设计与现实毕业论文
2021-04-06 22:08:55
摘 要
计算机实验中心实验课程管理系统是为了实现学校计算机相关专业的实验课程的系统化、正规化和智能化管理而设计的一种科学的课程管理的系统。它取代了先前人为的控制课程的方式，从而减少了可能由于单一管理人员管理上出现的工作疏忽、课程安排冲突、课程紊乱、教师安排错误等等，为高效的、准确的完成实验课程安排提供了强有力的方法。本计算机实验中心实验课程管理系统主要提供了相关的实验课程的记录登记删除添加、实验室登记添加删除、教师添加删除和修改信息、实验课程登记、实验报告管理以及个人中心等六大模块的功能。在各个模块中又设有小的细致功能，主要为学生、教师、以及实验中心管理员三方人员提供便利，是一款中小型的计算机实验中心实验课程管理系统。
本计算机实验中心实验课程管理系统是采用SQL Server作为数据库，使用Microsoft VS 作为开发工具，使用Csharp语言作为开发语言，进行系统的综合开发的。实验课程管理系统使用运行时，效果良好、数据准确性高，提高了工作效率，打破了传统人工排课的繁琐过程，同时也实现了课程相关信息例如实验报告、课程登记等的智能化管控。根据当下情况而言，本系统成功的实现了用户基本需求。开发结果表明，这是一款比较令人满意，提供了多方功能的实验课程管理系统。
关键词：计算机实验课程；管理系统；数据库；C#
Abstract
The experimental course management system of the computer experimental center is a scientific course management system designed to realize the systematization, normalization and intelligent management of the experimental courses of computer related majors in universities. It replaces the previous man-made way of controlling the courses, thus reducing the possible negligence of work, conflict of course arrangement, disorder of course, mistakes of teacher arrangement, etc. in the management of a single manager. It provides a powerful method for the efficient and accurate completion of the experimental course arrangement. This experimental course management system provides the functions of six major modules, including the main course management, laboratory management, teacher management, experimental course registration, experimental report management and personal center. There are also small and detailed functions in each module, which mainly provide convenience for students, teachers and administrators of the experimental center. It is a small and medium computer experimental center experimental course management system.
The experimental course management system of the computer experimental center uses SQL Server as the database, Microsoft VS as the development tool, and Csharp as the development language for the comprehensive development of the system. When the experimental course management system is used and run, the effect is good, the data accuracy is high, the work efficiency is improved, the complicated process of traditional manual course arrangement is broken, and the intelligent control of course related information such as experimental reports, course registration and the like is also realized. According to the current situation, the system has successfully realized the basic needs of users. The development results show that this is a relatively satisfactory experimental course management system with multiple functions.
Key Words：computer experiment course；management system；database
目 录
第1章 绪论 1
1.1 当前概况 1
1.2研究概述 2
1.2.1 研究背景 2
1.2.2 研究目的 2
第2章 需求分析 3
2.1 计算机实验中心实验课程管理系统概述 3
2.2 数据项与数据结构设计 4
2.3 系统流程图 4
2.4 实验课程管理系统角色定义 5
第3章 系统开发相关技术 6
3.1 C#编程语言 6
3.2 SQL Server数据库技术 6
第4章 系统设计 7
4.1 总体设计 7
4.1.1 总体用例图 7
4.1.2 用户登陆用例说明 7
4.1.3 功能模块设计 9
4.2 详细设计 12
4.2.1 系统数据库的设计原则 12
4.2.2 系统数据库的ER图 13
4.2.3 数据库设计概述 13
4.2.4 数据库逻辑设计（表结构） 15
4.2.5 系统实现 16
第5章 系统运行与测试 18
5.1 系统开发工具（运行环境） 18
5.2 系统运行展示 18
5.2.1 系统功能简介 18
5.2.2 系统运行图 19
5.3 系统测试 26
5.3.1 登陆测试方案 26
5.3.2 忘记密码修改密码测试方案 26
5.3.3 注册测试方案 27
5.3.4 不同权限测试 27
5.3.5 课程管理模块测试 27
5.3.6 实验室管理模块测试 27
5.3.7 教师管理模块测试 27
5.3.8 实验课程登记模块 28
5.3.9 实验报告管理模块 28
5.3.10 个人中心模块 28
第6章 总结 29
参考文献 30
致 谢 31
第1章 绪论
本章是针对计算机实验中心实验课程当前国内外的安排形式，以及针对该项目研究的背景和意义进行的综合的论述。
1.1 当前概况
在当前形势下，众多高校不断推进学生综合发展，推进教育体系全面发展，自动化教育成为学校发展的目标，当前中国形式体制下，众高校为了促进学生的德智体美全面发展，为了提高办学质量，教学智能化，推出了一系列自动化教学办公的系统以及设备。但是在某一些方面还是亟待加强，比如针对计算机相关专业的同学，关于计算机专业实验课程的教育体系，传统的计算机实验室实验课程教学管理方式亟需改革，因为传统的计算机实验中心实验课程管理系统是大部分采用人工管理，非自动化管理，效率低下，工作繁琐。因此我们需要想尽一切合理的解决方案针对目前的计算机实验课程管理形式进行规范化管理，包括当前实验中心的课程、实验中心管理员、教师、学生的使用登记、实验报告的综合处理等。目前国外大部分发达国家的高等院校都已实现计算机实验中心实验课程自动化管理，国内部分高校已经实现智能化管理，但我国大多数高校的计算机实验室是模仿五十年代苏联的模式，按照某一门课程来设置实验室，实验教学由院系自行安排，实验室实行以院系管理的封闭式管理体制[1]。这种上古时期的管理实验中心实验课程的方法出现了一系列令人早已预测得到的低效率问题，例如：实验室少而分散，实验室零散分配会导致碎片化的现象产生；功能单一，固定的实验室产生了固定被某一课程或某一教师占用；实验室相互独立，管理分散，浪费资源；实验室课程安排不能动态改变，牵一发而动全身，在某些教师出现临时问题需要课程调整时或者某些特殊情况例如实验室断电、设备故障等，导致临时更换课程或者突发紧急情况下不容易解决。
所以针对一系列传统课程安排模式操作方式繁琐、工作量大、不规范等问题，国内外一些高等院校开发出了相应的实验课程管理系统进行智能化课程安排。例如,清华大学开发了清华大学自用的实验室实验课程管理系统，此系统使用的校园内网，开放式的交付给学生以及教师，让学生可以自主进行实验课程的预约，实验课程公开进行，并采用自主的安排实验室人员容纳数目，方便教师通过网络实时查看实验室开放情况，也方便学生通过网络了解实验课程状况，在这种情况下，可以相当程度的减小实验课程安排成本，减少因为排课所需要的时间浪费。北京大学、中南大学也进行了大量的研究。清华大学、浙江大学联合开发网络化是国家重点实验室预约系统，北京航空航天大学等进行了一系列研究开发工作，推动了高校开放实验室开放实验课程管理系统的发展[2]。
1.2研究概述
1.2.1 研究背景
在二十一世纪世界进入计算机时代，在完成了科学技术第六次革命的当今，在AI领域飞速发展的今天，科学似乎就像一把紧绷在弦上的箭，被争相竞逐，蓄势待发。在各种领域管理方式智能化发展的当下，部分高校实现了计算机实验中心实验课程管理的非人工管控方式，传统的人工课程安排方式亟需改革。在此背景下，根据用户需求分析，设计了此款实验课程管理系统。
1.2.2 研究目的
为了改变传统实验室课程管理系统带来的弊端，施行新兴的实验室课程管理，改革传统的实验教学。分析了当下高校学生、教师、实验中心的情况完成需求的基本内容所涉及的功能模块，其中的核心无非有实验室添加删除登记修改、教师添加删除修改、课程添加修改显示信息、实验报告管理、个人中心使用情况等，在此基础上完成计算机实验中心实验室课程的非人工的智能化自动管理，通过本系统可以极大程度上节约人力资源、节约时间成本、节约教师学生之间的时间、、理论上加强了用户体验，方便用户。
第2章 需求分析
本章是根据实验中心实验课程管理系统将涉及的三方人员进行需求沟通、需求分析、需求沟通，从而确定系统所需实现的具体功能，确定系统将要完成的任务。
2.1 计算机实验中心实验课程管理系统概述
本计算机实验中心实验课程管理系统是为高校计算机实验中心而设计的高效的课程管理系统，系统功能完善，提供三方面的相应功能，同时操作简单，使用人员轻而易举就可以上手。系统面对三方用户包括学生、教师、实验中心管理人员，系统开发的总体概念以及基本任务是实现各种信息，包括实验室、实验课程、使用人员等的系统化和自动化[3]。根据三种用户分析不同的需求，确定不同的功能安排，系统的开发严格按照需求分析进行。本实验课程管理系统需要完成的功能有：
1）用户信息管理：包括用户名、用户姓名、用户密码、用户密保、用户权限，在这个功能中，我们主要需要实现用户的注册、忘记密码申诉修改密码、添加用户等功能。
2）课程管理：实验中心实验课程管理的相关信息包括课程号、课程名、此课程的执教教师、实验室编号、实验室名称、备注信息、实验时间等信息，在此模块中我将在了解了教师、学生、实验中心管理员等的需求目标的基础上实现实验课程信息展示（课程安排）、实验课添加删除等功能（课程添加以及删除课程只有教师以及系统管理员具有权限，学生不具备权限）。
3）实验室管理：实验室主要信息包括实验室管理中作为主键唯一标识的实验室号、实验室名称、实验室所在楼层、实验室独立电话、实验室备注信息，在此模块中我们需要实现实验室添加和实验室删除的功能（同样只有教师以及系统管理员具有此类权限学生只具有查看实验室相关信息的权限）。
4）教师管理：教师管理的信息包括教师唯一的区识编号，称为教编、名字、负责课程、教师电话、电子邮件、密码、密保、备注等，教师可以添加用户，但需要提供唯一的教师编号，也可以进行教师删除（此类功能同样需要教师以上的权限，学生只可以查看教师的非保密信息）。
5）实验课程登记：该模块可展示当前正在进行的课程的相关信息，学生可以在此模块中进行签到，完成实验课程的登记功能，该模块最好在实验室的总管理机上让学生进行签到所用。
6）实验报告管理：实验报告的相关信息包括实验报告撰写者名字、撰写用户姓名、实验报告所在班级、实验报告内容等。实验报告管理中，学生可以撰写自己的实验报告进行提交保存，教师可以进行线上读取实验报告，从而实现了线上实验报告评估的功能。
2.2 数据项与数据结构设计
通过仔细调研，在收集老师、学生、仓库管理员的意见之后，综合有关的计算机实验中心实验课城管系统需求分析的基础上，分析得到的数据项与数据结构如下表2.1所示：
表2.1 数据项与数据结构体
