《Java实训》设计报告
学生管理系统
一、项目需求
通过与科信学院教务人员的详细交流，目标系统具备以下功能。
1. 教师客户端功能
* 可以更改密码；
* 可以添加学生，并要求填写学生基本信息；
* 可以根据学号查询学生基本信息及其成绩；
* 有权限控制，每个管理员只能管理其所在学院的信息；
* 可以添加新课程、新班级；
* 可以控制选课的课程范围，并可以控制选课的时间，即：可以控制选课开始和结束时间；
* 可以录入成绩，缓存成绩，检查无误后公布成绩。
2. 学生客户端功能
* 学生可以查看自己的基本信息；
* 学生可以查看自己的成绩，已修学分和不及格成绩信息；
* 学生端可以进行远程选课，并且可以查看课表。
根据以上相关功能，现规划数据流图和数据字典如下：
二、项目设计
在设计学生管理系统时，编写20个Java源文件：ChangePwd.java、ChangePwdTeacher.java、ChoseCourse.java、CourseTable.java、CourseManage.java、GetScore.java、GetStuInfo.java、GradeInDB.java、Login.java、NewClass.java、NewCourse.java、NewStu.java、StuClient.java、StuFailGrade.java、StuGrade.java 、StuInfo.java、StuScore.java、TeacherClient.java、TeachSearchInfo.java、Welcome.java学生管理系统除了上述20个Java源文件所给出的类外，还需要Java系统提供的一些重要类，如JButton，JTextField，JTextArea，LinkedList等。
下面是20个Java源文件的功能：
（1）Login.java（主类）
Login类负责创建学生管理系统登陆界面的主窗口，该类含有main方法，学生管理系统从该类开始执行。Login类是继承Jframe类，有一个ActionListener接口，并且加载了Mysql数据库连接。该类中有两种身份类型：学生、管理员，在登录窗口中选择相应的身份类型，输入信息正确后就会进入相应的客户端。
（2）ChangePwd.java类
该类是学生客户端修改密码的类，在该类中，用户提供原始密码（登陆成功的密码）后并且输入新密码和确认新密码后点击“确认”按钮就可以修改密码。
（3）ChangePwdTeacher.java类
该类是教师客户端修改密码的类，在该类中，用户提供原始密码（登陆成功的密码）后并且输入新密码和确认新密码后点击“确认”按钮就可以修改密码。
（4）ChoseCourse.java类
该类主要是控制学生选课，学生根据教师安排的课程信息，由学生输入已经安排好的“课程号”就可以选课。
（5）CourseTable.java类
该类主要控制学生的课程安排，就是以课表显示学生的选课信息。
（6）NewClass.java类
该类主要是有教师操作，教师通过输入正确的班级号、班级名、专业信息后就可以添加新的班级。
（7）NewStu.java类
该类作为教师客户端的一个主要模块，该模块是教师添加新学生。教师通过输入学生的基本信息，包括：姓名、出生年月、学号、籍贯、入学年份、专业等等。这样就可以添加新学生。
（8）StuClient.java类
该类是基于Login类的，这是学生客户端的界面类，该类控制了学生客户端要显示什么内容，由什么功能等等。包括：修改密码、查看自己基本信息和成绩、选课等功能界面的显示。
（9）TeacherClient.java类
该类是教师客户端界面的类，该类和StuClient类的功能基本相似，主要包括修改密码、添加新学生、查看学生基本信息和成绩信息、进行课程安排、添加新课程和班级等功能的显示。
（10）StuInfo.java类
StuInfo.java类是学生查询学生自己的基本信息。
（11）TeachSearchInfo.java类
TeachSearchInfo.java类是教师根据学生提供的基本信息建立学生基本信息电子档案。即新生报到功能的实现。
（12）Welcome.java类
该类最为简单，仅仅通过一张xs.jpg图片显示在学生和教师客户端中。
（13）CourseManage.java类
该类是教师管理课程，教师可以对课程安排，包括：周次、任课教师、学分等信息，为学生选课做准备。
（14）GetScore.java类
该类是提供学生的成绩各科成绩，包括及格成绩和不及格成绩，以及学分。
（15）GetStuInfo.java类
根据学号获得学生相应基本信息的方法。教师在输入学生学号后点击“查询”按钮查看相应学生的基本信息。
（16）GradeInDB.java类
该类的功能是公布学生某一科的成绩，教师通过点击“公布该科成绩单”就会公布该科的成绩，学生就会在学生自己客户端查看自己的成绩信息。
（17）NewCourse.java类
该类主要是有教师操作，教师通过输入正确的课程号、课程名、学分信息后就可以添加新的课程，这个类与NewClass.Java的功能相似。
（18）StuFailGrade.java类
该类功能是显示学生的不及格成绩。学生在查看成绩时候，点击“不及格成绩”时显示的界面。
（19）StuGrade.java类
该类功能是显示学生的已修课程成绩。学生在查看成绩时候，点击“已修课程成绩”时显示的界面。
（20）StuScore.java类
该类是教师通过输入学生的“学号”进行查询学生的成绩信息。
1、Login类（主类）
（1）数据和方法
Login类是javax.swing包中JFrame的一个字类，并实现了ActionListener接口。类中有关数据和方法的详细说明。
1）成员变量
该类中的变量大部分都是私有的，这样有利于信息的封装。其中包括：
private Connection conn;//连接数据库用到
private Statement stmt; //执行数据库语句
private ResultSet rs; //结果集
private JPanel jp=new JPanel();//创建用来存放空间的容器
private JLabel jl1=new JLabel("用户名");
private JLabel jl2=new JLabel("密码");
//创建用户名和密码输入框
private JTextField jtf=new JTextField();
private JPasswordField jpwf=new JPasswordField();
private JRadioButton[] jrb={new JRadioButton("普通学生",true),
new JRadioButton("管理人员")};//创建单选按钮数组
private ButtonGroup bg=new ButtonGroup(); //创建组
//创建操作按钮
private JButton jb1=new JButton("登陆");
private JButton jb2=new JButton("重置");
2）方法
main(String args[])；方法是学生管理系统程序运行的入口方法。
Login()；是构造方法，负责完成窗口的初始化。
addListener()；添加事件监听器方法。
initialFrame()；初始化窗体
actionPerformed(ActionEvent e)；实现接口方法
initialConnection()；自定义的初始化数据库连接的方法
closeConn()；关闭数据库
2、代码
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
import javax.swing.event.*;
import java.util.*;
import java.net.*;
import java.io.*;
import java.sql.*;
import javax.sql.*;
public class Login extends JFrame implements ActionListener
{ private String host;
//声明Connection引用、Statement对象引用与结果集引用
private Connection conn;
private Statement stmt;
private ResultSet rs;
private JPanel jp=new JPanel();//创建用来存放空间的容器
private JLabel jl1=new JLabel("用户名");
private JLabel jl2=new JLabel("密码");
private JLabel jl3=new JLabel("");//正在登陆提示标签
//创建用户名和密码输入框
private JTextField jtf=new JTextField();
private JPasswordField jpwf=new JPasswordField();
private JRadioButton[] jrb={new JRadioButton("普通学生",true),new JRadioButton("管理人员")};//创建单选按钮数组
private ButtonGroup bg=new ButtonGroup();//创建组
//创建操作按钮
private JButton jb1=new JButton("登陆");
private JButton jb2=new JButton("重置");
public Login()
{ this.addListener(); initialFrame();//初始化界面 }
public void addListener()
{ this.jb1.addActionListener(this);//为登陆按钮注册监听器
this.jb2.addActionListener(this);//为重置按钮注册监听器
this.jtf.addActionListener(this);//为用户名文本框注册监听器
this.jpwf.addActionListener(this);//为用户名密码框注册监听器
}
public void initialFrame()
{ jp.setLayout(null); //设为空布局
//将控件添加到容器相应位置
jl1.setBounds(30,100,110,25); jp.add(jl1);
jtf.setBounds(120,100,130,25); jp.add(jtf);
jl2.setBounds(30,140,110,25); jp.add(jl2);
jpwf.setBounds(120,140,130,25); jp.add(jpwf);
jpwf.setEchoChar('*');
bg.add(jrb[0]);
bg.add(jrb[1]);
jrb[0].setBounds(40,180,100,25); jp.add(jrb[0]);
jrb[1].setBounds(145,180,100,25); jp.add(jrb[1]);
jb1.setBounds(35,210,100,30); jp.add(jb1);
jb2.setBounds(150,210,100,30); jp.add(jb2);
jl3.setBounds(40,250,150,25); jp.add(jl3);
this.add(jp);
//设置窗口的标题、大小、位置以及可见性
this.setTitle("登陆");
this.setResizable(false);
Dimension screenSize = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
int centerX=screenSize.width/2;
int centerY=screenSize.height/2;
int w=300;//本窗体宽度
int h=320;//本窗体高度
this.setBounds(centerX-w/2,centerY-h/2-100,w,h);//设置窗体出现在屏幕中
this.setVisible(true);
}
public void actionPerformed(ActionEvent e)
{ if(e.getSource()==jb1)
{//按下登陆按钮
String name=this.jtf.getText().trim();
if(name.equals(""))
{
JOptionPane.showMessageDialog(this,"请输入用户名","错误",JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
jl3.setText(""); return;
}
String pwd=new String(jpwf.getPassword()).trim();
if(pwd.equals(""))
{
JOptionPane.showMessageDialog(this,"请输入密码","错误",JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
jl3.setText(""); return;
}
int type=this.jrb[0].isSelected()?0:1;//获取登陆类型
try
{//初始化连接
this.initialConnection();
if(type==0)
{//普通学生登陆
String sql="select * from user_stu where stu_id='"+name+"' and pwd='"+pwd+"'";
rs=stmt.executeQuery(sql);
if(rs.next())
{ new StuClient(name);//创建学生客户短窗口
this.dispose();//关闭登陆窗口并释放资源
}
else
{//弹出错误提示窗口
JOptionPane.showMessageDialog(this,"用户名或密码错误","错误",JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
jl3.setText("");
}
this.closeConn();//关闭连接，语句及结果集
}
else{//教师登陆
String sql="select coll_id from user_teacher where uid='"+name+"' and pwd='"+pwd+"'";
rs=stmt.executeQuery(sql);
if(rs.next())
{ String coll_id=rs.getString(1);
new TeacherClient(coll_id);//创建教师客户端窗口
this.dispose();//关闭登陆窗口并释放资源
}
else
{//弹出错误提示窗口
JOptionPane.showMessageDialog(this,"用户名或密码错误","错误",JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
jl3.setText("");
}
this.closeConn(); //关闭连接，语句及结果集
}
}
catch(SQLException ea)
{
ea.printStackTrace();
}
}
else if(e.getSource()==this.jb2)//按下重置按钮,清空输入信息
{ this.jtf.setText(""); this.jpwf.setText(""); }
else if(e.getSource()==jtf)//当输入用户名并回车时
{this.jpwf.requestFocus(true);}
else if(e.getSource()==jpwf)//当输入密码并回车时
{this.jb1.requestFocus(true);}
}
//自定义的初始化数据库连接的方法
public void initialConnection()
{ try
{//加载驱动，创建Connection及Statement
Class.forName("org.gjt.mm.mysql.Driver"); conn=DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test","root","root");
stmt=conn.createStatement();
}
catch(SQLException e)
{
JOptionPane.showMessageDialog(this,"连接失败，请检查主机地址是否正确","错误",JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
e.printStackTrace();
}
catch(ClassNotFoundException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
//初始化的关闭数据库连接的方法
public void closeConn()
{ try
{ if(rs!=null){rs.close();}
if(stmt!=null){stmt.close();}
if(conn!=null){conn.close();}
}
catch(SQLException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String args[])
{
Login login=new Login();//创建登陆窗体对象}
}
3、效果图
Login创建的窗口效果如图1所示。
学生管理系统共有三个窗体：登录窗体、教师客户端窗体、学生客户端窗体。主要操作如下：
（1）如果用户名或密码错误，则会弹窗错误提示对话框，如图2所示。
（2）当用户为教师时，登录成功后的窗体会自动全屏显示，展开左边的树状列表，如图3所示，然后通过单击不同节点进行相应的业务操作。
（3）通过单击“退出”节点时，系统会弹出对话框确认，如图4所示，根据用户选择进行相应操作。
（4）当有新生报到时，用户可以单击“新生报到”节点，进入如图5所示的添加学生窗体界面。
（5）当教师需要查询某个学生的基本信息时，可以单击“基本信息查询”节点输入学号进行查询，界面如图6所示。
（6）每学期开始，各学院都应该为学生安排可选课程，这时可以通过“开课选项设置”进入选课设置界面进行操作，如图7所示。教师进行课程设置后效果如图8所示
（7）在每个学期期末，需要对学生的成绩进行录入，用户通过“课程成绩录入”模块进行录入操作，如图9所示。
（8）教师还可以通过点击“添加课程”、“添加班级”节点，进行添加课程和班级操作，如图10和图11所示。
（9）教师可以点击“修改密码”来修改自己的登录密码，如图12所示。
（10）如果用户是学生，登录后的窗体也会自动全屏显示，展开树状列表后的界面如图13所示。
（11）当学生需要选课时，可以通过单击“选课”节点进入如图14所示的选课界面进行选课。
（12）在学生选课过程中，随时可以点击“课表显示”节点查看课表，如图15所示。
（13）学生点击“已修课程成绩”节点时，便可进入已修课程查看界面，查看成绩和学分，如图16所示。
三、项目总结
学生管理系统的完成，对学校的管理带来了方便，也对教师是一个很好的帮助，方便管理，提高了工作的效率。在本系统开发过程中，由于本人是初次开发软件，在知识、经验方面存在不足。另外在整个开发过程中，时间也比较仓促，因此，该系统必然存在一些缺陷和不足。因为对学生的管理整个流程不够熟悉，在需求分析时未能做到完全满足用户的需求。另外，由于自身对网络的不熟悉，本应做到C/S客户端/服务器的软件，结果不能达到预期效果，实为遗憾。
虽然该系统存在诸多的不足，但其功能均已经实现，易于日后程序的更新、数据库管理容易、界面友好、操作方便、安全性好。相信本学生管理系统是一套学校在日常管理中必不可少的管理软件。
四、心得体会
通过开发这个软件，我掌握了项目的开发过程，了解了基本知识，巩固了我对Java编程语言和软件工程思想的学习，掌握了简单的数据库操作。尤其掌握了树状列表作为导航的重要性，并且能够运用。同时编写这个程序让我更好的理解了数组、类的运用及事件的监听和获取等功能。我相信我会再在java方面下苦工的，相信自己一定能更好的运用java编程语言的。
