学生信息管理系统

课程名称	需求分析与建模	班级	18软件5班
项目名称	学生信息管理系统	教导教师	董瑞生
小组	张浩杰	学号	1814080902509	小组号	14
成员	周梓升	学号	1814080902512	日期	2020.12.27

需求文档目录

一、前言
- 项目选题
- 小组分工
二、需求提案
- 背景
- 展开用户需求获取
- 项目系统运行环境
三、需求萃取
- 问题域
- 涉众
- 硬数据采样
- 用户需求
- 项目目标
四、需求分析
- 涉众分析
- 系统功能范围
- 功能需求模块
- EA图
- 系统前景与范围
五、系统开发与设计
- 项目开发和运行环境
- 系统开发后端包图
- 数据库设计
- - 数据字典
  - 数据流图及EA图介绍
六、总结
七、附录

一、前言

项目选题

学生信息管理系统

小组分工

张浩杰：画EA图，写文档

周梓升：画EA图，写文档

二、需求提案

背景

随着学校的规模不断过大，学生数量急剧增加，有关学生的各种信息量也成倍增加。面对庞大的信息量需要有学生信息管理系统来提高学生管理工作的效率。通过这样的系统可以做到信息的规范化管理、科学性统计和快速查询、修改、增加、删除等，从而减少管理方面的工作量。

本系统主要应用于学校学生信息管理，总体任务是实现学生信息关系的系统化、规范化和自动化，其主要任务是计算学生各种信息进行日常管理，如查询、修改、增加、删除，另外还考虑到了学生选课、以及老师需要日常的考勤来评判综合平时分等等，针对这些要求设计了学生信息管理系统。

学生信息管理系统其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面，对于前者要求建立起数据库一致性和完整性、安全性好的数据库。而对于后者则要求应用程序功能完备，易使用的特点。

学生信息管理系统要实现的目标是为学校提供学生管理解决方案，具体目标如下：

提高学生信息管理效率，节约管理成本，增强学生管理的安全性。
满足学校学生管理的人员、老师和学生的不同层次和不同方面的需要。
为学校将来的信息化建设提供必要的支持。

总之，通过该系统的建设来提高学校的学生信息管理效率，使得学校的发展能够适应当前的教育信息化建设的中体发展趋势。

展开用户需求获取

通过询问身边学生以及网络的查询等方式，我们小组可以清晰的了解到，一个完整的信息管理系统应包含以下功能：用户的信息管理、课程信息管理、选课信息管理、请假模块信息管理、考勤信息管理、系统管理模块。

项目系统运行环境

运行场景：

本项目适用的场景为校园，小学、中学、大学校园均可。

运行环境：

PC端：win XP及更高版本；

移动端：IOS和安卓任意版本均可运行；

PC端，移动端支持解析html5版本的高级浏览器。

三、需求萃取

问题域

由前文可以得出，现如今随着普通高校生源的不断增加，学生人数激增，其管理难度也越来越大，如何优化学生的日常管理也成为了一个大众化的课题。而考勤管理系统是学校日常管理的重要方面，出勤率的高低能直接体现出一个学生的基本素质和学习态度，因此大学生的考勤管理已经成为学校管理的一个重要部分。

以下几个是较为常见的问题：

P1：传统的课堂点名在人数多的时候，教师点名，而学生可能在点名的时候走神或者没听清楚教师点到了谁，导致错过了点名，从而没能及时签到，又或者学生叫人代签，从而即使自己不去上课，也能签到，这就导致了点名签到效率低，也浪费时间；

P2：学生教师人数过多时，传统的查看纸质文件往往会导致师生无从下手，只能从头查起，无法准确便捷查询他们的信息，不利于师生信息管理；

P3：学生传统的请假方式为“写请假条-交给班主签名-班主审核登记”，而这里面，学生需要去打印请假条，填完请假条后，又需要去找班主，而学生找班主的时候，班主不一定有空，导致学生去了办公室，又找不到班主，既浪费时间又无法及时请假，而教师又无法实时了解学生的请假情况。

涉众

项目涉及到的用户有：学校的系统管理人员、教师、学生。

人员类别：

用户人员类别图 1（Organization Chart）

硬数据采样

通过询问同学等方式，整理出以下结果：

考勤签到方式	线上签到
学生请假方式	线上请假
学生选课方式	线上选课

学生管理系统模块使用频率

用户需求

信息管理系统提供给用户WEB的界面,此界面要求操作清晰，页面简介，并尽可能的为用户的查询操作提供方便。系统管理员能通过此界面完成各种基本信息的录入、修改和删除的功能，也能通过此界面控制管理整个用户群；教师通过此界面可完成学生，课程信息查询和考勤管理的功能；学生通过此界面主要完成选课和成绩查询等功能。

P1问题的解决方案

要素	内容
ID	P1
解决方案	方案描述	由教师端设置点名签到信息并发布，学生在客户端签到
	业务优势	可以做到时间成本的最小化
	代价	无

P2问题的解决方案

要素	内容
ID	P2
解决方案	方案描述	建立一个用户信息管理系统，用户可以根据自己不同的身份进行不同的操作，学生只能查看或更改自己的信息，但教师和管理员出来可以查看并更改自己的信息外，也能管理所属学生的信息
	业务优势	可以快速便捷地查询或修改用户所需的操作
	代价	无

P3问题的解决方案

要素	内容
ID	P3
解决方案	方案描述	建立一个学生请假管理系统，用户可以根据自己不同的身份进行不同的操作，学生可以提交请假要求，并由教师或管理员进行审核
	业务优势	可以快速及时处理学生的请假问题
	代价	无

项目目标

项目主要功能是实现学校学生的信息管理、课程管理、选课管理、考勤信息管理、请假管理以及使用该系统的教师用户管理。其次，根据用户类型的不同，例如学生、教师、系统管理员的身份不同，用户的权限也有所划分，具有不同的操作和功能。简言之，通过该项目的功能来提高学校的学生信息管理，方便教师日常的信息管理。

四、需求分析

涉众分析

涉及到的用户有3类：

学生：由于学生是被管理的角色，因此，在这里，学生需要的应该是选课、添加考勤信息，请假信息与查询修改自我信息等功能。

教师：教师是管理的角色，因此，这类用户应该具有管理学生的权利，如：查看学生信息、添加课程信息、查看，修改考勤信息，审批请假信息等。

管理员：一个完整的管理系统应该有个拥有最高权限的角色用户，因此，这里，管理员便是该角色，管理员拥有整个项目系统的最高权限。

即：系统管理员享有最高权限，其次是教师，最后是学生。

在系统权限上完成学生用户和老师用户，系统管理员三者的功能分离，而且各自的功能操作都能得到正确数据并存入数据库中保存。

当然，项目本身实用性可能不强，有待后期完善，添加更多的功能以及功能模块的实现方式，比如，综测评分等。

数据库的多地备份，以及保证其安全性等等。

对于项目总体分析可能还有很多需要考虑的细节点等等，在后续的文档开发中，会反复细究。

Organization ViewPoint

系统功能范围

通过获取用户的需求，本系统大致可分为3个子系统，分别是学生、教师、管理员。每一个子系统下面拥有若干个功能。本系统模拟教师对日常考勤信息管理过程，开发学生考勤信息管理系统。

根据访问角色的不同，在系统中应体现出对教务资源的访问的权限的不同，其中管理员权限最大，拥有增、删、改、查的权限，而教师和学生角色仅拥有查及限制性的增、改权限。

功能需求模块

根据各类用户的需求描述，系统应当具备请假系统、考勤管理系统、人员信息管理系统这三大主要功能。

人员信息的管理功能根据用户的权限进行区分，学生用户只能查看自己的信息更改自己的信息，无法添加其他人的信息。教师用户和管理员一样，可以添加修改学生的信息，但无法和

用户注册	学生，教师，管理员	系统没有设置注册用户机制，主要信息由管理员进行学生，老师信息导入，但有设置教师导入遗漏的学生信息的设置。管理员用户由系统的数据库管理员设置，因为权限高，所以不设置界面注册模块。
系统登录	教师登录	已添加教师可以使用该功能 1：要求教师从输入教师工号与密码，验证码； 2：若工号和密码以及验证码正确显示该教师信息，若不成功则显示登录失败。
	学生登录	已导入的学生可以使用该功能 1：要求学生从输入学号与密码，以及验证码； 2：若学号和密码以及验证码正确显示该学生信息，若不成功则显示登录失败。
学生信息操作	增加学生信息	往已有的学生记录添加新的学生记录，具体功能为： 1：要求用户从输入添加所需的学生信息； 2：输入完成保存后存储到数据表；注意：学生纪录不允许重复，判断的关键字为学号。
	删除学生信息	在已有的学生记录中删除一个或多个学生记录，具体功能为： 1：要求用户点击欲删除的学生的条目； 2：删除学生记录； 3：更新到数据表中。
	查看学生信息	可以查看已有数据表中学生记录，具体功能为： 1：输入学生相关的学号或者姓名查看特定的学生信息； 2：若该学生存在，则显示该学生学生信息。
	修改学生信息	在已有的学生记录中修改某学生的相关信息，具体功能为： 1：要求用户输入欲修改的学生的学号； 2：显示该学生信息； 3：修改学生信息。
教师信息操作	增加教师信息	往已有的教师记录添加新的教师记录，具体功能为： 1：要求用户输入一个或多个教师信息； 2：输入完成保存后存储到数据。注意：教师记录不允许重复，判断的关键字为教师编号。
	删除教师信息	在已有的教师记录中删除一个或多个教师记录，具体功能为： 1：要求用户输入欲删除的教师的编号； 2：删除教师记录； 3：更新到数据表。
	查看教师信息	查看教师记录，具体功能为： 1：输入教师编号； 2：若该教师存在，显示该教师相关信息。
	修改教师信息	在已有的教师记录中修改教师记录，具体功能为： 1：要求用户选择删除的教师工号； 2：删除教师记录； 3：更新到数据表。
管理员	管理员的信息修改，添加	添加需要数据库管理员进行操作，管理员可自己更改自己的信息

管理员一样添加修改教师信息。管理员的权限管理最高。下表是人员信息管理系统主要的功能：

考勤系统由用户的类型确定其主要的功能模块，以及功能模块的部分权限

课程信息的管理有教师和管理员，但教师只能对自己的课程信息进行修改，添加等。

选课信息也一样，学生只能对自己的选课信息进行更改，教师对自己的对应的课程信息的选课信息科进行更改，考勤信息表也一样。

课程信息表	对课程信息管理	教师可以对课程信息进行添加，修改，查询，删除教师对课程信息进行录入和修改后更新到数据库
选课信息表	对选课信息管理	学生对选课信息进行添加，修改，查询，删除。学生对课程信息进行录入和修改后更新到数据库
考勤信息表	对考勤信息管理	学生在考勤信息表中选择已选的课程信息进行添加签到信息。教师可以添加，修改，查询，删除所有相关自己发布的课程的签到信息教师，学生对考勤信息表进行录入和修改后更新到数据库

请假系统：学生添加已选课程的请假信息，老师进行审批学生只能看到自己的请假信息，老师只能看到自己课程的请假信息，管理员的权限最大。

请假信息表	学生	选择已选课程信息填写请假表的信息修改，或删除未审核的请假信息更新内容至数据库
	教师	查看请假表的信息审批请假表的信息。更新内容至数据库

密码更改：

系统管理模块	用户输入旧密码输入要更改的新密码同步到数据库中

功能需求图Two Level Requirement Hierarchy

EA图

系统前景与范围

前景：

一个好的学生信息管理系统能够很好的帮助学校领导管理在校人员的个人信息与需求，能够很好地提高在校人员管理的效率。这对师生来说，都是一件很好很值得期待的事情。

范围：

版本1和后续版本的范围定义

特性	版本1	版本2	版本3
用户的信息管理	基本实现	完全实现
课程信息管理	实现
选课信息管理	不实现	实现
请假模块信息管理	基本实现	实现
考勤信息管理	不实现	实现
系统管理模块	不实现	不实现	完全实现

五、系统开发与设计

项目开发和运行环境

【项目所需技术】：java：基础知识，

前端：HTML，CSS，JavaScript，JQuery的基础知识

J2EE：JDBC连接操作，Tomcat服务器的部署servlet接口使用，JSP的应用等等

数据库：MySQL的操作

【软件环境】：Window10，数据库备份服务器 Linux

【开发工具】：集成开发环境：IntelliJ IDEA 2020.1 x64，

jdk1.8，

数据库：MySQL 5.7， Navicat Premium

服务器：tomcat 8.0

系统开发后端包图

对复杂系统进行建模时，经常需要处理大量的类、接口、组件、节点和图，这时就有必要将这些元素进行分组，即把那些语义相近并倾向于一起变化的元素组织起来加入同一包，这样方便理解和处理整个模型，同时也便于轻松的控制这些元素的可见性，使一些元素是隐藏在包内的。

以我们小组项目学生信息管理系统为例，在学生信息管理系统中，我们可以根据需求建立如下包图：

Model	学生，教师，管理员用户的实体类，以及一些课程表，选课表，考勤信息表等的实体类，实现他们的构造方法
DAO	组成对应的实体类的组件功能，对数据库进行访问，封装操作
Servlet	包含各模块的控制组件，以及实现的功能。
Until	一些公用的方法类，如数据库的连接断开，验证码的图片构成等等
filter	用于过滤冗余信息

数据库设计

数据字典

数据库表内模式视图：

数据流图及EA图介绍

登录系统：

选课系统（Flow Date Model）：

教师导入学生用户流图：

课程管理流图：

请假模块流程图：

系统服务时间路线图：

系统开发模块时间概况图：

学生信息管理：该功能模块下有“学生列表”，教师可以查看、修改学生的信息；

班级信息管理：该功能模块下有“班级列表”，可以显示教师的班级情况：班级名称、班级介绍等；

教师信息管理：该功能模块下有“教师列表”，可以查看、修改、删除自己的信息，但看不了别人的信息；

课程信息管理：该功能模块下有“课程列表”，添加选课操作在该功能模块，这里可以查看、添加、修改该教师的课程信息：课程名、授课教师（这里是该教师自己）、上课时间、已选人数、最大可选人数，该功能模块下显示的仅限该教师个人的，无法实现其他教师的课程信息；

选课信息管理：该功能模块下有“选课列表”，教师可以在此处查看选课情况，也可以帮学生进行选课修改操作；

考勤信息管理：该功能模块下有“考勤列表”，在该功能模块下，教师可以发布签到，该列表下可以查看学生姓名、ID、课程名、课程节次、签到时间，当学生因为操作或者设备原因无法完成签到时，教师也可以在这里帮助学生修改签到情况；

请假信息管理：该功能模块下有“请假列表”，，可以查看学生姓名、ID
、请假原因、审核状态，教师可以根据情况进行审核并且批复内容；

系统管理：该功能模块仅修改教师个人密码。

系统功能目的模型图：

非功能需求分析图：

非功能需求分析图

StakeHolder ViewPoint （系统测试图）

系统用例图

用例图主要回答了两个问题：1、是谁用软件。2、软件的功能。

从用户的角度描述了系统的功能，并指出各个功能的执行者，强调用户的使用者，系统为执行者完成哪些功能。

在学生信息管理系统中,根据使用者角色的不同，赋予不同的软件功能，我们建立了如下用例图：

分析：

用例名称	用户信息管理
描述	用户使用学生信息管理系统完成信息管理
前置条件	用户成功登入系统并且有用户的权限
后置条件	成功完成信息管理
特殊需求	无

序列图

序列图的主要用途是把用例表达的需求，转化为进一步、更加正式层次的精细表达。用例常常被细化为一个或者更多的序列图。同时序列图更有效地描述如何分配各个类的职责以及各类具有相应职责的原因。

在小组项目学生信息管理系统中，学生在进行网上请假的时候，需要先申请请假，紧接着系统在接受到学生的请假信息后便会转达给教师，提醒教师进行审批，教师再根据实际情况进行审批后，系统便会将整个请假流程及结果保留入数据库中，并返还教师的审批结果给学生，如下图所示。

活动图

活动图是一种表述过程基理、业务过程以及工作流的技术。它可以用来对业务过程、工作流建模，也可以对用例实现甚至是程序实现来建模。

在学生信息管理系统中的修改密码活动中，当用户需要进行修改密码的时候，首先便需要用户选择自己的用户类型（学生、教师或管理员），紧接着，便是输入自己的初始密码以及新密码，完成以上步骤后，需要再次输入新密码以确认。倘若输入的初始密码或者再次确认的新密码与之前输入的新密码不一致，系统便会报错，提示用户有误；倘若初始密码与再次确认的新密码均无误，则系统会提示修改成功并让用户重新登录。根据以上内容，我们可以建立如下活动图。

六、总结

学生信息管理系统要能够抵御用户可能的各种非法操作，包括修改、更新、删除等操作，以保证软件的可行性，安全性，稳定性，健壮性，同时要对数据进行检验，保证数据有效性，可操作性，安全性。

对计算机的人性化和易用性比较高，应用于学校学生信息管理，总体任务是实现学生信息关系的系统化、规范化和自动化，其主要任务是计算学生各种信息进行日常管理，如查询、修改、增加、删除，另外还考虑到了学生选课，应做到界面简单易懂，容易操作，提高学校管理效率以及提升学生信息的安全性和完整性。

七、附录

参考文献：

–《需求工程-软件建模与分析》（第2版）

–EA图档示例

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