springboot托育教案系统的设计与实现

摘 要

信息化社会内需要与之针对性的信息获取途径，但是途径的扩展基本上为人们所努力的方向，由于站在的角度存在偏差，人们经常能够获得不同类型信息，这也是技术最为难以攻克的课题。针对托育教案系统等问题，对托育教案进行研究分析，然后开发设计出托育教案系统以解决问题。

托育教案系统主要功能模块包括用户管理、校区管理、幼儿信息管理、教案管理、授课详情管理、教具管理，采取面对对象的开发模式进行软件的开发和硬体的架设，能很好的满足实际使用的需求，完善了对应的软体架设以及程序编码的工作，采取MySQL作为后台数据的主要存储单元，采用JavaEE框架、springboot技术、Ajax技术进行业务系统的编码及其开发，实现了本系统的全部功能。本次报告，首先分析了研究的背景、作用、意义，为研究工作的合理性打下了基础。针对托育教案系统的各项需求以及技术问题进行分析，证明了系统的必要性和技术可行性，然后对设计系统需要使用的技术软件以及设计思想做了基本的介绍，最后来实现托育教案系统和部署运行使用它。

关键词：托育教案；JavaEE框架；MySQL数据库

Design and implementation of springboot nursery teaching plan system

Abstract

In the information society, there is a need for targeted information access, but the expansion of access is basically the direction of people's efforts. Due to the deviation of the perspective, people can often obtain different types of information, which is also the most difficult subject for technology to overcome. In view of the problems of nursery education plan system, this paper studies and analyzes the nursery education plan, and then develops and designs the nursery education plan system to solve the problems.

The main functional modules of the nursery teaching plan system include user management, campus management, children's information management, teaching plan management, teaching details management and teaching aids management. The object-oriented development mode is adopted for software development and hardware erection, which can well meet the requirements of practical use and improve the corresponding software erection and program coding, MySQL is used as the main storage unit of background data, and JavaEE framework, springboot technology and Ajax technology are used to code and develop the business system, which realizes all the functions of the system. This report first analyzes the background, function and significance of the research, which lays a foundation for the rationality of the research work. This paper analyzes the various requirements and technical problems of the nursery education teaching plan system, proves the necessity and technical feasibility of the system, then makes a basic introduction to the technical software and design ideas needed to design the system, and finally realizes the nursery education teaching plan system and deploys it.

Key words: Nursery education plan; Java EE framework; Mysql database

目  录

第1章 绪论 1

1.1研究背景与意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3研究方法 1

第2章 相关技术介绍 3

2.1 J2EE技术 3

2.2 MVVM模式 3

2.3 B/S结构 3

2.4 Spring boot框架 4

2.5 MySQL数据库 4

第3章 系统分析 6

3.1可行性分析 6

3.2功能需求分析 6

3.2.1 后台管理员功能 7

3.3非功能需求分析 8

3.4安全性需求分析 8

3.4.1系统的安全性 8

3.4.2数据的安全性 8

3.5数据流程分析 8

第4章 系统设计 11

4.1系统架构设计 11

4.2系统总体设计 11

4.3系统功能设计 12

4.4数据库设计 12

4.4.1数据需求分析 12

4.4.2数据库概念设计 13

4.4.3数据库表设计 14

第5章 系统实现 17

5.1数据库访问层的实现 17

5.2注册模块的实现 17

5.3登录模块的实现 20

5.4用户资料修改模块的实现 26

5.5校区管理模块的实现 26

5.6幼儿信息模块的实现 29

5.7教案管理模块的实现 30

5.8授课详情管理模块的实现 32

5.9教具管理模块的实现 34

第6章 系统测试 37

6.1测试目的 37

6.2功能测试 37

6.3性能测试 38

第7章 总结与展望 40

参考文献 42

致谢 41

1. 绪论
   1. 研究背景与意义

近些年来,托育事业的巨大进步已为托育教案系统在新世纪的发展打下了坚实的基础。全球信息化和高新技术的发展也为托育教案提供了更好的发展机遇,传统的单一依靠人管理托育教案系统的手段已不能适应托育教案的发展要求，现代化管理手段的实施势在必行

目前托育教案系统的信息管理系统采用人工方式，由于现阶段幼儿人数不断增多，且幼儿信息工作都是在月底进行，时间要求紧迫，所以造成幼托育教案管理人员的工作负担重、效率低。鉴于不断修改和增减幼儿信息的需要，故托育教案管理人员迫切要求开发一个计算机托育教案系统，用以取代现行的手工操作，让托育教案的信息管理实现办公自动化，将教学和管理的基础信息统一到同一平台， 可以最大限度地实现信息共享，减少管理工作中的重复劳动，从而大大提高幼儿园的教育管理质量和水平，对幼儿的健康成长是十分有利的。

主要是为了节省工作人员的工作时间，减少工作人员的重复劳动，提高工作效率，该系统主要适用于托育教案系统的信息管理，主要完成园内所有信息的管理。取代以往的纯手工系统，操作方便，执行效率高，人员需求少，教师以及幼儿之间的交流更加的方便。教育规划系统，对幼儿的健康成长更加有利，对于提升托育的教学质量和知名度是十分必要的。

1. 国内外研究现状

计算机在管理中的应用开始于1954年，当时美国首先用计算机处理工资单。40 多年来，计算机在处理管理信息方面发展迅速。例如，60 年代美国计算机在管理中应用项目不到300项，到了1975年达到2670项。而现在，美国在财务会计上90%的工作由计算机完成;物资管理中80一100%的信息处理由计算机完成;计划管理中是80--90%。据计算机应用方面发展较快的国家统计，计算机用于经济管理的约占80%;用于科技运算的占8%;用于生产过程控制的占12%。由此可见，计算机在管理中的作用举足轻重。管理信息系统( Management Information System， 简称MIS) 是为实现信息的管理和利用，对信息进行系统、综合处理，并辅助各级管理人员进行管理决策的信息处理系统。它的出现使原本分散的、难于统一的信息汇总到。一起，达到了数据共享和一致，对提高工作效率做出巨大贡献。

1. 研究方法

首先，通过引擎搜索或者查阅相关文献资料，了解了本系统开发的背景以及设计系统的意义所在，收集用户需求信息。其次，在开发工具上，最终确定选用Java平台来设计开发本系统，MySQL作为设计数据库的工具。即利用Java语言实现用户界面，并同数据库连接起来实现完整的通信功能。之后，设计出系统大致的功能模块。主要从方便系统用户和系统管理员的角度进行分析，明确该系统应该具有的功能。最终是测试系统，通过用例测试发现存在的问题并找到解决的方案。利用现有的开发平台，结合自己所学的知识，在老师的指导帮助下来完成该设计，确保系统的可用性、实用性。

1. 相关技术介绍
   1. J2EE技术

人可以掌握多门外语，而一个计算机科学家精通的大多是编程语言，它不是人类的自然语言，比如C语言、Java、Perl等等。由于不同的公司开发出的“中间件”不够规范，所以Sun公司推出J2EE，用这个标准来解决弊病。它提供了良好的机制，让每个层次允许与之相对的服务器、组件运行，使得系统的搭建稳定可用、开发高效、维护方便。

1. MVVM模式

MVVM模式是常用的开发模式，主要是在代码实现上将其分为M层、V层和C层。

视图（View）代表用户交互界面，一个 Web 应用就可能有很多的界面，在 MVVM 模式中，视图仅仅处理的只有数据采集、处理，还有用户的请求， 并不包括业务流程的处理，业务流程由模型（Model）来处理。

模型（Model）就是业务流程/状态的处理及业务规则的制定。模型处理业务流程的过程其它层是无法看见了的，它就像黑箱子，在接受视图请求的数据之后，然后返回最终的处理结果。MVVM 最主要的核心就是业务模型的设计，一个典型的应用例子就是目前流行的 EJB 模型，它从应用技术实现的角度对模型做了进一步的划分，以便充分利用现有的组件，但是它不能作为应用设计模型的框架。

控制器（Controller）可以理解为接收用户的请求，然后视图和模型匹配在一起，一起再完成用户请求。它有非常明显的作用在划分控制层上，可以很清晰地告诉你，它就是一个分发器，选择什么样的模型、视图，可以完成用户的什么样的请求。控制层不做所有的数据处理，比如说：用户点击一个连接，控制层接受到请求之后，并不处理业务信息，它只是向模型传递用户的信息，同时告诉模型做什么，然后选择符合需求的视图返回给用户。

1. B/S结构

B/S（Browser/Server）比前身架构更为省事的架构。它借助Web server完成数据的传递交流。只需要下载浏览器作为客户端，那么工作就达到“瘦身”效果， 不需要考虑不停装软件的问题。

1. Spring boot框架

Spring框架是Java平台上的一种开源应用框架，提供具有控制反转特性的容器。尽管Spring框架自身对编程模型没有限制，但其在Java应用中的频繁使用让它备受青睐，以至于后来让它作为EJB（EnterpriseJavaBeans）模型的补充，甚至是替补。Spring框架为开发提供了一系列的解决方案，比如利用控制反转的核心特性，并通过依赖注入实现控制反转来实现管理对象生命周期容器化，利用面向切面编程进行声明式的事务管理，整合多种持久化技术管理数据访问，提供大量优秀的Web框架方便开发等等。Spring框架具有控制反转（IOC）特性，IOC旨在方便项目维护和测试，它提供了一种通过Java的反射机制对Java对象进行统一的配置和管理的方法。Spring框架利用容器管理对象的生命周期，容器可以通过扫描XML文件或类上特定Java注解来配置对象，开发者可以通过依赖查找或依赖注入来获得对象。Spring框架具有面向切面编程（AOP）框架，SpringAOP框架基于代理模式，同时运行时可配置；AOP框架主要针对模块之间的交叉关注点进行模块化。Spring框架的AOP框架仅提供基本的AOP特性，虽无法与AspectJ框架相比，但通过与AspectJ的集成，也可以满足基本需求。Spring框架下的事务管理、远程访问等功能均可以通过使用SpringAOP技术实现。Spring的事务管理框架为Java平台带来了一种抽象机制，使本地和全局事务以及嵌套事务能够与保存点一起工作，并且几乎可以在Java平台的任何环境中工作。Spring集成多种事务模板，系统可以通过事务模板、XML或Java注解进行事务配置，并且事务框架集成了消息传递和缓存等功能。Spring的数据访问框架解决了开发人员在应用程序中使用数据库时遇到的常见困难。它不仅对Java:JDBC、iBATS/MyBATIs、Hibernate、Java数据对象（JDO）、ApacheOJB和ApacheCayne等所有流行的数据访问框架中提供支持，同时还可以与Spring的事务管理一起使用，为数据访问提供了灵活的抽象。Spring框架最初是没有打算构建一个自己的WebMVC框架，其开发人员在开发过程中认为现有的StrutsWeb框架的呈现层和请求处理层之间以及请求处理层和模型之间的分离不够，于是创建了SpringMVC。

1. MySQL数据库

MySQL经过多次的更新，功能层面已经非常的丰富和完善了，从MySQL4版本到5版本进行了比较大的更新，在商业的实际使用中取得了很好的实际应用效果。最新版本的MySQL支持对信息的压缩，同时还能进行加密能更好的满足对信息安全性的需求。同时经过系统的多次更新，数据库自身的镜像功能也得到了很大的增强，运行的流畅度和易用性方面有了不小的进步，驱动的使用和创建也更加的高效快捷。最大的变动还是进行了空间信息的显示优化，能更加方便的在应用地图上进行坐标的标注和运算。强大的备份功能也保证了用户使用的过程会更加安心，同时支持的Office特性还支持用户的自行安装和使用。在信息的显示形式上也进行了不小的更新，增加了两个非常使用的显示区，一个是信息区，对表格和文字进行了分类处理，界面的显示更加清爽和具体。第二是仪表的信息控件，能在仪表信息区进行信息的显示，同时还能进行多个信息的比对，为用户的实际使用带来了很大的便捷。

针对本文中设计的托育教案系统在实际的实现过程中，最终选择MySQL数据库的主要原因在于在企业的应用系统应用及开发的过程中会存在大量的数据库比较频繁的操作，而且数据的安全性要求也是非常的高。综合这些因素，最终选择安全性系数比较高的MySQL来对托育教案系统后台数据进行存储操作。

1. 系统分析
   1. 可行性分析

技术性方面，采用当前主流的JavaEE框架进行系统主体框架的搭建，前台使用JavaScript，Ajax，实现前台页面的设计与美观调整，以上技术，均由本人经过系统学习，并且都是在课程设计中实践过的，可以使得开发更加便捷和系统。从技术角度看，这个系统是完全可以实现的。

实用性方面，本次设计的主要任务是在托育教案系统内用户管理、校区管理、幼儿信息管理、教案管理、授课详情管理、教具管理等，符合当前潮流的发展。从用户角度出发，同时也考虑系统运营成本和人力资源，采用网络上的便捷方式，实现线上业务，使得业务流程更系统，也更方便用户的体验，比较实用。

经济性方面，由于本课题中设计的托育教案系统的主要目的是为了能够更加方便及快捷的进行信息的查询管理及检索服务，也就是能够可以直接投入使用的信息化软件。系统的主要成本主要是集中在对使用数据后期继续维护及其管理更新这个操作上。但是一旦系统投入到实际的运行及使用之后就能够很好的提高信息查询检索的效率，同时也需要有效的保证查询者的信息方面的安全性，同时这个托育教案系统所带来的实际应用方面的价值是远远的超过了实际系统进行开发与维护方面的成本，因此，从经济上来说开发这个软件是可行的。

1. 功能需求分析

托育教案系统的功能主要分为前台用户根据自己的需求进行注册登录，浏览用户管理、校区管理、幼儿信息管理、教案管理、授课详情管理、教具管理并对选中的教学资源进行学习操作。后台系统管理员因职责的不同，分为职工和管理员，职工主要对幼儿信息、教案管理、授课详情、教具管理进行处理，处理托育教案系统，而管理员主要对用户管理、校区管理、幼儿信息管理、教案管理、授课详情管理、教具管理等详细信息，职工进行处理。

职工用例图如下所示。

图3-1 职工用例图

管理员用例图如下所示。

图3-2管理员用例图

1. 后台管理员功能

职工功能如下：

教具信息管理：对教具信息进行维护，添加、删除、修改信息。

幼儿信息管理：对幼儿信息进行维护，添加、删除、修改信息。

教案信息进行处理：对教案信息进行维护，添加、删除、修改信息。

授课详情信息管理：对授课信息进行维护，添加、删除、修改信息。

管理员功能如下：

修改密码：管理员可以随时修改自己进入系统的登录密码，以保证系统的安全性。

校区信息管理：对校区信息进行维护，添加、删除、修改信息。

用户管理：可以查看注册用户的信息，并对其进行管理。

1. 非功能需求分析

首先主要考虑的是系统功能软件，在具体设计的环节上，是不是能够较好的满足各类用户的基本功能需求，如果不能较好的满足用户需求，那么这个系统的存在是没有价值的。软件系统的非功能性求分析，从7个方面展开，一个是性能分析，针对系统；一个是安全分析，针对系统，一个是完整度分析，针对系统，一个是可维护分析，针对系统，一个是可扩展性分析，针对系统，一个是适应业务的性能分析。面对托育教案系统存在的性能、安全、扩展、完整度等7个方面性能综合比对分析后发现，需要相应的非功能性需求分析。

1. 安全性需求分析
   1. 系统的安全性

安全性对每一个系统来说都是非常重要的。安全性很好的系统可以保护企业的信息和用户的信息不被窃取。提高系统的安全性不仅是对用户的负责，更是对企业的负责。尤其针对于托育教案系统来说，必须要有很好的安全性来保障整个系统。

系统具有对使用者有权限控制，针对角色的不通限制使用者的权限，以此来确保系统的安全性。

1. 数据的安全性

数据库中的数据是从外界输入的，当数据的输入时，由于种种原因，输入的数据会无效，或者是脏数据。因此，怎样保证输入的数据符合规定，成为了数据库系统，尤其是多用户的关系数据库系统首要关注的问题。

因此，在写入数据库时，要保证数据完整性、正确性和一致性。

1. 数据流程分析

对系统的数据流进行分析，系统的使用者分为二类，一般用户，管理员。系统主要对界面信息传送，登录信息的验证，注册信息的接收，用户各种操作的响应做处理。

系统顶层数据流图如下图所示。

图3-2 顶层数据流图

要判断用户是是什么身份，是根据登录的数据来判断后，跳转到对应的功能界面。在系统的内部用户就可以对数据进行操作，数据库中心就可以接收到系统传输的有效数据流来对数据sql语句进行对应操作。

系统底层数据流图如下图所示。

 图3-3 底层数据流图

系统可以分为前台和后台两部分，每一种操作后系统都返回操作结果。前台和后台的数据连接主要通过数据库，既分别对数据库做不同的操作。

1. 系统设计
   1. 系统架构设计

本托育教案系统的架构设计主要分为可以3层，主要有Web层，业务层，Model层。其中web层还包括View层和Controller层，Model层包括元数据扩展层和数据访问层。

系统架构如下图所示。

图4-1 系统架构

1. 系统总体设计

托育教案系统总体分为后台管理员模块。

两个模块表现上是分别独立存在，但是访问的数据库是一样的。每一个模块的功能都是根据先前完成的需求分析，并查阅相关资料后整理制作的。

综上所述，系统功能结构图如下图所示。

图4-2 系统功能结构图

1. 系统功能设计

校区管理模块：校区管理分为校区添加、修改。校区信息由管理员进行修改、添加、删除操作；

幼儿信息管理模块：幼儿信息管理分为幼儿信息添加、修改和查询。幼儿信息由管理员进行修改、添加、删除操作；幼儿信息由用户来执行。

教案管理模块：教案管理分为教案添加、修改和查询教案学习。教案信息由职工进行修改、添加、删除操作；教案管理由职工来执行。

授课详情管理模块：授课详情管理分为授课详情添加、修改和授课详情查询。授课详情信息由管理员进行修改、添加、删除操作；授课详情交由职工来执行。

1. 数据库设计
   1. 数据需求分析

从前面可以分析到数据库中最重要的是课程信息，试卷信息，试卷信息，同时存在课程作业信息和试题信息。分析可以得到如下数据描述：

职工：用于记录职工的各种信息，包括工号、姓名、性别、教授课程、教授职称、审核状态等数据项。

管理员：记录管理员的登录信息。包括用户名，密码，权限等数据项。

授课详情：存放给教授详情的内容，包括教师类别、教师工号、活动名称、授课分类、活动编号、活动分类、材料准备、热身歌曲、游戏、活动目标、注意事项、教案主内容、总结、审核状态、审核回复等数据项。

教具管理：存储各种教具信息。包括教具名称、教具编号、使用类别、使用情况、教具总数、使用数量、剩余数量等数据项。

教案管理：存放给教案的账号内容，包括活动数量、活动分类、活动名称、教师类别、教师工号等数据项。

校区管理：存储各种校区信息。包括校区名称、校区编号、校区地址、校区类别、联系电话、备注等数据项。

幼儿信息：存储用户的幼儿信息。包括幼儿的学号、姓名、小名、性别、年龄、照片、监护人手机、入园时间、接送人变动情况、性格、上课表现、父母性格特点、备注等数据项。

1. 数据库概念设计

根据前面的数据流程图，结合系统的功能模块设计，设计出符合系统的各信息实体。

系统ER图如下图所示。

图4-3 系统ER图

1. 数据库表设计

托育教案系统所拥有的数据表有以下：学生信息表，课程信息表，教学资源表，课程作业信息表，课程作业上交表，试卷表、成绩表。

由于数据表较多，只展示系统主要数据表，如下表所示。

workers表:

名称	类型	长度	不是null	主键	注释
workers_id	int	11	是	是	职工ID
job_number	varchar	64	是	否	工号
full_name	varchar	64	否	否	姓名
gender	varchar	64	否	否	性别
teach_courses	varchar	64	否	否	教授课程
teacher_title	varchar	64	否	否	教师职称
examine_state	varchar	16	是	否	审核状态
recommend	int	11	是	否	智能推荐
user_id	int	11	是	否	用户ID
create_time	datetime	0	是	否	创建时间
update_time	timestamp	0	是	否	更新时间

teaching_details表:

名称	类型	长度	不是null	主键	注释
teaching_details_id	int	11	是	是	授课详情ID
teacher_category	varchar	64	否	否	教师类别
teacher_job_number	int	11	否	否	教师工号
activity_name	varchar	64	否	否	活动名称
teaching_classification	varchar	64	否	否	授课分类
activity_number	varchar	64	否	否	活动编号
activity_classification	varchar	64	否	否	活动分类
stores_reserve	varchar	64	否	否	材料准备
warm_up_song	varchar	255	否	否	热身歌曲
game	varchar	64	否	否	游戏
activity_objectives	text	0	否	否	活动目标
matters_needing_attention	text	0	否	否	注意事项
main_content_of_teaching_plan	longtext	0	否	否	教案主内容
summary	text	0	否	否	总结
examine_state	varchar	16	是	否	审核状态
examine_reply	varchar	255	否	否	审核回复
recommend	int	11	是	否	智能推荐
create_time	datetime	0	是	否	创建时间
update_time	timestamp	0	是	否	更新时间

teaching_aid_management表:

名称	类型	长度	不是null	主键	注释
teaching_aid_management_id	int	11	是	是	教具管理ID
name_of_teaching_aids	varchar	64	否	否	教具名称
teaching_aid_no	varchar	64	否	否	教具编号
use_category	varchar	64	否	否	使用类别
usage	varchar	64	否	否	使用情况
total_teaching_aids	int	11	否	否	教具总数
quantity_used	int	11	否	否	使用数量
remaining_quantity	varchar	64	否	否	剩余数量
recommend	int	11	是	否	智能推荐
create_time	datetime	0	是	否	创建时间
update_time	timestamp	0	是	否	更新时间

lesson_plan_management表:

名称	类型	长度	不是null	主键	注释
lesson_plan_management_id	int	11	是	是	教案管理ID
number_of_activities	int	11	否	否	活动数量
activity_classification	varchar	64	否	否	活动分类
activity_name	varchar	64	否	否	活动名称
teacher_category	varchar	64	否	否	教师类别
teacher_job_number	int	11	否	否	教师工号
recommend	int	11	是	否	智能推荐
create_time	datetime	0	是	否	创建时间
update_time	timestamp	0	是	否	更新时间

campus_management表：

名称	类型	长度	不是null	主键	注释
campus_management_id	int	11	是	是	校区管理ID
campus_name	varchar	64	否	否	校区名称
campus_number	varchar	64	否	否	校区编号
campus_address	varchar	64	否	否	校区地址
campus_category	varchar	64	否	否	校区类别
contact_number	varchar	16	否	否	联系电话
remarks	text	0	否	否	备注
recommend	int	11	是	否	智能推荐
create_time	datetime	0	是	否	创建时间
update_time	timestamp	0	是	否	更新时间

infant_information表:

名称	类型	长度	不是null	主键	注释
infant_information_id	int	11	是	是	幼儿信息ID
student_number	varchar	64	是	否	学号
full_name	varchar	64	否	否	姓名
pet_name	varchar	64	否	否	小名
gender	varchar	64	否	否	性别
age	varchar	64	否	否	年龄
photo	varchar	255	否	否	照片
guardian_mobile_phone	varchar	16	否	否	监护人手机
admission_time	date	0	否	否	入园时间
changes_in_shuttle_personnel	varchar	64	否	否	接送人员变动情况
character	text	0	否	否	性格
class_performance	text	0	否	否	上课表现
parental_personality_characteristics	text	0	否	否	父母性格特点
remarks	text	0	否	否	备注
recommend	int	11	是	否	智能推荐
create_time	datetime	0	是	否	创建时间
update_time	timestamp	0	是	否	更新时间

1. 系统实现
   1. 数据库访问层的实现

该系统是通过jdbc和MySQL达成连接的，新建一个jdbc.properties文件来填写与数据库连接所需要的驱动和参数。

jdbc.driverClass=com.MySQL.jdbc.Driver

jdbc.url=jdbc:MySQL://localhost:3306/tsi

jdbc.username=root

jdbc.password=123

第一个参数代表MySQL数据库的驱动，第二个参数代表要连接的数据库，第三个和第四个参数代表数据库连接名和密码。

后台与数据库访问主要是通过HQL语句来进行查询的，查询语句中的表名是表格的实体类名，在这种查询语句中*是不允许使用的，除非适合聚合函数一起使用才可以。

1. 注册模块的实现

用户在填写数据的时候必须与注册页面上的验证相匹配否则会注册失败，注册页面的表单验证是通过JavaScript进行验证的，用户名的长度必须在6到18之间，邮箱必须带有@符号，密码和密码确认必须相同，你输入的密码，系统会根据你输入密码的强度给出指定的值，电话号码和身份证号码必须要求输入格式与生活相符合，当你前台验证通过的时候你点击注册，表单会将你输入的值通过name值传递给后台并保存到数据库中。

用户注册流程图如下图所示。

图5-1图5-1用户注册流程图

用户登录界面如下图所示。

图5-2用户登录界面

图5-1上交管理界面

用户注册的关键代码如下。

* 注册

* @return

*/

@PostMapping("register")

public Map<String, Object> signUp(HttpServletRequest request) throws IOException {

// 查询用户

Map<String, String> query = new HashMap<>();

Map<String,Object> map = service.readBody(request.getReader());

query.put("username",String.valueOf(map.get("username")));

List list = service.selectBaseList(service.select(query, new HashMap<>()));

if (list.size()>0){

return error(30000, "用户已存在");

}

map.put("password",service.encryption(String.valueOf(map.get("password"))));

service.insert(map);

return success(1);

}

public Map<String,Object> readBody(BufferedReader reader){

BufferedReader br = null;

StringBuilder sb = new StringBuilder("");

try{

br = reader;

String str;

while ((str = br.readLine()) != null){

sb.append(str);

}

br.close();

String json = sb.toString();

return JSONObject.parseObject(json, Map.class);

}catch (IOException e){

e.printStackTrace();

}finally{

if (null != br){

try{

br.close();

}catch (IOException e){

e.printStackTrace();

}

}

}

return null;

}

public void insert(Map<String,Object> body){

E entity = JSON.parseObject(JSON.toJSONString(body),eClass);

baseMapper.insert(entity);

log.info("[{}] - 插入操作：{}",entity);

}

1. 登录模块的实现

主要由两部分组成，登录前的登录界面以及登录后的用户功能界面。登录界面，要求用户输入用户名和密码，当用户名和密码其中一个输入为空时，给出提示“用户名，密码不能为空”。获取用户名和密码后到数据库中查找，如果用户名存在，以及对应的密码正确，则登录成功，否则登录失败。登录失败后给出提示，并把焦点停在文本框中。登录成功后将该次会话的全局变量username设置为用户名。登录成功后进入会员的功能模块，主要有会员基本信息修改，已经发布课程信息管理，发布信息，和退出功能。退出功能是清除全局变量username的值，并跳回到首页。

登录流程图如下图所示。

图5-3登录流程图

用户登录界面如下图所示。

图5-4用户登录界面

用户登录的关键代码如下。

* 登录

* @param data

* @param httpServletRequest

* @return

*/

@PostMapping("login")

public Map<String, Object> login(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest httpServletRequest) {

log.info("[执行登录接口]");

String username = data.get("username");

String email = data.get("email");

String phone = data.get("phone");

String password = data.get("password");

List resultList = null;

QueryWrapper wrapper = new QueryWrapper<User>();

Map<String, String> map = new HashMap<>();

if(username != null && "".equals(username) == false){

map.put("username", username);

resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

}

else if(email != null && "".equals(email) == false){

map.put("email", email);

resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

}

else if(phone != null && "".equals(phone) == false){

map.put("phone", phone);

resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

}else{

return error(30000, "账号或密码不能为空");

}

if (resultList == null || password == null) {

return error(30000, "账号或密码不能为空");

}

//判断是否有这个用户

if (resultList.size()<=0){

return error(30000,"用户不存在");

}

User byUsername = (User) resultList.get(0);

Map<String, String> groupMap = new HashMap<>();

groupMap.put("name",byUsername.getUserGroup());

List groupList = userGroupService.selectBaseList(userGroupService.select(groupMap, new HashMap<>()));

if (groupList.size()<1){

return error(30000,"用户组不存在");

}

UserGroup userGroup = (UserGroup) groupList.get(0);

//查询用户审核状态

if (!StringUtils.isEmpty(userGroup.getSourceTable())){

String res = service.selectExamineState(userGroup.getSourceTable(),byUsername.getUserId());

if (res==null){

return error(30000,"用户不存在");

}

if (!res.equals("已通过")){

return error(30000,"该用户审核未通过");

}

}

//查询用户状态

if (byUsername.getState()!=1){

return error(30000,"用户非可用状态，不能登录");

}

String md5password = service.encryption(password);

if (byUsername.getPassword().equals(md5password)) {

// 存储Token到数据库

AccessToken accessToken = new AccessToken();

accessToken.setToken(UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", ""));

accessToken.setUser_id(byUsername.getUserId());

tokenService.save(accessToken);

// 返回用户信息

JSONObject user = JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(byUsername));

user.put("token", accessToken.getToken());

JSONObject ret = new JSONObject();

ret.put("obj",user);

return success(ret);

} else {

return error(30000, "账号或密码不正确");

}

}

public String select(Map<String,String> query,Map<String,String> config){

StringBuffer sql = new StringBuffer("select ");

sql.append(config.get(FindConfig.FIELD) == null || "".equals(config.get(FindConfig.FIELD)) ? "*" : config.get(FindConfig.FIELD)).append(" ");

sql.append("from ").append("`").append(table).append("`").append(toWhereSql(query, "0".equals(config.get(FindConfig.LIKE))));

if (config.get(FindConfig.GROUP_BY) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.GROUP_BY))){

sql.append("group by ").append(config.get(FindConfig.GROUP_BY)).append(" ");

}

if (config.get(FindConfig.ORDER_BY) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.ORDER_BY))){

sql.append("order by ").append(config.get(FindConfig.ORDER_BY)).append(" ");

}

if (config.get(FindConfig.PAGE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.PAGE))){

int page = config.get(FindConfig.PAGE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.PAGE)) ? Integer.parseInt(config.get(FindConfig.PAGE)) : 1;

int limit = config.get(FindConfig.SIZE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.SIZE)) ? Integer.parseInt(config.get(FindConfig.SIZE)) : 10;

sql.append(" limit ").append( (page-1)*limit ).append(" , ").append(limit);

}

log.info("[{}] - 查询操作，sql: {}",table,sql);

return sql.toString();

}

public List selectBaseList(String select) {

List<Map<String,Object>> mapList = baseMapper.selectBaseList(select);

List<E> list = new ArrayList<>();

for (Map<String,Object> map:mapList) {

list.add(JSON.parseObject(JSON.toJSONString(map),eClass));

}

return list;

}

1. 用户资料修改模块的实现

用户登录/注册成功之后可以修改自己的基本信息。修改页面的表单中每一个input的name值都要与实体类中的参数相匹配，在用户点击修改页面的时候，如果改后用户名与数据库里面重复了，页面会提示该用户名已经存在了，否则通过Id来查询用户，并将用户的信息修改为表单提交的数据。

1. 校区管理模块的实现

如果校区的信息需要修改，管理员可以通过查询校区资料的基本信息来查询校区资料，查询校区资料是通过ajax技术来进行查询的，需要传递校区信息的名称、编号、类别等参数然后在返回到该页面中,可以选中要修改或删除的那条信息，如果选中了超过一条数据，页面会挑一个窗口提醒只能选择一条数，如果没有选中数据会挑一个窗口题型必须选择一条数据。当选择确认修改的时候，后台会根据传过来的id到数据库查询，并将结果返回到修改页面中，可以在修改页面中修改刚刚选中的信息当点击确认的时候from表单会将修改的数据提交到后台并保存到数据库中，就是说如果提交的数据数据库中存在就修改，否则就保存。

校区管理流程图如下图所示。

图5-5视频播放流程图

校区管理界面如下图所示。

图5-6校区管理界面

校区管理代码如下所示。

@PostMapping("/add")

@Transactional

public Map<String, Object> add(HttpServletRequest request) throws IOException {

service.insert(service.readBody(request.getReader()));

return success(1);

}

@Transactional

public Map<String, Object> addMap(Map<String,Object> map){

service.insert(map);

return success(1);

}

public Map<String,Object> readBody(BufferedReader reader){

BufferedReader br = null;

StringBuilder sb = new StringBuilder("");

try{

br = reader;

String str;

while ((str = br.readLine()) != null){

sb.append(str);

}

br.close();

String json = sb.toString();

return JSONObject.parseObject(json, Map.class);

}catch (IOException e){

e.printStackTrace();

}finally{

if (null != br){

try{

br.close();

}catch (IOException e){

e.printStackTrace();

}

}

}

return null;

}

public void insert(Map<String,Object> body){

StringBuffer sql = new StringBuffer("INSERT INTO ");

sql.append("`").append(table).append("`").append(" (");

for (Map.Entry<String,Object> entry:body.entrySet()){

sql.append("`"+humpToLine(entry.getKey())+"`").append(",");

}

sql.deleteCharAt(sql.length()-1);

sql.append(") VALUES (");

for (Map.Entry<String,Object> entry:body.entrySet()){

Object value = entry.getValue();

if (value instanceof String){

sql.append("'").append(entry.getValue()).append("'").append(",");

}else {

sql.append(entry.getValue()).append(",");

}

}

sql.deleteCharAt(sql.length() - 1);

sql.append(")");

log.info("[{}] - 插入操作：{}",table,sql);

Query query = runCountSql(sql.toString());

query.executeUpdate();

}

1. 幼儿信息模块的实现

系统还提供了查询幼儿信息的功能，管理人员可以查询年龄内指定的多个幼儿信息，但是当需要查询单个幼儿时，只需要输入幼儿的学号、性格、姓名、照片等，就可以实现查询幼儿信息，用户可以登录系统查询幼儿信息。

幼儿信息界面如下图所示。

图5-7幼儿信息界面

幼儿信息添加界面如下图所示。

图5-8幼儿信息添加界面

幼儿信息关键代码如下。

@RequestMapping(value = "/del")

@Transactional

public Map<String, Object> del(HttpServletRequest request) {

service.delete(service.readQuery(request), service.readConfig(request));

return success(1);

}

@Transactional

public void delete(Map<String,String> query,Map<String,String> config){

StringBuffer sql = new StringBuffer("DELETE FROM ").append("`").append(table).append("`").append(" ");

sql.append(toWhereSql(query, "0".equals(config.get(FindConfig.GROUP_BY))));

log.info("[{}] - 删除操作：{}",table,sql);

Query query1 = runCountSql(sql.toString());

query1.executeUpdate();

}

1. 教案管理模块的实现

职工提交教案信息，可以进行查询、添加、修改以及删除等相应的教案管理操作。当点击"新增教案"的按钮时，在教案添加界面进行详细信息的添加操作。当点击"查看教案信息"超级链接时，会显示所选的教案的信息，然后点击"返回"再返回到其主页面。

教案管理流程图如下图所示。

图5-8教案管理流程图

教案管理界面如下图所示。

图5-9教案管理界面

教案管理关键代码如下。

@RequestMapping("/get_list")

public Map<String, Object> getList(HttpServletRequest request) {

Map<String, Object> map = service.selectToPage(service.readQuery(request), service.readConfig(request));

return success(map);

}

1. 授课详情管理模块的实现

添加授课详情信息时，输入必填字段后，表现层的KechengController接受传过来的授课详情信息参数，再调用KechengController类的addKecheng方法，经过KechengService业务层到KechengMapper持久层的处理，完成对整个添加授课详情信息的操作。addKecheng方法也和用户管理中的addUser方法类似，同时做添加和修改工作。

修改授课详情信息时，选择需要修改的授课进行修改，调用KechengController控制器的editKecheng方法，拿到该授课原本的信息并显示到页面，管理员再对需要修改的授课详情信息字段进行修改，完成后调用addKecheng方法，调用业务层的updateByKey方法，更新数据库的年级信息表的数据。

授课详情管理界面如下图所示。

图5-10授课详情管理界面

授课详情添加界面如下图所示。

图5-11授课详情添加界面

授课详情管理的关键代码如下。

@RestController

@RequestMapping("auth")

public class AuthController extends BaseController<Auth, AuthService> {

/**

* 服务对象

*/

@Autowired

public AuthController(AuthService service) {

setService(service);

}

}

1. 教具管理模块的实现

根据需求，需要对教具进行添加、删除或修改详情信息。删除或修改教具时，系统根据教具的状态判定为可删除状态下，才会给出删除和修改链接，点击删除链接按钮时，请求到达后台，还会先查询教具状态再次做出判定能否删除。点击修改链接按钮时，会跳转到修改信息的页面，重新填写好数据后，数据提交到后台会对数据库中相应的记录做出修改。试卷生成由职工填写教具名称、教具编号、使用类别、使用情况、教具总数、使用数量、剩余数量等，添加教具时，会给出数据填写的页面，该页面根据填写好的教具编号同样会事先发送Ajax请求查询编号是否已存在，数据填写好之后提交到后台，会调用相关服务在数据库中插入记录。

教具管理流程图如下图所示。

图5-12教具管理流程图

教具管理界面如下图所示。

图5-13教具管理界面

教具查询界面如下图所示。

图5-14教具查询界面

教具管理界面的关键代码如下。

@RequestMapping("/get_obj")

public Map<String, Object> obj(HttpServletRequest request) {

Query select = service.select(service.readQuery(request), service.readConfig(request));

List resultList = select.getResultList();

if (resultList.size() > 0) {

JSONObject jsonObject = new JSONObject();

jsonObject.put("obj",resultList.get(0));

return success(jsonObject);

} else {

return success(null);

}

}

public Query select(Map<String,String> query,Map<String,String> config){

StringBuffer sql = new StringBuffer("select ");

sql.append(config.get(FindConfig.FIELD) == null || "".equals(config.get(FindConfig.FIELD)) ? "*" : config.get(FindConfig.FIELD)).append(" ");

sql.append("from ").append("`").append(table).append("`").append(toWhereSql(query, "0".equals(config.get(FindConfig.LIKE))));

if (config.get(FindConfig.GROUP_BY) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.GROUP_BY))){

sql.append("group by ").append(config.get(FindConfig.GROUP_BY)).append(" ");

}

if (config.get(FindConfig.ORDER_BY) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.ORDER_BY))){

sql.append("order by ").append(config.get(FindConfig.ORDER_BY)).append(" ");

}

if (config.get(FindConfig.PAGE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.PAGE))){

int page = config.get(FindConfig.PAGE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.PAGE)) ? Integer.parseInt(config.get(FindConfig.PAGE)) : 1;

int limit = config.get(FindConfig.SIZE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.SIZE)) ? Integer.parseInt(config.get(FindConfig.SIZE)) : 10;

sql.append(" limit ").append( (page-1)*limit ).append(" , ").append(limit);

}

log.info("[{}] - 查询操作，sql: {}",table,sql);

return runEntitySql(sql.toString());

}

1. 系统测试
   1. 测试目的

对任何系统而言，测试都是必不可少的环节，测试可以发现系统存在的很多问题，所有的软件上线之前，都应该进行充足的测试之后才能保证上线后不会Bug频发，或者是功能不满足需求等问题的发生。下面分别从单元测试，功能测试和用例测试来对系统进行测试以保证系统的稳定性和可靠性。

1. 功能测试

下表是教具管理功能的测试用例，检测了教具管理中对教具信息的增加，删除，修改，查询操作是否成功运行。观察系统的响应情况，得出该功能也达到了设计目标，系统运行正确。

前置条件；用户登录系统。

表6-1 教具管理的测试用例

功能描述	用于教具管理
测试目的	检测教具管理时的各种操作的运行情况
测试数据以及操作	预期结果	实际结果
点击添加教具，必填项合法输入，点击保存	提示添加成功	与预期结果一致
点击添加教具，必填项输入不合法，点击保存	提示必填项不能为空	与预期结果一致
点击修改教具，必填项修改为空，点击保存	提示必填项不能为空	与预期结果一致
点击修改教具，必填项输入不合法，点击保存	提示必填项不能为空	与预期结果一致
点击删除教具，选择教具删除	提示删除成功	与预期结果一致
点击搜索教具，输入存在的教具名	查找出教具	与预期结果一致
点击搜索教具，输入不存在的教具名	不显示教具	与预期结果一致

下表是幼儿信息管理功能的测试用例，检测了幼儿管理中对幼儿信息的增加，删除，修改，查询操作是否成功运行。观察系统的响应情况，得出该功能也达到了设计目标，系统运行正确。

前置条件；用户登录系统。

表6-2 幼儿信息管理的测试用例

功能描述	用于幼儿信息管理
测试目的	检测幼儿信息管理时的各种操作的运行情况
测试数据以及操作	预期结果	实际结果
点击添加幼儿信息，必填项合法输入，点击保存	提示添加成功	与预期结果一致
点击添加幼儿信息，必填项输入不合法，点击保存	提示必填项不能为空	与预期结果一致
点击修改幼儿信息，必填项修改为空，点击保存	提示必填项不能为空	与预期结果一致
点击修改幼儿，必填项输入不合法，点击保存	提示必填项不能为空	与预期结果一致
点击删除幼儿信息，选择幼儿信息删除	提示删除成功	与预期结果一致
点击搜索幼儿信息，输入存在的幼儿名	查找出幼儿	与预期结果一致
点击搜索幼儿，输入不存在的幼儿名	不显示幼儿	与预期结果一致

下表是教案管理功能的测试用例，检测了教案管理中教案单的操作是否成功运行。观察系统的响应情况，得出该功能也达到了设计目标，系统运行正确。

前置条件；用户登录系统。

表6-3 教案管理的测试用例

功能描述	用于教案管理
测试目的	检测教案管理时的各种操作的运行情况
测试数据以及操作	预期结果	测试数据以及操作
点击添加教案，必填项合法输入，点击保存	提示添加成功	点击添加教具，必填项合法输入，点击保存
点击添加教案，必填项输入不合法，点击保存	提示必填项不能为空	点击添加教具，必填项输入不合法，点击保存
点击修改教案，必填项修改为空，点击保存	提示必填项不能为空	点击修改教具，必填项修改为空，点击保存

1. 性能测试

使用阿里云PTS（Performance Testing Service）性能测试服务对线上系统进行压力测试。线上服务器环境为：1核心CPU，1G内存，1Mbps公网带宽，Centos7.0操作系统。

压测过程中使用了2台并发机器，每台机器20个用户并发，对系统主页，登录，数据查询和数据维护等模块进行并发访问，测试结果是有40个用户并发时，数据管理相关页面的响应时间甚至达到了7s，通过查看服务器出网流量发现已经达到1381kb/s，可以看出服务器的带宽已经达到峰值，如果系统使用5Mbps的带宽，系统的响应时间和TPS将会大大增加。在整个测试的过程中，CPU的使用率占用仅8%，也提现出带宽瓶颈对系统的影响非常严重。

1. 总结与展望

随着计算机互联网技术的迅猛发展，各行各业都已经实现采用计算机相关技术对日益放大的数据进行管理。该课题是托育教案系统为核心展开的，主要是为了实现托育教案信息化管理的需求。

托育教案系统的开发是以Java编程语言作为基础，在Myeclipse平台上完成编码工作，系统整体为B/S架构，数据库系统使用MySQL。文中详细分析了托育教案系统的研究背景、研究目的和意义、开发工具和相关技术以及系统需求、系统详细设计和系统测试等等一系列内容。系统实现了托育教案系统所需的一些基本功能，并通过测试对这些实现的功能进行了完善，进而提高了系统整体的实用性。整个系统的开发过程中大量使用了Java相关的知识以及前端开发使用的Html和Javascript等，同时涉及到了很多开源框架和组件，例如后台系统中运用的springboot架构、Freemarker模板引擎等，前端运用的UI框架等。

系统投入运行时，各功能均运行正常。系统的每个界面的操作符合常规逻辑，对使用者来说操作简单，界面友好。整个系统的各个功能设计合理，体现了人性化。

但是由于自己在系统开发过程中对一些用到的相关知识和技术掌握不够牢固，再加上自身开发经验欠缺，因此系统在有些方面的功能还不够完善，考虑的不够全面，因此整个系统还有待日后逐步完善。

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[14]Mun Kyoung Choi,Haeng Kon Kim. Design and Implementation of Lesson Plan System for teacher-student based on XML[J]. The KIPS Transactions:PartD,2018,9D(6):

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