摘要

随着信息通信技术的发展和互联网的广泛应用，教育信息化成为21世纪教育改革和发展的主旋律之一。高校学生教育作为知识创新和高层次人才培养的主体，如何充分利用Internet网在高校建立起现代化的管理信息系统，是我们需要深入探讨和解决的一个重要课题。

论文针对高校大学生教学管理的实际情况，研究开发了一套基于ASP.NET框架的教学管理系统，使大学生教学管理工作实现科学化与规范化、信息化与自动化，提升办公效率，提高教育质量。

本系统运用面向对象的编程思想，采用B/S模式的三层架构体系和ASP.NET框架结构，使用C#开发语言和SQL Server 2000数据库管理工具实现了大学生教学管理系统，并通过验证机制、安全措施来提高系统的健壮性。论文完成的主要工作和取得的成果如下：

（1）综合运用了计算机网络技术、管理信息系统思想和软件工程方法，比较了实现系统可供选择的技术方案,确定了开发环境。

（2）对教学管理系统进行了需求分析、功能模块设计，确定了系统所要实现的功能。

（3）研究了实现系统的关键技术，如登录权限控制、数据库访问、安全设计与实现等。

（4）编程实现了新闻管理、教师信息管理、学生信息管理、课程管理，成绩管理、培养方案管理等功能。本系统的开发为今后系统升级或开发奠定了良好的网络理论与技术基础

关键词:B/S模式，ASP.NET框架，C#程序开发语言，SQLServer2000数据库

ABSTRACT

With the rapid development of modern information technology,the information of education has been the main stream of education reform and development in the 21^ST century.Graduate education is the main frame of science,technology innovation and training high level of person with ability.How to take advantage of the Internet to establish the scientific management information system has been an important problem that forces us to deeply consider and resolve it. According to graduate instructional management condition，we try to develop a Teaching Management System（TMS）that based on the WEB context so that let the works of graduate instructional management become high performance, convenience,exactness and safety.With these advantages,the system can ensure high efficiency and scientificity of the graduate instructional management.

This paper is an integration of much knowledge such as computer network,idea of management information system,software engineering.In this article we consider requirement analysis,function design,and introduce the system implement scheme by compare many design project.We use many words to explain the core and key techniques in the system,for example the login privilege controlling,the use of outer components,security configuration,design and implementation etc.

In this system we apply object orientated programming method as design principle,use C#programming language and SQL Server2000 database management system to implement the system.The main technique in the system design is B/S computing mode.In the aspect of database design,we use concept design,logic design.System security is guaranteed by checking function module and safety design in the system.

This system has implemented class choice module,student identifying management module,score management module,teacher information management module,graduated information management module,archives issuing and management module.All of these modules as a whole cover all aspects of graduate instructional management.This system has been applied in management practice,as a result it give a great convenience,feedback teaching information quickly as well as it has promoted information of the graduate student education process in our university. This system has paved a way for upgrade later or developing a new more complicated graduate instructional management system.

Key words：B/S,  ASP.NET,  C#,  SQL Server 2000

目 录

第1章 引言................................................................................................................1

1.1选题背景...............................................................................................................1

1.2课题研究的意义...................................................................................................1

1.3课题研究的主要内容...........................................................................................2

第2章系统开发环境..................................................................................................2

2.1基于B/S模式的三层架构体系...........................................................................2

2.2 IIS服务................................................................................................................3

2.3 ASP.NET开发环境..............................................................................................4

2.4 C#语言..................................................................................................................5

2.5 SQL SERVER数据库管理系统.............................................................................6

第3章系统需求分析..................................................................................................7

3.1系统目标...............................................................................................................7

3.2功能需求...............................................................................................................7

3.3性能要求...............................................................................................................8

3.4业务流程...............................................................................................................8

第4章TMS系统设计..................................................................................................10

4.1系统总体架构......................................................................................................10

4.1.1系统物理架构..................................................................................................10

4.1.2系统逻辑结构..................................................................................................10

4.2系统功能设计......................................................................................................11

4.3数据库设计..........................................................................................................13

4.3.1数据库的表结构..............................................................................................13

4.3.1.1用户信息表..................................................................................................13

4.3.1.2学生信息表..................................................................................................14

4.3.1.3课程表..........................................................................................................14

4.3.1.4课程安排表..................................................................................................14

4.3.1.5成绩表..........................................................................................................15

4.3.1.6新闻表..........................................................................................................15

4.3.1.7培养方案表..................................................................................................16

4.3.2数据表间的关系..............................................................................................16

4.4安全性设计..........................................................................................................17

4.4.1 ASP.NET的安全性..........................................................................................17

4.4.2数据库安全性..................................................................................................18

4.4.3安全日志及数据恢复......................................................................................18

第5章TMS系统实现.................................................................................................18

5.1系统关键类的实现..............................................................................................18

5.1.1数据库操作类SQL Server2000Database......................................................19

5.1.2教师信息类UserInfo.......................................................................................21

5.1.3学生信息类Student.........................................................................................22

5.1.4课程信息类Curricula......................................................................................23

5.1.5教师任课信息类UserCurricula......................................................................24

5.1.6选课成绩类Achieve........................................................................................24

5.1.7新闻管理类NewsInfo.....................................................................................26

5.1.8培养方案类BluePrint......................................................................................27

5.1.9用户管理类Authenticate.................................................................................27

5.2系统主要功能模块的实现..................................................................................28

5.2.1用户登录模块功能实现..................................................................................28

5.2.2教师信息管理模块功能实现..........................................................................31

5.2.3学生信息管理模块功能实现..........................................................................33

5.2.4课程管理模块功能实现..................................................................................34

5.2.5教师任课管理模块功能实现..........................................................................36

5.2.6成绩管理模块功能实现..................................................................................37

5.2.7新闻管理模块功能实现..................................................................................38

5.2.8培养方案管理模块功能实现..........................................................................39

5.2.9用户管理模块功能实现..................................................................................40

结论............................................................................................................................43

参考文献....................................................................................................................44

致谢............................................................................................................................45

外文资料原文............................................................................................................46

翻译文稿....................................................................................................................51

第1章 引言

随着信息通信技术的发展和互联网的广泛应用，教育信息化成为21世纪教育改革和发展的主旋律之一。本课题通过对高校学生培养具体过程进行需求分析，利用先进的计算机技术与网络环境，对.NET技术、数据库技术以及C#语言等先进的开发工具进行了研究，并运用到实际应用中，从而实现了一套基于ASP.NET框架的以学生培养工作为核心的教学管理系统。

1.1 选题背景

随着信息技术的飞速发展，利用现代信息技术来辅助高等教育管理和教学，已经成为中国高等教育信息化建设的目标和发展方向。教育作为一种劳动密集型产业，也要像其他产业一样实现产业化，教育的产业化，需要教育管理智能化、规范化、集成化。现代组织管理模式的建立、运行和发展的技术基础是构筑在信息技术基础之上的形形色色的信息系统，对于大学生教育来说就是大学生教学管理系统(Teaching Management System,简称TMS)。

近年来，我国大学生教育事业蓬勃发展，大学生招生人数逐年增加。大学生招生规模的不断扩大，使得待处理的信息和数据日益增加，现有的管理信息系统己显得落后和难以应付，开发一个满足目前需要的、先进的系统成为一种迫切的需要。ASP.NET技术在世界范围内的兴起，正适应了这种需要，为新系统的开发提供了必要的技术条件。

1.2 研究目标和意义

教学管理系统是一套基于ASP.NET技术的管理信息系统，本课题拟通过对高校大学生培养具体过程进行需求分析，利用先进的计算机技术与网络环境，比较目前较流行的系统开发技术，针对多层次用户，提出高性能的、安全可靠的、操作简便的技术方案，最终设计实现一套基于ASP.NET框架的以大学生培养工作为核心的教学管理系统。

本系统的实现，具有以下意义：

（1）能更方便快速地对与大学生教育有关的数据信息进行收集、筛选整理和统计分析，给出准确、科学的信息结果，为领导决策提供信息技术支持。

（2）能改善学校教务管理的管理方式与手段，使教务管理实现科学化与规范化、信息化与自动化，提升办公效率，提高教育质量，降低运营成本。

（3）改革教学方式，通过现代教育理念，因材施教，全面增强学生的素质。

（4）实现科学的人才选拔、培养、工作安排、绩效考核，帮助学校建立优秀的师资队伍。

1.3 研究思路

本课题依托教学管理系统的实现，对ASP.NET技术、数据库技术以及C#程序设计语言等先进的开发工具进行研究，并运用到实际应用中，从而实现一套基于Web环境的以学生培养工作为核心的教学管理系统。

整个系统采用B/S三层结构进行设计，开发工具使用的是微软公司的Visual Studio.NET 2005,采用Windows操作系统自带的IIS服务器，同时以SQL SERVER 2000作为数据库平台。

具体研究内容包括以下几方面:

（1）实现本系统所需的理论知识与技术:包括ASP.NET技术，数据库技术以及网站构建技术等。

（2）系统的总体规划与设计:包括系统需求、业务逻辑、数据库分析以及系统流程、数据库、系统模块设计。

（3）系统的开发与实现:编程实现各模块的功能，包括页面设计以及后台编码实现。

（4）系统的调试配置及安全性。

第2章 系统开发环境

系统的建设目标能否实现，系统整个投资能否发挥应有的效益，最终将取决于该系统所选择的开发技术。系统应采用成熟可靠的技术，应贯彻产品化的设计原则和实施方法，系统的建立应适应未来技术发展的趋势。因此，本系统采用基于B/S模式的三层架构体系，开发工具选择的是Microsoft公司的Visual Studio.NET 2005，使用的是新的面向对象语言C#程序开发语言，数据库采用SQL Server 2000。这些先进技术的采用，保证了系统的稳定性和实用性。

2.1基于B/S模式的三层架构体系

随着Internet的出现和广泛使用，Web使得实现广泛的网络共享、集中的安全控制和友好的使用界面达到了完美的统一。

B/S结构利用了不断成熟的WWW浏览器技术，结合浏览器的多种Script语言和ActiveX技术，用通用浏览器就实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，节约了开发成本，是一种全新的软件系统构造技术。随着Windows 98/Windows2000/Windows 2003等操作系统将浏览器技术植入操作系统内部，这种结构更成为当今应用软件的首选体系结构。显然B/S结构应用程序相对于传统的C/S结构应用程序将是巨大的进步。

考虑到系统在教学中的实际使用情况，本系统选择采用Web环境下的B/S三层架构体系，即表现层、业务层、数据层。

（1）Web表现层：

表现层是直接和使用用户进行交互的部分，通过可视化的用户界面表示信

息和收集数据并响应用户请求，是用户使用应用系统的接口。

在本系统中，表现层将使用通用IE浏览器作为各类用户的统一界面，在达

到界面统一性、友好性、易用性的同时，也使未来应用的部署升级更加便利。服务器端的Web服务器负责向终端用户显示业务信息，收集业务数据，同时处理用户通过Internet发出的各种请求.

表现层的主要开发技术有ASP.NET、WEB表单、服务器控件、HTML、脚本等。

（2）业务层：

业务层是实际业务规则以及数据处理的执行部分。业务层通过将正规的过程和业务规则应用于相关数据来实现用户通过表示层发出的业务请求。

业务层的主要应用技术有ASP.NET组件类、ADO.NET。

（3）数据层：

数据层是业务数据的存放地。通常数据层使用一个关系型数据库来实现数据的存储，并集中管理这些数据，实现业务数据的完整性、安全性和灾难防护。

数据层的主要技术有ADO.NET、SQL Server、XML等。

2.2 IIS服务

Internet信息服务简称为IIS（Internet Information Server）,Microsoft IIS是允许在公共Intranet或Internet上发布信息的Web服务器。Internet Information Server通过使用超文本传输协议(HTTP)传输信息。还可配置Internet Information Server以提供文件传输协议(FTP)和gopher服务。FTP服务允许用户从Web节点或到Web节点传送文件。由于它与Windows操作系统捆绑发售，因此IIS具有低风险、低成本，易于安装、配置和维护的特点。

正是由于以上原因，本系统采用Windows操作系统自带的IIS服务作为web服务器。

（1）IIS的安装

若操作系统中还未安装IIS服务器，可打开“控制面板”，然后单击启动“添加/删除程序”，在弹出的对话框中选择“添加/删除Windows组件”，在Windows组件向导对话框中选中“Internet信息服务（IIS）”，然后单击“下一步”，按向导指示，完成对IIS的安装。

（2）IIS服务配置

如果是在windowsXP或windows2000下安装的IIS,当您的IIS在安完后，IIS服务就会自动运行，您只需要设置相应的虚拟目录即可调试网页，如果是Windows Server 2003或更高版本的系统，IIS服务默认情况下是关闭的，此时需要用如下方法来打开IIS服务：

单击Windows开始菜单-所有程序-管理工具-Internet信息服务（IIS）管理器，即可启动“Internet信息服务”管理工具，或者点击开始菜单-控制面版-管理工具-Internet信息服务(IIS)管理器，也可以启动"Internet信息服务"。然后在“默认网站”上点击鼠标右键，选择“启动”即可启动默认网站的IIS服务了。

2.3 ASP.NET开发环境

Microsoft ASP.NET给开发人员带来了一种全新的开发框架——ASP.NET

框架(.NET Framework)。在.NET Framework发布之前，程序是以Win32 API及COM对象为接口，ASP网页则是以asp.dll所提供的对象为接口，但.NET Framework发布之后，不管是程序还是网页都是以.NET Framework所提供的类库为接口，如图2-1所示。

图2-1.NET Framework发布前后程序接口的比较

ASP.NET开发平台使得开发人员创建运行在IIS Web服务器上的应用程序更容易，同时创建稳定、可靠而又安全的Windows桌面应用程序也更快捷。ASP.NET框架包含了在操作系统上进行软件开发的所有层。它是微软或其他平台上的显示技术、组件技术和数据技术实现的高度集成。

ASP.NET框架主要由以下四部分构成:

CLR(Common Language Runtime，通用语言运行环境)

FCL(Frame Work Class Library，框架类库)

CLS(Common Language Specification，公用语言规范)

Visual Studio.NET

ASP.NET框架简化了在高度分布式Internet环境中的应用程序开发，它具有两个主要组件:公共语言运行库(Common Language Runtime)和ASP.NET框架类库。公共语言运行库是ASP.NET框架的基础，是一个在执行时管理代码的代理，它提供核心服务，例如内存管理、线程管理以及远程处理。ASP.NET框架为开发人员提供了统一的、面向对象并且可以扩展的类库集(API)，该类库是一个综合性的可重用类型集合，通过创建跨所有编程语言的公共API集，可以使公共语言运行库跨语言继承，对程序进行错误处理和调试。

ASP.NET框架体系结构如图2-2所示

图2-2.NET框架体系结构

ASP.NET是统一的Web应用程序开发平台，其语法在很大程度上与ASP兼容，同时它还提供一种新的编程模型和结构，用于生成更安全、可伸缩和稳定的应用程序。以下列举了用ASP.NET进行用户界面开发和基础程序结构生成的一些优势。

（1）ASP.NET是一个已编译的、基于.NET的开发环境，可以用任何与.NET兼容的语言编写应用程序。利用整个.NET框架，开发人员可以方便的进行程序开发。

 （2）ASP.NET可以无缝地与其他流行的HTML编辑器及其编程工具一起工作，利用这些工具的优势，使得Web开发更加方便。

（3）在ASP.NET中利用.NET框架中的ADO.NET的强大功能，可以高效便捷地访问数据库。ASP.NET提供了简单的模型，该模型使开发人员能够编写应用程序的运行逻辑，并且保留了会话状态功能。

（4）所有ASP.NET代码都是编译的，而不是解释的，这就允许对本机代码采用早期绑定、强类型处理，以及实时JIT(just In Time)编译。同时，ASP.NET提供了丰富的缓存服务。

（5）ASP.NET提供方便的自定义调试语句。只有对页面或整个应用程序启用跟踪时它们才出现，当电子商务方案真正投入实际运行时，可以关闭跟踪以使它们失效。

（6）.NET框架和ASP.NET中提供了默认授权和验证方案，可以根据需要方便地移除、添加或者替换这些方案。同时，ASP.NET配置设置存储在基于XML的文件中，这些文件都是可读和可写的。

2.4 C#语言

微软公司于2002年推出了C#（读作C Sharp）语言，它是Visual Studio.NET的组件之一，是新的面向对象的语言，用它能够快速地开发基于新的Microsoft.NET平台的各种应用。微软公司创造Visual C#.NET(简称C#)作为.NET Framework的主力开发语言，这是由C#的特点决定的：

（1）功能性和高效性：

C#是Microsoft公司为推行.NET战略而发布的一种全新的编程语言，它的

前身是C++语言。在过去的20年中，C++一直是开发商品化软件时使用最广泛的语言。这种语言给开发人员提供了大量灵活的进行底层控制的能力，但这种灵活性是以开发的效率为代价的。比如指针操作引起的不安全因素，内存回收需要程序员介入等，使得用C++开发软件的困难程度比其他语言要高得多。由于与生俱来的复杂性和漫长的开发周期，开发人员都期望有新的、更好的开发语言，这种新的语言应能在功能灵活性和开发效率上提供更好的平衡。于是出现了融C++的强大和Visual Basic的简易于一体的C#语言。

（2）包容不断涌现的Web编程标准：

在目前国际互联网应用日益广泛的情况下，越来越多的解决方案需要使用不断涌现的Web标准如超文本标识语言（HTML)、可扩展标识语言(XML)和简单对象访问协议(SOAP)等。现有的开发语言都是在Internet或者说是Web发展初期开发的，它们不可能提供适合于新的Web开发的技术支持。C#在保证了强大的功能和灵活性的同时，给C和C++带来了类似于VB的快速开发，并且它还针对.NET作了特别设计。C#不仅可以快速的构建从底层系统级到高层商业组件，而且使用C#语言构建的这些组件，能够很容易的转换为WebServices，从而可响应来自Internet的与平台和开发语言无关的访问。还有其他微妙的特性使得C#成为一个很棒的Internet开发语言，例如：XML是在Internet上传输结构化数据的标准方法，这样的数据集合一般都很小，为了提高性能，C#允许XML数据直接映射为结构数据类型以代替类，这是一个处理少量数据的更高效的方法。

这些特性结合起来使得C#成为优秀的新一代网络编程语言。

2.5 SQL Server数据库管理系统

数据库管理系统(DBMS)是用户对数据库中的数据进行管理、控制的接口，因此，选择恰当的数据库管理系统至关重要。

Microsoft SQL Server 2000是Microsoft公司的大型数据库系统，是建立数据库应用程序的一个优秀平台。SQL Server 2000是一个具备完全Web支持的数据库产品，它提供一系列方法将数据填充到Web服务器，同时提供对数据的快捷访问，提供对可扩展标记语言(XML)的核心支持以及在Internet上和防火墙外进行查询的能力，是一个可伸缩、高性能的数据库管理系统。

（1）完全的Web支持：

SQL Server 2000提供了以Web标准为基础的扩展数据库编程功能。丰富的XML和Internet标准支持允许使用内置的存储过程以XML格式轻松存储和检索数据,可以使用XML更新程序容易地插入、更新和删除数据。

通过Web轻松访问数据。SQL Server 2000支持使用HTTP来向数据库发送查询、对数据库中存储的文档执行全文搜索、以及通过Web进行自然语言查询。

强大而灵活的基于Web的分析。SQL Server 2000分析服务功能被扩展到了Internet。可以通过Web浏览器来访问和控制多维数据。

（2）高度的可伸缩性和可靠性：

使用SQL Server 2000可以获得非凡的可伸缩性和可靠性。通过向上伸缩和向外扩展的能力，SQL Server满足了苛刻的电子商务和企业应用程序要求。

向上伸缩：SQL Server 2000利用了对称多处理器(SMP)系统。SQL Server

Enterprise Edition最多可以使用32个处理器和64 GB RAM。

向外扩展：向外扩展可以将数据库和数据负载分配给多台服务器。

可用性：通过增强的故障转移群集、日志传送和新增的备份策略，SQL Server 2000达到了最大的可用性。

综上所述，Microsoft SQL Server有其它DBMS无法比拟的优越性，因此教学管理系统选择采用Microsoft SQL Server作为其服务器端的数据库管理系统。

第3章 系统需求分析

本章主要论述了教学管理系统所需要达到的目标，需要实现的功能需求，对性能的要求，以及涉及的业务的流程等。

3.1系统目标

本系统采用基于数据库的动态信息发布技术，可以实时发布教务管理最新消息，实现学生管理工作的信息化、办公自动化与服务网络化，将学生培养的常规工作通过网络教学管理系统来完成。

通过网上制定培养计划、网上选课、查询考试安排、查询成绩、资料下载、获取教学动态(如调停课通知等)等，省去纸上登记选课、到教师处查看成绩、到公告查阅考务安排等麻烦，提高信息获取的准确度、高效率。

教师可以从网上查看任课信息、查看选课结果、录入提交成绩、查看学生对课程的评估，查看所带学生个人培养计划的制定结果、所带学生的学习成绩等，省去手工选课登记、成绩登记、成绩提交等的麻烦。

学院可以通过本系统实现常规教务工作实时发布功能及维护日常数据的功能，如调停课通知挂网、课程考务安排、维护教师基本信息、课程目录、课程表、查看学生基本信息等，以减轻重复劳动的负担，对学院整个培养环节的常规工作起到规范、高效管理的作用。

3.2功能需求

教学管理系统作为贯穿学生培养整个过程的管理系统，涉及各类不同的用户，信息量比较大，需要实现的功能也比较多。通过对学生教学管理过程进行调研，确定本系统需要实现教务信息发布、师生信息管理、课程管理、成绩管理、培养方案管理等功能。

各模块功能需求描述如下：

（1）用户登陆验证功能：

对登录的用户账号进行验证，为不同角色的用户分配不同的访问权限。用户身份有管理员、教师和学生。根据不同用户权限显示不同的页面。

（2）教学管理信息发布与管理：

管理员可以对新闻进行添加、修改删除等操作，普通访问者可以浏览教务新闻。

（3）教师基本信息管理与查询：

管理员可以对所有教师的信息进行修改、查询，教师只可以对自己的信息

结论

随着信息通信技术的发展和互联网的广泛应用，教育管理智能化、规范化、集成化已经成为一种势在必行的趋势。在我国教育信息化发展的背景下，本课题通过对高校学生培养具体过程进行调研，利用先进的计算机技术与开发环境，最终设计实现了一套基于ASP.NET框架的以大学生培养工作为核心的教学管理系统。

本课题从需求分析、总体设计、详细设计到编码实现，最终完成了一个基于ASP.NET的教学管理系统。系统采用Web应用程序开发工具ASP.NET进行开发；后台数据库采用SQL Server 2000；基于B/S工作模式，可以在任何地方通过浏览器使用本系统。

本系统主要实现了新闻管理、教师信息管理、学生信息管理、课程管理，成绩管理、培养方案管理等功能，贯穿了学生教学管理全过程，在系统开发过程主要做了以下工作：

1、综合运用了计算机网络技术、管理信息系统思想和软件工程方法，比较了实现系统可供选择的技术方案,确定了开发环境。

2、对教学管理系统进行了需求分析、功能模块设计，确定了系统所要实现的功能。

3、重点研究了实现系统的关键技术，如登录权限控制、数据库访问、安全设计与实现等。

4、编程实现了新闻管理、教师信息管理、学生信息管理、课程管理，成绩管理、培养方案管理等功能。本系统的开发为今后系统升级或开发奠定了良好

的网络理论与技术基础。

在系统实现的整个过程，通过反复的、有效的沟通，使得本系统的功能性、适用性、界面友好性等方面做得比较实用。

但是本系统还存在一些不尽人意的地方，还有一定的差距。如在系统界面风格设计上不够美观，系统功能上也存在需要完善的地方。

由于时间有限，缺乏对系统完整的测试，在稳定性上还有待进一步加强。

随着高等教育改革的不断推进，高校的教学管理模式也在不断的变化，学校正处于变革之中。因此，本系统在投入使用以后，系统功能会因管理方式的变化而更改，今后还需要不断地对系统功能模块进行维护和修改，使其适应新的管理要求。

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