基于SpringBoot的高校教研室教学日历管理系统设计与实现

第1章绪论

1.1 研究背景

随着信息技术的迅猛发展和教育改革的不断深化，高校教学管理面临着越来越多的挑战。教研室作为高校教学工作的核心组织，其日常管理工作的高效与否直接影响到教学质量和学术研究的进展。教学日历作为教研室管理的重要工具，其编制、发布、更新和维护的传统方式已无法满足现代教学管理的需求。

传统的教学日历管理方式多为纸质或简单的电子表格形式，存在信息更新不及时、共享性差、查询不便等问题。这些问题导致了教研室成员之间信息沟通不畅，教学安排冲突频发，严重影响了教学秩序和教学质量。同时，随着高校规模的扩大和教研室工作的日益复杂，对教学日历管理系统的需求也日益迫切。另一方面，随着云计算、大数据等技术的不断发展，为教学管理提供了强大的技术支持。

1.2 研究意义

通过教学日历管理系统的研究与应用，可以实现对教学资源的高效配置和教学过程的实时监控。从而提升教学管理的科学性和规范性，减少教学安排中的冲突和误差，优化教学管理流程。该系统能够确保教学信息的及时更新和共享，使教研室成员能够准确把握教学进度和要求，提高教学质量。

1.3 开发技术

本系统前端部分基于MVVM模式进行开发，采用B/S模式，后端部分基于Java的SpringBoot框架进行开发。

前端部分：前端框架采用了比较流行的渐进式JavaScript框架Vue.js。使用Vue-Router和Vuex实现动态路由和全局状态管理，Ajax实现前后端通信，Element UI组件库使页面快速成型，项目前端通过栅格布局实现响应式，可适应PC端、平板端、手机端等不同屏幕大小尺寸的完美布局展示。
后端部分：采用Springboot作为开发框架，同时集成MyBatis、Redis等相关技术。

1.3.1 Java语言

Java语言在计算机的程序应用过程当中，属于非常重要的一个应用软件，因为它的性能比较高，而且能够应用在多重领域当中。Java程序的应用的实用性也是非常强的，这是因为它与传统的C语言或C++相比没有太大的基本结构的变化，也就是说它的语法结构是相对单一，而且具有稳定的特性。

1.3.2 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。
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。

1.3.3 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。

1.3.4 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。Spring框架具有控制反转（IOC）特性，IOC旨在方便项目维护和测试。Spring框架利用容器管理对象的生命周期。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。

1.3.5 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。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。针对本文中设计的高校教研室教学日历管理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。

第2章系统分析

2.1 可行性分析

可行性分析的目的是确定一个系统是否有必要开发、确定系统是否能以最小的代价实现。其工作主要有三个方面，分别是技术、经济和社会三方面的可行性。

2.1.1 技术可行性

该系统主要使用Springboot框架和MySQL数据库进行开发，Java易于学习和使用灵活。因此开发难度不高，所以从技术上来说是可行的。

2.1.2 经济可行性

本系统设计所选择的开发工具和服务器都是免费的开源软件，又或者是适合学生使用的免费版本，并不需要支付费用，而且由作者本人单独完成，也不存在团队费用，几乎没有经济成本，具备经济可行性。

2.1.3 社会可行性

(1) 法律因素：本系统是学习开发所制作的程序，并不用作商业用途，不存在侵权问题。 (2) 用户可行性：操作人员或者客户只需要具备一定的windows电脑操作常识，不需要精通计算机技能。

2.2 总体设计原则

简单性：系统功能简单易懂，只需要掌握基本的计算机操作能力即可使用。
针对性：针对特定的用户，没有多余的其他功能，使用户可以专心使用。
实用性：能够满足用户查看课程信息、教学日历等方面的需求。
先进性：本系统的代码采用读取数据的方式，方便后续开发、拓展。

2.3 系统需求分析

高校教研室教学日历管理系统需要满足的需求有以下几个：

信息获取方便，用户可在网页上快速浏览到新的信息。
查看学校资讯详情等。
注册登录，需要吸引用户，即通过注册来提高用户的存留率。
修改用户信息，可以修改用户密码或者用户名等一些个性化操作。
管理员功能，管理员可以对用户或者教研室分配、学年信息、课程信息等进行管理。
系统安全，操作简便，不过于复杂。
系统可以稳定运行，不存在卡顿等问题造成用户反感。

2.4 业务流程分析

2.4.1 登录流程

登录模块主要满足管理员以及用户的权限登录，用户登录流程图如图 2-1 所示。文章配图图 2-1 登录流程图

2.4.2 注册流程

未有账号的用户可进入注册界面进行注册操作，用户注册流程图如图 2-2 所示。文章配图图 2-2 注册流程图

2.4.3 添加信息流程

用户在添加信息时，信息编号自动生成，系统会对添加的信息进行验证，验证通过则添加至数据库，添加信息成功，反之添加失败。添加信息流程如图 2-3 所示。文章配图图 2-3 添加信息流程图

2.4.4 删除信息流程

用户可选择要删除的信息进行信息删除操作，在删除信息时系统提示是否确定删除信息，是则删除信息成功，系统数据库将信息进行删除。删除信息流程图如图 2-4 所示。文章配图图 2-4 删除信息流程图

第3章系统设计

3.1 系统概要设计

本高校教研室教学日历管理系统选择B/S结构(Browser/Server,浏览器/服务器结构)和基于Web服务两种模式。适合在互联网上进行操作，只要用户能连网，任何时间、任何地点都可以进行系统的操作使用。系统工作原理图如图 3-1 所示：文章配图图 3-1 系统工作原理图

3.2 系统结构设计

整个系统是由多个功能模块组合而成的，要将所有的功能模块都一一列举出来，然后进行逐个的功能设计，使得每一个模块都有相对应的功能设计，然后进行系统整体的设计。本高校教研室教学日历管理系统结构图如图 3-2 所示。文章配图图 3-2 高校教研室教学日历管理系统结构图

3.3 数据库设计

数据库可以说是所有软件的根本，如果数据库存在缺陷，那么会导致系统开发的不顺利、维护困难、用户使用不顺畅等一系列问题，严重时将会直接损害企业的利益，同时在开发完成后，数据库缺陷也更加难以解决。所以必须要对数据库设计重点把握，做到认真细致。

3.3.1 概念结构设计

(1) 管理员实体属性图如下图 3-3 所示文章配图图 3-3 管理员实体属性图

(2) 课程信息实体属性如下图 3-4 所示文章配图图 3-4 企业信息实体属性图

（3）高校教研室教学日历管理系统总E-R图如下图 3-5 所示文章配图图 3-5 高校教研室教学日历管理系统总E-R图

3.3.2 数据库表设计

将数据库概念设计的E-R图转换为关系数据库。在关系数据库中，数据关系由数据表组成，但是表的结构表现在表的字段上。

表 academic_year_information (学年信息)

编号	名称	数据类型	长度	允许空值	主键	默认值	说明
1	academic_year_information_id	int	10	N	Y		学年信息ID
2	academic_year_name	varchar	64	Y	N		学年名称
3	create_time	datetime	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
4	update_time	timestamp	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表 access_token (登陆访问时长)

编号	名称	数据类型	长度	允许空值	主键	默认值	说明
1	token_id	int	10	N	Y		临时访问牌ID
2	token	varchar	64	Y	N		临时访问牌
3	info	text	65535	Y	N
4	maxage	int	10	N	N	2	最大寿命：默认2小时
5	create_time	timestamp	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
6	update_time	timestamp	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
7	user_id	int	10	N	N	0	用户编号:

表 allocation_of_teaching_and_research_office (教研室分配)

编号	名称	数据类型	长度	允许空值	主键	默认值	说明
1	allocation_of_teaching_and_research_office_id	int	10	N	Y		教研室分配ID
2	name_of_teaching_and_research_office	varchar	64	Y	N		教研室名称
3	type_of_teaching_and_research_office	varchar	64	Y	N		教研室类型
4	location_of_teaching_and_research_office	varchar	64	Y	N		教研室位置
5	allocation_college	varchar	64	Y	N		分配学院
6	assign_classes	varchar	64	Y	N		分配班级
7	create_time	datetime	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
8	update_time	timestamp	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表 article (文章：用于内容管理系统的文章)

编号	名称	数据类型	长度	允许空值	主键	默认值	说明
1	article_id	mediumint	8	N	Y		文章id：[0,8388607]
2	title	varchar	125	N	Y		标题：[0,125]用于文章和html的title标签中
3	type	varchar	64	N	N	0	文章分类：[0,1000]用来搜索指定类型的文章
4	hits	int	10	N	N	0	点击数：[0,1000000000]访问这篇文章的人次
5	praise_len	int	10	N	N	0	点赞数
6	create_time	timestamp	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
7	update_time	timestamp	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
8	source	varchar	255	Y	N		来源：[0,255]文章的出处
9	url	varchar	255	Y	N		来源地址：[0,255]用于跳转到发布该文章的网站
10	tag	varchar	255	Y	N		标签：[0,255]用于标注文章所属相关内容，多个标签用空格隔开
11	content	longtext	2147483647	Y	N		正文：文章的主体内容
12	img	varchar	255	Y	N		封面图
13	description	text	65535	Y	N		文章描述

表 course_information (课程信息)

编号	名称	数据类型	长度	允许空值	主键	默认值	说明
1	course_information_id	int	10	N	Y		课程信息ID
2	director_of_teaching_and_research	int	10	Y	N	0	教研主任
3	teacher_users	int	10	Y	N	0	教师用户
4	teachers_name	varchar	64	Y	N		教师姓名
5	class_taught	varchar	64	Y	N		所教班级
6	teacher_department	varchar	64	Y	N		教师院系
7	teacher_id	varchar	64	Y	N		教师工号
8	class_time	date	10	Y	N		上课时间
9	class_location	varchar	64	Y	N		上课地点
10	course_name	varchar	64	Y	N		课程名称
11	create_time	datetime	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
12	update_time	timestamp	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表 teaching_calendar (教学日历)

编号	名称	数据类型	长度	允许空值	主键	默认值	说明
1	teaching_calendar_id	int	10	N	Y		教学日历ID
2	director_of_teaching_and_research	int	10	Y	N	0	教研主任
3	teaching_month	varchar	64	Y	N		教学月份
4	teaching_weeks	varchar	64	Y	N		教学周数
5	teaching_name	varchar	64	Y	N		教学名称
6	work_arrangement	text	65535	Y	N		工作安排
7	create_time	datetime	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
8	update_time	timestamp	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表 student_users (学生用户)

编号	名称	数据类型	长度	允许空值	主键	默认值	说明
1	student_users_id	int	10	N	Y		学生用户ID
2	student_name	varchar	64	Y	N		学生姓名
3	student_phone_number	varchar	64	Y	N		学生电话
4	student_gender	varchar	64	Y	N		学生性别
5	student_class	varchar	64	Y	N		学生班级
6	student_departments	varchar	64	Y	N		学生院系
7	student_id	varchar	64	N	N		学生学号
8	examine_state	varchar	16	N	N	已通过	审核状态
9	user_id	int	10	N	N	0	用户ID
10	create_time	datetime	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
11	update_time	timestamp	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表 teacher_users (教师用户)

编号	名称	数据类型	长度	允许空值	主键	默认值	说明
1	teacher_users_id	int	10	N	Y		教师用户ID
2	teachers_name	varchar	64	Y	N		教师姓名
3	teacher_gender	varchar	64	Y	N		教师性别
4	contact_phone_number	varchar	64	Y	N		联系电话
5	class_taught	varchar	64	Y	N		所教班级
6	courses_taught	varchar	64	Y	N		所教课程
7	teacher_department	varchar	64	Y	N		教师院系
8	teacher_id	varchar	64	N	N		教师工号
9	examine_state	varchar	16	N	N	已通过	审核状态
10	user_id	int	10	N	N	0	用户ID
11	create_time	datetime	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
12	update_time	timestamp	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表 user (用户账户：用于保存用户登录信息)

编号	名称	数据类型	长度	允许空值	主键	默认值	说明
1	user_id	mediumint	8	N	Y		用户ID：[0,8388607]用户获取其他与用户相关的数据
2	state	smallint	5	N	N	1	账户状态：[0,10](1可用
3	user_group	varchar	32	Y	N		所在用户组：[0,32767]决定用户身份和权限
4	login_time	timestamp	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	上次登录时间：
5	phone	varchar	11	Y	N		手机号码：[0,11]用户的手机号码，用于找回密码时或登录时
6	username	varchar	16	N	N		用户名：[0,16]用户登录时所用的账户名称
7	password	varchar	64	N	N		密码：[0,32]用户登录所需的密码，由6-16位数字或英文组成
8	avatar	varchar	255	Y	N		头像地址：[0,255]
9	create_time	timestamp	19	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：

第4章系统实现

4.1 学生用户功能模块

4.1.1 登录页面

学生用户通过注册时的用户名、密码进行验证登录，如图 4-1 所示。文章配图图 4-1 登录界面图

4.1.2 教学日历

学生用户在此页面可以查看教学主任发布的教学日历信息，点击'详情'可查看详细信息，并可进行查询、重置、删除等操作，如图 4-2 所示。文章配图图 4-2 教学日历界面图

4.2 后台管理功能模块

4.2.1 教研室分配管理

管理员点击'教研室分配列表'可查看自己添加的教研分配信息，点击'教研室分配添加'根据系统提示输入教研室分配信息进行完成添加操作，也可对教研室分配进行查看详情，修改，删除，查询等操作如图 4-3 所示。文章配图图 4-3 教研室分配管理界面图

4.2.2 学年信息管理

管理员点击'学年信息列表'可查看自己添加的学年信息，点击'学年信息添加'根据系统提示输入学年信息进行完成添加操作，也可对学年信息进行查看详情，修改，删除，查询等操作如图 4-4 所示。文章配图图 4-4 学年信息管理界面图

4.2.3 系统管理

管理员可对前台展示的轮播图信息进行添加、重置、删除等操作，如图 4-5 所示。文章配图图 4-5 系统管理界面图

4.2.4 系统用户管理

管理员可以对学生用户、教师用户、教研主任以及管理员进行查看详情、查询、添加、删除或重置等操作，如图 4-6 所示。文章配图图 4-6 系统用户管理界面图

4.2.5 仅限管理

管理员负责设置系统用户的权限级别和访问权限，确保不同角色的用户拥有适当的权限和功能访问，如图 4-7 所示。文章配图图 4-7 权限管理界面图

4.3 教研主任功能模块

4.3.1 注册登录

教研主任在注册页面输入账号、密码、昵称、邮箱、主任姓名、主任性别、主任电话等信息，然后点击提交按钮，即可完成注册。如图 4-8 所示。文章配图图 4-8 注册界面图

4.3.2 学校资讯

教研主任在学校资讯页面可通过关键字进行快速搜索学校资讯信息，可进行点赞、收藏、评论等操作，如图 4-9 所示。文章配图图 4-9 学校资讯详情界面

4.3.3 课程信息

教研主任在个人中心的'课程信息'页面查看自己添加的课程信息，点击'添加'选择教师、教师姓名、上课时间、上课地点，输入课程名称等信息进行完成课程信息的添加，也可对课程信息进行重置、删除等操作，如图 4-10 所示。文章配图图 4-10 添加课程信息界面

4.3.4 教学日历

教研主任在个人中心的'教学日历'页面查看自己添加的教学日历信息，点击'添加'输入教学月份、教学周数、教学名称、工作安排等信息进行完成教学日历的添加，也可对教学日历进行重置、删除等操作，如图 4-11 所示。文章配图图 4-11 添加教学日历界面图

4.4 教师用户功能模块

4.4.1 教师用户功能界面

教师用户通过账号、密码进行登录系统，可查看首页、学校公告、学校资讯、我的账户、个人中心等功能，如图 4-12 所示。文章配图图 4-12 教师用户功能界面

4.4.2 课程信息页面

教师用户在课程信息页面可查看教研主任发布的课程信息，点击'详情'可查看详细信息，如图 4-13 所示。文章配图图 4-13 课程信息页面

第5章软件测试

测试存在于软件开发进程中的最后一个阶段，它可以保证一个软件的开发质量是否符合设计者的初衷，也为程序的正式上线做了最后一道质量检测的工序。软件测试主要是控制各种条件、包括软件输出方式，使用模式和运行环境等，来评估一个系统或应用是否符合设计标准。在软件测试过程中，我们一般刻意地制造错误和极端条件，不能仅依照正常模式允许，而是多去尝试那些意外的情况。

5.1 软件测试的重要性

只有在运行和维护阶段之前经历大量的测试的软件，才能说明它的质量是经得起检验的。最近计算机业界也都一致认为，测试应该存在于软件设计的每个阶段，因为越早发现错误，修复起来就越容易。实际上，对于一个软件应用，错误是必然存在的，无论使用何种技术或手段，都不可能绝对的排除软件漏洞。测试是随着软件开发一同诞生的，两者是共同发展进步的。实际上，测试可以大幅度的降低维护的成本，如果一个漏洞在开发的早期就被发现，那么修复它的成本远比上线后再修复的成本要低得多。

5.2 测试实例的研究与选择

测试有白盒测试和黑盒测试两种方式。其中，白盒测试是将软件看成一个透明的白盒子，按照程序的内部控制结构和处理技术逻辑来选定测试用例、软件系统测试的逻辑路径及过程需要进行管理测试，又称玻璃盒测试。因此白盒测试需要选择足够多的测试用例，覆盖尽可能多的代码来发现程序中的错误。黑盒测试，也称为功能测试。它将需软件看作一个黑盒，像一个普通用户一样来模拟软件的使用流程。黑盒测试通过大量的输入边界值或错误数据，来检查是否可产生正确的输出。本系统测试主要选择黑盒测试，少量采用白盒测试。通过测试达到以下测试目的：

检查各大功能模块的运行，确保其能够正确运行，并检查各页面的完整性，保证页面完整。
检查各个接口是否可以正确地输入和输出，保证数据流通稳定可行。
检查数据结构，保证其和外部接口没有访问错误，访问顺利。
检查原计划的性能需求有没有完成，运行流畅。

本系统的测试用例（部分）：

编号	对象	项目	操作	预期结果	结果
1	登录	登录提示	使用正确的账号密码登录	成功登录	预期结果
2	登录	登录提示	使用正确的账号但错误的密码登录	提示密码错误	预期结果
3	登录	登录提示	使用错误的账号登录	提示不存在账户	预期结果
4	登录	登录提示	不输入账号，点击登录	提示输入账号	预期结果
5	登录	登录提示	输入账号但不输入密码点击登录	提示输入密码	预期结果
6	登录入口	已登录账号，查看登录入口	不显示登录入口	预期结果

5.3 测试环境与测试条件

处理器：Inter Core I7-4710MQ四核处理器
内存：4GB
硬盘：1T
操作系统：Windows 10
数据库：MySQL

5.4 系统运行情况

全部测试用例都已通过（包括但不限于以上测试用例），且不存在漏洞，实现了论文开始时所作要求。本系统运行稳定，使用流畅，可以满足客户需求。

5.5 系统评价

5.5.1 系统功能评价

试运行后进行系统评估，可以认为该系统达到预定的目标要求，可以满足用户的需求，也满足了系统开发前所作目标。

5.5.2 系统技术评价

系统在经过大量重复测试后运行十分稳定，安全实用，功能模块已经达到预定目标所需。

5.5.3 系统经济评价

在规定的时间内实现系统的大部分功能，且满足要求，节省开发成本，有助于提高科学管理水平，符合本人经济情况。

基于SpringBoot的高校教研室教学日历管理系统设计与实现