基于Web 的学生信息管理系统中的数据库研究与设计

周 方

（宿迁泽达职业技术学院 江苏 宿迁 223800）

0 引言

近年来，随着教育信息化进程的加速发展，学生管理工作的环境发生了巨大的变化。 由于学生人数的不断增加，学生管理工作的复杂性也日益增加，使得原始的管理方法难以应对当前的实际情况。 为了解决此问题，许多高校开始采用新的信息技术来改善学生管理工作的效率［1］。通过学生信息管理系统的应用，不仅可以提高学生管理工作的效率，还可以为学生提供更好的学习体验和更多的学习机会。

在学生信息管理系统中，最常见的是纸质记录和电子表格记录两种方式。 纸质记录方式通常需要学生、老师、管理员分别记录学生信息、考试成绩、课程信息等，信息管理难度较大。 而电子表格记录方式虽然相对便捷，但容易出现数据丢失、篡改等问题。 随着网络技术的发展，基于Web 学生信息管理系统得到了广泛应用。 本文结合作者自身从事该领域工作经验，在通过对大量文献进行阅读与研究基础上，基于Web 技术针对高校学生信息管理系统数据库的设计进行了探究。

1 基于Web 的学生信息管理系统的数据库研究与设计的意义分析

随着信息技术的飞速发展，学生信息管理系统已经成为高校管理的重要工具之一。 基于Web 的学生信息管理系统具有方便、快捷、高效等特点，可以极大地提高学校管理的效率。 在此过程中，数据库研究与设计是至关重要的。

在基于Web 的学生信息管理系统中，数据库是一个存储和管理数据集合重要的组成部分。 具有独立性、数据稳定性、数据一致性和数据安全性［2］。 同时，随着互联网的普及，越来越多的学生信息管理系统开始采用Web 界面，也对数据库的设计提出了新的要求。

基于Web 的学生信息管理系统的数据库研究与设计具有多方面的意义。 可以提高学生信息管理系统的效率和质量，更好地服务于学校管理和学生需求。 同时，数据库设计与研究可以提高学校信息化水平，促进教育信息化的发展。 另外，数据库设计与研究还可以为其他类似系统的设计提供借鉴和参考，促进信息技术在教育领域的应用。

2 基于Web 的学生信息管理系统的数据库研究与设计的需求分析

概念模型，也称为信息模型，是从用户的角度出发来对信息建模；它是设计人员和用户之间进行交流的一个强有力的工具。 由于概念模型是对信息世界建模，所以概念模型应该能够方便、准确地表达出信息世界中的事物及其联系。 常用E⁃R 图来描述现实世界的概念模型［3］。

现实世界中的各种事物都不是孤立的，它们相互间存在着千丝万缕的联系，信息管理系统中必须真实地反映出现实世界中各个实体之间的这些联系。 现实世界中实体之间的联系共有三大种类，即：一对一、一对多和多对多，在学生信息管理系统中存在的三种基本的联系。 其中系与学生是一对多的关系，系与教师之间的联系属于一对多联系，学生和课程之间的联系的类型是多对多联系。

3 系统架构

系统采用浏览器／服务器模式（browser／server，B／S）和服务器－客户机（client／server，C／S）相结合的体系结构，在实验室内部少数人使用的功能，如数据库管理维护，各种数据的统计，各类报表的打印等采用C／S 模式的体系结构；与外部网络连接，需要用Web 处理的、满足大多数访问者请求的功能界面则采用B／S 模式［4］。 形成包括应用层、业务层和数据库服务层等三层的分布式结构。 该模式采用了统一的传输控制协议／网际协议、通信协议和统一的基于Web 浏览器的用户界面。 系统框架图如图1 所示。

图1 系统框架图

4 基于Web 的学生信息管理系统中的系统数据库设计

4.1 关系设计

在基于Web 的学生信息管理系统中，数据库设计是至关重要的一部分。 一个好的数据库设计可以提高系统的稳定性、可靠性和性能。 在本文中，将探讨关系设计，它是数据库设计中的一个重要方面。 在学生信息管理系统中，学生、教师、课程和成绩等信息都需要被存储。 因此，需要设计相应的表来存储这些信息。 例如，首先设计一个名为student 的表来存储学生信息，其中包括学号、姓名、性别、出生日期、身份证号、民族和班级等字段。 其次设计一个名为teacher 的表来存储教师信息，其中包括教师号、姓名、性别、职称、部门和联系方式等字段［5］。 再次设计一个名为course 的表来存储课程信息，其中包括课程号、课程名称、教师号、学期和学分等字段。 最后可以设计一个名为score 的表来存储成绩信息，其中包括成绩ID、课程号、学号、考试日期、分数和评分等字段。 在设计这些表时，需要考虑到之间的关系。 例如，在学生信息管理系统中，学生和教师之间存在着师生关系，学生和课程之间存在着选课关系，教师和课程之间存在着授课关系，成绩和课程之间存在着成绩关系等。 因此，需要建立相应的关系来将这些表联系起来。 例如，建立“student＿teacher”关系将学生和教师联系起来，“student＿course”关系来将学生和课程联系起来，“teacher＿course”关系来将教师和课程联系起来，“score＿course”关系来将成绩和课程联系起来等。通过设计好的表页关系，可以提高学生信息管理系统的稳定性、可靠性和性能。 同时，也可以更加方便地管理和查询学生信息。 因此，关系设计是数据库设计中的一个重要方面，需要在设计表时充分考虑到之间的关系。 score 表结构如表1 所示。

表1 score 表结构

4.2 完整性设计

在学生信息管理系统中，数据的安全性和完整性是非常重要的。 因此，在设计数据库时，需要采取一些措施来确保数据的完整性。 其中，完整性设计的一个重要方面是保证数据的一致性。 这意味着，在设计数据库时，需要考虑到数据的一致性和完整性，以确保数据的正确性和可用性［6］。 在学生信息管理系统中，数据的完整性设计需要考虑以下几个方面：第一，数据的正确性。 数据的正确性是指数据的准确性和正确性。 在学生信息管理系统中，数据的正确性非常重要，因为数据是用于管理和分析学生的个人信息的。 因此，在设计数据库时，需要采取一些措施来确保数据的正确性，例如使用正确的数据类型、严格的数据验证和数据清洗等。 第二，数据的一致性。 数据的一致性是指数据之间的一致性和连贯性。 在设计数据库时，需要采取一些措施来确保数据的一致性，例如使用正确的数据类型、严格的数据验证和数据清洗等。 第三，数据的可用性。 数据的可用性是指数据的可用性和易用性。 在设计数据库时，需要采取一些措施来确保数据的可用性，例如提供快速和准确的数据查询和数据导出功能等。 综上所述，基于Web 的学生信息管理系统中的数据库设计需要考虑到数据的安全性、完整性和可用性等方面。 其中，完整性设计是数据库设计中的一个重要方面，它可以保证数据的正确性和一致性，从而提高数据的可用性和易用性。

4.3 特殊业务规则设计

特殊业务规则设计在学生信息管理系统中非常重要。在设计数据库时，需要考虑各种业务规则，以确保系统的高效性和可靠性。 针对各种业务规则，需要制定相应的解决方案，以确保系统的正确性和准确性。

在SQL Server 2005 中，可通过触发器来实现这一特殊的业务规则。 触发器的含义就是当触发动作成功发生时自动执行。 在设计数据库时，需要考虑各种业务规则，以确保系统的高效性和可靠性。 其中，特殊业务规则设计是一个重要的方面。 探讨特殊业务规则设计在学生信息管理系统中的应用场景和解决方案，这是非常有必要的［7］。 因此，在设计数据库时，需要考虑学生信息的特殊业务规则。 例如，学生信息可能包括学生的ID、姓名、性别、出生日期、联系方式等。 如果学生信息需要保密，则需要考虑如何保护这些信息。 另外，在学生信息管理系统中，学生成绩也是一个重要的信息。 在设计数据库时，需要考虑如何存储学生成绩，以及如何维护学生成绩的完整性和准确性。 例如，如果学生成绩需要排序，则需要考虑如何排序，以及如何保证排序的公正性和准确性。

在学生信息管理系统中，还可能涉及其他特殊业务规则。 例如，在学生信息管理系统中，可能需要存储学生的课程信息，以及学生的出勤记录。 如果学生出勤记录不完整或不准确，则需要考虑如何维护这些信息的准确性和完整性。

4.4 数据库结构设计表

对于信息管理系统，数据主要存储在数据库中。 数据库设计是对数据库中的表结构进行规划，数据库表对整个系统的数据存储具有至关重要的作用。 HBase 是一种面向列的分布式存储，不需要进行额外的解释和限制。 如图2 所示，为数据库表关系图。

图2 数据库表关系图

5 网站发布和部署

5.1 服务器搭建

在测试机上搭建好网站后，还需要在服务器上发布和部署。 需要注意的是，动态网站位于服务器上，注意提前安装好SQL Server 2005 数据库和微软.NET 框架等组件。当测试机上的数据备份完毕后，需要为服务器提供发布好的文件。

5.2 IIS

以Win2008 系统为例，在部署网站之前，需要做好安装因特网信息服务器（internet information server，IIS）的准备。 首先通过鼠标右键点击计算机图表，在弹出的菜单选项中，选择添加角色按钮，然后选择角色列表中的IIS 和应用程序服务器，勾选角色服务。 最后完成安装。

5.3 部署

在IIS 安装好之后，可以开始在服务器上部署网站。第一步是在测试机的VS2010（微软公司推出的一种开发环境）生成发布文件。 第二步，将发布文件复制到服务器上［8］。 然后将Web.config 文件中的connection string 里的Data Source 改成服务器中的对应数据库实例，此外还需要将测试机中“C：＼Program Files . （x86） ＼Microsoft ASP.NETASP.NET MVC 2＼Assemblies”下面的“ System. Web.Mve.dll”文件添加到发布文件夹下的bin 文件夹里。 第三步，打开IIS 添加网站即可。 需要注意的是，默认应用程序池需要与相对应的NETFramework v4.0 版本保持一致［9］。

6 结语

综上所述，本文主要探讨了如何通过数据库设计与研究，来实现基于Web 的学生信息管理系统的功能。 在此过程中，需要建立学生信息表、课程信息表、成绩信息表等数据库表，并研究它们之间的关联关系。 通过数据库的设计与研究，可以为该系统提供数据支持，实现学生信息的管理、课程管理和成绩管理等功能。

在本系统研究设计过程中发现还存在一些地方不够完善之处，功能需求设计不充分，有些业务流程不规范。后续需要进一步完善系统、增强系统的功能、进一步加强系统的数据挖掘功能，从而使该系统的设计能够为高校信息化质量水平的提升贡献微薄之力。