學(xué)生管理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)中的應(yīng)用

王友順，王家斌

（1．鄭州信息科技職業(yè)學(xué)院；2.中國船舶重工集團(tuán)公司第七一三研究所，鄭州 450000）

一、引言

隨著社會和現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)開始在各行各業(yè)得到廣泛的運用，高職院校的數(shù)據(jù)庫課程也在不斷地改革和更新。高職院校培養(yǎng)的是實用型人才，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用也是計算機(jī)信息技術(shù)的實用技術(shù)，所以高職院校對于數(shù)據(jù)庫的教學(xué)方式和內(nèi)容也在加大研究力度?，F(xiàn)階段高職院校的數(shù)據(jù)庫教學(xué)有兩方面的問題：

（1）原理方式教學(xué)。以原理教學(xué)的方式，主要講述數(shù)據(jù)庫的原理細(xì)節(jié)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則、數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化等。該教學(xué)方式，有兩個缺陷：第一，原理型教學(xué)由于內(nèi)容偏重于理論、過于抽象很難激發(fā)學(xué)生的主觀能動性和熱情，導(dǎo)致整個教學(xué)活動流于形式，教學(xué)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到目標(biāo)；第二，對于高職院校的學(xué)生，掌握實用技術(shù)是第一要義，所以一切都要掌握實用技術(shù)為先，對于理論知識要求只需要達(dá)到夠用即可的程度，所以原理教學(xué)方式并不適合高職院校學(xué)生。

（2）實踐操作方式教學(xué)。對于高職院校學(xué)生，實踐操作方式教學(xué)這種形式比原理教學(xué)方式更合適一些，學(xué)生能夠根據(jù)課本、教師指定的題目編寫SQL語句、設(shè)計表結(jié)構(gòu)、編寫存儲過程等。這種實踐教學(xué)方式下，學(xué)生能夠很好地掌握數(shù)據(jù)庫課程各個知識點，學(xué)生的確能夠?qū)W習(xí)到一些數(shù)據(jù)庫操作性的知識；但是掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)不能僅限于數(shù)據(jù)庫基本操作、編寫簡單的SQL語句，更為重要的是要根據(jù)實際業(yè)務(wù)需求設(shè)計數(shù)據(jù)庫、設(shè)計表結(jié)構(gòu)、創(chuàng)建視圖、編寫程序等。所以實踐操作方式教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到掌握實用型技術(shù)的要求。

為了解決上述問題，應(yīng)考慮在數(shù)據(jù)庫教學(xué)過程中引入學(xué)生管理系統(tǒng)項目。首先，學(xué)生對該管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)非常熟悉，能夠很快確定需求、業(yè)務(wù)分析完成數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。其次，學(xué)生剛結(jié)束《C#程序設(shè)計》這門課程，實施該系統(tǒng)的過程也是對以前課程的復(fù)習(xí)和應(yīng)用。最后，提升學(xué)生自信心。學(xué)期結(jié)束能夠看到自己的作品，無疑對學(xué)生是很大的鼓勵，能夠提高學(xué)生自信心。實施學(xué)生管理系統(tǒng)項目過程要以掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)為宗旨，以完成系統(tǒng)的功能為目標(biāo)，功能模塊難度不斷提高為手段，使學(xué)生在實踐中不斷樹立信心，最終掌握一個典型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)項目的整體設(shè)計。

圖1 學(xué)生管理系統(tǒng)框架圖

二、系統(tǒng)框架

學(xué)生管理系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，分為數(shù)據(jù)庫設(shè)計和功能模塊設(shè)計兩部分，數(shù)據(jù)庫部分分為表結(jié)構(gòu)設(shè)計和視圖的設(shè)計；功能模塊設(shè)計分為添加學(xué)生信息、添加課程、學(xué)生選課、學(xué)生信息查詢、課程信息查詢、學(xué)生成績查詢等。

三、數(shù)據(jù)庫設(shè)計實現(xiàn)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計是實現(xiàn)學(xué)生管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，完成數(shù)據(jù)庫設(shè)計首先要進(jìn)行需求分析，確定實現(xiàn)的內(nèi)容。根據(jù)教學(xué)時間和其他因素，管理系統(tǒng)首先確定針對學(xué)生個人信息、成績信息進(jìn)行管理。需求確定后進(jìn)入業(yè)務(wù)分析和數(shù)據(jù)庫的設(shè)計；經(jīng)過業(yè)務(wù)分析，需要創(chuàng)建四個表，分別是學(xué)生信息表（stuinfo）、課程信息表（courseid）、學(xué)生成績表（stuscore）和專業(yè)信息表（stumojor）。 學(xué)生信息表主要反映學(xué)生個人信息，例如學(xué)號、姓名、性別、出生日期、所學(xué)專業(yè)等；課程信息表，主要存儲課程名稱和課程編號，以供學(xué)生選課之所需；學(xué)生成績表包括了學(xué)生學(xué)號、課程編號和成績?nèi)齻€字段，存儲學(xué)生每一門課的成績；專業(yè)信息表包括專業(yè)編號、專業(yè)名稱字段。數(shù)據(jù)庫關(guān)系圖如圖2。

圖2 數(shù)據(jù)庫關(guān)系圖

據(jù)圖2可看出，每個表都設(shè)置有主鍵或組合主鍵；表之間存在外鍵關(guān)系，例如，學(xué)生信息表和專業(yè)信息表及成績表存在外鍵關(guān)系，成績表又和課程表存在外鍵關(guān)系，保證數(shù)據(jù)的引用完整性。為了編程期間方便操作數(shù)據(jù)庫和安全性的原因，需要創(chuàng)建相應(yīng)的視圖來滿足功能模塊的需要，例如，學(xué)生成績表中包括了學(xué)生編號、課程編號和成績?nèi)齻€字段，但僅從學(xué)號、課程編號不能直觀看出是學(xué)生名稱、課程名稱，所以需要學(xué)生信息表、課程表和成績表聯(lián)合創(chuàng)建視圖滿足數(shù)據(jù)的可讀性。

學(xué)會需求分析和業(yè)務(wù)分析是完成數(shù)據(jù)庫設(shè)計的重要手段。完成表設(shè)計、視圖設(shè)計、創(chuàng)建表間關(guān)系，設(shè)計出合理數(shù)據(jù)庫是學(xué)生必須掌握的一項重要技能。

四、功能模塊實現(xiàn)

學(xué)生管理系統(tǒng)是基于VS 2008和SQL Server 2005環(huán)境下實現(xiàn)的。功能模塊分為數(shù)據(jù)查詢和系統(tǒng)設(shè)置兩部分，其中系統(tǒng)設(shè)置部分分為添加學(xué)生信息、添加課程信息和學(xué)生選課模塊；數(shù)據(jù)查詢分為學(xué)生信息查詢、課程信息查詢和學(xué)生成績查詢模塊。

首先創(chuàng)建Windows窗體應(yīng)用程序，添加各個功能模塊的窗體，下面選取典型的模塊來介紹如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的操作。

圖3 添加學(xué)生信息

創(chuàng)建添加學(xué)生窗體之后，添加相應(yīng)的控件如圖3所示。學(xué)號、姓名使用文本框輸入數(shù)據(jù)，性別和專業(yè)使用下拉列表方便用戶選擇。出生日期使用日期控件方便用戶輸入日期時間。在代碼的實現(xiàn)中，需要以下幾個步驟。第一，數(shù)據(jù)校驗。從窗體控件獲取數(shù)據(jù)并校驗數(shù)據(jù)的合法性是非常重要的一步，直接關(guān)系到添加學(xué)生是否成功。第二，連接數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)合法性通過校驗之后，需要使用SqlConnection類連接數(shù)據(jù)庫。首先實例化SqlConnection一個對象；其次，設(shè)置連接數(shù)據(jù)庫的方式、用戶名稱、密碼以及連接數(shù)據(jù)庫名稱，設(shè)置完畢使用打開數(shù)據(jù)庫連接；最后，提交數(shù)據(jù)。向數(shù)據(jù)庫插入一條數(shù)據(jù)記錄使用insert語句，將通過合法校驗的數(shù)據(jù)按照insert語句格式來裝配成為完整的SQL語句，最后使用SqlCommand類執(zhí)行SQL語句。連接數(shù)據(jù)庫、執(zhí)行SQL語句必須引入try{…}catch{…}異常處理機(jī)制。

圖4 學(xué)生信息查詢

數(shù)據(jù)查詢部分的實現(xiàn)均大同小異，下面以學(xué)生信息查詢?yōu)槔齺斫榻B。學(xué)生信息查詢界面如圖4，查詢條件為四個復(fù)合查詢條件，可以靈活地設(shè)置查詢條件。

查詢結(jié)果使用Gridview控件來顯示結(jié)果數(shù)據(jù)。SQL指令中完成查詢功能的是select語句，select語句在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中使用率最高，掌握好select語句至關(guān)重要。代碼實現(xiàn)查詢需要完成以下步驟：第一，要驗證數(shù)據(jù)的合法性。從四個查詢條件中獲取有效數(shù)據(jù)，在使用過程中四個查詢條件用戶可能僅使用一個或者多個條件，所以校驗數(shù)據(jù)的合法性顯得非常重要。第二，連接數(shù)據(jù)庫，完成SQL編寫。此步驟和添加學(xué)生信息相同，將有效查詢條件按照select格式裝配成SQL標(biāo)準(zhǔn)查詢語句。第三，執(zhí)行SQL語句。將裝配完成的SQL語句使用SqlCommand類執(zhí)行查詢操作，返回的數(shù)據(jù)集顯示在GridView控件上。

五、結(jié)論

綜上所述，以學(xué)生管理系統(tǒng)實際項目為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫課程，項目本身涵蓋了教學(xué)的整個流程，從需求分析、業(yè)務(wù)分析、表結(jié)構(gòu)設(shè)計、視圖設(shè)計、功能模塊劃分到實現(xiàn)等各個環(huán)節(jié)。隨著項目逐步進(jìn)行，學(xué)生的熱情和積極性被充分調(diào)動起來。以該項目為平臺還可以使學(xué)生發(fā)揮主觀能動性對系統(tǒng)功能進(jìn)行擴(kuò)充改造，例如在本學(xué)期的教學(xué)中，實現(xiàn)了學(xué)生個人信息、成績信息管理，后續(xù)功能可以擴(kuò)充學(xué)生考勤管理、平時成績管理等。經(jīng)過兩個學(xué)期的實踐，結(jié)果證明學(xué)生態(tài)度、積極性有了很大的改變，取得了很好的教學(xué)效果。

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