基于.NET架構和C#語言實現的學生選課管理系統

楊云海 章芬芬

摘? 要：在高等學校教務管理中，學生選課管理是一項重要的工作。本文根據高校學生選課管理的需求，使用.NET架構和C#語言實現了學生選課管理系統的搭建。經試用，該系統具有概念簡單、易學易用的特點。另外，由于設計過程中的考慮較為周全，該系統健壯性較強，在數據庫方面也具有較強的可移植性。該系統有一定的適用性和可用性。

關鍵詞：學生選課;.NET架構;數據庫

中圖分類號：TP311.1? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）20-0008-04

Abstract：In the educational administration of universities，the management for students to choose courses is an important work. According to the needs of college students course selection management，we use the .NET framework and C# language to realize the building of studentscourse selection management system. After test，the system showed the characteristic of simple，easy to learn and use. In addition，benefit from the comprehensive consideration in the design process，the system has strong robustness and portability in database. The system has certain applicability and usability.

Keywords：student course selection;.NET architecture;database

0? 引? 言

學生選課管理是高校教務管理中的一項重要工作[1]。因此，以實際應用場景為需求，研究如何使用信息技術手段實現較為高效率的學生選課管理有一定的現實意義。在經過需求調研、技術路線考查等工作后，本文使用微軟的.NET平臺，以及SQL Server、ODBC等軟件和工具，使用C#語言實現了一個較為貼合實際需求、簡單易用的學生選課管理系統的搭建。

1? 系統的開發工具與運行環境

1.1? 系統開發工具簡介

.NET平臺，也稱.NET框架（Framework），是微軟開發的編程環境，可以使用C#、VB等多種編程語言，可以進行窗體應用、網站、嵌入式系統、云計算等多種應用程序的開發[2]。本系統是在.NET平臺下使用C#語言開發的窗體應用程序。開發本系統所使用的集成開發環境是Visual Studio 2010。

由于本系統需要進行較多的數據管理，所以選用了SQL Server 2008進行數據管理。SQL Server是由Microsoft開發的關系數據庫管理系統（DBMS），自1988年推出了第一個版本以來，SQL Server得到了不斷的完善和推廣，目前已是被廣泛運用的主流DBMS之一[3]。

ODBC即開放數據庫連接（Open Database Connec-tivity），是微軟公司提出的用于數據庫訪問的應用程序通用編程接口標準[4]。ODBC出現以后，解決了異構數據庫間的數據共享的問題。ODBC現已成為WOSA（The Windows Open System Architecture，即Windows開放系統體系結構）的主要部分和基于Windows環境的一種數據庫訪問接口標準[5]。

1.2? 系統的運行環境與數據庫部署方式

本系統可以運行在安裝有.NET 4.0的Windows操作系統（如Win7或以上）中，要求計算機必須有2G或以上的內存，安裝有雙核或以上的CPU。

由于系統使用ODBC的DSN（Data Source Name）作為數據源，無論是在本地計算機上部署數據庫還是使用網絡上的計算機部署數據庫，本系統的程序都不需要修改。數據庫的兩種部署方式如圖1所示。

另外，更換系統的DBMS，把數據庫移植到其他DBMS上（如MySQL、Orcale、Access，等等），本系統的程序也不需要修改。

2? 系統功能與總體設計

2.1? 功能簡介

本系統以大學、中小學的小型信息化管理為應用場景，開發了學生選課管理的核心功能，并集成了學生基礎信息管理、課程基礎信息管理、教師基礎信息管理、院系（或班級管理）基礎信息管理等功能。系統的概念簡單、操作簡便，功能設計簡潔、合理。

2.2? 模塊劃分

系統模塊根據功能進行劃分，分為5大模塊，分別是學生信息管理、課程信息管理、院系（或班級）信息管理、教師信息管理、選課信息管理。各模塊都能實現對所管理數據的增、刪、查、改等基本功能。系統的總體架構如圖2所示。

3? 系統數據庫設計

本系統是典型的數據庫應用系統（DBS），數據庫的設計是影響系統功能的實現以及實現效果的關鍵。

3.1? 信息模型設計

信息模型是數據庫設計過程中對現實世界的第一次抽象。E-R方法是建立信息模型的一種重要方法[6]。根據系統所需要管理的數據內容和管理規則進行抽象，設計出系統的E-R模型，如圖3所示。由于篇幅有限，E-R模型中各實體和聯系的屬性未畫出來，根據語義，把“學生”“院系”“教師”“課程”抽象為實體，各實體之間為“一對多”或“多對多”聯系。

3.2? 關系模型的設計及實現

在確定E-R模型設計符合需求后，需要把數據庫的信息模型轉換為用于在DBMS上實現的邏輯模型。SQL Server與目前主流的DBMS都支持關系模型[7]，可以把E-R模型的設計結果轉換為關系模型。經轉換，得到的關系模型如下：

學生（學生學號、學生姓名、學生性別、學生年齡、學生所在院系編號）;

課程（課程編號、課程名稱、課程負責人的教師編號、課程學分設置）;

院系（院系編號、院系名）;

教師（教師編號、教師姓名、教師所在系編號）;

選課（選課學生的學號、學生所選課的課程編號、學生修課的成績）。

系統的關系模型共有5張表。經考查，該關系模型符合BCNF（BC范式）要求，規范化程度較高，各表、各屬性之間并不存在不好的數據依賴。

對關系模型中的各標識符（如表名、屬性名，等）進行編碼，并根據需求確定各屬性的數據類型，把關系模型配置到SQL Server中。配置的內容包括各表的定義、各屬性的定義、數據約束的定義等等，學生選課管理系統配置情況一覽表如表1所示。

4? 系統實現

4.1? 窗體及可視元素設計

Visual Studio 2010提供豐富的控件，包括標簽（Label）、文本框（TextBox）、組合框（ListBost）、列表框（Combo Box）、按鈕（Button），等等[8]。在設計窗體應用的操作界面時，可以使用可視化的方式向窗體中添加、放置所需要的控件，用鼠標調整控制的位置和大小，最終完成窗體的設計。整個設計過程可以做到“所見即所得”。

系統共有12個窗體，其中實現學生選課功能的窗體有3個，其布局主要有2種風格。學生選課管理功能主窗體界面如圖4所示。

通過選擇學生學號的，可以查看該學生的選課情況，并可對該學生的選課成績進行更新，可用于學生個人成績的登記管理，也可以通過選擇課程編號，查看選修了該課程的學生名單，并可對學生名單后附的成績進行更新，可用于單科課程的成績登記管理。在選擇學生學號后，點擊“選修”按鈕，即可打開學生選課管理窗體，為該學生選課，如圖5所示。

在管理界面左邊列表框中顯示的是該學生未選的課程，右邊列表框中顯示的是該學生已選的課程。每次可以從未選課列表中選擇1門課程，點擊“>>>”按鈕，添加到右邊的已選課列表中，也可以從已選課列表中選擇1門課程，點擊“<<<”按鈕，添加到左邊未選課列表中，把該學生已選的課程取消，同時，此門課程的成績也會被刪除。

4.2? 數據處理邏輯設計

由于系統使用了數據庫管理數據，在窗體裝載后，要從數據庫讀取數據以完成對可視化控件內容的填充;在更新了窗體上的可視化控件的內容后，更新顯示的同時，也要對數據庫中的數據進行修改。各功能模塊窗體界面上內容的顯示、更新流程基本如圖6所示。

由于使用了ODBC作為數據庫的連接工具，系統在讀取、更新數據時，使用了.NET架構提供的OdbcConnection、OdbcCommand、OdbcDataReader等類。這些類在.NET框架的System.Data。Odbc命名空間下。另外，對數據顯示控件（如：DataGridView，等）的操作還需要使用System.Data命名空間下的DataTable類。對數據庫進行連接，填充或更新窗體控件，普遍使用到了以下代碼（以學生信息管理模塊的部分功能為例）：

System.Data.Odbc.OdbcConnection con=new System.Data.Odbc.OdbcConnection（）;

Con.ConnectionString=“DSN=dbsTEST;UID=sa;PWD=sa”; //定義連接字符串

Con.Open（）; //連接在使用之前，要打開

System.Data.Odbc.OdbcCommand cmd=newSystem. Data.Odbc.OdbcCommand（）;

cmd.Connection=con; //指定執行對象使用哪個連接

cmd.CommandText=“select sno from student”; //指定執行對象所執行的SQL語句

System.Data.Odbc.OdbcDataReader dr=cmd.ExecuteReader（）; //執行SQL

This.cbxSno.Items.Clear（）; //清除窗體元素的內容（如果有）

while （dr.Read（）） //遍歷所讀到的記錄

{

This.cbxSno.Items.Add（dr.GetValue（0）.ToString（）.Trim（））; //從dr中取數據

}

Dr.Close（）; //遍歷完成后，關閉dr

Dr.Dispose（）; //注銷dr，釋放資源

cmd.Dispose（）; //注銷cmd，釋放資源

con.Close（）; //關閉con

con.Dispose（）; //注銷con，釋放資源

4.3? 運用異常處理機制

在連接數據庫的操作過程中，可能會出現數據庫服務關閉、網絡無法訪問、SQL語句出錯等情況。這些問題出現后，如不在程序內對它們進行處理，則會導致系統直接退出，嚴重影響用戶體驗。因此，應充分考慮在執行數據庫操作時發生異常情況的處理。本系統使用了大量的try catch finally語句，以捕獲系統異常，盡量在系統內解決一些可以處理的問題，比如：

try

{

System.Data.Odbc.OdbcConnection con=new System. Data.Odbc.OdbcConnection（）;

con.ConnectionString=“DSN=dbsTEST;UID=sa;PWD=sa”;

System.Data.Odbc.OdbcCommand cmd=new System.Data.Odbc.OdbcCommand（）;

cmd.Connection=con;

con.Open（）;

//省略具體操作語句

}

catch（System.Data.Odbc.OdbcException ex） //捕獲異常

{

MessageBox.Show（ex.Message）; //對異常作出處理

This.Close（）;

}

Finally

{

Con.Close（）; //作一些清理工作

cmd.Dispose（）;

con.Dispose（）;

}

當try語句塊中的語句在執行過程中出錯，系統將捕獲拋出的異常（OdbcException ex），獲取異常信息（ex.Message），并以信息窗口（MessageBox）的形式輸出顯示異常信息的內容，給予用戶一定的提示;同時，系統不會直接退出，只是退回到上一層窗口界面，用戶仍可繼續操作。異常處理機制極大地增強了軟件的健壯性。

5? 結? 論

在系統開發完成后，經測試，各項功能都能實現，運行較為穩定，達到了設計的預期。系統的各項概念、操作都比較簡單，簡潔明了，易學易用，能夠滿足大學、中小學一些較為簡單的學生選課管理的應用需求。系統使用ODBC的DSN數據源方式連接數據庫，數據庫的部署有著一定的靈活性，數據庫的可移植性也比較好。但是，由于系統設計之初的定位為體量較小的實驗性系統，所以數據庫的設計只包含最小化的信息字段，在實際的應用中，有必要將系統的信息管理項目及數據庫做一定擴展，使系統所管理的信息達到實際應用的要求。

參考文獻：

[1] 蔣舟，楊健葉，張紅偉.高校學生選課系統的設計與實現 [J].電腦知識與技術，2019，15（12）：60-61.

[2] [美]Bryan Newsome.Visual Basic 2015入門經典：第8版 [M].李周芳，石磊譯.北京：清華大學出版社，2016：19-20.

[3] 劉大瑋，馬傳寶，孫穎潔.SQL Server數據庫項目案例導航 [M].北京：清華大學出版社，2005：26-27.

[4] 崔健，王潔，常俊西.FactoryTalk View的ODBC小利用 [J].通訊世界，2016（14）：262.

[5] 王珊，薩師煊.數據庫系統概論（第5版） [J].中國大學教學，2014，333（9）：100.

[6] 陳印.高職院校教材管理系統E-R模型設計 [J].科技視界，2018（29）：97-98.

[7] 明日科技.SQL Server從入門到精通 [M].北京：清華大學出版社，2012：8-10.

[8] 苗德成，戴經國.數據庫應用系統完整項目開發實例 [M].長春：東北師范大學出版社，2017：11-17.

作者簡介：楊云海（1978-），男，漢族，廣東廣州人，講師，碩士，研究方向：信息技術應用。