1. 业务背景

随着学校的规模的不断扩大，学生数量的增加，需要处理的信息也日趋增大。不仅花费大量的教师资源， 处理效率也十分低下。

为提高学生管理的管理水平，优化资源，尽可能降低管理成本成为学生管理的新课题，学生管理系统是从 学生管理现状出发，根据学生管理的新要求进行开发设计的，它需要解决学生信息管理数据信息量大修改 不方便，对一系列数据进行分析时花费时间长等问题，帮助学生管理人员有效管理学生信息。

因此学生信息管理系统可以通过系统规范化地管理、科学性统计和快速查询、修改、增加、删除等，提高 信息的准确度以及日常管理的工作效率。

本系统主要是应用于学生各类信息的管理，总体任务是实现学生信息关系的系统化、规范化、自动化，其 主要任务是统计学生各类信息进行日常管理，如查询、修改、增加、删除、以及学生选课、成绩的查询等 功能设计的管理系统。

2. 约束和限制

1.必须在 2022.12.31 号完成

2.成本不能超过 10 万

3.数据库采用 MySQL

3. 总体架构

学生管理系统使用 Nginx 作为接入，系统可以分为学生子系统、课程子系统和权限子系统，数据库采用 MySQL 主备方案。

3.1 架构分析

3.1.1 高性能

学校一般只有几万人，用户数量并不多，所以对于性能的要求不用太高。

3.1.2 高可用

对于学校来说，学校并不会完全依赖线上的学生管理系统，所以高可用的需求也不高。但是学生信息一般需要人工录入，还是有些麻烦的，所以对于学生信息还是应该保证高可用，不要出现大范围内的丢失。

3.1.3 可扩展

对于学生管理系统需求还有稍有复杂，业务需求的复杂决定了架构需要一定的可扩展性。

综合来看，学生管理系统需要高可用性，主要是学生信息需要保证高可用性，并且系统需要一定的可扩展性。

3.2 总体架构

总体架构如图所示：

1）采用 Nginx 作为系统入口。

2）将系统分为学生子系统、课程子系统以及权限子系统，并且分别单独部署。

3）所有子系统共用一台主 MySQL 和一台备 MySQL，MySQL 采用主备方案保证数据高可用。

4. 详细设计

4.1 核心功能

系统主要应用于学校学生信息管理，总体任务是实现学生信息管理的系统化、规范 化和自动化，其主要任务是管理学生相关信息，如学籍、课程、成绩、奖惩。

4.2 关键设计

1）学生管理子系统

1. 系统登录：此功能面向所有用户角色，根据用户角色权限不一，功能权限也不一样。

2. 账号分配：学生账号由系统生成，给定相应权限，可进行密码更改，无法对系统成绩评定等功能做出相应干 涉。教师账号由管理者（教务）通过系统生成，教师有对学生成绩评定和试卷评定的权限，同时兼容学生权 限。管理（教务）权限由系统固有账号，是系统 root 权限，对教师有分配管理权限，对数据有增加、修改、 删除、查询权限。

3. 账号绑定：学生账号可通过第三方如：手机号码、微信等自行绑定，可实现账号自助找回等。

4. 组织管理层级：按学生实际情况划分归属。 例如：软件学院—数字传媒方向（专业）—软件 1306—苗雨 乔。

5. 文件上传/下载：此功能针对所有用户开放，学生可以将自己课堂笔记、日常作业等相关信息在线传输，教 师通过学生上传的相关作业、试卷信息进行相应评定，完成对学生平时成绩的评定。此功能一旦评定结束，所 有用户只有查询、浏览的权限，除管理员外其他用户没有对成绩修改的权限。

6. 信息查询：此项功能包含课程查询（含课程体系、课时安排、课表、教师、教材等）、成绩查询、文件查 询。

2）课程管理子系统

1. 课程录入：由管理员对相应课程体系进行录入，供学生、教师进行在线选择。

2. 选课功能：学生可以在线对自己的课程体系进行选择，相对应的课程选择功能类比。

3. 排课功能：此功能根据学生选定的课程和教学体系安排，对相应教师、教室、时间进行统一规划安排。 排课功能备选开发方向为在线排课和人工录入，在线排课是系统根据课程要设置课程的名称、课时、上课 的班级、代课老师等信息，除此之外，还可以选填排课时的优选项，例如：上课时间有限上午等系统自动 生成课程信息，管理员有权限对课程安排作出添加、删除、修改等判定。

4. 教材选择：此功能由教务统一管理，根据每门课程选定相应教材。

3）权限管理子系统

1. 系统使用者有学生、教师、管理员、辅导员。

2. 学生、教师、辅导员可以注册、登录、修改自己的信息，但注册信息需要管理员审核通过。

3. 学生只能查看自己的成绩，教师可以修改学生的成绩。

4. 辅导员可以查看学生的信息，可以设置学生的奖惩信息。

5. 教师可以上传考试试题，学生可以做题。

4.3 设计规范

1）管理系统使用 Spring Boot + Netty 开发

2）MySQL 使用 Innodb 存储引擎

3）使用 Nginx 服务器作为接入服务

5. 质量设计

5.1 要求系统开发过程中需要保证系统的可测试性，方便测试人员进行测试。

5.2 因为属于外包系统成本需要控制在 10 万以内。

5.3 系统上线后，需保证系统的可维护性，方便运维人员线上运维。

6. 演进规划

由于系统需求的复杂表现，将系统分为几个阶段进行开发：

6.1 第一阶段完成学生子系统，保证学校可以记录学生信息。

6.2 第二阶段完成课程子系统，满足学生选课需求。