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基于WPF的學(xué)生成績(jì)管理系統應用開(kāi)發(fā)論文
摘要：針對當今中小學(xué)學(xué)生考試成績(jì)管理的普遍需求, 運用微軟.NET框架中的WPF技術(shù)以及MVVM開(kāi)發(fā)模式, 研究并設計學(xué)生成績(jì)管理系統, 實(shí)現學(xué)生管理、課程管理、班級管理、考試管理、成績(jì)管理等功能。該系統開(kāi)發(fā)效率高、運行速度快, 能夠為中小學(xué)教務(wù)管理人員帶來(lái)極大的工作效率提升。
關(guān)鍵詞：WPF; 成績(jì)管理; .NET; MVVM;
Abstract：In view of the general needs of today's primary and middle school students' score management, uses the WPF technology and MVVM development model in the Microsoft.NET framework, studies and designs the student grading management system to achieve student management, course management, class management, test management, score management, etc. The system has high development efficiency and fast running speed, which can bring great work efficiency improvement to the teaching management staff of primary and middle schools.
Keyword：WPF; Score Management; .NET; MVVM;
0 引言
隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展以及教育質(zhì)量的提高, 我國中小學(xué)教學(xué)規模不斷擴大, 招生人數日漸增多, 所教學(xué)的課程以及對學(xué)生的考核形式也逐漸多樣化, 這使得教務(wù)管理工作在數量和難度上都大大增加。學(xué)生考試成績(jì)管理在教務(wù)管理工作中處于核心地位, 考試成績(jì)管理工作是衡量教學(xué)及管理質(zhì)量的重要指標。而當今不少中小學(xué)對成績(jì)管理依然采用傳統的人工管理方式, 這種管理方式不僅效率低下, 并且隨著(zhù)時(shí)間的推移, 將產(chǎn)生大量的文件和數據, 對于查找、更新和維護都帶來(lái)諸多的困難和不便。
在目前信息時(shí)代下, 利用計算機技術(shù)進(jìn)行信息處理無(wú)疑是更好的解決方案。使用微軟.NET框架中的WPF技術(shù)以及C#高級編程語(yǔ)言, 能夠高效率地開(kāi)發(fā)出Windows平臺下的桌面應用程序。利用這些技術(shù)開(kāi)發(fā)一款學(xué)生成績(jì)管理系統, 能夠幫助教務(wù)管理者對學(xué)生成績(jì)信息更加高效地管理、維護, 從而對教學(xué)質(zhì)量有進(jìn)一步的提升。
1 功能需求分析
針對當今中小學(xué)狀況來(lái)看, 不同地區、不同學(xué)校的教學(xué)手段不盡相同, 甚至可能有著(zhù)較大的區別, 在學(xué)生成績(jì)管理工作中則主要體現在其所開(kāi)設課程以及考核方式等不同。例如對于高中而言, 各班級具有理科班、文科班等區分, 對其所開(kāi)設的考試也有不同的側重處, 因此在本系統中應當實(shí)現課程管理、班級管理和考試管理功能, 使得教學(xué)管理人員能夠針對不同課程、不同班級進(jìn)行不同的考核方式。
考試成績(jì)管理工作能夠影響到學(xué)校中的每一位師生, 而考試成績(jì)管理系統也是如此。教師需要使用該系統對其所教授課程的考試進(jìn)行分數錄入、導出打印等, 學(xué)生可以通過(guò)該系統及時(shí)地對考試成績(jì)進(jìn)行查詢(xún)、并且與其他同學(xué)或家長(cháng)進(jìn)行分享等。
由上, 系統所主要面向的用戶(hù)可分為三大類(lèi):教學(xué)管理員、教師以及學(xué)生, 各用戶(hù)類(lèi)別可進(jìn)行的操作如下:
(1) 教學(xué)管理員:課程管理、班級管理、考試管理、用戶(hù)管理;
(2) 教師:分數錄入、分數導出;
(3) 學(xué)生:分數查詢(xún)。
2 系統設計
2.1系統架構
系統采用C/S (Client/Server, 客戶(hù)端/服務(wù)器) 架構。在該架構中, 客戶(hù)端通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)器形成連接, 整個(gè)系統的工作將合理地分配到客戶(hù)端與服務(wù)器中, 能夠充分地利用兩端的硬件資源, 并降低系統的資源開(kāi)銷(xiāo)。該架構模型如圖1所示。
在本系統中, 客戶(hù)端主要負責數據呈現、操作提示、數據錄入查詢(xún)等功能, 服務(wù)器端則主要負責數據庫的維護功能。
2.2功能模塊設計
根據本系統所面向的用戶(hù)分類(lèi), 系統的功能模塊主要劃分為教學(xué)管理員用戶(hù)模塊、教師用戶(hù)模塊以及學(xué)生模塊。系統功能模塊圖如圖2所示。各模塊所實(shí)現功能詳細描述如下:
(1) 管理員用戶(hù)模塊
(1) 課程管理:對學(xué)校所開(kāi)設的所有課程進(jìn)行添加、刪除、修改等;
(2) 班級管理:根據不同的學(xué)年, 對班級進(jìn)行添加、刪除等更改;
(3) 考試管理:根據不同班級、不同課程進(jìn)行考試的管理;
(4) 用戶(hù)管理:對本系統的用戶(hù)進(jìn)行管理, 包括教師、學(xué)生。
(2) 教師用戶(hù)模塊
(1) 分數錄入:對自身教授課程所開(kāi)設的考試進(jìn)行分數的錄入;
(2) 分數導出:能夠將某次考試的成績(jì)按班級劃分導出成Excel文檔;
(3) 個(gè)人信息管理:更新個(gè)人信息。
(3) 學(xué)生用戶(hù)模塊
(1) 分數查詢(xún):對參加過(guò)的考試進(jìn)行分數查詢(xún);
(2) 個(gè)人信息管理:更新個(gè)人信息。
2.3 數據庫設計
系統采用My SQL數據庫, 其具有體積小、速度快等優(yōu)點(diǎn), 足夠用于保存成績(jì)管理系統所需數據。系統數據庫共包含以下12個(gè)數據表:用戶(hù)信息表、學(xué)生表、教師表、系統管理員表、年級表、班級表、課程表、課程分配表、考試表、考試班級表、考試課程表、分數表。各數據表所包含字段信息如下:
(1) 用戶(hù)信息表:id、用戶(hù)類(lèi)型、學(xué)/工號、性別、年齡、聯(lián)系方式、登錄密碼;
(2) 學(xué)生表:id、對應用戶(hù)信息外鍵、所在班級外鍵;
(3) 教師表:id、對應用戶(hù)信息外鍵;
(4) 系統管理員表:id、對應用戶(hù)信息外鍵;
(5) 年級表:id、學(xué)年值;
(6) 班級表:id、所在年級外鍵、班級序號;
(7) 課程表:id、課程名稱(chēng);
(8) 課程分配表:id、對應課程外鍵、對應班級外鍵、對應教師外鍵;
(9) 考試表:id、考試名稱(chēng)、考試日期時(shí)間;
(10) 考試班級表:id、對應考試外鍵、考試班級外鍵;
(11) 考試課程表:id、對應考試外鍵、考試課程外鍵;
(12) 分數表:id、對應考試課程外鍵、對應學(xué)生外鍵、得分。
3 系統實(shí)現
3.1開(kāi)發(fā)模式
系統采用WPF技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā), 能夠編寫(xiě)出美觀(guān)的界面, 為用戶(hù)提供良好的交互體驗。并且使用MVVM (Model-View-View Model, 模型-視圖-視圖模型) 開(kāi)發(fā)模式進(jìn)行開(kāi)發(fā)。其中模型即代表所用數據, 視圖即為用戶(hù)使用該系統時(shí)所能夠看見(jiàn)的頁(yè)面、外觀(guān) (UI) , 而視圖模型相當于數據與視圖間的媒介, 通過(guò)數據創(chuàng )建好視圖模型后傳遞給視圖進(jìn)行數據的呈現。不同于MVC (Model-View-Controller, 模型-視圖-控制器) 模式通過(guò)控制器進(jìn)行主要業(yè)務(wù)邏輯處理, MVVM模式則主要通過(guò)數據模型中所包含操作命令 (Command) 以及XAML中的綁定器 (Binder) 等對數據進(jìn)行邏輯處理。這種模式能夠更好地促進(jìn)視圖層開(kāi)發(fā)與其他層次的分離, 使得程序開(kāi)發(fā)更為模塊化, 從而提升開(kāi)發(fā)效率。
3.2數據庫操作
本系統中數據庫連接、操作使用.NET框架下的Entity Framework (簡(jiǎn)稱(chēng)EF) 實(shí)現。使用EF對數據庫進(jìn)行操作主要分為代碼優(yōu)先模式和數據庫優(yōu)先模式, 由于本系統中數據庫結構較為復雜, 因此采用數據庫優(yōu)先模式, 即根據已經(jīng)創(chuàng )建好的數據庫在項目中直接生成數據庫中各項數據表所對應的實(shí)體類(lèi)。
要對My SQL數據庫使用EF數據庫優(yōu)先模式, 在開(kāi)發(fā)機器中必須安裝My SQL for Visual Studio、My SQL Connector Net, 并且在項目中通過(guò)Nu Get包管理器添加My SQL.Data以及My SQL.Data.Entity包, 且該4項軟件包的版本必須相互對應, 否則無(wú)法進(jìn)行正常運作, 一個(gè)可行的對應版本號有:2.0.5、6.10.7、6.10.7、6.10.7。各軟件包安裝完成后, 只需通過(guò)新建項在項目中添加ADO.NET實(shí)體數據模型, 并按照對應提示連接數據庫、選擇數據模型和數據表后即可自動(dòng)生成所選擇的數據表對應的實(shí)體類(lèi)以及一個(gè)Db Context類(lèi), 所有對數據庫進(jìn)行的操作均通過(guò)該類(lèi)來(lái)進(jìn)行。例如讀取所有考試班級的示例代碼如下:
var list=db Context.Exam Classes.Include (nameof (ExamClass.exam) )
.Include (nameof (Exam Class.t_class) .To List () ;db Context Db Context
其中db Context即為Db Context類(lèi)的示例, ExamClasses為數據庫中的所有考試班級, 后兩項Include則表示各個(gè)考試班級需包含其對應的考試以及班級信息。
33.3 Excel數據導出
系統采用NPOI開(kāi)源庫進(jìn)行Excel數據導出功能的實(shí)現, 需首先通過(guò)Nu Get包進(jìn)行安裝該庫。使用NPOI可在系統未安裝Office組件時(shí)完成對Word、Excel等文檔的讀寫(xiě), 并同時(shí)支持97-2003版本及其以后版本的Office文檔。以下示例代碼為將Data Table中的內容導出至filepath所指的xlsx文檔:
以上代碼中首先創(chuàng )建XSSFWorkbook實(shí)例作為文檔的對象, 并通過(guò)Create Sheet方法在該文檔內創(chuàng )建表格Sheet對象, 隨后通過(guò)遍歷Data Table中的各行各列往表格中插入數據, 最后通過(guò)File Stream以及Write方法將文檔實(shí)際保存至filepath文件中。
4 結語(yǔ)
本文簡(jiǎn)要介紹了使用.NET框架中WPF技術(shù)對面向中小學(xué)的學(xué)生考試成績(jì)管理系統進(jìn)行分析、設計以及實(shí)現, 相信對使用WPF技術(shù)的開(kāi)發(fā)人員具有一定的借鑒性, 并希望該系統能夠為中小學(xué)的教務(wù)管理人員帶來(lái)工作效率的提升。
參考文獻
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