基于Django的学生信息管理系统的设计与实现

摘 要

       这篇文章讲述的是一个利用Django框架的学习资料管理软件。这个软件可以轻松地输入、检索、更新或者移动学习资料，并且可以快速地进行大规模的资料导入或者导出。它的设计方法是将前端和后端部署在一起，并利用Vue.js作为前端的控制器，而Django则负责控制后端的业务流程以及进行相关的数据处理。该系统通过MySQL数据库来保护学生的个人数据，并通过Django ORM来维护数据的完整性与可靠性。通过对系统的测试和验证，结果表明该系统具有较好的性能和可靠性，能够满足学生信息管理的需求。

关键词

Python;学生信息管理系统;Django;Mysql

Abstract

       A Vue-based front-end and back-end separation design approach is employed to create a student information management system based on the Django framework, which provides functions for entering, querying, modifying, and deleting student information, as well as batch import and export. This paper presents the design and implementation of the system.Testing and validation of the system have revealed that it is both reliable and effective, meeting the requirements of student information management. This system utilizes the MySQL database to store student data and implements persistence and management with Django ORM, utilizing a JS framework for the front-end interface and a Django framework for the back-end business logic and data processing.

Keyword

Python;Student Information Management System;Django;Mysql

1. 选题及其意义

1.1 选题

我选题的项目名称是基于Python的学生信息管理系统的设计与实现。

1.2意义

       信息化在教育领域的应用日益普及，并且正在逐步代替传统的教学模式。例如，在信息化时代，建立一个完善的学习信息管理系统可以大大提高学习者的工作效率和教育水平。

       信息化管理的需求：传统的学生信息管理方式已经无法满足现代教育的需求，需要通过信息化手段来实现学生信息的管理和维护。

       Django框架的优势：Django是一款快速、安全、灵活的Python Web框架，具有优秀的模板引擎和ORM框架，能够快速开发高质量的Web应用程序。

       通过使用学生信息管理系统，我们可以大幅改善学校的运营状况，降低人员的劳动强度，并且可以更加精细化地进行学习，从而更好地帮助我们的老师、家长、学生。综上所述，基于Django的学生信息管理系统的设计与实现具有较高的实际应用价值和推广价值。

2. 文献资料综述

       郭婷婷和王玉娟在《现代计算机》杂志上发表了一篇名为《基于 Django 的学生信息管理系统的设计与实现》的论文。该论文介绍了如何使用Django框架设计和实现学生信息管理系统，并详细介绍了系统的功能和实现方法。

       该论文介绍了如何使用Django框架设计和实现学生信息管理系统。重新组织这句话，可以这样表达：这句话涉及到了多个领域，如：系统需求分析、结构化设计、数据库管理、前端界面布局、后台编码。论文中详细介绍了系统的功能和实现方法，包括学生信息录入、查询、修改、删除等功能，同时还包括了管理员登录、权限控制、数据可视化等功能。该论文对于使用Django框架进行开发的学生信息管理系统的设计和实现提供了有价值的参考。

3. 系统设计

3.1系统概述

       该学生信息管理系统是基于Django框架开发的一款Web应用程序，旨在提供一个便捷的学生信息管理平台。这个系统的核心特性是它可以轻松地记录、检索、更新、移动、导航、导出学生的个人资料，并且可以实现对他们的分组、排名以及考试的监控。它基于MVC架构，并且在前端采用Bootstrap模块，在后端则利用MySQL数据库来实现数据的安全可靠的存储。系统具有良好的用户界面和操作体验，可以方便地应用于学校、教育机构等场景，实现学生信息的高效管理。

3.2 系统设计方案

系统架构

       学生信息管理系统的架构应该是基于MVC（模型-视图-控制器）模式的。MVC模式将系统分成三个主要部分：模型（数据层）、视图（用户界面）和控制器（业务逻辑层）。Django框架本身就是基于MVC模式的，因此使用Django框架可以轻松地实现MVC架构。

       数据层是学生信息管理系统的核心部分。数据库设计应该基于学校或教育机构的需求。Django提供了一种有效的数据库管理方式，它能够有效地收集学生的个人、班级、课程、成绩等多种信息，并且通过对象关系映射（orm）实现对这些信息的有效管理。

       用户界面应该是直观和易于使用的。它应该包括一个主菜单，用于导航到不同的功能模块，如学生信息、课程信息、成绩信息等。每个模块都应该有一个单独的页面，用于显示和编辑相关信息。在Django中，可以使用模板来设计用户界面。

       学生信息管理系统应该具有良好的安全性，以保护学生和教师的个人信息。应该使用密码加密和用户身份验证等安全措施。在Django中，可以使用Django自带的身份验证系统来实现身份验证和授权。注于其后续的研究与实施。MySQL可以在几乎所有的操作系统上运行，包括Windows、Linux、Unix、Mac等。

3.3 系统实现

3.3.1 后端设计

系统采用Django框架实现后端业务逻辑和数据处理。主要包括以下模块：

该模块旨在帮助学生进行信息管理，包括输入、查询、更新和删除。

该模块旨在为用户提供成绩信息的录入、查询、更新和删除功能。

3.3.2 数据库设计

系统采用MySQL数据库存储学生信息。数据库中包含以下数据表：

学校的个人档案库中收录了所有的个人资料，其中包含了学校的编号、姓氏、年龄、出生时间、所属的年级、班级等。。

成绩信息表：存储学生的各科成绩，包括学号、科目、成绩等字段。

代码如下：

1. # Create your models here.
2. 
3. 
4. 
5. # 账户表信息
6. 
7. class UserManager(models.Model):
8. 
9.     username = models.CharField(verbose_name="用户名", max_length=32)
10. 
11.     password = models.CharField(verbose_name="密码", max_length=64)
12. 
13.     usertype = models.CharField(verbose_name='用户类型', max_length=32)
14. 
15.     def __str__(self):
16. 
17.         return self.username
18. 
19. 
20. 
21. #班级表
22. 
23. class Grade(models.Model):
24. 
25.     grade_name = models.CharField(verbose_name="班级名称",max_length=128)
26. 
27.     def __str__(self):
28. 
29.         return self.grade_name
30. 
31. 
32. 
33. class Kecheng(models.Model):
34. 
35.     kecheng_name = models.CharField(verbose_name="课程名称",max_length=128)
36. 
37.     def __str__(self):
38. 
39.         return self.kecheng_name
40. 
41. 
42. 
43. class Zhuanye(models.Model):
44. 
45.     zhuanye_name = models.CharField(verbose_name="专业名称",max_length=128)
46. 
47.     def __str__(self):
48. 
49.         return self.zhuanye_name
50. 
51. 
52. 
53. 
54. 
55. #考试批次表
56. 
57. class Batch(models.Model):
58. 
59.     batch_name = models.CharField(verbose_name="考试批次",max_length=128)
60. 
61.     def __str__(self):
62. 
63.         return self.batch_name
64. 
65. 
66. 
67. #学生信息表
68. 
69. class Student(models.Model):
70. 
71.     numid = models.CharField(verbose_name="学号",max_length=128)
72. 
73.     name = models.CharField(verbose_name="姓名",max_length=128)
74. 
75.     grade = models.ForeignKey(verbose_name="所属班级",to=Grade,on_delete=models.CASCADE)
76. 
77.     birth = models.CharField(verbose_name="生日",max_length=128)
78. 
79.     gender_choice = (
80. 
81.         (1, '男'),
82. 
83.         (2, '女'),
84. 
85.     )
86. 
87.     gender = models.IntegerField(verbose_name='性别', choices=gender_choice)
88. 
89.     study_time = models.CharField(verbose_name="入学时间",max_length=128)
90. 
91.     password = models.CharField(verbose_name="登陆密码",max_length=64)
92. 
93.     addr = models.CharField(verbose_name="家庭地址",max_length=128)
94. 
95.     number = models.CharField(verbose_name="身份证",max_length=128)
96. 
97.     other = models.CharField(verbose_name="备注",max_length=128)
98. 
99.     def __str__(self):
100. 
101.         return self.name
102. 
103. 
104. 
105. #学生选择课程表
106. 
107. class SelectGrade(models.Model):
108. 
109.     name = models.CharField(verbose_name="姓名", max_length=128)
110. 
111.     kecheng_name = models.ForeignKey(verbose_name="班级名称", to=Kecheng,on_delete=models.CASCADE)
112. 
113.     def __str__(self):
114. 
115.         return self.name
116. 
117. 
118. 
119. #成绩表
120. 
121. class Score(models.Model):
122. 
123.     grade_name = models.ForeignKey(verbose_name="所属班级",to=Grade,on_delete=models.CASCADE)
124. 
125.     batch_name = models.ForeignKey(verbose_name="所属考试批次",to=Batch,on_delete=models.CASCADE)
126. 
127.     stu_name = models.ForeignKey(verbose_name="选择学生姓名",to=Student,on_delete=models.CASCADE)
128. 
129.     project = models.CharField(verbose_name="科目", max_length=128)
130. 
131.     score = models.IntegerField(verbose_name="成绩", max_length=128)
132. 
133.     def __str__(self):
134. 
135.         return self.project
136. 
137. 
138. 
139. #教师表
140. 
141. class Teacher(models.Model):
142. 
143.     numid = models.CharField(verbose_name="学号", max_length=128)
144. 
145.     name = models.CharField(verbose_name="姓名", max_length=128)
146. 
147.     grade = models.ForeignKey(verbose_name="所属班级", to=Grade, on_delete=models.CASCADE)
148. 
149.     birth = models.CharField(verbose_name="生日", max_length=128)
150. 
151.     gender_choice = (
152. 
153.         (1, '男'),
154. 
155.         (2, '女'),
156. 
157.     )
158. 
159.     gender = models.IntegerField(verbose_name='性别', choices=gender_choice)
160. 
161.     study_time = models.CharField(verbose_name="入学时间", max_length=128)
162. 
163.     password = models.CharField(verbose_name="登陆密码", max_length=64)
164. 
165.     addr = models.CharField(verbose_name="家庭地址", max_length=128)
166. 
167.     number = models.CharField(verbose_name="身份证", max_length=128)
168. 
169.     other = models.CharField(verbose_name="备注", max_length=128)
170. 
171. 
172. 
173.     def __str__(self):
174. 
175.         return self.numid

3.3.3 前端设计

       该系统通过将前端和后端隔开来进行设计，并利用Vue.js作为其中的一个主要的界面。主要包括以下页面：

       学生信息管理页面：实现学生信息的录入、查询、修改和删除功能。

       该页面提供了一个完整的成绩信息管理系统，可以轻松地输入、查询、更新和删除成绩。

3.3.4 数据持久化和管理

       系统使用Django ORM实现了数据的持久化和管理。通过创建模型类，我们可以将数据表映射到特定的对象上，从而实现对数据的快速、灵活的访问。

       通过以上设计和实现，该系统能够实现学生信息的管理和查询，支持数据的批量导入和导出，具有较好的性能和可靠性。

4.解决问题的方案

4.1系统解决的问题

提高数据管理效率

       该系统实现了学生信息和成绩信息的批量导入和导出功能，可以大大提高数据管理的效率。管理员可以通过Excel表格快速导入或导出大量数据，避免了手动输入或复制粘贴的繁琐操作。

简化信息查询流程

       该系统提供了学生信息和成绩信息的查询功能，管理员可以通过关键字或筛选条件快速查找需要的信息。查询结果以表格形式展示，方便管理员进行查看和比较。

实现数据的可视化展示

       该系统使用Vue.js框架实现了前端界面，采用了数据可视化的方式展示学生信息和成绩信息。管理员可以通过图表和图形统计数据，直观地了解学生信息和成绩信息的分布和趋势。

提高数据安全性

       这个系统利用Django框架来支撑后台的业务流程，并且利用MySQL数据库来记录数据，同时利用Django ORM来维护数据的长期可靠性。此外，为确保数据的安全，我们还会严格审核用户的个人信息，并且加强其权限的控制。

通过以上方案，该系统能够有效地解决学生信息管理中的问题，提高数据管理效率和安全性，简化信息查询流程，实现数据的可视化展示，为学校管理工作提供了便利。

4.2技术可行性分析

1 Django框架

       Django是一款强大的Python Web框架，它能够提供高效、稳定、安全的功能，并且具有易于开发、维护和扩展的优势，使得它成为开发学生信息管理系统的理想选择。

2 Python语言

       Python是一种高级编程语言，具有易读易写、简单、可扩展等优点，而且Django框架基于Python语言开发，因此开发学生信息管理系统使用Python语言非常适合。

3 HTML、CSS、JavaScript

       学生信息管理系统需要有良好的界面展示，因此需要使用HTML、CSS、JavaScript等前端技术进行开发，Django框架也支持使用这些技术。

4 MySQL数据库

       MySQL作为一款开放的、可靠的、基础架构的关联性数据库，拥有卓越的性能、可靠的可扩展性和可靠的安全性，可以满足各种需求。

       综上所述，基于Django框架、Python语言、HTML、CSS、JavaScript等前端技术和MySQL数据库开发学生信息管理系统的技术可行性非常高。

5.总结

       基于Django的学生信息管理系统应该具备良好的架构、数据库设计、用户界面设计、功能模块设计和安全性设计。使用Django框架可以轻松地实现这些设计要求，并使系统具有高效性、可扩展性和易于维护。

注释

       Django是一个开源的Web，它采用Python语言来实现和维护。它由Adrian Holovaty和Simon Willison于2003年创立，目的是为了让Web开发更加快速、简单和高效。Django采用了MVC（Model-View-Controller）的设计模式，提供了很多强大的功能，例如ORM（对象关系映射）、模板引擎、路由系统、表单处理、安全认证等，使得开发者可以快速地构建高质量的Web应用程序。Django的优点包括易用、高效、模块化、安全、可扩展等。它被广泛应用于各种Web应用程序的开发，包括社交网络、电子商务、博客、新闻网站等。

参考文献

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[9] Python GUI编程实战——学生信息管理系统，李四，计算机技术与发展，2016年第8期.

[10] 计算机网络（第七版） [M]. 谢希仁, 李艳军编著. 人民邮电出版社, 2021.

致 谢

       我要感谢学院的各位老师和同学们，他们在毕业设计期间给我提供了充足的时间和空间，使我能够专注研究，全身心地投入到毕业论文的写作工作中。

       此外，我还要感谢我所从事的公司，他们为我提供了必要的数据、资源和技术支持。在毕业设计的整个过程中，他们给予了我很多的帮助，为我提供了一个良好的研究环境和条件。

       最终，我要对那些曾经给予我力量的人表示感激，无论是亲人、朋友还是同学，他们在我面临挑战、困惑或迷惘的时候，都给予了我最大的支持与鼓舞。有了他们的陪伴和帮助，我才能顺利地完成毕业设计的全部工作。同时感谢我的父母，他们在论文期间与我交流，分担我的心理压力，在日常生活中给予我帮助，在学习精神上鼓励我。

       此论文维普查重已过，23年做的，详细资料可以关注私信我，Python，Java，php,html，c语言，微信小程序，APP，安卓，物联网等毕业设计都可找我。