数据库原理课程设计——高校教务管理系统

随着高校办学规模的扩大，课程设置、师生管理、选课与成绩处理等教务工作变得日益复杂。传统人工管理方式效率低下、数据易出错，亟需一个高效、安全、智能的教务管理系统来支撑教学运行。高校教务系统旨在为教务人员、教师和学生三类用户提供全面的信息管理与操作平台，实现选课、成绩管理、课程安排、教学评估等功能的信息化与自动化。管理员：负责系统的整体管理，包括用户账号管理、权限分配、数据维护、系统配置等。教师：负责

jkendimd

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jkendimd · 2025-05-11 18:04:03 发布

一、系统分析

1.1 项目背景

随着现代教育信息化进程的不断推进，教育管理工作逐渐从传统的人工记录、纸质文档管理转向信息化、数字化管理。教务信息管理系统作为其中的一部分，已经成为高校日常管理和决策支持的重要工具。传统的教务管理方式不仅效率低，而且容易出错。学生信息、课程安排、成绩录入等过程往往需要手动输入和存储，这会导致大量数据处理和传递的错误，且管理工作繁琐复杂，数据查询不方便，极大地影响了教务人员的工作效率，也给学生、教师带来了不便。

因此，开发一个高效、便捷、智能化的教务信息管理系统，显得尤为重要。本系统的实现，能够有效地集成学校内部各类教务信息资源，为教务人员、学生、教师提供高效的管理平台，从而提升教务管理工作水平，优化教学资源配置，减少人工管理带来的错误，提升数据处理的准确性和查询效率，为学校的教学管理提供更加科学和智能的支持。

1.2 可行性分析

本系统是一个能够管理高校中教师，学生信息的系统，旨在管理教师的相关信息例如授课信息等，管理学生的相关信息例如选课信息等。

为了确保本教务信息管理系统的顺利开发与实施，需要对系统的可行性从技术可行性、经济可行性、安全可行性、以及用户可行性等维度进行系统分析，以保证项目具备良好的执行基础。

1.2.1 技术可行性

本系统采用的关键技术已在业界广泛应用，成熟稳定，文档资源丰富，开发门槛适中，具有较强的可实现性。

后端技术：数据库选用 MySQL，具备良好的事务处理能力、稳定性强，适合结构化教务数据存储。支持视图、存储过程、触发器等功能，便于实现复杂业务逻辑。

前端开发：界面开发采用 C++ 结合 Qt 框架，能够实现跨平台的图形用户界面（GUI），具有高度自定义性，适合高校终端部署需求。

系统架构：采用模块化设计，功能分区明确（如教师管理模块、学生管理模块、课程安排模块、查询统计模块等），便于维护与后续扩展。

开发工具链：全流程可使用 Visual Studio + Qt Creator 作为主要开发环境，支持调试、图形设计、跨平台编译，兼容性良好。

综上，从技术资源、开发工具、人员技能储备等方面来看，本系统具有较强的可实现性。

1.2.2 经济可行性

项目的开发与部署整体成本可控，具有良好的经济可行性：

开发成本低：所使用的工具与技术大部分为开源或免费版本，如 Qt 开源社区版、MySQL 社区版、C++ 标准编译器等，无需购买商业许可。

部署成本小：系统运行对硬件要求不高，可在普通 PC 或校内服务器上运行，适合实验性部署与后续扩展。

维护成本低：系统设计强调模块解耦与可维护性，后期维护工作主要集中于数据更新和用户支持，费用可控。

长期回报大：通过系统化管理减少人工操作与失误，释放教务人员工作时间，提高数据质量，具有长期经济效益。

1.2.3 安全可行性

信息安全是教务系统的重要考量因素。本系统在设计上引入以下安全机制以确保数据安全性和操作可靠性：

身份认证机制：所有用户需通过账户与密码登录，系统根据角色（学生、教师、管理员）实施权限分级控制，防止未授权访问与操作。

操作日志记录：关键数据操作如新增、修改、删除等均会记录至日志数据库中，用于追踪用户行为，保障审计可追溯性。

数据完整性与备份机制：对关键数据表设计外键约束，防止非法操作破坏数据一致性，并定期进行数据备份以防数据丢失。

前后端分离与输入校验：在输入阶段设定数据校验机制，防止 SQL 注入、数据越界等安全漏洞，提高系统鲁棒性。

1.3 功能性需求分析

1.3.1 需求概述

教务信息管理系统旨在实现高校教务管理工作的数字化、智能化，服务于用户。系统应支持课程安排、选课、成绩管理、用户权限管理等核心功能，通过统一的信息平台提高工作效率、减少人为错误、增强信息透明度。

特别地，系统的设计与实现应以用户需求为导向，结合实际使用场景，明确系统所需满足的核心功能与辅助功能，确保各类用户均能高效、便捷、安全地完成其业务目标。

1.3.2 用户角色

教务信息管理系统的用户对象主要分为三类：管理员、教师和学生

管理员：作为系统的核心用户，管理员拥有最全面的权限。管理员负责系统的整体信息管理操作。管理员还可以根据权限设置不同的角色和功能，保证系统的安全和灵活性。

教师：教师主要使用系统进行成绩录入和信息查看。教师可以查看和修改自己负责的课程安排、成绩评定等信息。教师还可以根据权限进行课程调整和学生信息修改。

学生：学生主要通过系统查询自己的课程信息、成绩信息以及自己的选课情况。学生可以进行选课、退课操作。

【-- 数据流图 --】

因此，可进一步为每类用户具备不同的权限边界与操作范围：

（1）管理员角色

权限等级：最高权限

核心职责：

维护系统基础数据（如专业安排）；

管理教师与学生的账户信息（包括增删改查、重置密码等）；

管理课程信息、教室信息、教材信息等；

审核学生选课、分配课程资源、排课；

管理系统权限（为用户赋予或撤销角色）。

（2）教师角色

权限等级：中等权限（限于自身授课相关信息）

核心职责：

查看和修改自身信息（如密码修改等）；

查看所授课程安排；

录入与修改学生成绩；

查询学生名单与选课情况；

（3）学生角色

权限等级：基础权限（限于自身信息）

核心职责：

查看和修改自身信息（如密码修改等）；

浏览个人课表与课程信息；

进行选课与退课操作；

查询课程成绩、打印学生成绩单。

1.顶层数据流图及说明

功能概述：
顶层DFD展示了整个教务管理系统与外部实体之间的交互关系，定义了系统边界。

外部实体：

管理员：负责系统维护、数据管理和权限控制
教师：进行授课安排、成绩录入和个人信息管理
学生：进行选课操作、成绩查询和个人信息维护
课程（被动实体）：提供课程信息
教室（被动实体）：提供教学场地资源

主要数据流：

管理员 ↔ 系统：
- 输入：账号信息、系统配置指令、数据维护请求
- 输出：系统状态报告、操作结果反馈
教师 ↔ 系统：
- 输入：授课计划、成绩数据、个人信息更新
- 输出：课表信息、学生名单、教学提醒
学生 ↔ 系统：
- 输入：选课申请、个人信息、查询请求
- 输出：选课结果、成绩单、个人课

2.中层数据流图及说明

功能概述：
中层DFD将系统分解为5个主要功能模块，展示模块间的数据交互。

主要处理模块：

用户管理模块：
- 功能：处理所有用户的认证和基本信息管理
- 数据流：
  - 接收来自管理员、教师、学生的登录请求
  - 维护用户账号、密码和基本信息
  - 向核心处理模块提供用户验证结果
课程管理模块：
- 功能：维护课程信息和教材数据
- 数据流：
  - 接收管理员输入的课程设置
  - 维护课程-教材关联关系
  - 向选课管理模块提供课程可用信息
选课管理模块：
- 功能：处理选课全流程
- 数据流：
  - 接收学生选课请求
  - 检查课程容量和冲突
  - 记录选课结果和成绩
教室管理模块：
- 功能：管理教室资源和分配
- 数据流：
  - 接收授课安排的教室需求
  - 检查教室可用性
  - 记录教室使用安排
核心处理模块：
- 功能：协调各模块工作，处理业务逻辑
- 数据流：
  - 接收各模块的处理请求
  - 协调数据在不同模块间的流转
  - 生成综合性的处理结果

数据存储：

用户数据库：存储所有用户的基本信息
课程数据库：存储课程和教材信息
选课数据库：存储选课记录和成绩
教室安排数据库：存储教室使用情况

3.底层数据流图及说明

1.学生信息管理模块

数据流说明：

输入：学生登录凭证、修改请求（性别/出生日期）。
输出：个人信息或错误提示。
约束：仅操作Student表，不涉及其他模块。

2.选课/退课管理模块

权限控制：

学生：通过student_id限制仅操作自己的选课记录。
管理员：可绕过校验，直接修改Grade表。

3.教师信息管理模块

数据流说明：

输入：教师登录凭证、课程/成绩查询请求。
输出：课程详情及学生成绩（含等级转换）。

4.成绩评分管理模块

权限控制：

教师：仅能修改自己授课课程的成绩。
管理员：可直接调用a_UpdateGrade，无需权限校验。

5.管理员管理模块

数据流说明：

输入：所有基础数据的增删改查指令。
输出：操作状态及错误日志。

约束：需验证外键关联（如major_id存在性）。

1.3.3 功能分析建模

（1）功能结构分解

我们对系统的功能模块进行了描述，采用了“自顶向下”的分解方式。将系统划分为了五大核心模块，对各模块再进一步细化子功能。可得到如下功能分层架构图：

教务信息管理系统

├── 用户管理

│ ├── 用户登录/登出

│ ├── 修改个人信息

│ └── 密码修改

├── 教务管理

│ ├── 学生选课与退课

│ └── 教师授课安排

├── 资源管理（专业、课程、教室、教材）

│ ├── 信息维护

│ ├── 课程信息维护

│ ├── 教室信息管理

│ └── 教材信息管理

├── 成绩管理

│ ├── 教师录入、修改成绩

│ ├── 管理员修改成绩

│ ├── 学生成绩查询与成绩单导出

│ └── 教师教授课程成绩报表导出

└── 查询统计

├── 统计学院、专业的教师、学生情况

├── 查询选课情况及成绩

├── 查询指定课程安排

└── 课程成绩报表统计课程考核成绩信息

功能分层架构图

（2）功能模块职责说明

为了实现教务信息管理系统的功能目标，系统设计将整体功能划分为多个独立但协同的模块。每个模块围绕特定业务需求展开，具备清晰的功能边界和责任分工。通过模块化设计，系统不仅具备良好的可维护性和可扩展性，还能在后续演进中灵活集成新功能，提高开发效率与系统稳定性。

下表展示了系统核心功能模块及其主要职责说明：

系统核心功能模块主要职责说明

模块名称	功能说明
用户管理	实现用户身份认证、信息修改、权限角色分配与验证
教务管理	管理选课流程、教师授课分配和课程审核机制
资源管理	实现专业安排、课程、教室、教材等教学资源的信息维护
成绩管理	教师对学生成绩进行评定、录入与修正、生成报表学生对成绩进行查询、成绩单导出
查询统计	支持个性化信息查询、数据统计

功能模块的划分不仅有助于系统开发过程中的任务分配，也为后期维护、测试与升级提供了良好的结构基础。每个模块之间通过接口通信协作，形成一个高内聚低耦合的系统体系，确保各类用户在不同场景下均可实现其业务目标，体现系统的专业性与实用性。

进一步综合用户定义、业务逻辑，可将系统功能分角色进行如下描述：

学生可以查询和修改自己的个人信息和密码；
学生可以查询课程状态并进行选课/退课操作；
学生可以进行成绩单打印PDF操作。
教师可以查询修改自己的个人信息和密码；
教师可以查询和评定或修改自己所授课程的学生成绩；
教师可以进行课程成绩报表打印PDF操作。
管理员可以查询、增加、删除、修改学校专业信息；
管理员可以查询、增加、删除教材相关信息；
管理员可以查询、增加、删除教室相关信息；
管理员可以查询、增加、删除、修改学生、教师用户信息和账号管理；
管理员可以查询、增加、删除、修改课程相关信息；
管理员可以查询、修改学生相关课程成绩。

1.4 非功能性需求分析

教务信息管理系统作为高校日常管理的重要信息化平台，其稳定性、可用性、安全性与用户体验对于系统整体运行至关重要。与传统单体架构不同，本系统采用模块化设计，功能解耦、便于维护，同时也对非功能性指标提出了更高要求。因此，需从多个维度对非功能性需求进行明确定义与保障设计。

1.4.1 安全性需求

系统需严格保障用户数据与操作的安全性，防止数据泄露与恶意攻击。具体包括：

用户身份验证机制：通过账户密码登录，并实施基于角色的访问控制（RBAC），限制越权访问；
数据输入合法性校验：所有用户输入均需进行格式校验，防止 SQL 注入、XSS 等攻击行为；
敏感数据加密存储：对用户密码、成绩等敏感信息采用加密存储；
操作日志审计机制：可选择记录所有关键操作（如登录、增删改查行为），保障审计可追溯。

1.4.2 性能需求

为确保系统在高并发访问场景下的响应速度与稳定性，系统应满足以下性能要求：

响应时间：页面加载时间限制，查询结果反馈时间限制；
并发支持：系统应支持至少千名用户同时在线操作，无明显卡顿或崩溃；
数据处理能力：支持大量的学生成绩与选课记录的存储与查询，保持良好查询性能；
异常处理能力：系统应具备良好的异常捕捉与容错机制，保障服务不中断。

1.4.3 可用性与可维护性

系统还应具备高可用、易维护的特性，以降低后期运维成本，提高服务持续性：

高可用性设计：系统运行时间需达到 99.9% 以上，全年故障停机时间不得超过指定限制；
模块化设计：各功能模块（如学生管理、课程安排等）独立部署，便于更新、替换、备份、恢复等操作；
自动备份机制：系统每日自动备份数据库，并支持手动恢复操作，防止数据丢失；
错误提示友好：系统在操作异常时应提供明确、友好的错误提示信息，提升用户体验。

1.4.4 用户界面（UI）与交互需求

具有良好的用户体验是系统推广与应用的关键。系统应满足以下界面与交互规范：

简洁清晰：页面布局结构合理，主要操作区域突出，避免冗余信息干扰用户；
操作一致性：各模块风格统一，按钮与功能命名规范一致，减少用户学习成本；
适配性强：界面兼容主流操作系统，适配 1080P 与 2K 分辨率屏幕显示；

交互友好：支持键盘快捷操作、数据自动补全、常用功能引导等交互辅助功能。

二、系统设计

2.1 数据库设计

2.1.1 数据库概念结构设计

（1）实体（Entity）设计

在完成系统的需求分析的基础上，我们对教务信息管理系统的核心数据结构进行了抽象和设计。通过识别系统中涉及的关键业务对象，将其映射为数据库中的实体（Entity），以便后续逻辑结构和物理结构的构建。

本系统共抽象出以下九个核心实体，涵盖了课程安排、人员信息、教室资源、教材使用、选课与成绩管理等核心业务需求。各实体的主键字段用于唯一标识对象，其余属性则体现该业务对象的基本信息或与其他实体的关联关系。

实体及属性初步设计

实体名	主键	其余属性
学院	学院号	学院名
专业	专业号	专业名、学院号
教室	教室编号	教室名称、楼栋、容量
教材	教材编号	教材名称、作者、出版社
教师	教师号	姓名、性别、出生日期、学院号、账号、密码
学生	学号	姓名、性别、出生日期、专业号、年级、账号、密码
课程	课程号	课程名、课时、学分、教室编号、教师号、教材编号
成绩	学号+课程号	成绩
管理员	账号	密码

（2）关系（Relationships）设计

在建立教务信息管理系统的实体结构后，进一步需要分析实体之间的关联关系，明确它们在业务场景中的联动逻辑。这些关系体现了系统在数据层面的依赖结构，有助于保障数据库设计的完整性与一致性。

本节通过归纳系统中核心业务对象之间的交互行为，识别出多个典型的一对一、一对多、多对多关系，并为每一关系设定合理的参照策略（如级联删除、字段置空），以保障数据的联动性与系统的稳定性。

关系设计及其关联实体对应类型

关系名	关联实体	类型
所属	专业↔学院	多对一
所属	教师↔学院	多对一
所属	学生↔专业	多对一
使用	课程↔教室	一对一
授课	课程↔教师	多对一
使用	课程↔教材	一对一
选课	学生↔课程	多对多

（3）E-R图设计

专业-学院关系
专业-学生关系
学院-教师关系
教师-课程关系
学生-选课-课程关系
教程-教材关系
课程-教师关系
综合E-R图

2.1.2 数据库逻辑结构、物理结构设计

（1）数据库表逻辑设计

基于概念结构实体设计，为数据库构建以下表：

数据库表逻辑设计

实体	主要属性	说明
College	college_id、college_name	学校各个院系
Major	major_id、major_name、college_id	学院下属专业
Classroom	classroom_id、classroom_name、building、capacity	教学场所
Textbook	textbook_id、textbook_name、 author、publisher	课程使用教材
Teacher	teacher_id、name、gender、birth_date、 college_id、username、password	教师信息
Student	student_id、name、gender、birth_date、 major_id、grade、username、password	学生信息
Course	course_id、course_name、hours、credits、 classroom_id、teacher_id、textbook_id	课程信息
Grade	student_id、course_id、grade	学生选课及成绩记录
Admin	username、password	数据库管理员

（2）完整性优化设计

实体完整性：

主键约束：所有实体均设定合适的主键，确保数据唯一性和完整性。

参照完整性：

外键约束及级联操作：

专业所属学院删除时，级联删除对应专业，保证专业不悬挂。
学生所属专业删除时，将学生专业字段置空，避免学生信息丢失。
教师所属学院删除时，教师学院字段置空，保持教师信息完整。
教室、教师、教材删除时，相关课程字段置空，保证课程信息有效。
成绩表通过外键关联学生和课程，学生或课程删除时，级联删除对应成绩，保持数据一致。

自定义完整性

数据检查：

性别字段限制为'M'或'F'。
年级字段限制在合理范围（1~4）。
成绩字段限制0~100。
教室容量限制合理范围（30~200）。

字段长度和类型优化：

用合适的数据类型（如VARCHAR、INT、DATE）减少存储开销。
对密码字段设定足够长度（可选择支持加密存储）。

（3）数据库表字段设计

为不重复赘述，以下均为结合了完整性约束优化，进行了字段设计后的完整表数据结构定义：

学院（学院号，学院名）

主键：college_id：学院的唯一标识。

外键：无。

约束项：

college_name：NOT NULL，UNIQUE。

College表字段设计

字段名

数据类型

约束

说明

college_id

VARCHAR(10)

PRIMARY KEY

学院号

college_name

VARCHAR(20)

NOT NULL

UNIQUE

学院名称

专业（专业号，专业名，学院号）

主键：major_id：专业的唯一标识。

外键：college_id → College(college_id)：所属学院。ON DELETE CASCADE 表示删除学院时，级联删除该学院下的所有专业。

约束项：

major_name：NOT NULL, UNIQUE；

college_id：NOT NULL 外键约束，必须关联存在的学院。

Major表字段设计

字段名	数据类型	约束	说明
major_id	VARCHAR(10)	PRIMARY KEY	专业号
major_name	VARCHAR(20)	NOT NULL UNIQUE	专业名称
college_id	VARCHAR(10)	FOREIGN KEY → College(college_id)ON DELETE CASCADE	所属学院号

教室（教室编号，教室名称，楼栋，容量）

主键：classroom_id：教室的唯一标识。

外键：无。

约束项：

classroom_name：NOT NULL；

building：NOT NULL；

capacity：CHECK (capacity > 30 AND capacity < 200)，限定教室容量必须在合理区间内。

Classroom表字段设计

字段名	数据类型	约束	说明
classroom_id	VARCHAR(10)	PRIMARY KEY	教室编号
classroom_name	VARCHAR(10)	NOT NULL	教室名称
building	VARCHAR(5)	NOT NULL	所在楼栋
capacity	INT	CHECK (capacity > 30 AND capacity < 200)	教室容量

教材（教材编号，教材名称，作者，出版社）

主键：textbook_id：教材的唯一标识。

外键：无。

约束项：

所有字段均为 NOT NULL，数据完整性强。

Textbook表字段设计

字段名	数据类型	约束	说明
textbook_id	VARCHAR(10)	PRIMARY KEY	教材编号
textbook_name	VARCHAR(20)	NOT NULL	教材名称
author	VARCHAR(20)	NOT NULL	作者
publisher	VARCHAR(20)	NOT NULL	出版社

教师（教师号，姓名，性别，出生日期，学院号，账号，密码）

主键：teacher_id：教师的唯一标识。

外键：college_id → College(college_id)：所属学院。ON DELETE SET NULL 表示学院删除时教师学院号字段置空。

约束项：

username：NOT NULL, UNIQUE；

password：NOT NULL；

name：NOT NULL；

gender：CHECK (gender IN ('M','F'))性别必须为M（男）或F（女）。

Teacher表字段设计

字段名	数据类型	约束	说明
teacher_id	VARCHAR(10)	PRIMARY KEY	教师号
name	VARCHAR(10)	NOT NULL	姓名
gender	CHAR(1)	CHECK (gender IN ('M','F'))	性别（M/F）
birth_date	DATE	－	出生日期
college_id	VARCHAR(10)	FOREIGN KEY REFERENCES College(college_id) ON DELETE SET NULL	所属学院号
username	VARCHAR(50)	NOT NULL UNIQUE	登录账号
password	VARCHAR(100)	NOT NULL	登录密码

学生（学号，姓名，性别，生日，专业号，年级，账号，密码）

主键：student_id：学生的唯一标识。

外键：major_id → Major(major_id)：专业号。ON DELETE SET NULL 表示专业删除时学生专业号字段置空。

约束项：

username：NOT NULL, UNIQUE；

password：NOT NULL；

name：NOT NULL；

grade：CHECK (grade BETWEEN 1 AND 4) 年级必须为1~4；

gender：CHECK (gender IN ('M','F')) 性别必须为M（男）或F（女）。

Student表字段设计

字段名	数据类型	约束	说明
student_id	VARCHAR(10)	PRIMARY KEY	学号
name	VARCHAR(10)	NOT NULL	姓名
gender	CHAR(1)	CHECK (gender IN ('M','F'))	性别（M/F）
birth_date	DATE	－	出生日期
major_id	VARCHAR(10)	FOREIGN KEY REFERENCES Major(major_id) ON DELETE SET NULL	专业号
grade	INT	CHECK (grade BETWEEN 1 AND 4)	年级
username	VARCHAR(50)	NOT NULL UNIQUE	登录账号
password	VARCHAR(100)	NOT NULL	登录密码

课程（课程号，课程名，课时，学分，教室编号，教师号，教材编号）

主键：course_id：课程的唯一标识。

外键：

classroom_id → Classroom(classroom_id)：教室编号。ON DELETE SET NULL 表示教室删除时教室编号字段置空；

teacher_id → Teacher(teacher_id)：授课教师。ON DELETE SET NULL 表示教师删除时学生教师号字段置空；

textbook_id → Textbook(textbook_id)：使用教材。ON DELETE SET NULL表示教材删除时教材编号字段置空。

约束项：

course_name：NOT NULL；

hours：NOT NULL；

credits：CHECK (credits > 0)，学分必须为正数。

Course表字段设计

字段名	数据类型	约束	说明
course_id	VARCHAR(10)	PRIMARY KEY	课程号
course_name	VARCHAR(20)	NOT NULL	课程名称
hours	INT	NOT NULL	授课时数
credits	DECIMAL(2,1)	CHECK (credits > 0)	课程学分
classroom_id	VARCHAR(10)	FOREIGN KEY REFERENCES Classroom(classroom_id) ON DELETE SET NULL	上课教室编号
teacher_id	VARCHAR(10)	FOREIGN KEY REFERENCES Teacher(teacher_id) ON DELETE SET NULL	授课教师号
textbook_id	VARCHAR(10)	FOREIGN KEY REFERENCES Textbook(textbook_id) ON DELETE SET NULL	授课教材编号

成绩（学号，课程号，成绩）

主键：联合主键：(student_id, course_id)，一个学生只能对应一个课程的唯一成绩。

外键：

student_id → Student(student_id)：ON DELETE CASCADE 表示删除学生时，级联删除该学生的所有成绩；

course_id → Course(course_id)：ON DELETE CASCADE 表示删除课程时，级联删除该课程下的所有成绩。

约束项：

grade：CHECK (grade BETWEEN 0 AND 100)，成绩必须为0~100之间的整数。

Grade表字段设计

字段名	数据类型	约束	说明
student_id	VARCHAR(10)	PRIMARY KEY FOREIGN KEY REFERENCES Student(student_id) ON DELETE CASCADE	学号
course_id	VARCHAR(10)	PRIMARY KEY FOREIGN KEY REFERENCES Course(course_id) ON DELETE CASCADE	课程号
grade	INT	CHECK (grade BETWEEN 0 AND 100)	成绩

管理员（账号、密码）

主键：username，管理员的唯一标识。

外键：无。

约束项：无。

Admin表字段设计

字段名	数据类型	约束	说明
username	VARCHAR(50)	NOT NULL UNIQUE	登录账号
password	VARCHAR(100)	NOT NULL	登录密码

2.1.3 视图设计

vw_School_AllInfo

内容：聚合 College和Major表、Teacher（计数）、Student（计数），展示院校整体架构与人员规模。

目的与作用：

提供学校组织结构与资源总览；
支持管理层决策、教育资源配置、整体规划。

学院专业视图字段说明

字段名	来源表	说明
college_id	College	学院号
college_name	College	学院名称
teacher_count	Teacher	学院教师数量
major_id	Major	专业号
major_name	Major	专业名称
student_count	Student	专业学生数量

vw_Student_AllInfo

内容：整合 Student、Major、College 表的学生基本信息、专业和学院。

目的与作用：

统一展示学生信息，简化外键解析；
支持按专业、学院过滤学生；
对管理员或教务管理模块友好，便于进行学生信息查询、管理。

学生信息视图字段说明

字段名	来源表	说明
student_id	Student	学号
name AS student_name	Student	学生姓名
gender	Student	性别
birth_date	Student	出生日期
major_id	Student	专业号
grade	Student	年级
username	Student	登录账号
password	Student	登录密码
major_name	Major	专业名称
college_id	Major	学生所属学院号
college_name	College	学生所属学院名称

vw_Teacher_AllInfo

内容：整合 Teacher 和 College表，展示教师基本信息及所属学院。

目的与作用：

提供完整的教师信息视图；
便于教务处快速获取教师资源分布；
支持按学院筛选教师、统一教师身份认证入口。

教师信息视图字段说明

字段名	来源表	说明
teacher_id	Teacher	教师号
name AS teacher_name	Teacher	教师姓名
gender	Teacher	性别
birth_date	Teacher	出生日期
college_id	Teacher	教师所属学院号
username	Teacher	登录账号
password	Teacher	登录密码
college_name	College	教师所属学院名称

vw_Course_AllInfo

内容：整合 Course、Classroom、Teacher、Textbook表，展示课程信息、上课地点、授课教师及教材详情。

目的与作用：

实现课程全景式信息展示；
支持课程安排、选课系统、教师课程查询等模块；
提高跨表查询效率，减少程序端关联逻辑复杂度。

课程信息视图字段说明

字段名	来源表	说明
course_id	Course	课程号
course_name	Course	课程名称
hours	Course	学时
credits	Course	学分
classroom_id	Course	教室号
teacher_id	Course	教师号
textbook_id	Course	教材号
classroom_name	Classroom	教室名称
building AS classroom_building	Classroom	楼栋
capacity	Classroom	容量
name AS teacher_name	Teacher	教师姓名
textbook_name	Textbook	教材名称
author	Textbook	作者
publisher	Textbook	出版社

vw_Grade_AllInfo

内容：整合 Grade、Course、Student、Teacher表，全面展示学生成绩信息。

目的与作用：

支持教师和教务查看教学成果；
提供按学生、课程、教师维度统计成绩的基础；
便于开发成绩管理、分析和导出模块。

成绩汇总视图字段说明

字段名	来源表	说明
course_id	Grade	课程号
student_id	Grade	学生号
grade	Grade	成绩
course_name	Course	课程名称
teacher_id	Course	授课教师号
name AS teacher_name	Teacher	授课教师姓名
name AS student_name	Student	学生姓名

vw_Classroom_AllInfo

内容：整合 Classroom 和 Course表，展示教室信息及其使用课程。

目的与作用：

提高教室资源可视化程度；
支持教室利用率分析、冲突检查、排课辅助；
便于后续扩展教室状态、设备等信息。

教室安排视图字段说明

字段名	来源表	说明
classroom_id	Classroom	教室号
classroom_name	Classroom	教室名称
building	Classroom	楼栋
capacity	Classroom	容量
course_name	Course	使用该教室的课程名称

vw_Textbook_AllInfo

内容：整合 Textbook、Course、College表，展示教材使用情况及其学院分布。

目的与作用：

管理教材采购、发放、使用等流程；
追踪教材使用周期、覆盖课程、出版社等数据；
教材管理人员可依据该视图调整教材供应计划。

教材信息视图字段说明

字段名	来源表	说明
textbook_id	Textbook	教材号
textbook_name	Textbook	教材名称
author	Textbook	作者
publisher	Textbook	出版社
course_name	Course	使用该教材的课程名称
college_name	College	使用该教材的学院名称

2.1.4 范式分析（Normalization Analysis）

（1）第一范式（1NF）：原子性与规范结构的实现

核心要求：数据表中每一列都应具有原子性（Atomicity），即不可再分；每一行都唯一表示一个实体。

字段原子性保障：

所有字段都严格定义为不可再拆分的原子单元，例如：

birth_date 字段采用 DATE 类型，而非字符串格式，防止非结构化日期输入（如“2023年12月31日”）；
gender 字段使用 CHAR(1) 类型，限制为单一字符，如“M”“F”，防止出现“男、女、其他”等字符串；
credits、hours 等数字型字段统一采用 INT 类型，防止出现诸如“32小时”这样的混合值；

主键约束明确定义：

单列主键：如 college_id、major_id、student_id、teacher_id 等均为唯一标识；
复合主键：如 Grade(student_id, course_id)，联合唯一标识一门课程下某位学生的成绩，防止重复记录。

整体分析：所有表均未使用逗号分隔的值、数组字段或其他非关系型结构，无重复组结构，严格避免“重复组”现象，全面符合 1NF。

（2）第二范式（2NF）：完全依赖的结构保证

核心要求：在满足1NF的基础上，表中的非主属性必须完全依赖于主键，不能只依赖主键的一部分（适用于复合主键情况）。

完全函数依赖验证：

例如：

Course表：非主属性如 course_name、credits、textbook_id 等都完全依赖主键 course_id；
Grade表：成绩 grade 完全依赖于复合主键 (student_id, course_id)，而非单独依赖其中任意一项；
Student表：如 gender、major_id 等属性都直接依赖于 student_id，无冗余或部分依赖；
Teacher表：如 college_id、username 等同样满足完全依赖。

避免冗余的反向说明：

例如：若 Teacher 表直接存储 college_name（应由外键 college_id 决定）则构成部分依赖，此设计中已通过外键关联 College 表来规避此问题。

整体分析：所有非主属性均完全依赖于主键，无例外情况，系统设计满足2NF。

（3）第三范式（3NF）：消除传递依赖与语义冗余

核心要求：在满足2NF基础上，所有非主属性不能传递依赖于主键。

关键传递依赖消除：

例如：

学生 → 专业 → 学院链条

Student 表只记录 major_id，不存储 college_name，避免出现 student_id → major_id → college_name 的传递依赖；

课程 → 教室 → 容量链条

Course 表只保留 classroom_id，教室的容量 capacity 由 Classroom 表管理，避免 course_id → classroom_id → capacity 的传递依赖。

整体分析：所有非主属性均未传递依赖于主属性，系统设计满足3NF。

（4）BCNF（巴斯-科德范式）：候选键上的函数依赖一致性

核心要求：对于任意非平凡函数依赖 X → Y，X 必须是表的候选键（不局限于主键）。

候选键一致性验证：

Teacher.username 为候选键，具备唯一性约束，满足 username → teacher_id, name, college_id...；
Student.username 同理，具备登录系统唯一标识功能；
Course.course_id、Textbook.textbook_id 等主键对其他属性函数依赖完全合理；
Grade(student_id, course_id) 作为复合候选键，唯一确定成绩 grade。

整体分析：所有函数依赖均以候选键为前提，无违反 BCNF 情况出现。

2.2 系统功能设计

2.2.1 存储过程设计

为了实现功能建模中的各项核心功能，并提升系统整体的模块化程度与功能调用的便捷性，我们从教师、学生与管理员三类用户的业务需求出发，进行了功能划分与服务封装。在此基础上，我们将部分操作频繁、逻辑明确的基础性功能在数据库层面进行建模设计，采用存储过程的方式进行实现。

为此我们设计了如下一系列基于不同用户角色的存储过程：

管理员功能存储过程

存储过程	输入参数	功能说明
a_UpdateStudentInfo	全字段	修改指定学生个人信息
a_AddStudent	全字段	添加学生
a_DeleteStudent	p_student_id	删除学生
a_UpdateTeacherInfo	全字段	修改指定教师个人信息
a_AddTeacher	全字段	添加教师
a_DeleteTeacher	p_teacher_id	删除教师
a_AddClassroom	classroom_id, name, building, capacity	添加教室
a_DeleteClassroom	classroom_id	删除教室
a_AddTextbook	textbook_id, name, author, publisher	添加教材
a_DeleteTextbook	textbook_id	删除教材
a_UpdateMajor	major_id, major_name, college_name	修改专业名及所属学院
a_AddMajor	major_id, major_name, college_name	添加专业
a_DeleteMajor	major_id	删除专业
a_UpdateGrade	student_id, course_id, new_grade	根据课程号和学号修改课程成绩
a_UpdateCourse	全字段	修改课程信息
a_AddCourse	全字段	添加课程
a_DeleteCourse	course_id	删除课程

教师功能存储过程

存储过程	输入参数	功能说明
t_GetInfo	p_username	查询指定教师个人基本信息
t_GetCourse	p_username	查询指定教师所授课程信息
t_UpdateInfo	p_username, p_gender, p_birth_date	修改指定教师基本信息
t_GetGrade	p_username	查询指定教师所授课程的学生成绩
t_UpdateGrade	p_teacher_username, p_student_id, p_course_id, p_new_grade	指定教师评定/修改所授课程学生成绩
t_UpdatePassword	p_username p_new_password	修改教师账号的密码

学生功能存储过程

存储过程	输入参数	功能说明
s_GetInfo	p_username	查询指定学生个人基本信息
s_GetCourse	p_username	查询指定学生选课及成绩信息
s_UpdateInfo	p_username, p_gender, p_birth_date	修改指定学生基本信息
s_GetStatus	p_student_id	查询课程信息及选课状态
s_UpdateCourse	p_student_id, p_course_id, p_enroll_status	修改选课状态（选课/退课）
s_UpdatePassword	p_username p_new_password	修改学生账号的密码

这种设计不仅优化了业务逻辑的组织形式，还能确保系统在数据访问时的一致性与安全性，进一步提升了后端逻辑的可维护性与可扩展性。各类用户对应的功能如成绩管理、课程安排、用户权限控制、信息查询与更新等，均通过数据库存储过程进行标准化封装，极大地提升了系统响应效率与功能复用能力。

除了上述基本的数据库功能设计之外，对于如报表打印等涉及用户交互与视觉呈现的扩展性功能，我们选择将其直接集成进UI设计中，与交互逻辑一并实现。这类功能更侧重于前端展示与操作体验，因此在设计时充分考虑了界面友好性与用户使用流程的顺畅性。

通过将关键业务功能以存储过程方式进行预封装，并按照模块化、分批次的策略逐步实现，不仅提升了系统功能的实现效率，也显著降低了前端开发过程中的重复编码和前后端联调成本。该策略有力支持了前端界面与数据库功能模块的高效对接，为整个系统的开发迭代提供了灵活、稳定的技术支撑。

2.2.2 UI交互逻辑设计

本系统基于多角色权限划分，提供学生端、教师端和管理员端三大类用户交互逻辑。各角色功能逻辑按业务功能模块独立设计，保证后续设计的UI交互界面能响应清晰，操作流程简洁，遵循数据驱动、状态更新及时、编辑权限限定的交互逻辑。具体设计如下：

（1）登录界面

用户选择角色身份，输入账号和密码，点击登录按钮进行身份验证。

验证通过后跳转至对应主界面，验证失败时弹出错误提示信息。

（2）学生端交互逻辑

主界面展示学生个人基本信息与选修课程列表；

课程成绩字段为空表示未评定，一经评定系统自动计算并显示等级。

修改个人信息时，仅开放性别和出生日期两个字段；

点击“修改信息”按钮后提交并保存更新。

修改密码操作通过点击“修改密码”按钮，在弹出窗口中输入新密码并确认。
选课/退课操作通过选课界面实现，仅“是否选课”字段可修改，其他字段为只读;用户修改选状态后，点击“保存”按钮生效。
查询课程信息支持课程号全匹配和课程名模糊匹配;

用户点击“查询”按钮可进行表格记录查询。

可点击“导出PDF”按钮，将当前学生全部成绩记录生成PDF文档并保存。
所有子界面均设有“返回”按钮，便于导航切换。

（3）教师端交互逻辑

主界面展示教师个人基本信息和授课课程列表；
信息修改逻辑与学生端一致，仅开放性别与出生日期字段编辑；

修改后，点击“修改信息”后提交并保存更新。

密码修改同样通过点击“修改密码”按钮，在弹出窗口中输入新密码并确认。
成绩评定界面中，仅成绩字段可修改，修改后系统自动更新并显示等级，无需手动填写。
成绩查询配合查询匹配字段输入和点击“查询”按钮可进行表格记录查询。

支持以下逻辑：

- 仅输入学号：定位该学生的第一条成绩记录，若存在多条，系统提示用户需输入课程号进一步定位，并可通过多次点击“查询”定位下一条；
- 仅输入课程号：定位到该课程所有成绩记录中的第一条；
- 同时输入学号与课程号：精确定位成绩记录。
以课程号查询为间接接口，点击“打印课程成绩报表”对该课程生成课程报表PDF文档并保存。
所有子界面均设有“返回”按钮，便于导航切换。

（4）管理员端交互逻辑

主界面包括各信息管理子系统入口、视图选择器及“刷新”按钮；操作后需点击刷新以更新界面显示内容。
通用交互逻辑包括：
- 定位查询功能，按编号（全匹配）或名称（模糊匹配）搜索；
- 增加记录时，点击“新增”后系统自动插入空行，用户填写后点击“确认修改”完成添加；
- 修改信息时，仅可编辑指定字段，其他字段为只读；点击“确认修改”提交；
- 删除操作通过选中记录点击“删除”按钮完成，系统弹出确认提示，点击“是”后删除数据；
成绩管理系统补充逻辑：
- 输入学号但无课程号时，系统提醒需提供课程号以精确定位；
- 仅成绩字段可修改，修改后等级字段自动更新，无需额外操作；
- 点击“查询”可循环定位至该学生或该教师课程成绩的下一条记录。

2.2.3 UI界面设计

根据上述 UI 交互逻辑设计，我们将各类操作流程封装为一系列功能明确、结构统一的交互界面，便于用户高效完成系统操作任务。整个 UI 系统采用统一的模块化与表格化布局，交互按钮与控件风格保持一致，强调信息密度适中、操作入口清晰的设计理念。各类界面结构设计如下：

（1）登录界面

界面元素包括：角色选择、账号输入框、密码输入框及登录、退出按钮。
当用户身份验证失败时，系统通过弹窗提示具体错误原因。

（2）学生主界面

左方区域显示学生个人信息，右方展示课程选修与成绩表格；
所有操作提示信息均以弹窗形式展示；
按钮区域包括：<修改信息>、<修改密码>、<导出PDF>、<退出>功能按钮和<选课>操作界面入口。

（3）学生选课/退课子界面

课程信息以表格形式呈现，仅可编辑“是否选课”字段，选项为“是”或“否”；
提供课程号（全匹配）和课程名（模糊匹配）查询功能；
所有操作提示信息均以弹窗形式展示；
按钮区域包括：<查询>、<保存>、<退出>功能按钮和<返回>的返回主界面入口按钮。

（4）教师主界面

左方区域显示教师个人信息，右方展示授课课程表格；
所有操作提示信息均以弹窗形式展示；
按钮区域包括：<修改信息>、<修改密码>、 <退出>功能按钮和<成绩评定>操作界面入口。

（5）教师成绩评定子界面

成绩记录以表格形式呈现，仅成绩字段可编辑，修改后自动更新等级字段。
提供查询区（学号与课程号），查询结果支持多条记录顺序切换；
所有操作提示信息均以弹窗形式展示；
按钮区域包括：<查询>、<保存>、<退出>、<打印课程成绩报表>功能按钮和<返回>的返回主界面入口按钮。

（6）管理员主界面

以面板按钮集形式展示子系统入口（如学院、教室、教材、教师、学生、课程、成绩管理系统）；
顶部提供视图选择；
支持页面刷新操作的<刷新>按钮。

（7）信息管理子界面通用结构

数据表格区：展示所有信息记录，支持新增、修改与删除操作，各子系统根据权限规则设定字段是否可编辑;
查询字段输入区：包含查询匹配字段文本输入框（如编号或名称），用于快速定位目标记录；
操作按钮区：所有子界面均包括<查询>、<确认修改(添加)>、<退出>功能按钮，除成绩管理系统子界面外，其余界面还均包含：<添加>、<删除>用于增删记录的功能按钮，所有关键操作效果均通过弹窗提示信息反馈给用户。

本教务信息管理系统在界面设计方面坚持统一规范、清晰分区、模块组合、用户友好的原则。系统整体采用模块化结构与表格化布局相结合的方式，配合一致的交互样式与操作入口，使不同用户角色在使用过程中获得一致、连贯的操作体验。

具体设计特点总结如下：

界面风格统一：各角色界面风格保持一致，布局采用左侧信息区 + 右侧操作区的结构，辅以顶部导航或底部操作按钮区，确保系统整体美观、协调。
信息密度适中：各模块根据功能复杂度合理安排信息展示与操作控件，避免信息过载，提升数据可读性与用户理解效率。
交互逻辑清晰：所有关键操作（如增删改查、选课、成绩录入）均提供明确入口与交互反馈，重要变更操作均通过弹窗提示以增强操作确认感。
角色分工明确：针对学生、教师、管理员三类角色分别设定不同主界面与子模块，界面元素与权限控制紧密结合用户职能，体现角色导向的设计思想。
操作可控可回溯：所有界面均配置“退出”与“返回”等控件，确保用户可灵活切换视图或撤回操作，提升系统可用性。
结构可扩展：各功能子模块均采用通用的三段式布局（查询区、表格区、操作区），便于后续功能拓展与系统维护。

综上所述，本系统的界面设计在确保功能完备性的基础上，注重交互体验和系统一致性，能够有效支撑多角色、多场景下的教务信息管理需求，为用户提供直观、高效、可靠的操作平台。

三、系统实现

3.1 数据库实现

3.1.1 数据库主要表的实现

1.学院表

-- College Table
CREATE TABLE College (
    college_id VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
    college_name VARCHAR(20)
);

2.专业表

-- Major Table
CREATE TABLE Major (
    major_id VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
    major_name VARCHAR(20),
    college_id VARCHAR(10),
    FOREIGN KEY (college_id) REFERENCES College(college_id)
        ON DELETE CASCADE
);

3.教室表

-- Classroom Table
CREATE TABLE Classroom (
    classroom_id VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
    classroom_name VARCHAR(10),
    building VARCHAR(5),
    capacity INT CHECK (capacity > 0 AND capacity < 200)
);

4.教材表

-- Textbook Table
CREATE TABLE Textbook (
    textbook_id VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
    textbook_name VARCHAR(20),
    author VARCHAR(20),
    publisher VARCHAR(20)
);

5.教师表

-- Teacher Table
CREATE TABLE Teacher (
    teacher_id VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(10),
    gender CHAR(1) CHECK (gender IN ('M', 'F')),
    birth_date DATE,
    college_id VARCHAR(10),
    username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
    password VARCHAR(100) NOT NULL,
    FOREIGN KEY (college_id) REFERENCES College(college_id)
        ON DELETE SET NULL
);

6.学生表

-- Student Table
CREATE TABLE Student (
    student_id VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(10),
    gender CHAR(1) CHECK (gender IN ('M', 'F')),
    birth_date DATE,
    major_id VARCHAR(10),
    grade INT CHECK (grade BETWEEN 1 AND 4),
    username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
    password VARCHAR(100) NOT NULL,
    FOREIGN KEY (major_id) REFERENCES Major(major_id)
        ON DELETE SET NULL
);

7.课程表

-- Course Table
CREATE TABLE Course (
    course_id VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
    course_name VARCHAR(20),
    hours INT,
    credits DECIMAL(2,1) CHECK (credits > 0),
    classroom_id VARCHAR(10),
    teacher_id VARCHAR(10),
    textbook_id VARCHAR(10),
    FOREIGN KEY (classroom_id) REFERENCES Classroom(classroom_id)
        ON DELETE SET NULL,
    FOREIGN KEY (teacher_id) REFERENCES Teacher(teacher_id)
        ON DELETE SET NULL,
    FOREIGN KEY (textbook_id) REFERENCES Textbook(textbook_id)
        ON DELETE SET NULL
);

8.成绩表

-- Grade Table
CREATE TABLE Grade(
    student_id VARCHAR(10),
    course_id VARCHAR(10),
    grade INT CHECK (grade BETWEEN 0 AND 100),
    PRIMARY KEY (student_id, course_id),
    FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES Student(student_id)
        ON DELETE CASCADE,
    FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES Course(course_id)
        ON DELETE CASCADE
);

3.1.2 视图实现

1.学生综合信息视图

-- 1、学生综合信息视图
CREATE VIEW vw_Student_AllInfo AS
SELECT 
    s.student_id,
    s.name AS student_name,
    s.gender,
    s.birth_date,
    s.major_id,
    m.major_name,
    c.college_id,
    c.college_name,
    s.grade,
    s.username,
    s.password
FROM 
    Student s
LEFT JOIN 
    Major m ON s.major_id = m.major_id
LEFT JOIN 
    College c ON m.college_id = c.college_id;

2.教师综合信息视图

-- 2、教师综合信息视图 
CREATE VIEW vw_Teacher_AllInfo AS
SELECT 
    t.teacher_id,
    t.name AS teacher_name,
    t.gender,
    t.birth_date,
    t.college_id,
    c.college_name,
    t.username,
    t.password
FROM 
    Teacher t
LEFT JOIN 
    College c ON t.college_id = c.college_id;

3.课程详细信息视图

-- 3、课程详细信息视图
CREATE VIEW vw_Course_AllInfo AS
SELECT 
    co.course_id,
    co.course_name,
    co.hours,
    co.credits,
    co.classroom_id,
    cl.classroom_name,
    cl.building AS classroom_building,
    cl.capacity,
    co.teacher_id,
    t.name AS teacher_name,
    co.textbook_id,
    tb.textbook_name,
    tb.author,
    tb.publisher
FROM 
    Course co
LEFT JOIN 
    Classroom cl ON co.classroom_id = cl.classroom_id
LEFT JOIN 
    Teacher t ON co.teacher_id = t.teacher_id
LEFT JOIN 
    Textbook tb ON co.textbook_id = tb.textbook_id;

4.学生成绩综合视图

-- 4、学生成绩综合视图
CREATE VIEW vw_Grade_AllInfo AS
SELECT 
    g.course_id,
    c.course_name,
	t.teacher_id,
    t.name AS teacher_name,
    g.student_id,
    s.name AS student_name,
    g.grade,
CASE 
WHEN g.grade IS NULL THEN NULL
        WHEN g.grade >= 90 THEN 'A'
        WHEN g.grade >= 80 THEN 'B'
        WHEN g.grade >= 70 THEN 'C'
        WHEN g.grade >= 60 THEN 'D'
        ELSE 'F'
    END AS grade_level
FROM 
    Grade g
JOIN 
    Student s ON g.student_id = s.student_id
JOIN
    Course c ON g.course_id = c.course_id
LEFT JOIN 
    Teacher t ON c.teacher_id = t.teacher_id;

5.教室使用情况视图

-- 5、教室使用情况视图
CREATE VIEW vw_Classroom_AllInfo AS
SELECT 
    cl.classroom_id,
    cl.classroom_name,
    cl.building,
    cl.capacity,
    GROUP_CONCAT(co.course_name) AS scheduled_courses
FROM 
    Classroom cl
LEFT JOIN 
    Course co ON cl.classroom_id = co.classroom_id
GROUP BY 
    cl.classroom_id, cl.classroom_name, cl.building, cl.capacity;

6.教材使用情况视图

-- 6、教材使用情况视图
CREATE VIEW vw_Textbook_AllInfo AS
SELECT 
    t.textbook_id,
    t.textbook_name,
    t.author,
    t.publisher,
    GROUP_CONCAT(c.course_name) AS used_in_courses,
    GROUP_CONCAT(DISTINCT ct.college_name) AS used_in_colleges
FROM 
    Textbook t
LEFT JOIN 
    Course c ON t.textbook_id = c.textbook_id
LEFT JOIN 
    Teacher te ON c.teacher_id = te.teacher_id
LEFT JOIN 
    College ct ON te.college_id = ct.college_id
GROUP BY 
    t.textbook_id, t.textbook_name, t.author, t.publisher;

7.学院专业安排情况视图

-- 7、学院专业安排情况视图
CREATE VIEW vw_School_AllInfo AS
SELECT 
    c.college_id,
c.college_name,
        (
        SELECT COUNT(*) 
        FROM Teacher t 
        WHERE t.college_id = c.college_id
    ) AS teacher_count,
    m.major_id,
    m.major_name,
    COUNT(DISTINCT s.student_id) AS student_count
FROM 
    College c
LEFT JOIN 
    Major m ON c.college_id = m.college_id
LEFT JOIN 
    Student s ON m.major_id = s.major_id
GROUP BY 
    c.college_id, c.college_name, m.major_id, m.major_name;

3.1.3 存储过程实现

1.教师相关存储过程

1. t_GetInfo

-- 1、查询指定教师个人基本信息
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE t_GetInfo(IN p_username VARCHAR(50))
BEGIN
    SELECT 
        t.teacher_id,
        t.name AS teacher_name,
        t.gender,
        t.birth_date,
        c.college_name
    FROM 
        Teacher t
    LEFT JOIN 
        College c ON t.college_id = c.college_id
    WHERE 
        t.username = p_username;
END //
DELIMITER ;

功能: 查询指定教师个人基本信息
数据流:

输入: 教师用户名(p_username)
处理: 从Teacher表获取教师信息，并关联College表获取学院名称
输出: 教师ID、姓名、性别、出生日期和所属学院名称

2. t_GetCourse

-- 2、查询指定教师所授课程信息
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE t_GetCourse(IN p_username VARCHAR(50))
BEGIN
    SELECT 
        co.course_id,
        co.course_name,
        co.credits,
        cl.classroom_name,
        cl.building,
        tb.textbook_name
    FROM 
        Teacher t
    JOIN 
        Course co ON t.teacher_id = co.teacher_id
    LEFT JOIN 
        Classroom cl ON co.classroom_id = cl.classroom_id
    LEFT JOIN 
        Textbook tb ON co.textbook_id = tb.textbook_id
    WHERE 
        t.username = p_username;
END //
DELIMITER ;

功能: 查询指定教师所授课程信息
数据流:

输入: 教师用户名(p_username)
处理: 通过Teacher表找到教师，关联Course表获取课程，再关联Classroom和Textbook表
输出: 课程ID、名称、学分、教室名称、建筑和教材名称

3. t_UpdateInfo

-- 3、修改指定教师基本信息
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE t_UpdateInfo(
    IN p_username VARCHAR(50),
    IN p_gender CHAR(1),
    IN p_birth_date DATE
)
BEGIN
    -- 仅保留性别输入验证
    IF p_gender NOT IN ('M', 'F') THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' 
        SET MESSAGE_TEXT = '性别必须为M或F';
    END IF;
    
    UPDATE Teacher
    SET 
        gender = p_gender,
        birth_date = p_birth_date
    WHERE 
        username = p_username;
END //
DELIMITER ;

功能: 修改指定教师基本信息
数据流:

输入: 教师用户名(p_username)、性别(p_gender)、出生日期(p_birth_date)
处理: 验证性别有效性，更新Teacher表中对应记录
输出: 无直接输出，修改Teacher表数据

4. t_GetGrade

-- 4、查询指定教师所授课程的学生成绩
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE t_GetGrade(IN p_username VARCHAR(50))
BEGIN
    SELECT 
        co.course_id,
        co.course_name,
        s.student_id,
        s.name AS student_name,
        m.major_name,
        g.grade,
        CASE 
            WHEN g.grade IS NULL THEN NULL
WHEN g.grade >= 90 THEN 'A'
            WHEN g.grade >= 80 THEN 'B'
            WHEN g.grade >= 70 THEN 'C'
            WHEN g.grade >= 60 THEN 'D'
            ELSE 'F'
        END AS grade_level
            FROM 
        Teacher t
    JOIN 
        Course co ON t.teacher_id = co.teacher_id
    JOIN 
        Grade g ON co.course_id = g.course_id
    JOIN 
        Student s ON g.student_id = s.student_id
    LEFT JOIN 
        Major m ON s.major_id = m.major_id
    WHERE 
        t.username = p_username
    ORDER BY 
        co.course_id, g.grade DESC;
END //
DELIMITER ;

功能: 查询指定教师所授课程的学生成绩
数据流:

输入: 教师用户名(p_username)
处理: 通过Teacher→Course→Grade→Student→Major链式关联查询
输出: 课程ID、名称、学生ID、姓名、专业、成绩和等级(A-F)

5. t_UpdateGrade

-- 5、指定教师评定/修改所授课程学生成绩
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE t_UpdateGrade(
    IN p_teacher_username VARCHAR(50),
    IN p_student_id VARCHAR(10),
    IN p_course_id VARCHAR(10),
    IN p_new_grade INT
)
BEGIN
    DECLARE v_teacher_id VARCHAR(10);
    DECLARE v_is_teaching INT;

    -- 获取教师ID
    SELECT teacher_id INTO v_teacher_id 
    FROM Teacher 
    WHERE username = p_teacher_username;

    IF v_teacher_id IS NULL THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' 
        SET MESSAGE_TEXT = '教师用户名不存在';
    END IF;

    -- 检查是否是该教师授课
    SELECT COUNT(*) INTO v_is_teaching
    FROM Course
    WHERE course_id = p_course_id AND teacher_id = v_teacher_id;

    IF v_is_teaching = 0 THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' 
        SET MESSAGE_TEXT = '您无权修改此课程的成绩';
    END IF;

    -- 判断学生是否选修了该课程（不管成绩是不是NULL）
    IF NOT EXISTS (
        SELECT 1 FROM Grade
        WHERE student_id = p_student_id AND course_id = p_course_id
    ) THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000'
        SET MESSAGE_TEXT = '该学生未选修此课程';
    END IF;

    -- 检查成绩合法性
    IF p_new_grade < 0 OR p_new_grade > 100 THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000'
        SET MESSAGE_TEXT = '成绩必须在0-100之间';
    END IF;

    -- 更新成绩
    UPDATE Grade
    SET grade = p_new_grade
    WHERE student_id = p_student_id AND course_id = p_course_id;
END //
DELIMITER ;

功能: 评定/修改所授课程学生成绩
数据流:

输入: 教师用户名、学生ID、课程ID、新成绩
处理: 验证教师权限、学生选课情况和成绩有效性
输出: 无直接输出，更新Grade表中的成绩

2.学生相关存储过程

6. s_GetInfo

-- 6、查询指定学生个人基本信息
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE s_GetInfo(IN p_username VARCHAR(50))
BEGIN
    SELECT 
        s.student_id,
        s.name AS student_name,
        s.gender,
        s.birth_date,
        m.major_name,
        c.college_name
    FROM 
        Student s
    LEFT JOIN 
        Major m ON s.major_id = m.major_id
    LEFT JOIN 
        College c ON m.college_id = c.college_id
    WHERE 
        s.username = p_username;
END //
DELIMITER ;

功能: 查询指定学生个人基本信息
数据流:

输入: 学生用户名(p_username)
处理: 从Student表获取信息，关联Major和College表
输出: 学生ID、姓名、性别、出生日期、专业和学院名称

7. s_GetCourse

-- 7、查询指定学生选课及成绩信息
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE s_GetCourse(IN p_username VARCHAR(50))
BEGIN
    -- 查询学生选课信息及成绩等级
    SELECT 
        co.course_id,
        co.course_name,
        co.credits,
        t.name AS teacher_name,
        cl.classroom_name AS classroom_number,
        cl.building AS building_name,
        tb.textbook_name,
        g.grade,
        -- 成绩等级(A/B/C/D/F)
        CASE 
            WHEN g.grade IS NULL THEN NULL
            WHEN g.grade >= 90 THEN 'A'
            WHEN g.grade >= 80 THEN 'B'
            WHEN g.grade >= 70 THEN 'C'
            WHEN g.grade >= 60 THEN 'D'
            ELSE 'F'
        END AS grade_level
    FROM 
        Student s
    LEFT JOIN 
        Grade g ON s.student_id = g.student_id
    LEFT JOIN 
        Course co ON g.course_id = co.course_id
    LEFT JOIN 
        Teacher t ON co.teacher_id = t.teacher_id
    LEFT JOIN 
        Classroom cl ON co.classroom_id = cl.classroom_id
    LEFT JOIN 
        Textbook tb ON co.textbook_id = tb.textbook_id
    WHERE 
        s.username = p_username
    ORDER BY 
        co.course_id;
END //
DELIMITER ;

功能: 查询指定学生选课及成绩信息
数据流:

输入: 学生用户名(p_username)
处理: 通过Student→Grade→Course→Teacher→Classroom→Textbook链式关联
输出: 课程ID、名称、学分、教师、教室、教材、成绩和等级

8. s_UpdateInfo

-- 8、修改指定学生基本信息
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE s_UpdateInfo(
    IN p_username VARCHAR(50),
    IN p_gender CHAR(1),
    IN p_birth_date DATE
)
BEGIN
    -- 验证性别输入有效性
    IF p_gender NOT IN ('M', 'F') THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' 
        SET MESSAGE_TEXT = '性别必须为M(男)或F(女)';
    END IF;
    
    -- 执行更新操作
    UPDATE Student
    SET 
        gender = p_gender,
        birth_date = p_birth_date
    WHERE 
        username = p_username;
END //
DELIMITER ;

功能: 修改指定学生基本信息
数据流:

输入: 学生用户名、性别、出生日期
处理: 验证性别有效性，更新Student表
输出: 无直接输出，修改Student表数据

9. s_GetStatus

-- 9、查询课程信息及选课状态
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE s_GetStatus(IN p_student_id VARCHAR(10))
BEGIN
    SELECT 
        c.course_id,
        c.course_name,
        t.name AS teacher_name,
        CASE 
            WHEN EXISTS (
                SELECT 1 FROM Grade g 
                WHERE g.course_id = c.course_id 
                AND g.student_id = p_student_id
            ) THEN '是'
            ELSE '否'
        END AS is_enrolled
    FROM 
        Course c
    LEFT JOIN 
        Teacher t ON c.teacher_id = t.teacher_id
    ORDER BY 
        c.course_id;
END //
DELIMITER ;

功能: 查询课程信息及选课状态
数据流:

输入: 学生ID
处理: 查询所有课程并检查Grade表判断是否已选
输出: 课程ID、名称、教师和选课状态(是/否)

10. s_UpdateCourse

-- 10、修改选课状态（选课/退课）
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE s_UpdateCourse(
    IN p_student_id VARCHAR(10),
    IN p_course_id VARCHAR(10),
    IN p_enroll_status CHAR(1) -- 'Y'表示选课，'N'表示退课
)
BEGIN
    -- 声明变量必须放在最前
    DECLARE has_record INT DEFAULT 0;

    -- 验证学生是否存在
    IF NOT EXISTS (
        SELECT 1 FROM Student WHERE student_id = p_student_id
    ) THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' SET MESSAGE_TEXT = '学生不存在';
    END IF;

    -- 验证课程是否存在
    IF NOT EXISTS (
        SELECT 1 FROM Course WHERE course_id = p_course_id
    ) THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' SET MESSAGE_TEXT = '课程不存在';
    END IF;

    -- 验证选课状态参数
    IF p_enroll_status NOT IN ('Y', 'N') THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' SET MESSAGE_TEXT = '状态参数必须为Y(选课)或N(退课)';
    END IF;

    -- 检查当前是否已经选课
    SELECT COUNT(*) INTO has_record
    FROM Grade
    WHERE student_id = p_student_id AND course_id = p_course_id;

    -- 根据状态判断是否需要操作
    IF p_enroll_status = 'Y' AND has_record = 0 THEN
        -- 需要选课且尚未选课
        INSERT INTO Grade (student_id, course_id, grade)
        VALUES (p_student_id, p_course_id, NULL);
    ELSEIF p_enroll_status = 'N' AND has_record = 1 THEN
        -- 需要退课且已选课
        DELETE FROM Grade
        WHERE student_id = p_student_id AND course_id = p_course_id;
    END IF;
    -- 其他情况，不操作
END //
DELIMITER ;

功能: 修改选课状态(选课/退课)
数据流:

输入: 学生ID、课程ID、选课状态(Y/N)
处理: 验证参数有效性，在Grade表中添加或删除记录
输出: 无直接输出，修改Grade表数据

3.管理员相关存储过程

11. a_UpdateStudentInfo

-- 11、修改指定学生个人信息
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_UpdateStudentInfo (
    IN p_student_id VARCHAR(10),
    IN p_name VARCHAR(10),
    IN p_gender CHAR(1),         -- 限定为 'M' 或 'F'
    IN p_birth_date DATE,
    IN p_major_name VARCHAR(20),
    IN p_grade INT,              -- 1~4 之间
    IN p_username VARCHAR(50),
    IN p_password VARCHAR(100)
)
BEGIN
    DECLARE v_major_id VARCHAR(10);

    -- 获取对应的专业ID
    SELECT major_id INTO v_major_id
    FROM Major
    WHERE major_name = p_major_name
    LIMIT 1;

    -- 如果找不到专业，抛出错误
    IF v_major_id IS NULL THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' 
        SET MESSAGE_TEXT = '错误：未找到该专业名称对应的 major_id。';
    END IF;

    -- 校验性别是否合法（数据库已有 CHECK，此处可做逻辑校验增强）
    IF p_gender NOT IN ('M', 'F') THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' 
        SET MESSAGE_TEXT = '错误：性别参数必须为 ''M'' 或 ''F''。';
    END IF;

    -- 校验年级合法性（数据库已CHECK，此处亦可防御）
    IF p_grade < 1 OR p_grade > 4 THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000'
        SET MESSAGE_TEXT = '错误：年级应在 1 到 4 之间。';
    END IF;

    -- 更新学生信息
    UPDATE Student
    SET 
        name = p_name,
        gender = p_gender,
        birth_date = p_birth_date,
        major_id = v_major_id,
        grade = p_grade,
        username = p_username,
        password = p_password
    WHERE 
        student_id = p_student_id;
END
//
DELIMITER ;

功能: 修改指定学生个人信息
数据流:

输入: 学生ID、姓名、性别、出生日期、专业名、年级、用户名、密码
处理: 通过专业名查找major_id，验证参数，更新Student表
输出: 无直接输出，修改Student表数据

12. a_AddStudent

-- 12、添加学生
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_AddStudent (
    IN p_student_id VARCHAR(10),
    IN p_name VARCHAR(10),
    IN p_gender CHAR(1),
    IN p_birth_date DATE,
    IN p_major_name VARCHAR(20),
    IN p_grade INT,
    IN p_username VARCHAR(50),
    IN p_password VARCHAR(100)
)
BEGIN
    DECLARE v_major_id VARCHAR(10);

    -- 查找专业名对应的 major_id
    SELECT major_id INTO v_major_id
    FROM Major
    WHERE major_name = p_major_name
    LIMIT 1;

    -- 插入学生信息
    INSERT INTO Student (
        student_id, name, gender, birth_date, major_id, grade, username, password
    )
    VALUES (
        p_student_id, p_name, p_gender, p_birth_date, v_major_id, p_grade, p_username, p_password
    );
END 
//
DELIMITER ;

功能: 添加学生
数据流:

输入: 学生ID、姓名、性别、出生日期、专业名、年级、用户名、密码
处理: 通过专业名查找major_id，插入Student表
输出: 无直接输出，向Student表添加记录

13. a_DeleteStudent

-- 13、删除学生
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_DeleteStudent (
    IN p_student_id VARCHAR(10)
)
BEGIN
    -- 删除学生成绩信息（虽然 ON DELETE CASCADE 会自动处理，但这里显式写出）
    DELETE FROM Grade
    WHERE student_id = p_student_id;

    -- 删除学生基本信息
    DELETE FROM Student
    WHERE student_id = p_student_id;
END 
//
DELIMITER ;

功能: 删除学生
数据流:

输入: 学生ID
处理: 先删除Grade表中相关成绩，再删除Student表记录
输出: 无直接输出，删除Grade和Student表记录

14. a_UpdateTeacherInfo

-- 14、修改指定教师个人信息
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_UpdateTeacherInfo (
    IN p_teacher_id VARCHAR(10),
    IN p_name VARCHAR(10),
    IN p_gender CHAR(1),
    IN p_birth_date DATE,
    IN p_college_name VARCHAR(20),
    IN p_username VARCHAR(50),
    IN p_password VARCHAR(100)
)
BEGIN
    DECLARE v_college_id VARCHAR(10);
    -- 查询学院名对应的 college_id
    SELECT college_id INTO v_college_id
    FROM College
    WHERE college_name = p_college_name
    LIMIT 1;

    -- 若未找到学院，终止更新
    IF v_college_id IS NULL THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' 
        SET MESSAGE_TEXT = '学院名称不存在，请先添加该学院';
    END IF;
	
	-- 校验性别是否合法（数据库已有 CHECK，此处可做逻辑校验增强）
    IF p_gender NOT IN ('M', 'F') THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' 
        SET MESSAGE_TEXT = '错误：性别参数必须为 ''M'' 或 ''F''。';
    END IF;
    
    -- 更新教师信息
    UPDATE Teacher
    SET 
        name = p_name,
        gender = p_gender,
        birth_date = p_birth_date,
        college_id = v_college_id,
        username = p_username,
        password = p_password
    WHERE teacher_id = p_teacher_id;
END
//
DELIMITER ;

功能: 修改指定教师个人信息
数据流:

输入: 教师ID、姓名、性别、出生日期、学院名、用户名、密码
处理: 通过学院名查找college_id，验证参数，更新Teacher表
输出: 无直接输出，修改Teacher表数据

15. a_AddTeacher

-- 15、添加教师
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_AddTeacher (
    IN p_teacher_id VARCHAR(10),
    IN p_name VARCHAR(10),
    IN p_gender CHAR(1),
    IN p_birth_date DATE,
    IN p_college_name VARCHAR(20),
    IN p_username VARCHAR(50),
    IN p_password VARCHAR(100)
)
BEGIN
    DECLARE v_college_id VARCHAR(10);

    -- 获取对应学院 ID
    SELECT college_id INTO v_college_id
    FROM College
    WHERE college_name = p_college_name
    LIMIT 1;

    -- 如果学院不存在，抛出异常
    IF v_college_id IS NULL THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' 
        SET MESSAGE_TEXT = '学院名称不存在，请先添加该学院';
    END IF;

    -- 插入教师记录
    INSERT INTO Teacher (
        teacher_id, name, gender, birth_date,
        college_id, username, password
    )
    VALUES (
        p_teacher_id, p_name, p_gender, p_birth_date,
        v_college_id, p_username, p_password
    );
END
//
DELIMITER ;

功能: 添加教师
数据流:

输入: 教师ID、姓名、性别、出生日期、学院名、用户名、密码
处理: 通过学院名查找college_id，插入Teacher表
输出: 无直接输出，向Teacher表添加记录

16. a_DeleteTeacher

-- 16、删除教师
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_DeleteTeacher (
    IN p_teacher_id VARCHAR(10)
)
BEGIN
    -- 删除教师记录
    DELETE FROM Teacher
    WHERE teacher_id = p_teacher_id;
END
//
DELIMITER ;

功能: 删除教师
数据流:

输入: 教师ID
处理: 删除Teacher表记录(级联处理相关Course表)
输出: 无直接输出，删除Teacher表记录

17. a_AddClassroom

-- 17、添加教室
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_AddClassroom (
    IN p_classroom_id VARCHAR(10),
    IN p_classroom_name VARCHAR(10),
    IN p_building VARCHAR(5),
    IN p_capacity INT
)
BEGIN
    INSERT INTO Classroom (classroom_id, classroom_name, building, capacity)
    VALUES (p_classroom_id, p_classroom_name, p_building, p_capacity);
END 
//
DELIMITER ;

功能: 添加教室
数据流:

输入: 教室ID、名称、建筑、容量
处理: 插入Classroom表
输出: 无直接输出，向Classroom表添加记录

18. a_DeleteClassroom

-- 18、删除教室
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_DeleteClassroom (
    IN p_classroom_id VARCHAR(10)
)
BEGIN
    DELETE FROM Classroom WHERE classroom_id = p_classroom_id;
END //
DELIMITER ;

功能: 删除教室
数据流:

输入: 教室ID
处理: 删除Classroom表记录
输出: 无直接输出，删除Classroom表记录

19. a_AddTextbook

-- 19、添加教材
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_AddTextbook (
    IN p_textbook_id VARCHAR(10),
    IN p_textbook_name VARCHAR(20),
    IN p_author VARCHAR(20),
    IN p_publisher VARCHAR(20)
)
BEGIN
    INSERT INTO Textbook (textbook_id, textbook_name, author, publisher)
    VALUES (p_textbook_id, p_textbook_name, p_author, p_publisher);
END 
//
DELIMITER ;

功能: 添加教材
数据流:

输入: 教材ID、名称、作者、出版社
处理: 插入Textbook表
输出: 无直接输出，向Textbook表添加记录

20. a_DeleteTextbook

-- 20、删除教材
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_DeleteTextbook (
    IN p_textbook_id VARCHAR(10)
)
BEGIN
    DELETE FROM Textbook WHERE textbook_id = p_textbook_id;
END 
//
DELIMITER ;

功能: 删除教材
数据流:

输入: 教材ID
处理: 删除Textbook表记录
输出: 无直接输出，删除Textbook表记录

21. a_UpdateMajor

-- 21、修改专业名及所属学院
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_UpdateMajor(
    IN p_major_id VARCHAR(10),
    IN p_major_name VARCHAR(20),
    IN p_college_name VARCHAR(20)
)
BEGIN
    DECLARE v_college_id VARCHAR(10);
    
    SELECT college_id INTO v_college_id
    FROM College
    WHERE college_name = p_college_name
    LIMIT 1;
    
    UPDATE Major
    SET major_name = p_major_name,
        college_id = v_college_id
    WHERE major_id = p_major_id;
END 
//
DELIMITER ;

功能: 修改专业名及所属学院
数据流:

输入: 专业ID、新专业名、新学院名
处理: 通过学院名查找college_id，更新Major表
输出: 无直接输出，修改Major表数据

22. a_AddMajor

-- 22、添加专业
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_AddMajor(
    IN p_major_id VARCHAR(10),
    IN p_major_name VARCHAR(20),
    IN p_college_name VARCHAR(20)
)
BEGIN
    DECLARE v_college_id VARCHAR(10);
    
    SELECT college_id INTO v_college_id
    FROM College
    WHERE college_name = p_college_name
    LIMIT 1;
    
    INSERT INTO Major(major_id, major_name, college_id)
    VALUES (p_major_id, p_major_name, v_college_id);
END 
//
DELIMITER ;

功能: 添加专业
数据流:

输入: 专业ID、专业名、学院名
处理: 通过学院名查找college_id，插入Major表
输出: 无直接输出，向Major表添加记录

23. a_DeleteMajor

-- 23、删除专业
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_DeleteMajor(
    IN p_major_id VARCHAR(10)
)
BEGIN
    DELETE FROM Major WHERE major_id = p_major_id;
END 
//
DELIMITER ;

功能: 删除专业
数据流:

输入: 专业ID
处理: 删除Major表记录
输出: 无直接输出，删除Major表记录

24. a_UpdateGrade

-- 24、根据课程号和学号修改课程成绩
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_UpdateGrade (
    IN p_student_id VARCHAR(10),
    IN p_course_id VARCHAR(10),
    IN p_new_grade INT
)
BEGIN
    -- 检查成绩是否在有效范围内
    IF p_new_grade < 0 OR p_new_grade > 100 THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000'
        SET MESSAGE_TEXT = '成绩必须在 0 到 100 之间';
    END IF;

    -- 判断学生是否选修了该课程
    IF NOT EXISTS (
        SELECT 1 FROM Grade
        WHERE student_id = p_student_id AND course_id = p_course_id
    ) THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000'
        SET MESSAGE_TEXT = '该学生未选修此课程';
    END IF;

    -- 更新成绩
    UPDATE Grade
    SET grade = p_new_grade
    WHERE student_id = p_student_id AND course_id = p_course_id;
END 
//
DELIMITER ;

功能: 根据课程号和学号修改课程成绩
数据流:

输入: 学生ID、课程ID、新成绩
处理: 验证成绩范围和选课情况，更新Grade表
输出: 无直接输出，修改Grade表数据

25. a_UpdateCourse

-- 25、修改课程信息
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_UpdateCourse (
    IN p_course_id VARCHAR(10),
    IN p_course_name VARCHAR(20),
    IN p_hours INT,
    IN p_credits DECIMAL(2,1),
    IN p_classroom_id VARCHAR(10),
    IN p_teacher_id VARCHAR(10),
    IN p_textbook_id VARCHAR(10)
)
BEGIN
    -- 校验学分
    IF p_credits <= 0 THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000'
        SET MESSAGE_TEXT = '学分必须大于 0';
    END IF;

    -- 校验课程是否存在
    IF NOT EXISTS (
        SELECT 1 FROM Course WHERE course_id = p_course_id
    ) THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000'
        SET MESSAGE_TEXT = '该课程编号不存在';
    END IF;

    -- 执行更新
    UPDATE Course
    SET 
        course_name = p_course_name,
        hours = p_hours,
        credits = p_credits,
        classroom_id = p_classroom_id,
        teacher_id = p_teacher_id,
        textbook_id = p_textbook_id
    WHERE 
        course_id = p_course_id;
END //
DELIMITER ;

功能: 修改课程信息
数据流:

输入: 课程ID、名称、学时、学分、教室ID、教师ID、教材ID
处理: 验证学分有效性，更新Course表
输出: 无直接输出，修改Course表数据

26. a_AddCourse

-- 26、添加课程
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_AddCourse (
    IN p_course_id VARCHAR(10),
    IN p_course_name VARCHAR(20),
    IN p_hours INT,
    IN p_credits DECIMAL(2,1),
    IN p_classroom_id VARCHAR(10),
    IN p_teacher_id VARCHAR(10),
    IN p_textbook_id VARCHAR(10)
)
BEGIN
    -- 检查是否已存在相同课程号
    IF EXISTS (
        SELECT 1 FROM Course WHERE course_id = p_course_id
    ) THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000'
        SET MESSAGE_TEXT = '课程编号已存在';
    END IF;

    -- 插入课程
    INSERT INTO Course (
        course_id, course_name, hours, credits, 
        classroom_id, teacher_id, textbook_id
    )
    VALUES (
        p_course_id, p_course_name, p_hours, p_credits,
        p_classroom_id, p_teacher_id, p_textbook_id
    );
END //
DELIMITER ;

功能: 添加课程
数据流:

输入: 课程ID、名称、学时、学分、教室ID、教师ID、教材ID
处理: 检查课程ID是否已存在，插入Course表
输出: 无直接输出，向Course表添加记录

27. a_DeleteCourse

-- 27、删除课程
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE a_DeleteCourse (
    IN p_course_id VARCHAR(10)
)
BEGIN
    -- 检查课程是否存在
    IF NOT EXISTS (
        SELECT 1 FROM Course WHERE course_id = p_course_id
    ) THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000'
        SET MESSAGE_TEXT = '课程编号不存在';
    END IF;

    -- 删除课程（将自动级联删除Grade表中对应记录）
    DELETE FROM Course WHERE course_id = p_course_id;
END 
//
DELIMITER ;

功能: 删除课程
数据流:

输入: 课程ID
处理: 验证课程存在性，删除Course表记录(级联删除Grade表记录)
输出: 无直接输出，删除Course表记录

3.2 UI界面实现

本系统的用户界面层（UI）采用 Qt Creator 集成开发环境配合 Visual Studio 编译工具链，使用 C++ 编程语言进行开发实现。基于 Qt 框架强大的跨平台图形界面支持能力，系统实现了图形化的交互界面、响应式的控件管理机制与多角色权限视图的动态切换功能。在界面设计过程中，充分遵循多角色分离、模块划分清晰与交互逻辑一致性的设计原则。围绕功能建模中定义的各类业务操作流程，系统通过统一风格、结构分区明确的图形化界面，实现了对学生、教师与管理员三类用户的功能支持。以下从界面呈现与交互实现两方面展开描述。