Java课设——学生选课管理系统

Java 课程设计：学生选课管理系统开发总结

一、项目简介

本项目是一个基于 Java Swing + MySQL 的桌面端学生选课管理系统，旨在解决高校教学管理中常见的选课流程问题。系统支持学生自主选课/退课、成绩查询与报告生成，同时为管理员提供课程、学生、成绩等全方位管理功能。

技术栈

• 前端界面：Java Swing（使用 JTabbedPane、JTable、CardLayout 等组件）
• 后端逻辑：面向对象编程，分层架构（model / data / service）
• 数据存储：MySQL数据库
• 数据交互：JDBC 连接，通过 DataManager 统一管理操作
• 界面切换：CardLayout 实现登录页、学生页、管理员页之间的平滑跳转

用户角色

• 学生：注册、登录、浏览可选课程、选课/退课、查询成绩、生成成绩报告
• 管理员：管理课程（增删改查）、管理学生账户、分配成绩、查看所有选课记录

参考资料：

• MySQL 安装配置教程
• MySQL 创建数据库与数据表
• MySQL 全面使用指南

二、系统功能概述

功能模块	描述
用户登录与注册	提供学生注册界面（学号、姓名、班级、密码）；登录时选择身份（学生/管理员），验证用户名密码
学生主界面	四标签页：课程选择、我的课程、成绩查询、成绩报告；使用 JTable 展示数据，支持刷新与操作
管理员主界面	四大功能模块：课程管理、学生管理、选课记录、成绩管理；均支持增删改查
课程管理	管理员可添加/修改/删除课程（ID、名称、教师、容量、上课时间等）
选课与退课	学生点击表格行选课，系统校验容量与重复性；退课需二次确认
成绩管理	管理员为已选课学生录入 0–100 分成绩，系统自动转换为 A–F 等级
数据持久化	所有数据存入 MySQL 的四张表：users、students、lessons、enrollment_records

功能结构图

三、分工与核心实现

👩‍💻后端 & 业务逻辑

• 负责 面向对象模型设计（Student, Lesson, User, EnrollmentRecord 等类）
• 实现 用户认证、选课/退课逻辑、成绩管理
• 编写 DataManager 类，封装所有 JDBC 操作
• 设计 CourseService 业务服务层，处理规则校验（如课程是否满员）

👩‍💻 前端 & 界面交互

• 开发 登录界面（LoginPanel），使用 GridBagLayout 精确定位组件
• 实现 学生/管理员主界面，采用 JTabbedPane 组织多标签页
• 使用 JTable 展示课程、选课记录、成绩，支持滚动与不可编辑模式
• 实现 模态对话框（如“添加课程”、“分配成绩”），含完整表单验证
• 采用 CardLayout 实现三大面板（登录/学生/管理员）的切换与状态传递

四、关键技术亮点

1. 面向对象分层架构

src/
├── model/       # 实体类（Student, Lesson, User...）
├── data/        # 数据访问（DatabaseConnection, DataManager）
├── service/     # 业务逻辑（CourseService）
└── gui/         # 图形界面（MainGUI, LoginPanel, StudentPanel...）

2. 界面设计与用户体验

• 布局精准：使用 GridBagConstraints 解决按钮与输入框重叠问题
• 交互友好：
  • 重要操作（如删除）弹出 JOptionPane 确认框
  • 输入错误时高亮提示（如密码不一致、字段为空）
• 数据同步：每次操作后自动刷新 JTable，确保前后端一致

3. 数据持久化

• 创建四张核心表：
  • users：存储登录凭证与角色
  • students：学生详细信息
  • lessons：课程信息（含容量与已选人数）
  • enrollment_records：选课记录（含成绩字段）
• 所有增删改查均通过 PreparedStatement 执行，防止 SQL 注入

五、遇到的问题与解决方案

问题	解决方案
学生注册界面按钮与输入框重叠	将按钮放入独立 JPanel，用 GridBagConstraints.gridwidth = 2 跨列居中
登录后无法区分学生/管理员界面	在 MainGUI 中通过 CardLayout.show() 动态切换面板，并传递用户 ID
添加课程失败	与后端协作发现 SQL 字段与 lesson 表结构不匹配，统一字段名后修复
表格数据不刷新	在每次操作后调用 tableModel.fireTableDataChanged() 强制更新 UI
密码明文存储	当前为简化开发采用明文比对，后续可引入 SHA-256 或 BCrypt 加密

六、总结与展望

✅ 项目成果

• 成功实现一个功能完整、界面友好、数据可靠的选课系统
• 前后端分工明确，代码结构清晰，具备良好可维护性
• 掌握了 Java Swing 布局管理、事件处理、JDBC 连接等核心技能

🔮 未来优化方向

1. 界面升级：迁移到 JavaFX 或使用现代化 Swing 主题库（如 FlatLaf）
2. 性能优化：引入连接池（HikariCP）、批量插入、本地缓存减少数据库压力
3. 功能扩展：
   • 学生选课兴趣推荐（基于历史数据）
   • 导出成绩单为 PDF/Excel
   • 多学期支持、课程冲突检测
4. 安全增强：密码加密存储、防止并发选课超员（数据库行锁）

七、课程设计感想

• 协作的重要性：前后端需频繁沟通，确保接口一致（如数据库字段命名、方法签名）
• AI 辅助开发：利用 AI 快速生成 UML 图、调试报错、优化布局代码，极大提升效率
• 细节决定体验：一个对齐的按钮、一次友好的提示，都能显著提升用户满意度
• 工程思维养成：从“能跑就行”到“结构清晰、可扩展、易维护”，是本次最大的成长