幼儿园综合管理信息系统的设计与实现

摘 要
某幼儿园是一所二级一类幼儿园，在办园近五年来为幼儿及家长提供了优质的学前教育服务。

但随着幼儿园规模的不断扩大，一些问题开始凸显，主要表现为：规模的不断扩大使有限的工作人员工作负担不断加大，从而降低工作效率，不能将工作重心倾向于育儿；老师不能准确及时的掌握幼儿的具体信息，对幼儿的教育缺乏针对性；家长与老师不能进行及时沟通，不容易在第一时间解决问题；家长不能了解孩子的实时状态，当出现突发问题时不能及时有效的采取措施。

针对上述问题，某幼儿园决定通过信息化手段来进行解决，决定开发使用适合本园的幼儿园管理信息系统。

本论文重点介绍幼儿园管理信息系统的开发过程，每个环节穿插开发使用的主要技术，阶段性成果、总结，以及系统实现的最终形式。

根据使用对象，将系统用户划分为游客、学生家长、教职工以及管理员四类；将系统划分为用户权限管理、教学管理、幼儿管理与辅助管理四大功能模块。

本系统开发使用较流行的 技术、工作流技术、MVC架构、Visual Studio 2010开发平台和SQL Server 2008 数据库管理系统。

在分析设计过程中使用了面向对象分析和设计方法。

主要工作表现为：一是根据某幼儿园运营的具体业务，本文对该系统的基本需求按需求工程的基本原则进行了细致的分析；二是在系统设计方面，本文使用了OOD方法进行设计，将系统设计分为概要设计与详细设计，设计的内容包括系统的架构、系统的数据库、系统的各个类以及模块与非功能设计；三是本文叙述了系统实现的具体过程，该部分以系统的数据库实现、MVC架构实现以及典型的功能模块实现为例，论述了系统的实现代码、代码的含义并给出了运行截图；四是对整个系统进行测试，阐述了系统测试的过程，对系统进行了功能测试与性能测试，验证功能是否符合预期要求。

经过一段时间的试运行表明，某幼儿园综合管理信息系统不仅大幅提升了幼儿园的运营效率，而且为幼儿园注入新的发展理念奠定了技术基础。

系统的投入使用减轻员工的工作负担；为员工、老师、管理人员以及家长之间建立了良好的交流平台；实现了幼儿园的办公自动化，提升了工作效率。

关键词：幼儿园管理；MVC设计思想；模型；B/S结构；数据库
ABSTRACT
The Kindergarten is a level2of class I kindergarten.It has provided preschool education services to young children and parents in the past five years.However,with the continuous expansion of the size of kindergartens,some problems have begun to emerge.The main problems are as follows:The continuous expansion of the scale has led to the continuous increase of the workload of limited staffs,thereby reducing the work efficiency and not focusing on parenting;Teachers can not accurately and timely grasp the specific information of children,lack of targeted education for young children;parents and teachers can not communicate in time,not easy to solve the problem in the first time;Parents can not understand the child's real-time status and can not take timely and effective steps when unexpected problems arise.In response to the above problems,the kindergarten decided to solve the problem by means of information technology and decided to develop and use the kindergarten management information system suitable for the park.
This paper focuses on the development process of kindergarten Management Information System,each link interspersing the main technologies used for development and utilization, the phased achievements,the summary and the final form of system realization.According to the object of use,the system users are divided into four categories:tourists,parents,faculty members and administrators.The system is divided into four modules:user rights management,teaching management,child care management and auxiliary management.The system development using more popular technology,workflow technology,MVC architecture,Visual Studio2010development platform and SQL Server2008database management ed object-oriented analysis and design methods in the analytical design process,using Visio2010as a modeling tool.The main work is as follows:First, according to the specific operation of the kindergarten,this paper analyzes the basic needs of the system and narrates it.The whole requirement analysis process follows the basic principles of requirement engineering and uses Microsoft Visio2010for design assistance; Second,in the process of system design,this paper uses the mainstream OOD design methods, the system design is divided into general design and detailed design,the design includes the
system architecture,the system database,the various types of systems and modules and non-functional design;Third,this paper describes the concrete process of system realization. This part takes the realization of the system database,the implementation of MVC architecture and the realization of typical function module as an example,expounds the system implementation code and the meaning of the code and gives the operation screenshot; Fourth,test the whole system,elaborating the process of system testing,the system has been functional testing and performance testing,verify whether the function meets the expected requirements.
After a period of trial operation,it shows that the comprehensive management information system of the Kindergarten has not only greatly improved the operation efficiency of kindergartens,but also laid the technical foundation for infusing kindergarten into the new development concept.The system that put into use reduces the workload of employees and establish a good communication platform for employees,teachers,managers and parents;Realize kindergarten office automation,and improve work efficiency.
Key words:Kindergarten management;MVC design philosophy;Model;B/S structure; Database
目录
摘 要 (I)
ABSTRACT (II)
第一章 绪论 (1)
1.1选题背景 (1)
1.2研究意义 (2)
1.3国内外研究现状 (2)
1.4本论文的研究内容 (3)
1.5本文的组织结构 (4)
第二章 技术选择 (5)
2.1C#语言 (5)
技术 (6)
2.3分层开发与B/S架构 (6)
2.4SQL S ERVER2008数据库 (8)
2.5MVC架构 (8)
2.6统一建模语言 (9)
第三章 需求分析 (11)
3.1用户需求分析 (11)
3.2系统需求概述 (11)
3.3功能需求分析 (12)
3.3.1教职工用例分析 (12)
3.3.2学生家长用例分析 (14)
3.3.3管理员用例分析 (15)
3.4非功能需求 (16)
3.5本章小结 (17)
第四章 系统设计 (18)
4.1设计原则 (18)
4.2概要设计 (18)
4.2.1系统结构设计 (18)
4.3详细设计 (21)
4.3.1游客前台操作设计 (22)
4.3.2幼儿管理模块设计 (23)
4.3.3辅助管理模块设计 (26)
4.3.4教学管理模块设计 (28)
4.3.5权限管理模块设计 (30)
4.4数据库设计 (32)
4.4.1数据库设计原则 (32)
4.4.2实体类设计 (33)
4.4.3 数据库表设计 (34)
4.5非功能性设计 (38)
4.5.1系统的安全性设计 (38)
4.5.2系统的可靠性设计 (40)
4.5.3系统的可用性设计 (41)
4.6本章小结 (41)
第五章 系统实现 (42)
5.1系统代码结构 (42)
5.2建立数据库 (42)
5.2.1数据库表的建立 (43)
5.2.2 存储过程的建立与调用 (43)
5.3MVC架构的搭建 (43)
5.3.1 视图层的实现 (43)
5.3.2 控制器的实现 (44)
5.3.3 模型层的实现 (44)
5.4实体类模块的实现 (45)
5.5数据库管理模块的实现 (45)
5.5.1公共的数据库访问设计 (45)
5.5.2 实体数据访问层设计 (45)
5.6功能实现 (46)
5.6.2未登录用户功能实现 (48)
5.6.3幼儿管理模块的实现 (49)
5.6.4辅助功能实现 (52)
5.6.5教学管理模块 (55)
5.6.6用户权限管理模块 (55)
5.6.7用户认证功能 (56)
5.7本章小结 (57)
第六章 系统测试 (58)
6.1系统部署结构设计 (58)
6.2测试环境 (59)
6.3功能测试用例 (59)
6.3.1 登录测试用例 (60)
6.3.2 用户注册测试用例 (60)
6.3.3 学生信息维护测试用例 (61)
6.3.4权限设置测试用例 (61)
6.3.5发布留言测试用例 (62)
6.4性能测试 (63)
6.4.1测试目的 (63)
6.4.2测试内容 (63)
6.4测试结果 (65)
6.5小结 (66)
第七章 总结与展望 (67)
参考文献 (68)
攻读硕士学位期间取得的研究成果 (70)
致 谢 (71)
第一章绪论
第一章绪论
本章分为五个小节，分别为背景、研究意义、国内外研究现状、本论文研究内容以及本论文的组织结构。

选题背景从时代背景与现实背景双重条件下描述项目的来源；研究意义从四个方面阐述了使用幼儿园综合管理信息系统的必要性；通过对比国内外现状说明本系统在当前的使用及发展状况；研究内容以及论文组织结构从内容与架构的不同维度对论文的内容进行了阐述。

1.1选题背景
当前，“不让孩子落后在起跑线上”已成为普遍的育儿理念，学前教育获得了前所未有的重视与发展。

在此情况下，幼儿教育如雨后春笋，幼儿园的建设也得到普遍关注，我国教育部也做出这样的规定：新小区必须建制幼儿园。

在幼儿园获得前所未有发展同时，幼儿园的管理问题却日益凸显。

与传统的幼儿教育理念不同，现代的幼儿教育要求家长与幼儿园互动互助，因此家长需要与幼儿园建立实时联系沟通。

与此同时，幼儿园也不得不关注自己的生存情况，在日益的激烈的竞争中，要留存自己的一席之地就必须保持幼儿园的时代性。

信息技术的发展不仅为我们带来了信息化的生活，而且也为幼儿园的发展与管理提供了信息化手段。

很多幼儿园管理层通过信息化技术来实现自己的现代化管理与现代化管理理念的展示，也有很多幼儿园建了自己的网站与信息系统。

通过幼儿园网站，可以实现以下功能：一是可以24小时全天候地观察幼儿园动态，观察自己子女在幼儿园的表现。

实时得到一手信息，了解子女在幼儿园的培养计划，老师的授课情况，子女的活动情况等。

二是可以通过系统对幼儿园提出建议与意见。

三是幼儿园的员工通过信息系统的使用可以实现信息化办公，不仅可以使自己的办公步骤简化，而且还可以实现流动办公。

这样就提升了幼儿园管理水平，加强了竞争力。

某幼儿园创办于2011年，目前是一所二级一类幼儿园。

在办园近五年的过程中，某幼儿园一直都为附近的幼儿与家长给与优质的学前教育服务。

然而，当前的幼儿园管理教育与管理模式已不再适应时代的要求，幼儿园的管理也需要引入新的理念与方法。

鉴于此，某幼儿园管理层决定开发适合本园管理与发展的信息化平台。

通过该平台，幼儿园不仅可以加速自身的发展，提高幼儿园的管理水平与推进日常活动，而且可以制定
教职工的工作考评，协作工作的分派和审查等；父母也能在第一时间获取幼儿园的消息，并随时给出自己的意见和建议。

通过平台，幼儿园还可以彰显出自身的办学条件与水平，通过举获得好成绩的孩子的例子，建立幼儿园的良好品牌和品质。

通过平台互动，幼儿园方面可以与家长进行交流，做到良好的沟通。

1.2研究意义
使用信息化技术对幼儿园进行管理不仅符合幼儿园运营的时代要求，为幼儿教育行业的健康发展提供有效途径，而且对幼儿的培养具有积极的时代意义。

具体体现为：一是将幼儿园的教职工从传统的模式的繁杂工作中解脱，把工作重心更加向育儿方向倾斜。

同时还可以规范幼儿园的档案管理，指定专人实现数据库数据的管理与维护，为日后幼儿园的发展提供数据支持。

二是为幼儿园的教师、员工、管理人员以及家长提供交流平台，使他们之间的关系更加的多元化、实效化、融洽话与和谐化。

将分歧解决在萌芽状态，为育儿提供健康的发展环境。

三是一改落后的幼儿园管理模式，使幼儿园管理更加科学、有效率与自动。

利用管理系统来帮助幼儿园的发展，使教师与家长结合在一起，一起推进幼儿园的发展。

这样不仅有助于强化幼儿家长与教师沟通，而且还有助于塑造幼儿园的形象四是与时代的发展相适应，可以真正体现现代化的教育理念与管理理念。

近年来，信息化教育成为了每个学校的建设的重要内容之一，很多学校甚至实施了数字化校园建设。

使用的信息系统，甚至应用在在国际互联网上，实现协同办公，不仅可以实现线上办公，而且还可以实现流动办公，加强了幼儿园管理的联动性。

1.3国内外研究现状
国内外有关幼儿园管理平台的研究大部分集中于公司企业，小部分来自于政府部门对幼教管理的规范和要求，这些研究得到了许多具有实际应用价值的成果。

与计算机技术的发展历程相一致，西方国家的幼儿园信息化实现较早，针对幼教模式和幼儿园管理的应用软件也较多。

然而，由于中西方在文化和饮食习惯方面无可避免的差异，使得这些技术相对成熟的软件无法有效地应用到中国的幼儿园教育管理之中[1]。

在英格兰和威尔士的中小学中，计算机教育被列为一门法定的基础课程，并且有在幼儿
第一章绪论
园普及的趋势，其教学内容中，娱乐性软件和教育类软件并存，这种寓教于乐的教学方式极大地激发了学生对信息化教学的兴趣[2]。

受国际幼儿园管理系统建设的影响，国内幼儿园管理信息系统也得到了一定发展，很多软件供货商都出产了幼儿园管理信息系统[3]。

土星网系统只有常规功能，如：基本信息记录、相册、留言板之类，更像一个个人空间[4]；数字贝贝管理系统集幼儿考勤、信息管理、财务管理、后勤管理于一体，基本满足当时市场和幼儿园的需求，唯一美中不足的是对幼儿营养配餐方面还有待进一步改进[5]；一帆风顺有限公司开发的幼儿园管理系统软件，在方便管理幼儿资料的同时，也规范了财务管理过程，然而有所欠缺的是对日常事务管理和膳食管理方面的思考[6]；幼儿园云服务平台用户操作便利、界面设计美观、常规功能较为全面、融合了目前流行的网络个体元素，如博客、论坛等，电子资源丰富，但无在线功能[7]；安康佳园具有较全常规功能，但商业元素过于丰富，与幼儿成长所应有的环境不符[8]。

目前国内外很多软件满足了幼教管理的基本需求，应用效果良好，但对幼儿在园表现、教师评语、教学评估、幼儿食谱等方面的设计都有所欠缺，因此阻碍了家长和幼儿园之间的沟通，不利于彼此的互动交流，也就无法有效地促进幼儿成长[9-10]。

1.4本论文的研究内容
本文着重阐述了本课题的技术选择。

研究内容以软件开发的生命周期展开，首先查询大量文献，并根据本系统的特点确定技术路线。

然后真正进入系统开发的整个过程，需求分析、系统设计、实现与测试。

在这期间重点研究需求的获取方法与建模、系统的架构设计与测试方案。

本文描述本系统研发的整个过程，具体工作表现为:在需求分析阶段，成立了需求分析小组，将需求分析划分为直接获取、诱导分析以及需求确认三个阶段。

在需求分析的获取过程，通过统一建模语言的用例图来为每个用户类型建立功能需求模型。

在需求确认后，最终完成需求文本制作。

在系统设计阶段完成了系统的架构、网络部署、功能结构以及系统的动态模型设计，最终形成系统设计文本。

在实现阶段，根据设计文本，最终实现了登录、信息公告管理与实习信息管理模块的制作，最终功能通过了测试。

在笔者参加系统开发的过程中，重点学习了软件工程的相关理论，面向对象的开发方
法，.NET开发平台，技术与C#语言，需求分析的理论与方法，统一建模语言与数据库管理系统的相关理论。

研究从以下三个方面铺开：
首先是系统的功能设计。

根据某幼儿园的运作模式确定功能需求，并进行模块划分、确定非功能需求。

其次是系统数据管理模块设计。

主要包括数据流设计、数据规范设计、数据库表设计以及数据操作、数据库设计。

最后是MVC架构的使用。

实现系统的高内聚、低耦合，缩短研发周期，降低研发成本。

1.5本文的组织结构
第一章为绪论，首先介绍幼儿园综合管理信息系统在当前的研究背景、研究意义、发展现状，然后介绍本论文的研究内容，最后列出本论文的组织结构。

第二章为相关技术，重点介绍了本系统开发使用的主流技术、开发框架及统一建模语言，详细分析了每个技术的优势及劣势，并根据幼儿园综合管理信息系统的特点选择了本系统的技术开发路线及指导思想。

第三章为需求分析，首先概括的需求分析的方法，然后对系统做了总体的需求分析。

然后，在总体需求的基础上展开，分别用语言和用例图陈述了系统的具体需求，然后分析了系统的非功能性需求，以此来展示功能需求分析的方法和过程。

第四章为系统设计，本章共分四部分，系统的概要设计、系统的详细设计、数据库设计以系统的性能设计，具体表现为系统的逻辑架构设计，网络架构设计，系统的功能模块设计，动态模型设计，数据库设计以及性能设计，展示了系统设计的具体步骤及方法，为系统实现奠定了基础。

第五章为系统实现，选取了典型的功能与模块展示系统实现的过程。

第六章为系统测试，讲述了系统的测试方案，通过测试验证系统的各项功能的实现情况。

通过选取典型用例和并发测试，完成了系统的测试，并得到了相应的结论。

第七章为总结与展望，在简洁概述了本系统从无到有的过程后，根据系统运行现状及时代要求对系统日后的扩展与完善进行了展望。

第二章相关技术
第二章技术选择
本章共分为七部分，分别介绍了C#语言、技术、分层开发与B/S架构、SQL Server 2008数据库、MVC结构、统一建模语言与本章小结，重点介绍了系统架构、技术、数据库以及建模工具，为系统的设计开发提供了技术支持与理论依据。

2.1 C#语言
C#语言于2000年7月为.NET框架而诞生，.NET框架是一个支持多语言开发的环境，微软公司开发C#语言的目的就是实现.NET环境下的强大功能，这显然，已有的语言是无法实现的。

.NET框架无论从设计环境还是运行时环境都提供了很好的支持，这样就实现了基于C#开发的软件具有更加强大的稳定性、通用性与安全性。

C#语言不仅是一款全新、简单而安全的面向对象的语言，而且是融入了Visual Basic、Java、C++、Delphi各类语言优点的面向对象的语言。

虽然C#具有C++的设计方法与C语言的语法规则，但是却使用.NET框架的类库，并实现了Internet方向的对象类型设计。

C#语言不具备对指针类型的支持，这样就无法访问内存地址空间，语言的健壮性不言而喻。

使用C#开发，具有优点：开发周期短、成本低、语言简单、可以跨平台开发、可以与XML 实现对接、继承了C++功能。

总体而言，C#语言具有的优势体现在一下六点：一是简单易学，程序员上手非常容易。

这里表现为，语言非常形象化，程序员容易使用；语言非常智能化，会自动提示程序员的操作那些不被允许，这样开发人员就不需要在操作的安全性上下功夫；除此，该语言不具备最难编辑的指针操作；二是C#是一种面向对象开发的语言，具有面向对象开发的所有特征，注入继承、多态、可视、可封装等。

这就大幅缩短了程序的开发周期，降低的软件的开发成本；三是高程度的现代化模式。

基于C#开发的应用软件具有非常强的可伸缩性以及兼容性，软件的健壮级别非常高；四是缩性容易、升级简单。

五是具有非常强的兼容性。

这种非常强的兼容性表现为对不同时代的应用程序的支持；六是
C#语言的类型安全级别高。

在开发过程中，程序员所进行的类型转换不需要去考虑两个类型的安全级别，对于不安全的操作，C#会自动停止。

除此，C#还会自动检测所用到数据类型是否存在数据溢出现象。

2.2 技术
主要用于企业级Web应用开发与服务。

它基于.NET 环境，可应用.NET框架中的任何语言编写应用程序。

在中，当接收用户请求后， 模块就开始进行源文件内容的分析，并将其分解成许多个单独的命令，模块会将分解所得的各命令放置到预定义的类当中去，放置了命令的类又会被用来重新定义一个特殊的 Page对象，该对象可以生成HTML流返回到客户浏览器中去。

在执行过程中，会将实际需要的那些代码先编译成微软中间语言（MSIL，Microsoft Intermediate Language），然后再将MSIL编译成机器代码最终加以执行。

技术优势在VS开发环境中充分的发挥，能够保证所开发的管理系统在很长时间内处于领域中的领先地位。

它不仅基于大量控件，整合用户认证，而且还基于XML，在很大程度上提升了企业级开发的有效性。

可以说，基于这应用程序跨平台是十分明显的，这样就会很大程度上加快开发进度。

通过对.NET发平台的使用，可高效利用HTML、CSS以及服务器。

通常采用单页面模型，MVC结构或我们所熟悉的事件驱动模型开开发，但不管使用何种开发方式，都能够很好的实现代码与页面的分离。

非常准确地说，ASP是的前身，它结合流行的网页技术，实现大型网站建设。

却受制于开发环境，程序的可移植性不高。

在出现后，退出历史的舞台。

网页页面功能的实现通常由C#或者VB来书写。

程序员在熟练掌握了以及.NET 框架后，便可顺利开发复杂的大型网络应用系统。

Web Service、组件、控件技术及应用程序类库是.NET的技术核心，通过对核心技术的使用，开发出的系统具有非常好的健壮性与通用性。

2.3分层开发与B/S架构
当前，基于Web开发的软件的规模越来越大，分层开发的方式得到普遍推广。

根据软件工程的思想，系统在设计时首先考虑系统架构的设计。

在当前软件架构的设计当中，分层体系得到普遍的认可。

将一个庞大的系统分成若干个层次，在每个层次完成特定的任务，分配一定的功能。

通过这种方式，将复杂的网络架构体系进行了分解，这样使每个层次都能够得到有效的控制。

系统的设计也是针对某一个层次进行，这样就降低了软件设计的总体难度。

在分层体系中，处在最外的层次只负责发送请求，接收响应结果；而处在最内部的层次，只是负责接收请求，发送响应结果。

处在中间的若干个层次
第二章相关技术
遵循如下原则：服务于上一层，被服务于下一层，而并不需要得知上一层与下一层的具体功能实现。

这种分层结构能够确保层次之间既相互独立，又相互通讯。

这样就实现了软件设计设计的高内聚，低耦合。

这样不仅提升了开发效率，而且也降低错误的概率。

三层结构B/S网络架构模式就是一个这样的分层开发体系。

浏览器端与数据库服务器端分别处于最外层与最内层。

Web服务器端处于中间层。

浏览器端负责向上一层提出任务请求并等待上一层对请求的响应结果。

数据库服务器端负责接收来自应用服务器端的请求，并对请求进行处理，发送响应结果到Web服务器端。

处在中间层的服务器端负责接受来自浏览器端的请求与数据库服务器端的响应结果，并负责把服务器端的响应结果发送给浏览器端，将浏览器的请求进行逻辑处理再发送给服务器端。

在软件开发的具体应用中，很多开发团队将处在Web服务器端的应用逻辑再次进行分层，这就是多层系统的设计思想。

本系统采用三层Brower/Server(B/S)模式的网络架构进行开发。

该架构产生于Client/Server(C/S)网络架构之后，是当前Web应用开发最流行的网络架构。

它具有以下特点：
一是开发周期短、成本大幅降低。

由于B/S模式系统开发的周期本身就短，开发成本本身就得到了很大的降低。

而在服务器端可以选Linux操作系统的服务器，这是一款免费的服务器。

二是软件易维护，升级容易。

B/S网络模式的系统，在升级与维护时几乎不需要考虑浏览器端。

基本全部的工作都在服务器端完成，浏览器端只需下载新的插件就可以完成系统升级，几乎没有工作量。

三是应用服务器端负载重，应平衡各应用服务器端的负载。

由于B/S模式的系统在浏览器端几乎不做任何操作，大多数操作都在应用服务器的完成。

当系统的使用非常集中时，应用服务器端承载的数据负荷比较大，有时甚至会出现系统崩溃的情况。

因此，采用B/S结构的Web应用系统，必须解决好负载平衡问题。

四是C/S模式进行联合使用已经成为常态。

一般情况下一个复杂的系统，在内部网之中的客户端使用C/S模式。

在外网的客户端使用B/S模式。

这样既可以充分保护数据的安全性。

还可以方便广大的普通用户。