迷你教务系统：数据库课程设计

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一、写在前面的话

这个迷你教务管理系统其实是数据库的课程实验，我花了一周时间（每天大概 1~2 小时）手搓了一个。

这个项目很简单，主要目的是为了熟悉 SQL 语句的编写以及掌握数据库工具的使用。不过反正看着还过得去，就也放在专栏里。

图 1：系统首页的数据可视化仪表盘

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二、从建表开始：SQL 基础实践

教务系统是数据库课程中最经典的案例，业务逻辑大家都很熟悉：学生选课、老师打分、统计学分等。我一共设计了 11 张表，覆盖了核心的实体关系。

1. 数据定义语言

• 主键（PK）：保证记录唯一（如 Sno）。
• 外键（FK）：保证引用关系正确（如 SC.Cno 必须存在于 Course 表）。
• Check 约束：限制数据范围（如 Credit > 0）。
• Enum 枚举：规范字段取值（如 Gender 只能是 ‘M’ 或 ‘F’）。

图 2：数据库关系模式设计图

2. 触发器

为了防止非法数据的录入，我尝试写了几个复杂的触发器。比如：

• 防止环形依赖：在设置先修课程时，不能让 A 的先修是 B，B 的先修又是 A。
• 选课校验：学生在选课（Insert SC）前，触发器会自动检查该学生是否修完了这门课的所有先修课程。

图 3：触发完整性约束时的前端报错拦截

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三、后端开发：Flask + SQLAlchemy

为了快速验证功能，我选择了轻量级的 Flask 框架。

这里我用了 RESTful API 的设计风格：

• GET /api/v1/students：获取所有学生列表。
• POST /api/v1/students：新增一个学生。
• PUT /api/v1/students/<id>：修改学生信息。
• DELETE /api/v1/students/<id>：删除学生。

后端逻辑非常简单直观，基本就是接收前端 JSON -> 拼接 SQL/ORM 查询 -> 返回数据。

图 4：后端 API 驱动的前端数据展示

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四、前端交互与可视化

虽然是练手项目，但我还是给它配了一个基于原生 JS + Webpack 的单页应用（SPA）前端。

我引入了 ECharts 图表库：

• 热力图：统计每天的操作活跃度。
• 柱状图：分析各院系的课程数量、教师职称分布。
• 饼图：展示选课状态（在读 vs 已修）。

这些可视化图表的数据源，本质上都是后端写好的 GROUP BY 聚合查询语句。

图 5：复杂的授课安排管理界面

图 6：学生管理与性别/院系分布统计