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学生选课管理系统设计说明

1. 项目概述

学生选课管理系统基于 RuoYi-Vue 3.9.0 脚手架进行扩展，实现高校学生选课的全流程数字化管理。系统延续现有的前后端分离架构、RBAC 权限体系与代码生成能力，新增选课业务所需的数据库表、菜单权限、角色配置以及前端路由。设计目标是在保持框架简洁可维护的前提下，覆盖学生选课的核心业务流程（学期规划 → 开课计划 → 学生选课 → 成绩登记）。

2. 业务目标与角色

2.1 业务目标

• 统一管理学期与开课信息：教务部门集中维护课程、班级、选课窗口，避免信息孤岛。
• 提升选课效率与体验：为学生提供实时选课、冲突校验、容量提示等能力。
• 保障教学执行与质量：教师可查看班级名单、录入成绩，辅导员掌握学生选课动态。
• 沉淀数据支持决策：选课结果与统计数据为培养方案调整提供依据。

2.2 角色及职责

角色	权限标识	数据范围	核心职责
教务管理员	edu_admin	全部数据	维护基础档案、发布学期与开课计划、处理选课异常
教师角色	teacher	个人关联数据	查看授课课程、管理课内学生名单、录入成绩
学生角色	student	个人数据	浏览可选课程、提交选课/退课、查看个人课表与成绩
辅导员	counselor	本部门及以下	审核学生选课情况、协助处理退补选

权限与菜单配置对应 student/edu_auth_init.sql，沿用 RuoYi RBAC 模型。

3. 功能规划

3.1 模块划分

模块	子功能	描述
基础信息	学生档案、教师档案、课程信息、教室管理	维护选课所需的基础主数据，支持导入/导出
学期与开课	学期设置、开课计划、节次安排	规划选课时间窗口、生成开课班级、配置教室与节次
选课服务	选课中心、选课校验、退课申请	学生在线选课、冲突与容量校验、退课与锁定控制
教学执行	班级名单、选课结果、成绩登记	教师/辅导员查看选课名单，教师录入成绩并导出
统计分析	选课统计、课程热度	选课数据可视化，为教务决策提供支撑（后续扩展）

3.2 用例流程（概述）

1. 基础档案维护：教务管理员导入学生、教师、课程、教室数据 → 自动关联 RuoYi 用户信息。
2. 学期发布：设置学期、选课起止时间，发布后开放选课入口。
3. 开课计划：为课程创建班级，指定教师、教室、节次与人数上限，发布后进入可选状态。
4. 在线选课：学生在选课中心搜索课程 → 系统校验时间冲突/容量 → 选课成功写入选课记录。
5. 退课与调剂：学生或教务发起退课 → 更新选课记录、回收名额；特殊场景由教务管理员手动调整。
6. 成绩登记：课程结课后教师录入成绩 → 学生查看个人成绩 → 教务导出成绩归档。

4. 系统架构设计

4.1 整体架构

┌───────────────────────────────────────────────────┐
│               前端（ruoyi-ui 扩展模块）             │
│  Vue2 + ElementUI + Vuex + Axios                   │
│  ├─ education/student   ├─ education/course        │
│  ├─ education/semester  ├─ education/courseClass   │
│  ├─ education/enroll    └─ education/grade         │
└───────────────────────────────────────────────────┘
                             ⇅ JSON/REST
┌───────────────────────────────────────────────────┐
│               后端（ruoyi-admin 扩展）              │
│ Spring Boot 2.5 + MyBatis + Spring Security + JWT │
│  ├─ controller.education.*                         │
│  ├─ service.education.*                            │
│  └─ mapper.education.*                             │
└───────────────────────────────────────────────────┘
                             ⇅
┌───────────────────────────────────────────────────┐
│ 数据层：MySQL + Redis + Druid                      │
│  ├─ 新增业务表：edu_*                              │
│  ├─ 字典扩展：edu_*_status 等                      │
│  └─ 权限拓展：sys_role/menu/menu_role              │
└───────────────────────────────────────────────────┘

4.2 模块对照

层次	扩展点	说明
前端	src/views/education/*	新增菜单对应页面组件，沿用 RuoYi CRUD 页面范式
后端 Controller	com.ruoyi.web.controller.education	新增 REST 接口，合并安全注解与数据范围控制
Service	com.ruoyi.education.service	实现业务逻辑、选课冲突校验、容量控制
Mapper	com.ruoyi.education.mapper	定义 SQL 映射，命名规范沿用表前缀 Edu*Mapper
安全	@PreAuthorize + 数据范围切面	新增权限标识以 education:* 开头，复用 DataScope

4.3 接口设计原则

• RESTful 风格：列表 GET、新增 POST、修改 PUT、删除 DELETE。
• 统一响应：沿用 AjaxResult 与 TableDataInfo。
• 参数校验：@Validated + 自定义业务校验（如容量、时间冲突）。
• 幂等控制：选课提交接口使用 Redis 分布式锁避免重复提交。

5. 数据库设计

详见 student/edu_schema.sql，以下为关键表摘要：

表名	说明	关键字段
edu_semester	学期与选课窗口	status（0草稿/1进行中/2归档）、enroll_*_time
edu_student	学生档案	关联 sys_user.user_id，学籍状态 status
edu_teacher	教师档案	关联 sys_user.user_id、职称 title
edu_classroom	教室信息	room_type 字典（理论/实验/多媒体）
edu_course	课程基础信息	课程类型 course_type（必修/选修/公选）
edu_course_class	开课计划	capacity、enrolled_count、status、teacher_id
edu_course_schedule	节次安排	weekday、period_start/end、weeks
edu_enrollment	学生选课记录	status（已选/已退）、score、eval_status

5.1 关系说明

• edu_student.user_id、edu_teacher.user_id 与 sys_user 一一对应。
• edu_course_class 关联 edu_course、edu_semester、edu_teacher、edu_classroom。
• edu_course_schedule 与 edu_course_class 为一对多关系。
• edu_enrollment 与 edu_course_class、edu_student 为多对一关系，复合唯一键 (class_id, student_id) 防重复选课。

5.2 字典与状态

edu_schema.sql 已新增字典类型/数据（ID 11-17），用于驱动前端下拉选择与状态高亮，包括：学期状态、开课状态、课程类型、学籍状态、教师状态、选课记录状态、教室类型。

6. 权限与菜单设计

• 新增根菜单 选课管理（menuId=2000），子菜单对应业务模块。
• 权限命名统一为 education:<资源>:<操作>，确保与 RuoYi 命名空间隔离。
• 新角色：教务管理员、教师、学生、辅导员；脚本位于 student/edu_auth_init.sql。
• 通过 sys_role_menu 赋权，其中超级管理员与教务管理员拥有全量菜单，教师与学生仅拥有面向自身的菜单与按钮权限。

7. 实施路径

阶段	目标	主要工作
准备阶段	环境与规划	初始化数据库、导入 SQL、配置角色菜单、确认账号策略
开发阶段	功能实现	按模块迭代后端接口与前端页面，补充单元测试与 API 文档
联调阶段	集成与验证	进行选课冲突、容量、权限、性能等专项测试，准备演示数据
上线阶段	发布与推广	数据初始化（导入学生/课程）、配置选课窗口、发布公告
运营阶段	监控与优化	监控日志与性能指标、迭代统计分析、收集用户反馈

8. 风险与控制

风险	影响	应对措施
选课高并发导致锁冲突	影响提交体验	Redis 分布式锁 + 容量缓存、对选课接口限流
数据一致性	产生错误名单	关键操作启用事务与行级锁，容量使用原子更新
角色权限配置遗漏	造成越权或缺权	SQL 初始化脚本自动赋权，发布前回归权限用例
课程冲突判定复杂	学生无法选课	统一冲突算法（节次 + 教室 + 时间），服务层复用

9. 交付物清单

文件	说明
student/edu_schema.sql	业务表结构、字典数据脚本
student/edu_auth_init.sql	菜单、角色、权限初始化脚本
student/学生选课管理系统设计说明.md	本设计文档

执行顺序建议：先运行 ry_20250522.sql 初始化基础库 → 执行 edu_schema.sql → 执行 edu_auth_init.sql。

10. 后续扩展建议

• 接入代码生成器模板，快速生成 CRUD 页面与后端骨架。
• 引入课表视图（周历展示），提升学生端体验。
• 增加选课统计图表（选课热度、容量利用率）。
• 与消息中心联动，发送选课结果、退课提醒。
• 结合流程引擎（如 Flowable）支撑特殊申请审批。

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如需进一步协助实现接口、前端页面或测试方案，可在现有设计基础上继续细化任务。