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教材管理系统设计与实现

news 2025/12/28 2:19:04

教材管理系统设计与实现

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1. 系统概述

教材管理系统是一个基于PHP和SQL的Web应用程序，旨在为学校提供一个高效的教材管理平台。该系统可以帮助管理员录入教材信息、教师查询和申请教材、学生查询教材信息，提高教材管理的效率和透明度。

2. 技术栈

前端：HTML5, CSS3, JavaScript, jQuery, Bootstrap
后端：PHP
数据库：MySQL
服务器：Apache

3. 系统功能模块

用户管理
- 用户注册与登录
- 用户信息管理
- 角色权限管理（管理员、教师、学生）
教材管理
- 教材信息录入
- 教材信息查询
- 教材信息修改
- 教材信息删除
申请管理
- 教师申请教材
- 管理员审批申请
库存管理
- 教材库存查询
- 教材库存更新
系统设置
- 数据备份与恢复
- 系统日志管理
- 参数配置

4. 数据库设计

4.1 数据库表结构

用户表（users）
- id (INT, 主键)
- username (VARCHAR, 用户名)
- password (VARCHAR, 密码)
- role (VARCHAR, 角色)
- created_at (DATETIME, 创建时间)
- updated_at (DATETIME, 更新时间)
教材表（textbooks）
- id (INT, 主键)
- title (VARCHAR, 教材名称)
- author (VARCHAR, 作者)
- publisher (VARCHAR, 出版社)
- isbn (VARCHAR, ISBN编号)
- quantity (INT, 库存数量)
- created_at (DATETIME, 创建时间)
- updated_at (DATETIME, 更新时间)
申请表（applications）
- id (INT, 主键)
- user_id (INT, 外键，关联用户表)
- textbook_id (INT, 外键，关联教材表)
- quantity (INT, 申请数量)
- status (VARCHAR, 申请状态)
- created_at (DATETIME, 创建时间)
- updated_at (DATETIME, 更新时间)

5. 系统架构设计

5.1 层次结构

表现层（Presentation Layer）
- 负责接收用户的请求，并返回处理结果。
- 使用PHP和HTML/CSS/JavaScript实现。
业务逻辑层（Business Logic Layer）
- 负责处理具体的业务逻辑。
- 使用PHP实现。
数据访问层（Data Access Layer）
- 负责与数据库交互，执行增删改查操作。
- 使用PHP的PDO扩展实现。

5.2 控制器（Controller）

控制器负责处理用户的请求，并调用相应的模型方法。示例如下：

<?php
session_start();// 连接数据库
$host = 'localhost';
$db = 'textbook_management';
$user = 'root';
$pass = '';try {$pdo = new PDO("mysql:host=$host;dbname=$db;charset=utf8", $user, $pass);$pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
} catch (PDOException $e) {die("Could not connect to the database $db :" . $e->getMessage());
}// 用户登录
if (isset($_POST['login'])) {$username = $_POST['username'];$password = $_POST['password'];$stmt = $pdo->prepare("SELECT * FROM users WHERE username = :username AND password = :password");$stmt->execute(['username' => $username, 'password' => $password]);$user = $stmt->fetch();if ($user) {$_SESSION['user'] = $user;header('Location: dashboard.php');} else {echo "Invalid username or password.";}
}
?>

5.3 模型（Model）

模型负责处理数据的存取操作。示例如下：

<?php
class Textbook {private $pdo;public function __construct($pdo) {$this->pdo = $pdo;}public function getAllTextbooks() {$stmt = $this->pdo->query("SELECT * FROM textbooks");return $stmt->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC);}public function addTextbook($title, $author, $publisher, $isbn, $quantity) {$stmt = $this->pdo->prepare("INSERT INTO textbooks (title, author, publisher, isbn, quantity) VALUES (:title, :author, :publisher, :isbn, :quantity)");$stmt->execute(['title' => $title, 'author' => $author, 'publisher' => $publisher, 'isbn' => $isbn, 'quantity' => $quantity]);}public function getTextbookById($id) {$stmt = $this->pdo->prepare("SELECT * FROM textbooks WHERE id = :id");$stmt->execute(['id' => $id]);return $stmt->fetch(PDO::FETCH_ASSOC);}public function updateTextbook($id, $title, $author, $publisher, $isbn, $quantity) {$stmt = $this->pdo->prepare("UPDATE textbooks SET title = :title, author = :author, publisher = :publisher, isbn = :isbn, quantity = :quantity WHERE id = :id");$stmt->execute(['id' => $id, 'title' => $title, 'author' => $author, 'publisher' => $publisher, 'isbn' => $isbn, 'quantity' => $quantity]);}public function deleteTextbook($id) {$stmt = $this->pdo->prepare("DELETE FROM textbooks WHERE id = :id");$stmt->execute(['id' => $id]);}
}
?>

5.4 视图（View）

视图负责显示数据。示例如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>教材列表</title><link rel="stylesheet" href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.5.2/css/bootstrap.min.css">
</head>
<body><div class="container"><h1>教材列表</h1><table class="table table-striped"><thead><tr><th>教材名称</th><th>作者</th><th>出版社</th><th>ISBN编号</th><th>库存数量</th><th>操作</th></tr></thead><tbody><?php foreach ($textbooks as $textbook): ?><tr><td><?php echo $textbook['title']; ?></td><td><?php echo $textbook['author']; ?></td><td><?php echo $textbook['publisher']; ?></td><td><?php echo $textbook['isbn']; ?></td><td><?php echo $textbook['quantity']; ?></td><td><a href="edit-textbook.php?id=<?php echo $textbook['id']; ?>" class="btn btn-primary">编辑</a><a href="delete-textbook.php?id=<?php echo $textbook['id']; ?>" class="btn btn-danger">删除</a></td></tr><?php endforeach; ?></tbody></table><a href="add-textbook.php" class="btn btn-success">添加教材</a></div>
</body>
</html>

6. 功能实现

6.1 用户注册与登录

注册页面（register.php）

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>注册</title><link rel="stylesheet" href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.5.2/css/bootstrap.min.css">
</head>
<body><div class="container"><h1>注册</h1><form action="register.php" method="post"><div class="form-group"><label for="username">用户名</label><input type="text" class="form-control" id="username" name="username" required></div><div class="form-group"><label for="password">密码</label><input type="password" class="form-control" id="password" name="password" required></div><div class="form-group"><label for="role">角色</label><select class="form-control" id="role" name="role" required><option value="admin">管理员</option><option value="teacher">教师</option><option value="student">学生</option></select></div><button type="submit" name="register" class="btn btn-primary">注册</button></form></div>
</body>
</html>

注册处理（register.php）

<?php
session_start();// 连接数据库
$host = 'localhost';
$db = 'textbook_management';
$user = 'root';
$pass = '';try {$pdo = new PDO("mysql:host=$host;dbname=$db;charset=utf8", $user, $pass);$pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
} catch (PDOException $e) {die("Could not connect to the database $db :" . $e->getMessage());
}if (isset($_POST['register'])) {$username = $_POST['username'];$password = $_POST['password'];$role = $_POST['role'];$stmt = $pdo->prepare("INSERT INTO users (username, password, role) VALUES (:username, :password, :role)");$stmt->execute(['username' => $username, 'password' => $password, 'role' => $role]);echo "注册成功！";
}
?>

登录页面（login.php）

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>登录</title><link rel="stylesheet" href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.5.2/css/bootstrap.min.css">
</head>
<body><div class="container"><h1>登录</h1><form action="login.php" method="post"><div class="form-group"><label for="username">用户名</label><input type="text" class="form-control" id="username" name="username" required></div><div class="form-group"><label for="password">密码</label><input type="password" class="form-control" id="password" name="password" required></div><button type="submit" name="login" class="btn btn-primary">登录</button></form></div>
</body>
</html>

登录处理（login.php）

<?php
session_start();// 连接数据库
$host = 'localhost';
$db = 'textbook_management';
$user = 'root';
$pass = '';try {$pdo = new PDO("mysql:host=$host;dbname=$db;charset=utf8", $user, $pass);$pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
} catch (PDOException $e) {die("Could not connect to the database $db :" . $e->getMessage());
}if (isset($_POST['login'])) {$username = $_POST['username'];$password = $_POST['password'];$stmt = $pdo->prepare("SELECT * FROM users WHERE username = :username AND password = :password");$stmt->execute(['username' => $username, 'password' => $password]);$user = $stmt->fetch();if ($user) {$_SESSION['user'] = $user;header('Location: dashboard.php');} else {echo "Invalid username or password.";}
}
?>

6.2 教材管理

添加教材页面（add-textbook.php）

<?php
session_start();if (!isset($_SESSION['user']) || $_SESSION['user']['role'] !== 'admin') {header('Location: login.php');exit;
}$pdo = new PDO("mysql:host=localhost;dbname=textbook_management;charset=utf8", "root", "");if (isset($_POST['submit'])) {$title = $_POST['title'];$author = $_POST['author'];$publisher = $_POST['publisher'];$isbn = $_POST['isbn'];$quantity = $_POST['quantity'];$textbook = new Textbook($pdo);$textbook->addTextbook($title, $author, $publisher, $isbn, $quantity);header('Location: manage-textbooks.php');
}
?>
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>添加教材</title><link rel="stylesheet" href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.5.2/css/bootstrap.min.css">
</head>
<body><div class="container"><h1>添加教材</h1><form action="add-textbook.php" method="post"><div class="form-group"><label for="title">教材名称</label><input type="text" class="form-control" id="title" name="title" required></div><div class="form-group"><label for="author">作者</label><input type="text" class="form-control" id="author" name="author" required></div><div class="form-group"><label for="publisher">出版社</label><input type="text" class="form-control" id="publisher" name="publisher" required></div><div class="form-group"><label for="isbn">ISBN编号</label><input type="text" class="form-control" id="isbn" name="isbn" required></div><div class="form-group"><label for="quantity">库存数量</label><input type="number" class="form-control" id="quantity" name="quantity" min="0" required></div><button type="submit" name="submit" class="btn btn-primary">添加</button></form></div>
</body>
</html>

6.3 教材申请管理

教师申请教材页面（apply-textbook.php）

<?php
session_start();if (!isset($_SESSION['user']) || $_SESSION['user']['role'] !== 'teacher') {header('Location: login.php');exit;
}$pdo = new PDO("mysql:host=localhost;dbname=textbook_management;charset=utf8", "root", "");$textbook = new Textbook($pdo);
$textbooks = $textbook->getAllTextbooks();if (isset($_POST['submit'])) {$user_id = $_SESSION['user']['id'];$textbook_id = $_POST['textbook_id'];$quantity = $_POST['quantity'];$stmt = $pdo->prepare("INSERT INTO applications (user_id, textbook_id, quantity, status) VALUES (:user_id, :textbook_id, :quantity, 'pending')");$stmt->execute(['user_id' => $user_id, 'textbook_id' => $textbook_id, 'quantity' => $quantity]);header('Location: my-applications.php');
}
?>
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>申请教材</title><link rel="stylesheet" href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.5.2/css/bootstrap.min.css">
</head>
<body><div class="container"><h1>申请教材</h1><form action="apply-textbook.php" method="post"><div class="form-group"><label for="textbook_id">教材</label><select class="form-control" id="textbook_id" name="textbook_id" required><?php foreach ($textbooks as $textbook): ?><option value="<?php echo $textbook['id']; ?>"><?php echo $textbook['title']; ?> (库存: <?php echo $textbook['quantity']; ?>)</option><?php endforeach; ?></select></div><div class="form-group"><label for="quantity">申请数量</label><input type="number" class="form-control" id="quantity" name="quantity" min="1" required></div><button type="submit" name="submit" class="btn btn-primary">申请</button></form></div>
</body>
</html>

7. 安全性设计

为了保证系统的安全性，需要实现以下功能：

用户认证：使用PHP会话管理进行用户认证和授权。
数据校验：在控制器层进行输入参数的校验，防止SQL注入等攻击。
日志记录：记录关键操作的日志，便于审计和故障排查。

8. 测试与部署

单元测试：使用PHPUnit进行单元测试，确保各个模块的功能正确。
集成测试：进行集成测试，确保各个模块之间的协同工作正常。
部署：将应用程序部署到Apache服务器上，确保在生产环境中运行稳定。

9. 源代码

由于篇幅限制，无法完整展示所有源代码。以下是部分核心代码示例：

9.1 教材申请实体类（Application.php）

<?php
class Application {private $pdo;public function __construct($pdo) {$this->pdo = $pdo;}public function getAllApplications() {$stmt = $this->pdo->query("SELECT a.*, u.username, t.title FROM applications a JOIN users u ON a.user_id = u.id JOIN textbooks t ON a.textbook_id = t.id");return $stmt->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC);}public function getApplicationsByUserId($user_id) {$stmt = $this->pdo->prepare("SELECT a.*, t.title FROM applications a JOIN textbooks t ON a.textbook_id = t.id WHERE a.user_id = :user_id");$stmt->execute(['user_id' => $user_id]);return $stmt->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC);}public function approveApplication($id) {$stmt = $this->pdo->prepare("UPDATE applications SET status = 'approved' WHERE id = :id");$stmt->execute(['id' => $id]);}public function rejectApplication($id) {$stmt = $this->pdo->prepare("UPDATE applications SET status = 'rejected' WHERE id = :id");$stmt->execute(['id' => $id]);}
}
?>

9.2 查看我的申请页面（my-applications.php）

<?php
session_start();if (!isset($_SESSION['user'])) {header('Location: login.php');exit;
}$pdo = new PDO("mysql:host=localhost;dbname=textbook_management;charset=utf8", "root", "");$application = new Application($pdo);
$applications = $application->getApplicationsByUserId($_SESSION['user']['id']);
?>
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>我的申请</title><link rel="stylesheet" href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.5.2/css/bootstrap.min.css">
</head>
<body><div class="container"><h1>我的申请</h1><table class="table table-striped"><thead><tr><th>教材名称</th><th>申请数量</th><th>申请状态</th><th>操作</th></tr></thead><tbody><?php foreach ($applications as $application): ?><tr><td><?php echo $application['title']; ?></td><td><?php echo $application['quantity']; ?></td><td><?php echo $application['status']; ?></td><td><?php if ($application['status'] === 'pending'): ?><a href="cancel-application.php?id=<?php echo $application['id']; ?>" class="btn btn-danger">取消申请</a><?php endif; ?></td></tr><?php endforeach; ?></tbody></table><a href="apply-textbook.php" class="btn btn-primary">申请教材</a></div>
</body>
</html>

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教材管理系统设计与实现

1. 系统概述

2. 技术栈

3. 系统功能模块

4. 数据库设计

4.1 数据库表结构

5. 系统架构设计

5.1 层次结构

5.2 控制器（Controller）

5.3 模型（Model）

5.4 视图（View）

6. 功能实现

6.1 用户注册与登录

6.2 教材管理

6.3 教材申请管理

7. 安全性设计

8. 测试与部署

9. 源代码

9.1 教材申请实体类（Application.php）

9.2 查看我的申请页面（my-applications.php）

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