使用 Django 的大学管理系统 - Python 项目

2025年5月18日 | 阅读 10 分钟

在本文中，我们将使用强大的 Python 框架 Django，分步创建一个学院管理系统。该项目帮助管理员有效地处理学院运营的关键方面，如学生记录、教师档案、课程管理和考勤跟踪。您将学习如何设置和构建 Django 项目，实现必要的功能，并确保重要教育数据的平稳管理。阅读本文结尾，您将拥有一个功能齐全的学院管理系统，可以轻松根据您的需求进行添加。无论您是想为您的机构开发一个系统，还是只想探索 Django 的功能，本项目都将为您构建可扩展且可靠的 Web 应用程序提供坚实的基础。

我们将通过遵循以下目录结构来分步完成此项目

Django 简介。
学院管理系统的功能
设置 Django 项目
创建模型
构建视图和模板
URL 路由
管理界面
测试应用程序
结论

Django 简介

Django 是一个高级的开源 Web 框架，旨在促进安全且可维护的 Web 应用程序的快速开发。它使用 Python 编写，遵循模型-视图-模板 (MVT) 架构，帮助开发人员创建可扩展且结构化的 Web 应用程序。Django 的核心原则之一是“不要重复自己”(DRY) 原则，它鼓励代码的可重用性和可维护性。

Django 的关键特性

Django 具有多种内置功能，有助于构建有效的 Web 应用程序。

对象关系映射 (ORM)：Django 的 ORM 因此通过 Python 代码与数据库进行交互，而不是直接使用 SQL。这为开发人员节省了数据库管理的劳动，并允许与多种数据库系统集成，包括 PostgreSQL、MySQL 和 SQLite 等。
身份验证系统：Django 提供了一个强大的身份验证系统，包括用户登录、注销、密码哈希和用户权限。这消除了从头开始构建身份验证机制的需要。
管理面板：Django 最强大的功能之一是其管理面板，该面板由管理界面自动生成。该面板允许管理员通过用户友好的仪表板处理应用程序的数据，从而减少了手动构建单独管理面板的需求。
安全功能：Django 内置了对常见安全漏洞的防护，如 SQL 注入、跨站脚本 (XSS)、跨站请求伪造 (CSRF) 和点击劫持，使其成为开发 Web 应用程序的安全选择。
可扩展性和多功能性：Instagram、Pinterest 和 Mozilla 等网站都使用 Django，这证明了其处理高流量和高效扩展的能力。Django 适用于各种应用程序，从简单的网站到复杂的网站。
内置 URL 路由：Django 利用其内置路由系统轻松进行 URL 映射，从而可以轻松地为应用程序中的不同视图定义和处理 URL。
模板引擎：Django 强大的模板引擎可创建具有可重用组件的动态 HTML 页面，提高了开发效率和可维护性。
内置缓存和中间件：Django 提供了一个缓存机制来提高性能，以及一个中间件框架，允许开发人员高效地处理请求和响应。

Django 的这些强大功能简化了 Web 开发，并使开发人员能够专注于编写逻辑应用程序，而不是处理重复性任务。在下一部分中，我们将学习如何设置 Django 项目并构建一个功能齐全的学院管理系统 Web 应用程序。

学院管理系统的功能

学院管理系统旨在提供一种结构化且有效的方式来处理教育机构的各个方面。以下是该系统将包含的一些核心功能。

学生管理：管理学生记录是任何教育机构的重要组成部分。此模型将帮助管理员
1. 添加具有姓名、出生日期、联系方式和入学号等详细信息的新学生。
2. 在需要时更新学生信息，例如更改课程注册、更新地址或修改个人详细信息。
3. 在学生从学院毕业或离开学院时删除学生记录。
4. 查看具有完整学术和个人详细信息的学生档案。
教师管理：此模型有助于高效地管理学院的教职员工。此功能包括
1. 添加具有姓名、学历、专业和联系方式等重要详细信息的新教师。
2. 根据教师的专业为特定课程分配教师。
3. 在需要时更新教师的档案，例如更改职称或系。
4. 通过跟踪教师的雇佣状况、所教科目和课程表来管理教师记录。
课程管理：此模块提供了具有以下功能的轻松创建和管理课程。
1. 添加新课程，添加课程名称、代码、持续时间和学分。
2. 为课程分配学生和教师，以确保正确的注册和师资分配。
3. 更新课程的详细信息，如教学大纲、先决条件和时间表。
4. 删除或保留不再提供的课程。
考勤管理：跟踪学生考勤对于监控学业至关重要。此模块提供
1. 按天或按课记录学生考勤。
2. 生成考勤报告，以跟踪学生在一段时间内的出勤情况。
3. 标记缺勤原因，例如病假或官方许可。
4. 在考勤不规律的情况下通知学生或监护人。
管理面板：Django 提供了一个强大的管理面板，可以自定义以管理所有系统功能。管理面板包括
1. 用户身份验证和权限，它允许管理员、教师和学生拥有不同的访问级别。
2. 仪表板概述，它提供了学生、教师、课程和考勤统计数据的摘要。
3. 数据管理，它使用户管理员能够轻松查看、编辑和删除记录。
4. 系统设置提供了特定于机构的配置自定义。

附加功能（未来增强）

在未来的更新中，系统可以扩展以包含

考试和评分系统：管理考试、作业和学生成绩报告。
图书馆管理：跟踪借阅、归还的书籍和可用资源。
费用管理：管理学生费用、发票和付款跟踪。
学生和教师仪表板：提供个性化的仪表板，包含相关数据。
通知和消息：提供学生、教师和管理员之间的沟通。

设置 Django 项目

步骤 1：安装 Django

要开始项目，请先使用 pip 命令在您的系统上安装 Django 框架。

代码

在系统上安装 Django 后，使用以下命令创建一个新的 Django 项目。

命令

django-admin startproject college_management
cd college_management

步骤 2：创建 Django 应用

为了继续创建学院管理系统，我们需要先使用命令创建一个名为 college 的应用。

命令

要将此应用注册到您的项目中，请将新应用添加到 setting.py 文件中的 INSTALLED_APPS 列表中。

代码

# Application definition

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'college'
]

创建模型

模型定义数据库的格式。让我们为学生、教师、课程和考勤创建模型。

步骤 1：在 college 应用的 models.py 文件中定义模型。

打开 college/models.py 并添加以下代码。

代码

from django.db import models

class Student(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    roll_number = models.CharField(max_length=10, unique=True)
    email = models.EmailField(unique=True)
    date_of_birth = models.DateField()

    def __str__(self):
        return self.name

class Teacher(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    email = models.EmailField(unique=True)
    department = models.CharField(max_length=50)

    def __str__(self):
        return self.name

class Course(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    code = models.CharField(max_length=10, unique=True)
    teacher = models.ForeignKey(Teacher, on_delete=models.CASCADE)

    def __str__(self):
        return self.name

class Attendance(models.Model):
    student = models.ForeignKey(Student, on_delete=models.CASCADE)
    course = models.ForeignKey(Course, on_delete=models.CASCADE)
    date = models.DateField()
    status = models.BooleanField(default=False)  # True for present, False for absent

    def __str__(self):
        return f"{self.student.name} - {self.course.name} - {self.date}"

说明

这个 Django 模型是关于学院管理系统的定义，包含四个主要类。Student 模型包含关于学生的以下信息：姓名、唯一的学号、电子邮件和出生日期。Teacher 模型包含教师的姓名、唯一的电子邮件和所属系。Course 模型与课程相关，课程通过以下详细信息表示：名称、唯一的课程代码以及指向教师的外键，以确保每门课程都有指定的讲师。Attendance 模型监视学生考勤。它同时引用 Student 模型和 Course 模型。两者都包含一个日期字段和一个布尔状态字段。True 表示出勤，False 表示缺勤。为了改进数据库管理，在每个模型中，都定义了 __str__ 方法，用于返回模型的有意义的字符串表示。最后，它包括以下内容：on_delete=models.CASCADE 在引用对象被删除时删除相关记录。这种结构有助于有效管理学生记录、教师分配、课程注册和考勤跟踪。

定义模型后，通过应用迁移将它们迁移到数据库。要迁移模型，请使用以下命令。

命令

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

构建视图和模板

在 counter/views.py 文件中，创建一个用于处理文本输入并计算单词的视图。

代码

from django.shortcuts import render
from .models import Student, Teacher, Course

def student_list(request):
    students = Student.objects.all()
    return render(request, 'college/student_list.html', {'students': students})

def teacher_list(request):
    teachers = Teacher.objects.all()
    return render(request, 'college/teacher_list.html', {'teachers': teachers})

def course_list(request):
    courses = Course.objects.all()
    return render(request, 'college/course_list.html', {'courses': courses})

说明

上面的代码定义了三个函数，用于从数据库中提取和显示学生、教师和课程列表。每个函数都使用 objects.all() 方法从 respective 模型（Student、Teacher、Course）检索所有记录。然后使用 render 函数将提取的数据传递给 HTML 模板（student_list.html、teacher_list.html、course_list.html）。这些模板用于向用户显示数据。这种设置遵循 Django 的模型-视图-模板 (MVT) 架构。

创建模板

让我们创建一个显示大学学生列表的模板，在 college 应用的 templates/college 目录中定义模板。

代码

<h1>Student List</h1>
<ul>
    {% for student in students %}
        <li>{{ student.name }} - {{ student.roll_number }}</li>
    {% endfor %}
</ul>

说明

上面的 HTML 模板在 Django 应用程序中显示学生列表。<h1> 标签提供一个标题，提供“学生列表”的标题。<ul> 元素生成一个无序列表，{% for a student in students %} 循环使用从视图传递的学生上下文变量进行迭代。在循环内部，每个学生的姓名和学号显示为列表项（<li>）。{% endfor %} 结束循环。此模板根据 Django 视图动态提供的学生数据生成内容。

现在，创建一个列表来显示教师列表。

teacher_list.html

<h1>Teacher List</h1>
<ul>
    {% for teacher in teachers %}
        <li>{{ teacher.name }} - {{ teacher.department }}</li>
    {% endfor %}
</ul>

说明

上面的 HTML 模板为 Django 应用程序提供了显示教师列表的功能。<h1> 显示“教师列表”标题。<ul> 元素显示无序列表；另一方面，{% for teacher in teachers %} 循环使用从 Django 视图传递的 teachers 变量进行迭代。在循环内部，每个教师的姓名和系名显示在列表项（<li>）中。{% endfor %} 标签标记循环的结束。此设置确保列表是根据从数据库中提取的教师数据动态生成的。

Course_list.html

<h1>Course List</h1>
<ul>
    {% for course in courses %}
        <li>{{ course.name }} - {{ course.code }} ({{ course.teacher.name }})</li>
    {% endfor %}
</ul>

说明

这是在 Django 应用程序中列出课程时使用的模板。它使用 <h1> 标签和标题“课程列表”。然后使用无序列表元素生成它——即 <ul>——并使用 `{% for the course in courses %}` 循环，该循环将迭代从 Django 视图传递给它的变量 `courses`。`name`、`code` 和分配的教师姓名 (`course.teacher.name`) 在每个列表项中显示为 `<li>`。`end for` 标签结束循环。此模板是根据从数据库获取的信息动态创建课程列表的。

URL 路由

通过在 college 应用中创建一个 urls.py 文件并添加以下代码，在 college/urls.py 中定义 URL。

代码

from django.urls import path
from . import views

urlpatterns = [
    path('students/', views.student_list, name='student_list'),
    path('teachers/', views.teacher_list, name='teacher_list'),
    path('courses/', views.course_list, name='course_list'),
]

说明

这段 Django 代码定义了 Web 应用程序的 URL 模式。在上面的示例中，URL 模式列表将特定的 URL 路径映射到 views.py 文件中相应的视图函数。path('students/', views.student_list, name='student_list') 将 /students/ URL 映射到 student_list 视图。同样，teacher_list 和 course_list 也有类似的路径。每个 URL 模式都可以通过 name 参数分配一个唯一的标识符，这将使其在模板和重定向中更容易引用。这种设置遵循 Django 的 URL 路由系统，确保 HTTP 请求被定向到正确的视图进行处理和响应生成。

另外，在项目 URL 中添加学院 URL。

打开 college_management/urls.py 文件并添加学院应用 URL。

代码

from django.contrib import admin
from django.urls import path, include

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('college/', include('college.urls')),
]

管理界面

Django 提供了一个内置的管理界面来处理数据。在 admin.py 文件中注册所有模型。

要添加模型，请打开 college/admin.py 文件并添加所有模型。

代码

from django.contrib import admin
from .models import Student, Teacher, Course, Attendance

admin.site.register(Student)
admin.site.register(Teacher)
admin.site.register(Course)
admin.site.register(Attendance)

添加完所有模型后，创建超级用户以创建管理员用户，输入命令。

命令

当您运行此命令时，系统会要求您输入用户名、电子邮件 ID 和密码。输入所有详细信息后，您将成为管理员，并且可以访问所有数据。