数据库课程设计基于C#的德州学院学生信息管理系统.doc

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1、目录摘要11 绪论21.1 系统开发背景21.2 系统设计的目的和意义21.2.1 系统设计的目的21.2.2 系统设计的意义22 相关技术和开发工具32.1 .net开发平台32.1.1 .net技术分析32.1.2 Visual C#简介32.2 数据库技术42.2.1 SQL Server 2005简介42.2.2 数据访问43 需求分析43.1 可行性分析53.1.1 技术可行性53.1.2 经济可行性53.2 综合功能需求分析53.3 非功能性需求分析64 系统概要设计64.1 系统功能模块设计64.2 数据库设计74.2.1 数据库概念设计74.2.2 数据字典105 系统详细设计

2、实现135.1 登录页面的设计135.2 管理员角色操作145.3 教师角色操作155.4 学生角色操作176 系统测试186.1 测试目的186.2 测试方法和步骤186.3 测试举例及分析196.3.1 登录界面测试196.3.2 密码修改界面测试197 总结与展望207.1. 总结207.2 展望：21参考文献22致谢23基于C#的德州学院学生信息管理系统（德州学院计算机系，山东德州 253023）摘要：本文主要从德州学院的学生管理工作实际出发，通过对当前的技术分析和能力需求，本系统将C#和SQL Server 2005有机结合，采用三层架构进行设计，实现了学生的档案信息管理、选课系统、

3、成绩信息管理等功能。本方案设计的学生信息管理系统操作方便，实用性强。从功能上看，较为合理和完善，能有效地提高工作效率；从界面上看，图形简单，易操作，对提高学生管理工作水平有一定的促进作用。关键词：学生信息管理系统；C#；SQL Sever 2005；三层构架1. 绪论 1.1 系统开发背景随着互联网的发展，利用Internet技术来实现“无纸办公”概念已深入人心，校园网络作为学校信息化建设的一个平台在完成资源共享、互联网访问、教务管理、电子备课等方面发挥了重要作用。就目前而言，学校的学生信息管理方式还停留在手工操作的基础上，每个学期和学年，教师需要花费大量时间来录入学生信息，而管理人员也需要花

4、费较多时间来校对管理。同时有形成信息册在教师和教导处之间传递的延时性，遇到学生转入转出等情况，不能及时记录，造成信息的缺失或遗漏。本系统就是为了减轻教学管理人员的工作压力，提高信息的检索速度，使各项管理更加规范化、条理化。同时还可以缩小开支、节约时间，提高工作效率与准确率1。高校学生信息管理工作是高校管理工作中的重要组成部分，也是衡量高校管理水平的重要依据。学生管理工作就是一个系统工程，它贯穿于学生在校学习的整个过程和各个方面2。通过对本校实际情况的分析，学生信息管理系统主要包括以下三个方面：(1)学生个人信息管理工作；(2)学生成绩信息管理工作；(3)学生选课信息管理工作。这几个管理方面看似

5、简单，处理起来却很复杂。尤其是学生的成绩和选课管理情况，工作量大且繁琐，在原来的人工管理中，易出错、数据更新性难、共享性差、冗余度高，管理起来效率较相当低。随着德州学院招生规模的日益扩大以及学生日常管理工作业务的增多，传统的人工管理模式已经远远不能适应实际的发展需要。意识到这个问题，为该院开发一个学生信息管理系统已势在必行。1.2 系统设计的目的和意义1.2.1 系统设计的目的开发出一套适于德州学院的学生信息管理系统，在实际管理工作中实施与运用，使学生信息管理工作走向规范化和智能化。1.2.2 系统设计的意义在教育领域中，学生信息管理工作是学校管理工作中的重要组成部分，也是学校培养人才的必然保

6、障。随着我国高校招生规模的扩大，学生人数急剧上升，传统人工管理已远远不能满足现代化管理的需求。针对此问题，我们开发了一套学生信息管理系统，旨在提高学生信息管理工作的质量和效率。2.相关技术和开发工具2.1 .net开发平台2.1.1 .net技术分析微软的.NET技术是指基于.NET framework的技术。在这种技术框架下，通常程序员使用某种.NET的高级语言编写应用程序，然后被编译成.NET的集合。C#是基于.NET的最具代表性的语言。微软公司并没有把.NET framework跟一种语言绑定在一起，而是提供了一套规范，任何公司或团体都可以开发一套自己的编程语言和编译器，只要它符合.NE

7、T framework的规范，能够被编译成IL的Assembly，就可以编写.NET应用程序。有了这套规范，支持.NET framework的高级语言就很多了，仅微软自己的，就有VC.NET、VC#.NET、VB.NET、VJ#.NET等3。 2.1.2 Visual C#简介微软的.NET战略是一场软件设计平台的革命，它改变了开发人员开发应用程序的方式及思维方式，并能创建出各种全新的应用程序。Microsoft Visual C# 2005，简称C#。它是微软公司基于.NET平台上推出的新一代面向对象的编程语言，是为生成在.NET Framework上运行的多种应用程序而设计的。该语言简单、

8、功能强大、类型安全，而且是面向对象的，所以凭借它的许多创新，在保持C样式语言的表示形式和优美的同时，实现了应用程序的快速开发。C#的优势体现在以下几个方面4：(1)语法简洁、面向对象设计、与Web技术紧密结合。(2)具有高度的灵活性和强大的底层控制能力，能与计算机硬件直接通信。(3)具有可移植性，尽管程序的编写是针对所给的操作系统和特定的计算机硬件系统的，但是只需做少量的修改就可以应用与其它系统。(4)代码高速高效，具有相当高度的执行效率。 Visual Studio 支持 Visual C#，这是通过功能齐全的代码编辑器、项目模板、设计器、代码向导、功能强大且易于使用的调试器以及其它工具实现

9、的。通过 .NET Framework 类库，可以访问多种操作系统服务和其它有用的精心设计的类，这些类可显着加快开发周期5。2.2 数据库技术 2.2.1 SQL Server 2005简介数据库技术是计算机技术中的一个重要的分支，数据处理技术随着计算机技术的发展经历了网状和层次数据库系统、关系数据库系统阶段，现在正向面向对象数据库系统发展。在数据库相关的基本概念中包含了数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统。目前，软件开发时经常使用的数据库管理系统主要有Access 、Microsoft SQL Server、Oracle、My SQL、DB2、Sybase等，其中又以Microsoft

10、SQL Server、Oracle、My SQL 和Access使用面最广、需求量最多6。而Microsoft公司推出的SQL Server自推出以后，在数据库领域中得到了广泛的应用。2005年推出的SQL Server 2005增强了许多功能，同时，它和许多优秀的关系数据库管理系统一样，不仅可以有效地存储和管理数据，而且可以把数据库技术与Web技术结合在一起，为在Internet中共享数据奠定了基础。Microsoft SQL Server 2005具备界面友好、安全性高、功能全面、可编程性强且易操作等特点，是中小型企业数据库应用的最佳选择。 2.2.2 数据访问在.NET框架下，数据存取是

11、由ADO.NET来完成的。简单地说，ADO.NET是一组用于和数据源进行交互的面向对象类库，通过这些类库中的类访问数据源中的数据，并对数据进行操作7。ADO.NET允许和不同类型的数据源以及数据库进行交互。通常情况下，数据源是数据库，但它同样也能够通过ADO实现与XLS、DBF、TXT等格式的文件进行数据交换8。因为不同的数据源采用不同的协议，故对于不同的数据源必须采用相应的协议。ADO.NET提供与数据源进行交互的相关的公共方法，对于不同的数据源采用一组不同的类库。不管是老式的还是最新的数据源都可以通过.NET的ADO.NET类库来进行连接。3. 需求分析德州学院是经国家教育部认定、山东省人

12、民政府批准成立的全日制高等院校。在学校日常的教学管理中会存在大量的学生信息，包括学生的档案信息、成绩信息、学分信息等等。随着学校规模的不断扩大、学生数量的不断增多以及高校教育教学改革的实行，教务信息管理中的各种数据量也随之急剧增加，急需一个管理功能全面、操作流程简易的系统来保证学生信息管理工作的顺利进行。需求分析是软件开发的第一步，也是开发系统的最重要的一步，所以综合考虑学院的实际工作情况，根据学院学生信息管理工作的需求，进行以下分析。3.1 可行性分析 3.1.1 技术可行性学院有一批有实践能力的学生，可以解决技术上的主要问题，另外，对学生本身管理工作的基本流程比较熟悉，便于系统的初步分析。

13、同时，现在的网络资源丰富，可以充分利用大量的课外资源，以解决设计中的主要的问题，既为学院的管理工作提供方便，又在一定程度上提高自己的知识水平和实践能力，对实际的学习也能起到巩固的作用。另外，根据目前的技术需求，确定了基本的软件架构和开发工具，采用Visual Studio 2008开发环境，编程语言采用C#，以Microsoft SQL Server 2005作为后台的数据库管理工具，构建运行开发平台。 3.1.2 经济可行性由于，该系统可以由学院学生来完成，所以在开发成本上应该是比较低的，另外，在该系统的实际应用上，节省了大量的人力和财力，经济上是可行的。3.2 综合功能需求分析结合本校对于

14、学生管理系统的实际工作要求，本系统开发主要的功能需求描述如下：(1)界面要求：界面简洁美观、操作简单明了、可视化程度高。(2)权限管理要求：设有管理员、教师和学生三个角色。管理员具有个人信息的录入、增删用户、增删课程（包括选修课和必修课）、修改密码的操作权限。教师具有个人信息的录入和修改、课程查询、成绩查询、密码修改等权限。学生具有个人信息的录入、成绩查询、课程查询、密码修改和选课等权限。(3)个人信息管理、课程信息管理、成绩信息管理、密码信息管理、用户信息管理等各功能模块，如图1所示。图1 功能模块3.3 非功能性需求分析系统具有如下设计原则：（1）实用、易用原则：系统实用性强，切实符合学生

15、信息管理人员及相关工作的要求，同时能够满足不同水平的教学管理人员要求，操作简单、维护方便。（2）稳定性、安全性原则：本系统采用目前先进、流行、成熟而又稳定的核心技术及合理的数据库管理系统，既保证了系统的稳定性。同时针对不同的人员实现不同的管理权限，具有安全防范措施，从硬件、软件以及学生信息管理等方面严格管理，杜绝非法入侵，以保证系统能够长期稳定的不间断运行。4. 系统概要设计学生信息管理系统包含了大量的繁杂信息，为了简化本系统的设计，只选取与学生基本信息进行管理。4.1 系统功能模块设计对以上各个模块的功能简单描述如下：(1)用户信息管理：管理员可进行增删管理员操作。(1)个人信息管理：管理员

16、、教师和学生均能进行个人信息的录入和修改操作。(2)选课信息管理：管理员可进行增删课程（包括选修课和必修课）操作，教师可进行所教授课程的查询操作，学生可进行所选课程的查询操作。(3)成绩信息管理：教师可进行所教授课程成绩的录入和查询操作，学生可进行个人成绩的查询操作。(4)密码信息管理：各角色均可进行个人的密码修改，此外，管理员可进行所有用户的密码修改操作。4.2 数据库设计在开发应用程序时，对数据库的操作是必不可少的，而一个数据库的设计优秀与否，将直接影响到软件的开发进度和性能，所以对数据库的设计就显得尤为重要13。数据库的设计要根据程序的需求及其功能制定，如果在开发软件之前不能很好地设计数

17、据库，在开发过程中将反复修改数据库，必将严重影响开发进度。4.2.1 数据库概念设计数据库设计是系统设计过程中的重要组成部分，它是通过管理系统的整体需求而制定的，数据库设计的好坏直接影响到系统的后期开发9。现将各实体的详细信息描述如下各图：(1)管理员信息表的E-R图如图2所示。图 2 管理员信息表图(2)必修课信息表的E-R图如图3所示。图 3 必修课信息表图(3)学生个人信息表的E-R图如图4所示。图 4 学生个人信息表图(4)学生密码信息表的E-R图如图5所示。图 5 学生密码信息表图(5) 学生必修成绩信息表的E-R图如图6所示。图 6 学生必修成绩信息表图(6) 学生选课信息表的E-

18、R图如图7所示。图 7 学生选课信息表图(7) 教师信息表的E-R图如图8所示。图 8 教师信息表图(8) 课程信息表的E-R图如图9所示。图 9 课程信息表图(9) 教师密码信息表的E-R图如图10所示。图 10 教师密码信息表图(10) 选修课信息表的E-R图如图11所示。图 11 选修课信息表图(11) 选修类别信息表的E-R图如图12所示。图 12 选修类别信息表图4.2.2 数据字典通过以上的分析，设计数据库中的主要数据表，结构如下：(1) 管理员信息表（Admcore）如表1所示。表 1 管理员信息表字段名含义数据类型是否空值主键Admid管理员编号nvarchar(20)否是Ad

19、mpwd管理员密码nvarchar(20)是Adname管理员姓名nvarchar(20)是Adsex管理员性别nvarchar(20)是Adtel管理员联系方式nvarchar(20)是（2）必修课信息表（Bixiu）如表2所示。表2 必修课信息表字段名含义数据类型是否空值主键BLessionid必修课程号nvarchar(10)否是BLession必修课程名nvarchar(20)否BLcore必修课程学分nvarchar(10)是BLtime开课年份nvarchar20)是BLsystem开课学期nvarchar(10)是(2) 学生个人信息表（Stuinfo）如表3所示。表3 学生个人

20、信息表字段名含义数据类型是否空值主键Stuid学生学号nvarchar(20)是是Stuname学生姓名nvarchar(20)是Stusex学生性别nvarchar(10)是Stupolity政治面貌nvarchar(10)是Stuadd学生住址nvarchar(50)是Stutel学生联系方式nvarchar(20)是Stubirth学生出生日期smalldatetime是Stunation民族nvarchar(10)是（4）学生密码信息表（Stupwd）如表4所示。 表4 学生密码信息表字段名含义数据类型是否空值主键Stuid学生学号nvarchar(20)否是Stucore学生密码nv

21、archar(50)是（5）学生必修成绩信息表（Stublcore）如表5所示。 表5 学生必修成绩信息表字段名含义数据类型是否空值主键Stuid学生学号nvarchar(20)否是BLessionid必修课程号nvarchar(10)是BLscore必修课成绩float是Teaid教师编号nvarchar(20)是（6）学生选课信息表（Stuxuanke）如表6所示。表6 学生选课信息表字段名含义数据类型是否空值主键Stuid学生学号nvarchar(20)否Stuxk学生选课课程号nvarchar(10)否是Teaid教师编号nvarchar(50)是Stusys学年nvarchar(50

22、)是Stucore学生成绩float是Stutime上课年份nvarchar(20)是（7）教师信息表（Teainfo）如表7所示。表7 教师信息表字段名含义数据类型是否空值主键Teaid教师编号nvarchar(20)否是Teaname教师姓名nvarchar(20)否Teatel教师联系方式nvarchar(20)是Teasex教师性别nvarchar(10)是Teaadd教师住址nvarchar(50)是Teanation民族nvarchar(20)是Teabir出生日期nvarchar(20)是（8）课程信息表（Tealession）如表8所示。表8 课程信息表字段名含义数据类型是否空

23、值主键Teaid教师编号nvarchar(10)否Lessionid课程编号nvarchar(10)是是Lesstime开课年份nvarchar(20)是Lesys开课学年nvarchar(10)是（9）教师密码信息表（Teapwd）如表9所示。表9 教师密码信息表字段名含义数据类型是否空值主键Teaid教师编号nvarchar(20)否是Teacore教师密码nvarchar(20)是（10）选修课信息表（Xuanxiu）如表10所示。表10 选修课信息表字段名含义数据类型是否空值主键XLessionid选修课编号nvarchar(10)否是XLessionname选修课程名nvarchar

24、(20)否XLessionadd上课地点nvarchar(20)否 XLcore选修课学分nvarchar(10)否XLclass选修课类别int否Teaid教师编号nvarchar(20)是(11)选修类别信息表（Xuanxiucla）如表11所示。表11 选修类别信息表字段名含义数据类型是否空值主键XLclassid选修课类别编号nvarchar(10)否是XLclass选修课类别nvarchar(20)否5. 系统详细设计实现5.1 登录页面的设计用户登录窗口是每个应用程序都不可缺少的部分，其主要功能是保证用户的数据安全；同时用户登录窗口也是用户看到的第一个系统界面，因此，一个优秀的用户

25、登录窗口，将有效地提高用户对系统的第一印象。本系统的用户登录页面如图13所示。图13 登陆页面图当用户登录成功后，会跳转到用户的个人信息页面，用户将能看到自己的个人信息。此处以学生登录为例，学生登录后后显示图如图14所示。图14 学生信息显示图5.2 管理员角色操作管理员可进行个人信息的录入操作。其中个人信息具体包括编号、姓名、性别和联系方式。管理员可进行增删用户的操作，即增删管理员、教师和学生角色。其中，添加管理员和教师角色需要填写的信息有编号、姓名、联系方式和登录密码；添加学生需要填写的信息有学号、姓名和登录密码。其余信息由学生再自己添加或修改。另外，删除用户时，只需填写所要删除的用户的编

26、号即可。结果图如下图15：图15 增删用户图管理员可进行增删课程的操作，包括选修课程和公共课程信息。只要填写好课程号、课程名称、学分、授课老师、学期和学年时间点击添加即可添加成功。如果删除课程信息只需填写课程号即可。结果如下图16：图16 增删课程图管理员可进行所有用户的密码修改操作。选择用户身份后，对用户的密码信息进行相应修改即可。结果如下图17：图17 修改密码图5.3 教师角色操作教师可进行个人信息的录入。当教师登录后即可显示个人信息，信息包括教师编号、教师姓名、教师性别、出生日期、民族、联系电话和住址。如果信息错误或是信息有变更，教师可进行修改后点击提交。结果如下图18：图18 修改信

27、息图教师可进行课程查询操作。选择学年、课程类型和学期后即可对所教授的课程信息进行查询。结果如下图19：图19 课程查询图教师可进行成绩查询操作，可对所教授的课程成绩进行查询。具体操作和课程查询类似，在此不再赘述。教师可进行密码修改操作，增强自己信息的安全性。最后，教师可进行成绩导入操作。考虑到手动录入成绩的复杂性和不合理性，本系统特添加了成绩导入功能，将excel成绩表直接导入到数据库，省去了每条记录单个录入的繁复性，是本系统的特色和创新。结果如下图20：图20 成绩导入图5.4 学生角色操作学生可进行课程查询操作，对所选课程信息进行查询。查询后可显示所选课程的课程编号、课程名称、授课地点和所

28、获学分。结果如下图21：图21 课程查询图学生可进行成绩查询操作。选择必修或选修以及学年和学期后进行查询，即可看到自己的成绩信息。结果如下图22：图22 成绩查询图学生可进行选课操作。结果如下图23：图23 选课图学生可进行密码修改操作。此操作与教师的相应操作类似，在此不再详细介绍。6. 系统测试软件测试是保证软件质量的关键步骤，它是对软件的规格说明、设计和编码的最后复审。在软件开发的程序完成后，必须要对软件进行测试。原因是在通过测试，尽可能多地发现错误并及时地诊断和改正错误，以保证软件使用的稳定性和健壮性。目前，软件产品的质量仍是软件开发方和使用方共同关注的焦点。软件开发并不是在程序写完就结

29、束了，大量的资料表明，软件测试的工作量往往占软件开发总工作量的40以上，它是软件开发过程中不可缺少的组成部分。因此，测试对于软件项目的开发来说是必需的10。6.1 测试目的在测试阶段，测试人员会努力设计出一系列的测试方案，目的是为了“破坏”已经营造好的软件系统，证明程序中有错误而不能安装预定的要求正确工作。由此得出，系统测试的根本目的是发现系统中的漏洞及与用户需求不符或者矛盾的地方，从而提出更加完善、可靠、准确的方案。软件测试是保证软件质量的关键，在此过程中，为了能够提高软件系统的安全性和可靠性，尽可能多地检测出程序中的问题和运行错误，需要大范围的多试几遍，运用多种测试方法，诊断并改正其中的错

30、误。6.2 测试方法和步骤先对系统的每个模块进行单元测试，以保证其单独运行正确，多采用白盒测试法，检查模块控制结构的某些特殊路径，期望覆盖尽可能多的出错点；经单元测试后的模块组装为软件包，对软件包进行综合测试，综合测试主要测试软件结构问题，因测试建立在模块间的接口上，所以多为黑盒测试，适当辅以白盒技术，以便能对主要的控制路径进行测试；确认测试主要根据需求分析时确定的验收标准检验软件是否满足功能、行为和性能方面的要求，这一步完全采用黑盒法；整个软件子系统确认后，将与系统其它部分集成进行系统测试，检查系统的协调性及功能和性能是否达到了合同要求11。6.3 测试举例及分析6.3.1 登录界面测试当用

31、户名或密码录入不正确时，不能正确登录，会显示用户名和密码不匹配，请重新输入的信息提示。结果如下图24：图24 登录错误图6.3.2 密码修改界面测试 当进行密码修改时，如果两次输入的新密码不相同，则会出现错误提示，修改不成功。结果如下图25：图25 密码修改错误7. 总结与展望7.1. 总结本文主要从德州学院学生的实际信息管理工作出发，针对学生信息管理系统的设计与实现方法进行简要的说明。现将主要完成的工作总结如下：首先，对该系统的设计与实现进行需求分析。主要进行可行性分析及用户需求方面的分析，通过详细而又细致的分析，构建系统的总体结构，为下一步的概要设计做铺垫。同时确定了开发该系统所选用的工具

32、和技术，并认真学习了有关的理论知识。其次，对系统进行概要设计。根据需求分析对进行系统的概要设计，利用结构化开发方法对系统主要的数据流进行分析，并进行数据库结构设计，列举基本的数据表。然后，完成系统的具体设计，并进行测试工作。采用C#和SQL SERVER相结合的方式进行系统的设计工作，本文将主要的设计思路和部分代码进行说明，并利用图片的方式将系统中主要的设计界面进行显示。同时，对该系统进行测试，并列举了用户登录功能的测试用例，将基本的可能情况分别设计，尽可能多地发现程序中的问题。最后，系统的实施。通过本次设计，我们学到了很多知识，明确了系统开发的基本流程。从整体设计思路和界面功能上看，总结出本

33、系统的特点：(1)系统操作方便、一目了然。用户在操作时可以通过导航栏方便快捷地进行操作，基本的操作在导航栏中都能得到实现。(2)系统操作界面少，常用的有个人信息界面、选课信息界面、和成绩信息界面，没有过多的复杂界面，并且数据显示利用表格形式显示，简单、规范、易于察看。7.2 展望：由于时间限制，本系统只是针对日常学生信息频繁的操作进行的开发，不能全面地扩充到学生信息管理中的方方面面。同时由于我们水平有限，部分功能没有完全实现，现在还不够完善。下一步我们会继续研究学习，以充实自己的知识面和设计能力。参考文献1 曹刘阳，编写高质量代码M.北京：机械工业出版社.2010.2王磊.高校学生信息管理系统

34、的设计与实现D.济南：山东大学.2007.3 潘浩，李芙玲，王志丽，等.C#程序设计M.北京：北京交通大学出版社.2003.4游祖元,牟江涛.C#案例教程M.北京：电子工业出版社.2008.5刘志成，陈承欢，吴海波. SQL Server 2005实例教程M 北京：电子工业出版社. 2009.6李志云，武际斌等编着.Visual C# 2005数据库开发案例教程M 北京:机械工业出版社.2009.7柴晟.ADO.NET数据库访问技术案例式教程M.北京：北京航空航天大学出版社.2006.8朱翠苗,郑广成.VB访问SQL Server数据库的几种方案J.河北科技大学学报.2004.9 (美)Ron

35、 Patton着，姚静译.软件测试M.北京:机械工业出版社.2002,56-134.10杜文杰，景秀丽.软件测试基础教程M.中国水利水电出版社.2008.11陈松乔.现代软件工程M.北京：北方交通大学出版社.2002.致谢由于我们是C#及相关技术的初学者，同时又是利用业余的时间自学完成该系统的设计，在设计过程中遇到很多问题。在此，作者要感谢指导老师谢延红老师，在设计期间，谢老师认真地给我们指导，并经常帮助我们解决设计中的问题，她那认真负责的工作作风、精深的学术造诣和诲人不倦的敬业精神令我们敬仰，在学术上的问题都给了我们很多教诲和中肯的建议。同时要特别说明的是，我们在完成改系统的过程中，从各类专着、期刊及因特网上引用了大量的参考资料。没有前人的研究，就不会有创新。在此也向有关专家、学者表示深深的谢意。由于本人知识和能力的局限，这篇论文还存在很多缺陷，文章的深度和广度都不够，难免会有诸多谬误，恳请各位专业同仁批评指正。再次感谢谢延红老师，希望将来继续给予帮助，在学术上继续给予指导。