研究生課程論文選讀系統(tǒng)的研建

呂承韜 田萱

摘要：閱讀科研論文是許多研究生課程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。但由于一門課程下主題較多而大多一年級(jí)研究生科研經(jīng)驗(yàn)不足，容易導(dǎo)致研究生所篩選論文不切合主題，并無(wú)法針對(duì)所選主題和其他研究生進(jìn)行在線查看、共享。在當(dāng)前信息時(shí)代，提高研究生課程的學(xué)術(shù)管理水平具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本文為北京林業(yè)大學(xué)研究生開發(fā)設(shè)計(jì)了一套研究生課程論文選讀系統(tǒng)，該系統(tǒng)旨在對(duì)課程及其下的主題、論文進(jìn)行統(tǒng)一管理。該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)管理及資源上傳、下載等功能，能夠提高高校加強(qiáng)對(duì)研究生的學(xué)術(shù)管理效率，促使研究生科研知識(shí)與時(shí)俱進(jìn)，提升科研意識(shí)。

關(guān)鍵詞：學(xué)術(shù)培養(yǎng);論文選讀系統(tǒng);Spring MVC（Spring Model-Viewer-Controller）框架

隨著我國(guó)科研工作的不斷發(fā)展，高校作為人才的聚集地，重要的科研學(xué)術(shù)工作正在如火如荼地開展。而研究生閱讀與所選主題相關(guān)的論文更成為了科研工作的重要部分。因此，研究生面臨著大量的論文閱讀，并需要提交所閱的相關(guān)論文資源。但是，目前對(duì)研究生論文閱讀情況并沒有很好地管理方式。研究生查看的論文質(zhì)量參差不一，并非切合研究主題。為了查看研究生的論文閱讀情況，往往教師需要在服務(wù)器上檢索、下載、閱讀，才能審核研究生閱讀論文的質(zhì)量，這種手工文件管理方式帶來(lái)了大量重復(fù)勞功和效率低下。此外，這種手工管理方式也不利于教師對(duì)論文閱讀情況進(jìn)行反饋，這種重復(fù)、來(lái)回的交流往往會(huì)消耗教師、研究生雙方之間的大量精力。最后，不少論文集篇幅過(guò)長(zhǎng)，文件所占用空間資源巨大，而教師往往也更加關(guān)心論文的摘要部分，而非文章的所有部分。隨著研究工作的深入，如何高效管理和在線閱讀這些提交的科研論文及對(duì)論文閱讀情況進(jìn)行反饋越來(lái)越成為高校面臨的難題。

一、傳統(tǒng)研究生課程論文撰寫和提交方式存在的問(wèn)題

筆者通過(guò)高校采用傳統(tǒng)的服務(wù)器對(duì)論文資源進(jìn)行管理的分析，發(fā)現(xiàn)目前論文資源的管理無(wú)法促進(jìn)教師和學(xué)生之間的交互，同時(shí)也無(wú)法完成學(xué)生之間的論文共享。

第一，教師給予反饋過(guò)程效率低下，耗費(fèi)時(shí)間。例如研究生上傳論文若是不符合該主題要求，則需要重新提交。而此時(shí)教師難以在服務(wù)器上對(duì)上傳論文情況向研究生進(jìn)行反饋，只能利用其他網(wǎng)絡(luò)工具單獨(dú)和研究生進(jìn)行交流、溝通。因此，采用傳統(tǒng)方式極大地降低了教師的管理效率，不便于教師的教學(xué)工作的高效開展。

第二，無(wú)法保證研究生篩選論文能力得到鍛煉。在傳統(tǒng)的管理模式下教師對(duì)研究生論文的反饋過(guò)程復(fù)雜、碎片，因而在傳統(tǒng)的管理模式下研究生收到教師的反饋意見數(shù)量往往會(huì)大大降低，從而研究生查閱、篩選高質(zhì)量論文的能力也無(wú)法得到有效訓(xùn)練。

第三，論文的分享和共享不便。在傳統(tǒng)的管理模式下，研究生若是想查看同主題的其他論文，只能夠先從服務(wù)器上下載文件到本地才能進(jìn)行查看，而不能在線瀏覽。這使得研究生不能直接地查看到其他研究生所提交的論文，研究生的學(xué)習(xí)效率以及研究生之間的交流效率低下。

二、研究論文選讀平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)

筆者結(jié)合目前較為成熟的Web系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)，依托北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院研究生院的業(yè)務(wù)需求，針對(duì)團(tuán)隊(duì)研究資源設(shè)計(jì)開發(fā)一套集資源瀏覽、資源檢索、資源上傳和下載、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)為一體的Web系統(tǒng)。

該系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一套結(jié)合選課、選題和論文資源的管理方案，該Web系統(tǒng)分析了系統(tǒng)管理員、教師和學(xué)生之間的關(guān)系以及他們的需求，為每個(gè)角色都設(shè)計(jì)了相關(guān)的功能。研究生可以看到之前提交過(guò)的論文的反饋信息，按照教師的反饋意見重新上傳更為適合的論文，從而提升了研究生的篩選論文能力，加強(qiáng)科研素養(yǎng)。同時(shí)研究生若是想看其他研究生上傳的論文也無(wú)需下載到本地，可以在該課程論文選讀系統(tǒng)上在線瀏覽、閱讀，提高了學(xué)生之間的交流以及優(yōu)質(zhì)論文資源的共享。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，也無(wú)需借助其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備碎片化地向研究生傳達(dá)反饋意見，可以在研究生課程論文選讀系統(tǒng)中為該篇上傳的論文填寫反饋表單（反饋結(jié)果和內(nèi)容），即可完成反饋。這樣簡(jiǎn)化了反饋的流程，對(duì)促進(jìn)教學(xué)效率提升和教學(xué)質(zhì)量提升有著顯著的作用。

三、研究生課程論文選讀系統(tǒng)的架構(gòu)

該研究生論文選讀Web管理系統(tǒng)的底層為存儲(chǔ)論文編號(hào)、名稱、鏈接等論文基本屬性，

以及課程和選題等的基本信息;上層為 Web技術(shù)架構(gòu)服務(wù)網(wǎng)站，為用戶提供良好的交互體驗(yàn)。系統(tǒng)提供對(duì)論文資源的批量導(dǎo)入服務(wù)以及上傳和下載服務(wù)，所有的論文資源都將被系統(tǒng)統(tǒng)一管理和存儲(chǔ)。

研究生論文選讀系統(tǒng)為典型的B/S架構(gòu)，以成熟的MVC（Model-View-Controller）架構(gòu)SpringMVC作為依托。該架構(gòu)由前端控制器（RequestDispatcher）、控制器（Controller）、視圖解析器（ViewResolver）三大核心組件組成，后臺(tái)還包括服務(wù)層（Service）、數(shù)據(jù)持久層。

SSM框架集由SpringMVC、Spring、MyBatis三個(gè)開源框架整合而成， 常作為中小型系統(tǒng)的web項(xiàng)目的框架。運(yùn)行流程如下：首先jsp （view） 發(fā)送請(qǐng)求， 通過(guò)核心控制器DispatcherServlet調(diào)用請(qǐng)求解析器：HandlendMapping對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行解析， 通過(guò)映射關(guān)系匹配到Controller層。控制器層是系統(tǒng)的核心，主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)代碼組織及控制頁(yè)面跳轉(zhuǎn)。每個(gè)控制器收到用戶請(qǐng)求，然后調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層 （service） ， 數(shù)據(jù)持久層 （dao） 返回控制層， 控制層會(huì)將返回的結(jié)果封裝成一個(gè)ModelAndView對(duì)象，并傳遞給視圖解析器。Model指的是數(shù)據(jù)，View指的是視圖。一般地，視圖即是要呈現(xiàn)給瀏覽器HTML頁(yè)面，而Model就是要在HTML頁(yè)面上顯示的數(shù)據(jù)[2]。前端控制器會(huì)使用視圖解析器（即ViewResolver）根據(jù)控制器返回的視圖名來(lái)匹配特定的視圖。視圖使用前端控制器交互的模型數(shù)據(jù)渲染出結(jié)果，這個(gè)輸出結(jié)果會(huì)通過(guò)響應(yīng)對(duì)象傳遞給客戶端[1]。

SSM框架的各部分模塊耦合度小， 方便研發(fā)者對(duì)單模塊進(jìn)行開發(fā)和改進(jìn)。也正是因?yàn)轳詈隙刃∵@個(gè)特點(diǎn)， 有利于研發(fā)團(tuán)隊(duì)中各個(gè)成員工作間的并行開發(fā)， 極大提高了團(tuán)隊(duì)的工作效率[5，6]。

四、Web系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

（一）存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在分析該系統(tǒng)的需求后，筆者以論文管理為中心，按照按照數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則，通過(guò)分析個(gè)實(shí)體后，對(duì)該系統(tǒng)的實(shí)體之間的聯(lián)系進(jìn)行了建模。筆者建立了實(shí)體-關(guān)系圖（E-R圖）。該系統(tǒng)涉及用戶、教師、學(xué)生、主題、課程和論文等實(shí)體。

（二）功能模塊

論文選讀系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求將用戶分為三類，一類是系統(tǒng)管理員，一類是教師，一類是學(xué)生。這三類用戶分別歸屬三大功能，即系統(tǒng)管理員模塊、教師模塊和學(xué)生模塊。

1.針對(duì)管理員用戶

管理員可以對(duì)課程進(jìn)行管理。包括：查看課程基本信息、查看課程詳情、修改課程信息和新增課程。查看課程信息，即查看課程的編號(hào)、名稱、開課學(xué)期、學(xué)時(shí)和主講教師等信息。查看課程詳情，可以查看該課程所有的授課教師即其授課學(xué)時(shí)等信息。修改課程信息，即對(duì)課程的基本信息的更新，如課程名、開課學(xué)期和學(xué)時(shí)。且修改需要滿足邏輯合法性，例如課程學(xué)時(shí)不能低于所有教師的授課學(xué)時(shí)之和。新增課程，管理員需要填寫課程的基本信息即可完成增添。

管理員可以對(duì)教師進(jìn)行管理。即查看教師基本信息、查看教師授課、新增教師、新增教師授課。查看教師基本信息，即查看教師的編號(hào)、姓名、性別、職稱和聯(lián)系方式。查看教師授課，即查看教師所授的所有課程，包括課程名、授課學(xué)時(shí)和授課身份等信息。新增教師，需要填寫教師的基本信息，教師編號(hào)、性別、職稱、聯(lián)系方式等基本信息。新增教師授課，即在該教師未授課的課程中選擇，并填寫授課學(xué)時(shí)。

管理員可以對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。即管理員查看系統(tǒng)中各類實(shí)體的數(shù)量，以及各個(gè)領(lǐng)域資源的分布情況。

2.針對(duì)教師用戶

對(duì)于課程的主講教師，允許對(duì)該課程下的主講教師進(jìn)行管理，即查看、編輯、刪除團(tuán)隊(duì)教師的信息。同時(shí)也具有增添、查看課程學(xué)生，編輯學(xué)生成績(jī)的權(quán)限，支持批量導(dǎo)入、刪除課程學(xué)生信息，極大加快了操作速度。

教師可以新增課程主題及查看主題下的詳細(xì)信息。教師可以新增課程主題，新增時(shí)需要指定選題的最大人數(shù)以及主題的基本信息。除此之外，可以查看選擇該主題的學(xué)生列表，并在線瀏覽學(xué)生提交的論文，為該論文進(jìn)行審核，包括填寫審核結(jié)果和評(píng)語(yǔ)。

教師可以查看、編輯論文的評(píng)論。教師可以查看某一篇論文的評(píng)論，在發(fā)表評(píng)論時(shí)，可以僅僅是發(fā)表評(píng)論，也可以回復(fù)其他用戶的評(píng)論。此外，還支持用戶刪除評(píng)論，即對(duì)自己發(fā)表的評(píng)論進(jìn)行刪除。

支持教師瀏覽完整論文。如果教師想要查看該篇論文的完整內(nèi)容，可以跳轉(zhuǎn)到論文的源網(wǎng)頁(yè)查看論文。同時(shí)，也支持教師下載該篇論文到本地。

3.針對(duì)學(xué)生用戶

學(xué)生可以自主選擇課程下的主題。學(xué)生可以自主查看課程下的所有主題信息（包括最大人數(shù)）以及選擇該主題。選擇完該主題后即可查看該主題下所有同學(xué)提交的論文，并可以查看已提交論文的審核情況，若是未滿足條件，則需要重新編輯提交。

學(xué)生可以上傳論文集合。論文集合以excel格式上傳到系統(tǒng)，上傳論文需要滿足xls或xlsx的文件格式。

學(xué)生用戶可以對(duì)論文進(jìn)行評(píng)論，包括瀏覽、編輯、回復(fù)評(píng)論內(nèi)容。

（三）基于Spring MVC的系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)

該論文選讀web管理系統(tǒng)為典型的瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)，服務(wù)器后臺(tái)基于SpringMVC架構(gòu)和 MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)支持實(shí)現(xiàn)。用戶在前端瀏覽器中發(fā)送http請(qǐng)求到服務(wù)器，前端控制器完成對(duì)URL的解析后交給控制器，控制器調(diào)用一個(gè)或多個(gè)服務(wù)層程序，最終交給模型層的DAO（data access object）完成對(duì)數(shù)據(jù)的增、刪、改、查等操作[3]。數(shù)據(jù)庫(kù)中完成操作后傳遞給控制層，并由控制層返回一個(gè)ModelAndView對(duì)象給視圖層，最終在瀏覽器中顯示前端頁(yè)面。該論文選讀web管理系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程需要涵蓋以下幾個(gè)方面。

1.系統(tǒng)配置文件

web.xml文件是SpringMVC框架的入口配置文件。即在web.xml中完成配置后，web容器將請(qǐng)求由SpringMVC管理，攔截請(qǐng)求頁(yè)面，并分發(fā)到響應(yīng)的控制層中。

2.控制層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

控制層是負(fù)責(zé)響應(yīng)各類實(shí)體模塊中請(qǐng)求的程序。例如，響應(yīng)用戶登錄請(qǐng)求的控制器UserController、響應(yīng)課程詳細(xì)信息請(qǐng)求的控制器CourseController、響應(yīng)教師基本信息請(qǐng)求的控制器TeacherController、響應(yīng)學(xué)生基本信息請(qǐng)求的控制器StudentController、響應(yīng)主題詳細(xì)信息請(qǐng)求的控制器TopicController、響應(yīng)論文詳細(xì)信息請(qǐng)求的控制器PaperController等。每個(gè)控制器都遵循SpringMVC的規(guī)范。不僅需要用@Controller注解配置控制器，還需要在@RequestMapping中指定一個(gè)映射的URL。當(dāng)訪問(wèn)該URL時(shí)，就會(huì)調(diào)用它所在控制器中的成員函數(shù)去處理。

3.服務(wù)層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

服務(wù)層一般由@Service注釋配置，服務(wù)類中包含對(duì)邏輯業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)，例如判斷修改教師授課學(xué)時(shí)的合法性邏輯業(yè)務(wù)等成員函數(shù)。服務(wù)層一般被控制層所調(diào)用，以便控制層完成其所需要的功能。

4.數(shù)據(jù)持久層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

為數(shù)據(jù)庫(kù)中的每一類實(shí)體創(chuàng)建Dao層接口，用同名的的xml文件配置了對(duì)Mabatis的映射，實(shí)現(xiàn)了接口中的方法。通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互，實(shí)現(xiàn)了增、刪、改、查的操作。

五、研究生論文選讀系統(tǒng)的運(yùn)行

筆者以新增教師授課功能的實(shí)現(xiàn)為例，介紹其新增過(guò)程。首先，管理員用戶先點(diǎn)擊“新增授課”按鈕，服務(wù)器獲得教師還未授課的課程并返回到前端并加載到彈出層，要求系統(tǒng)管理員填寫新增表單，即選擇課程，填寫授課身份、授課學(xué)時(shí)。其次，點(diǎn)擊彈出表單的的“提交”按鈕觸發(fā)教師授課控制器TcController中的insertOneTc函數(shù)，并將課程名稱、身份和時(shí)長(zhǎng)等信息封裝到一個(gè)Tc對(duì)象（授課對(duì)象）中，TcController調(diào)用TcService對(duì)象檢驗(yàn)其數(shù)據(jù)合法性，判斷該門課程是否已經(jīng)存在主講教師或改課授課教師總授課時(shí)長(zhǎng)超過(guò)課程總時(shí)長(zhǎng)，若經(jīng)過(guò)合法性檢驗(yàn)則向數(shù)據(jù)庫(kù)中插入授課信息，否則則向前端返回兩類錯(cuò)誤信息提示（超學(xué)時(shí)錯(cuò)誤或已有主講教師錯(cuò)誤）。

六、研究生論文選讀系統(tǒng)的運(yùn)行效果

筆者為北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院為依托，設(shè)計(jì)了一套研究生課程論文選讀系統(tǒng)。該課程論文選讀系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)論文資源的上傳、下載、審核、在線閱讀一體化，解決了以往論文資源難以管理、無(wú)法得到反饋、無(wú)法共享等問(wèn)題，極大地提升了管理的效率。該web系統(tǒng)人機(jī)交互性好，操作簡(jiǎn)單易懂。

目前，該系統(tǒng)已經(jīng)在北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院研究生服務(wù)團(tuán)隊(duì)的服務(wù)器上運(yùn)行，獲得了廣大教師的一致好評(píng)。該系統(tǒng)在將來(lái)也將推廣到學(xué)校的各個(gè)學(xué)院，成為高校日常研究生課程教學(xué)的好幫手。

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【作者簡(jiǎn)介】呂承韜（2000.3-）。男，漢族，浙江寧波人，本科學(xué)歷，北京林業(yè)大學(xué)本科生，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2017YFC1602002）