畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用
——以蘭州工商學(xué)院為例

于泳海

蘭州工商學(xué)院 信息工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730101）

畢業(yè)論文(設(shè)計)是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，也是學(xué)位授予、教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的重要依據(jù)。畢業(yè)論文(設(shè)計)的題目擬定、審核和學(xué)生選題是整個畢業(yè)論文教學(xué)工作的組成部分[1]。在畢業(yè)論文教學(xué)工作中，學(xué)生對于供選題目有較高的關(guān)切度，合適的題目能夠提高學(xué)生完成論文的主動性和積極性，同時有利于教師開展論文指導(dǎo)工作，提高畢業(yè)論文質(zhì)量。

信息化時代背景下，很多高校都開始使用軟件系統(tǒng)進行畢業(yè)論文管理，一般有采用通用軟件系統(tǒng)或自主研發(fā)2種方式。高校普遍使用的教務(wù)管理系統(tǒng)中通常會集成畢業(yè)論文管理的功能，能滿足一部分高校的使用需要。但這類通用軟件系統(tǒng)由商業(yè)軟件公司開發(fā)，成本較高且未必能滿足高校的實際需求，也很難根據(jù)高校實際工作的變化靈活改進和升級。不僅如此，畢業(yè)論文管理工作是一項非標準工作，各高校實際工作流程與要求差別較大，通用軟件系統(tǒng)無法適配不同高校實際工作要求。因此，近年來不少高校采用自主研發(fā)的方式自行開發(fā)并應(yīng)用了畢業(yè)論文管理系統(tǒng)[2-5]，解決了各自的實際問題，取得了一定的成效。

為提高畢業(yè)論文管理工作的效率和水平，蘭州工商學(xué)院需要使用信息化手段處理相關(guān)事務(wù)。蘭州工商學(xué)院是一所地處西部欠發(fā)達地區(qū)的民辦高校，對軟件系統(tǒng)有其基本需求，即成本低、改進靈活和維護簡單。所以該項目的實施既不能采用通用軟件，也不能照搬別人的開發(fā)成果，必須因地制宜采用適當?shù)募夹g(shù)自主研發(fā)。

1 項目背景

蘭州工商學(xué)院的畢業(yè)論文管理工作基本流程如下：1)確定擔(dān)任論文指導(dǎo)工作的教師；2)由指導(dǎo)教師提供規(guī)定數(shù)量的論文題目和詳情；3)由教研室主任或二級教學(xué)單位審核論文題目，不恰當?shù)念}目需返回修改；4)向?qū)W生公布審核后的題目，由學(xué)生自主選擇，1個題目只能由1個學(xué)生選擇；5)公布選題結(jié)果；6)經(jīng)過撰寫階段后論文定稿，學(xué)生參加并通過答辯后，學(xué)生上交電子版最終稿論文，用于存檔。

在過去，蘭州工商學(xué)院畢業(yè)論文選題工作采用傳統(tǒng)紙面方式完成，由于學(xué)生人數(shù)眾多，人工處理存在速度慢、過程混亂、容易出錯等問題。常見的方式是采用下發(fā)1份紙質(zhì)表格的形式公布題目，在該表格內(nèi)學(xué)生自行填入自己的姓名，登記選題意愿。表格下發(fā)后大量學(xué)生爭相圍觀翻看，現(xiàn)場比較混亂。由于只有1份紙質(zhì)形態(tài)表格，學(xué)生無法從容瀏覽全部題目。還有的學(xué)生因故無法來到現(xiàn)場親自選題，只能由同學(xué)代替選題。這些問題的存在造成很多學(xué)生對選題結(jié)果不滿意，加大論文指導(dǎo)工作難度。而且，隨著學(xué)校招生規(guī)模的不斷擴大，這一問題如不予以解決，將愈加突出。

從2009年開始，筆者開始研究解決蘭州工商學(xué)院畢業(yè)論文管理工作的信息化建設(shè)問題，提出了一個基于B/S架構(gòu)的以選題管理為核心的畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的解決方案。該方案的設(shè)計結(jié)合本校實際情況，充分考慮了學(xué)校畢業(yè)論文管理工作的獨特需求，使最終研發(fā)的系統(tǒng)能有效解決實際問題，發(fā)揮重要作用。

2 需求分析

選題系統(tǒng)的用戶分為教師、學(xué)生、題目審核管理員、教學(xué)單位管理員和超級管理員5種類型。不同用戶角色協(xié)調(diào)工作，共同完成論文管理工作，對系統(tǒng)的具體需求分析如下。

2.1 教師的需求

1)論文題目管理：能進行畢業(yè)論文題目的添加、修改、刪除、瀏覽等操作；2)論文文檔管理：能對學(xué)生答辯后上傳的定稿論文電子版進行審核和保存；3)能查看所指導(dǎo)的學(xué)生的聯(lián)系方式；4)能看到管理員發(fā)布的公告；5)能修改個人信息(聯(lián)系方式)和修改密碼等。

2.2 學(xué)生的需求

1)選題：可根據(jù)自己的喜好在所有可選擇的范圍內(nèi)進行題目選擇。在選擇某個題目之后，還可以更改選擇的題目。為方便使用，還應(yīng)有輸入關(guān)鍵字搜索題目的功能；2)可以在瀏覽題目時收藏自己感興趣的題目，以方便在選題開始時快速選題；3)能查看指導(dǎo)教師信息和聯(lián)系方式；4)能修改個人信息、密碼等；5)登錄系統(tǒng)時能瀏覽管理員發(fā)布的公告；6)能在答辯后上傳定稿論文電子版。

2.3 題目審核管理員的需求

題目審核管理員主要是負責(zé)審核題目。教師新添加或修改的題目的狀態(tài)為“未審核”，只有審核通過的題目才能被學(xué)生看到和選擇。一個教學(xué)單位可以存在多個題目審核管理員，題目審核管理員通常由教研室主任擔(dān)任，負責(zé)審核本教研室范圍的題目。

2.4 教學(xué)單位管理員的需求

該管理員負責(zé)本教學(xué)單位內(nèi)的畢業(yè)論文管理工作，學(xué)校存在多個獨立的教學(xué)單位如信息工程學(xué)院、會計學(xué)院等。作為系統(tǒng)最重要的用戶，教學(xué)單位管理員需要使用的功能主要有如下幾個方面。1)指導(dǎo)教師管理：添加、刪除、修改和瀏覽論文指導(dǎo)教師，設(shè)置指導(dǎo)教師最大指導(dǎo)數(shù)量；2)題目管理：對指導(dǎo)教師擬定的論文題目進行瀏覽、審核和修改；3)學(xué)生管理：對參加畢業(yè)論文管理的學(xué)生名單進行導(dǎo)入、刪除、修改和瀏覽；4)公告管理：可以針對不同對象發(fā)布、修改和刪除公告；5)選題設(shè)置：該功能包括多項對選題的管理功能，如可以基于題目類型對學(xué)生選題設(shè)置專業(yè)上的限制，設(shè)置選題的開始和截止時間等；6)論文電子版管理：能進行論文電子版的審核，能打包下載論文。在提供這些功能的同時，還應(yīng)提供一些實用的附加功能以方便用戶操作，如在添加題目和學(xué)生信息時能通過上傳Excel表格的方式進行，以批量方式進行題目審核等。

圖1 畢業(yè)論文管理系統(tǒng)功能模塊

2.5 超級管理員的需求

該管理員負責(zé)全校范圍內(nèi)的所有教學(xué)單位的畢業(yè)論文管理工作。其使用的系統(tǒng)功能需要包括如下方面。1)系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控，包括實時連接的會話數(shù)量和在線用戶詳情，各教學(xué)單位的選題設(shè)置情況；2)添加、刪除教學(xué)單位；3)添加、刪除教學(xué)單位管理員；4)以教學(xué)單位管理員身份登錄系統(tǒng)進行直接管理。

3 系統(tǒng)設(shè)計

在深入、細致地分析不同用戶對系統(tǒng)的功能需求之后，結(jié)合系統(tǒng)開發(fā)的具體環(huán)境和限制情況，將選題系統(tǒng)的功能劃分為5個主要的模塊，分別為教師模塊、學(xué)生模塊、審核管理員模塊、教學(xué)單位管理員模塊和超級管理員模塊，每個模塊又包含若干個子模塊，用于實現(xiàn)不同用戶的使用功能，具體見圖1。此外，系統(tǒng)還包含身份驗證與登錄模塊，該模塊驗證所有登錄系統(tǒng)的用戶身份并根據(jù)用戶角色賦予相應(yīng)操作權(quán)限。

系統(tǒng)的核心功能是論文選題功能，系統(tǒng)的核心模塊是學(xué)生選題模塊，為滿足畢業(yè)論文管理工作的實際要求，該模塊的運行必須遵循一定的工作流程。系統(tǒng)總體的工作流程設(shè)計見圖2。

圖2 畢業(yè)論文管理系統(tǒng)工作流程

4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

根據(jù)系統(tǒng)需求分析，兼顧數(shù)據(jù)庫設(shè)計的規(guī)范性和實用性，對選題系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫進行了如下設(shè)計。系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)庫中包含8張主要的表，具體情況如下所述。

1)學(xué)生表：包括學(xué)號、姓名、登錄口令、班級編號、手機號、論文電子版狀態(tài)、收藏題目等字段。

2)班級表：包括班級編號、班級名稱、教學(xué)單位編號等字段。

3)教學(xué)單位表：包括教學(xué)單位編號，教學(xué)單位名稱等字段。

4)題目表：包括題目編號、題目名稱、題目類型、題目概述、指導(dǎo)教師、審核人、審核狀態(tài)、選題學(xué)生等字段。

5)選題限制表：包括班級編號和題目類型等字段。該表定義某班級選擇題目時的限制，如題目類型為空或班級對應(yīng)記錄不存在，則該班級學(xué)生沒有選題的限制。

6)教師表：包括教師編號、教師姓名、職稱、手機號、登錄口令、教學(xué)單位編號、最大指導(dǎo)數(shù)量等字段。

7)管理員表：包括管理員編號、管理員登錄名，登錄口令、教學(xué)單位編號、類型、審核范圍。其中“類型”字段有3種取值，分別是：超級管理員、教學(xué)單位管理員、題目審核管理員?！皩徍朔秶弊侄斡涗浟祟}目審核管理員審核題目時的范圍。

8)公告表：包括公告編號、教學(xué)單位編號、發(fā)布時間、公告標題、公告內(nèi)容、附件等字段。

5 系統(tǒng)實現(xiàn)

5.1 總體功能的實現(xiàn)

基于開發(fā)效率和維護工作量的考慮，項目使用ASP.NET框架和ACCESS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)。經(jīng)測算，ACCESS數(shù)據(jù)庫可以滿足項目使用的基本要求，同時它是一種單機版數(shù)據(jù)庫，可以極大減少系統(tǒng)的配置工作。項目采用Visual Studio IDE開發(fā)環(huán)境，網(wǎng)站運行環(huán)境為Windows2008 Server和IIS。ASP.NET是微軟開發(fā)的基于NET框架的動態(tài)頁面技術(shù)，使用它來開發(fā)Web應(yīng)用具有快速、方便、靈活和安全的特點。編程語言使用C#。系統(tǒng)最終實現(xiàn)了教師管理、題目管理、題目審核員管理、班級管理、學(xué)生管理、論文電子版管理、信息統(tǒng)計、公告管理、系統(tǒng)設(shè)置等功能模塊。

系統(tǒng)的界面設(shè)計主要使用了ASP.NET提供的Web應(yīng)用控件，如GridView、LinkButton、HyperLink、Button、DropDownList、Literal、TextBox等實現(xiàn)表格、超鏈接按鈕、下拉列表、文本框等組件。在服務(wù)器端腳本編程的同時使用客戶端JavaScript編程實現(xiàn)瀏覽器界面的一些操作功能如題目的全選、反選等。教師題目管理界面、學(xué)生選題界面、教學(xué)單位管理員題目管理界面、審核管理員題目審核界面、超級管理員教學(xué)單位管理界面和教學(xué)單位管理員教師管理界面見圖3～8。

圖3 教師題目管理界面

圖4 學(xué)生選題界面

圖5 審核管理員題目審核界面

圖6 教學(xué)單位管理員題目管理界面

圖7 超級管理員教學(xué)單位管理界面

圖8 教學(xué)單位管理員教師管理界面

5.2 緩存技術(shù)的應(yīng)用

為滿足軟件系統(tǒng)較低維護工作量的需求，系統(tǒng)選用ACCESS數(shù)據(jù)庫，但由于該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能較低，當出現(xiàn)很多學(xué)生同時在線選題的情況時，會出現(xiàn)操作響應(yīng)時間較長的現(xiàn)象。為解決這一問題，系統(tǒng)應(yīng)用了ASP.NET的緩存技術(shù)(Web.HttpContext.Current.Cache)實現(xiàn)了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的緩存功能，系統(tǒng)設(shè)置了題目表緩存、選題設(shè)置緩存、學(xué)號班級編號緩存和學(xué)生公告緩存4個主要的緩存。

緩存技術(shù)雖然可以提高數(shù)據(jù)訪問速度，但其應(yīng)用中的難點在于實際數(shù)據(jù)發(fā)生變化時必須及時更新緩存，以避免處理業(yè)務(wù)時使用了錯誤的緩存數(shù)據(jù)。以題目表緩存為例，該緩存建立后必須設(shè)置失效條件，防止出現(xiàn)多名學(xué)生選擇了同一個題目等錯誤結(jié)果。在系統(tǒng)實現(xiàn)過程中，周密考慮實際處理邏輯，設(shè)置了3類5種緩存失效條件，可完全避免使用緩存可能產(chǎn)生的錯誤結(jié)果，具體處理邏輯見圖9。為精確控制緩存失效條件，采用緩存依賴項對象(CacheDependency)來實現(xiàn)在特定條件下提示處理更新緩存數(shù)據(jù)。

圖9 題目緩存數(shù)據(jù)處理邏輯

緩存技術(shù)的應(yīng)用大大提高了系統(tǒng)的并發(fā)訪問性能，經(jīng)實際壓力測試，即使1 000個以上的學(xué)生同時在線進行選題，系統(tǒng)依然可以快速響應(yīng)。緩存技術(shù)的應(yīng)用和失效條件的設(shè)計既滿足了系統(tǒng)低維護工作量的要求，也滿足了并發(fā)訪問性能要求。

6 應(yīng)用情況與效果

本研究所述的畢業(yè)論文管理系統(tǒng)從2010年開始就在蘭州工商學(xué)院的畢業(yè)論文教學(xué)工作中得到了實際應(yīng)用，由于效果良好，使用規(guī)模逐年擴大，具體情況見表1。在系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，筆者主動了解各教學(xué)單位對系統(tǒng)使用的反饋，針對出現(xiàn)的問題對系統(tǒng)進行不斷改進，并根據(jù)新的需求增加新功能，靈活升級系統(tǒng)。

表1 畢業(yè)論文管理系統(tǒng)在蘭州工商學(xué)院的應(yīng)用情況

教學(xué)管理人員和論文指導(dǎo)教師普遍認為使用該系統(tǒng)提高了工作效率，規(guī)范了管理流程。學(xué)生普遍認為使用該系統(tǒng)提高了論文選題的公平性和便利性，學(xué)生們參與畢業(yè)論文教學(xué)的熱情得到了提高。實踐證明，該系統(tǒng)的應(yīng)用為畢業(yè)論文指導(dǎo)工作的順利開展，提高畢業(yè)論文管理工作效率和管理水平發(fā)揮了重要作用。

7 小結(jié)

蘭州工商學(xué)院研發(fā)的畢業(yè)論文管理系統(tǒng)是在深入了解用戶需求的基礎(chǔ)上，因地制宜采用了適當?shù)募夹g(shù)，能較好滿足學(xué)校對系統(tǒng)成本低、改進靈活和維護升級簡單的要求。該系統(tǒng)基本解決了學(xué)校畢業(yè)論文管理工作的信息化問題，經(jīng)過12年的實際應(yīng)用和不斷改進，該系統(tǒng)在為學(xué)校畢業(yè)論文管理工作中發(fā)揮了重要作用，取得了較好的效果，可為相似系統(tǒng)的信息化建設(shè)提供借鑒和參考。