毕业论文管理系统的开发与应用
——以兰州工商学院为例
2022-10-13于泳海
于泳海
兰州工商学院 信息工程学院,甘肃 兰州 730101)
毕业论文(设计)是人才培养的重要环节,也是学位授予、教学质量监控的重要依据。毕业论文(设计)的题目拟定、审核和学生选题是整个毕业论文教学工作的组成部分[1]。在毕业论文教学工作中,学生对于供选题目有较高的关切度,合适的题目能够提高学生完成论文的主动性和积极性,同时有利于教师开展论文指导工作,提高毕业论文质量。
信息化时代背景下,很多高校都开始使用软件系统进行毕业论文管理,一般有采用通用软件系统或自主研发2种方式。高校普遍使用的教务管理系统中通常会集成毕业论文管理的功能,能满足一部分高校的使用需要。但这类通用软件系统由商业软件公司开发,成本较高且未必能满足高校的实际需求,也很难根据高校实际工作的变化灵活改进和升级。不仅如此,毕业论文管理工作是一项非标准工作,各高校实际工作流程与要求差别较大,通用软件系统无法适配不同高校实际工作要求。因此,近年来不少高校采用自主研发的方式自行开发并应用了毕业论文管理系统[2-5],解决了各自的实际问题,取得了一定的成效。
为提高毕业论文管理工作的效率和水平,兰州工商学院需要使用信息化手段处理相关事务。兰州工商学院是一所地处西部欠发达地区的民办高校,对软件系统有其基本需求,即成本低、改进灵活和维护简单。所以该项目的实施既不能采用通用软件,也不能照搬别人的开发成果,必须因地制宜采用适当的技术自主研发。
1 项目背景
兰州工商学院的毕业论文管理工作基本流程如下:1)确定担任论文指导工作的教师;2)由指导教师提供规定数量的论文题目和详情;3)由教研室主任或二级教学单位审核论文题目,不恰当的题目需返回修改;4)向学生公布审核后的题目,由学生自主选择,1个题目只能由1个学生选择;5)公布选题结果;6)经过撰写阶段后论文定稿,学生参加并通过答辩后,学生上交电子版最终稿论文,用于存档。
在过去,兰州工商学院毕业论文选题工作采用传统纸面方式完成,由于学生人数众多,人工处理存在速度慢、过程混乱、容易出错等问题。常见的方式是采用下发1份纸质表格的形式公布题目,在该表格内学生自行填入自己的姓名,登记选题意愿。表格下发后大量学生争相围观翻看,现场比较混乱。由于只有1份纸质形态表格,学生无法从容浏览全部题目。还有的学生因故无法来到现场亲自选题,只能由同学代替选题。这些问题的存在造成很多学生对选题结果不满意,加大论文指导工作难度。而且,随着学校招生规模的不断扩大,这一问题如不予以解决,将愈加突出。
从2009年开始,笔者开始研究解决兰州工商学院毕业论文管理工作的信息化建设问题,提出了一个基于B/S架构的以选题管理为核心的毕业论文管理系统的解决方案。该方案的设计结合本校实际情况,充分考虑了学校毕业论文管理工作的独特需求,使最终研发的系统能有效解决实际问题,发挥重要作用。
2 需求分析
选题系统的用户分为教师、学生、题目审核管理员、教学单位管理员和超级管理员5种类型。不同用户角色协调工作,共同完成论文管理工作,对系统的具体需求分析如下。
2.1 教师的需求
1)论文题目管理:能进行毕业论文题目的添加、修改、删除、浏览等操作;2)论文文档管理:能对学生答辩后上传的定稿论文电子版进行审核和保存;3)能查看所指导的学生的联系方式;4)能看到管理员发布的公告;5)能修改个人信息(联系方式)和修改密码等。
2.2 学生的需求
1)选题:可根据自己的喜好在所有可选择的范围内进行题目选择。在选择某个题目之后,还可以更改选择的题目。为方便使用,还应有输入关键字搜索题目的功能;2)可以在浏览题目时收藏自己感兴趣的题目,以方便在选题开始时快速选题;3)能查看指导教师信息和联系方式;4)能修改个人信息、密码等;5)登录系统时能浏览管理员发布的公告;6)能在答辩后上传定稿论文电子版。
2.3 题目审核管理员的需求
题目审核管理员主要是负责审核题目。教师新添加或修改的题目的状态为“未审核”,只有审核通过的题目才能被学生看到和选择。一个教学单位可以存在多个题目审核管理员,题目审核管理员通常由教研室主任担任,负责审核本教研室范围的题目。
2.4 教学单位管理员的需求
该管理员负责本教学单位内的毕业论文管理工作,学校存在多个独立的教学单位如信息工程学院、会计学院等。作为系统最重要的用户,教学单位管理员需要使用的功能主要有如下几个方面。1)指导教师管理:添加、删除、修改和浏览论文指导教师,设置指导教师最大指导数量;2)题目管理:对指导教师拟定的论文题目进行浏览、审核和修改;3)学生管理:对参加毕业论文管理的学生名单进行导入、删除、修改和浏览;4)公告管理:可以针对不同对象发布、修改和删除公告;5)选题设置:该功能包括多项对选题的管理功能,如可以基于题目类型对学生选题设置专业上的限制,设置选题的开始和截止时间等;6)论文电子版管理:能进行论文电子版的审核,能打包下载论文。在提供这些功能的同时,还应提供一些实用的附加功能以方便用户操作,如在添加题目和学生信息时能通过上传Excel表格的方式进行,以批量方式进行题目审核等。
图1 毕业论文管理系统功能模块
2.5 超级管理员的需求
该管理员负责全校范围内的所有教学单位的毕业论文管理工作。其使用的系统功能需要包括如下方面。1)系统运行状态监控,包括实时连接的会话数量和在线用户详情,各教学单位的选题设置情况;2)添加、删除教学单位;3)添加、删除教学单位管理员;4)以教学单位管理员身份登录系统进行直接管理。
3 系统设计
在深入、细致地分析不同用户对系统的功能需求之后,结合系统开发的具体环境和限制情况,将选题系统的功能划分为5个主要的模块,分别为教师模块、学生模块、审核管理员模块、教学单位管理员模块和超级管理员模块,每个模块又包含若干个子模块,用于实现不同用户的使用功能,具体见图1。此外,系统还包含身份验证与登录模块,该模块验证所有登录系统的用户身份并根据用户角色赋予相应操作权限。
系统的核心功能是论文选题功能,系统的核心模块是学生选题模块,为满足毕业论文管理工作的实际要求,该模块的运行必须遵循一定的工作流程。系统总体的工作流程设计见图2。
图2 毕业论文管理系统工作流程
4 数据库设计
根据系统需求分析,兼顾数据库设计的规范性和实用性,对选题系统使用的数据库进行了如下设计。系统所使用的数据库中包含8张主要的表,具体情况如下所述。
1)学生表:包括学号、姓名、登录口令、班级编号、手机号、论文电子版状态、收藏题目等字段。
2)班级表:包括班级编号、班级名称、教学单位编号等字段。
3)教学单位表:包括教学单位编号,教学单位名称等字段。
4)题目表:包括题目编号、题目名称、题目类型、题目概述、指导教师、审核人、审核状态、选题学生等字段。
5)选题限制表:包括班级编号和题目类型等字段。该表定义某班级选择题目时的限制,如题目类型为空或班级对应记录不存在,则该班级学生没有选题的限制。
6)教师表:包括教师编号、教师姓名、职称、手机号、登录口令、教学单位编号、最大指导数量等字段。
7)管理员表:包括管理员编号、管理员登录名,登录口令、教学单位编号、类型、审核范围。其中“类型”字段有3种取值,分别是:超级管理员、教学单位管理员、题目审核管理员。“审核范围”字段记录了题目审核管理员审核题目时的范围。
8)公告表:包括公告编号、教学单位编号、发布时间、公告标题、公告内容、附件等字段。
5 系统实现
5.1 总体功能的实现
基于开发效率和维护工作量的考虑,项目使用ASP.NET框架和ACCESS数据库系统开发。经测算,ACCESS数据库可以满足项目使用的基本要求,同时它是一种单机版数据库,可以极大减少系统的配置工作。项目采用Visual Studio IDE开发环境,网站运行环境为Windows2008 Server和IIS。ASP.NET是微软开发的基于NET框架的动态页面技术,使用它来开发Web应用具有快速、方便、灵活和安全的特点。编程语言使用C#。系统最终实现了教师管理、题目管理、题目审核员管理、班级管理、学生管理、论文电子版管理、信息统计、公告管理、系统设置等功能模块。
系统的界面设计主要使用了ASP.NET提供的Web应用控件,如GridView、LinkButton、HyperLink、Button、DropDownList、Literal、TextBox等实现表格、超链接按钮、下拉列表、文本框等组件。在服务器端脚本编程的同时使用客户端JavaScript编程实现浏览器界面的一些操作功能如题目的全选、反选等。教师题目管理界面、学生选题界面、教学单位管理员题目管理界面、审核管理员题目审核界面、超级管理员教学单位管理界面和教学单位管理员教师管理界面见图3~8。
图3 教师题目管理界面
图4 学生选题界面
图5 审核管理员题目审核界面
图6 教学单位管理员题目管理界面
图7 超级管理员教学单位管理界面
图8 教学单位管理员教师管理界面
5.2 缓存技术的应用
为满足软件系统较低维护工作量的需求,系统选用ACCESS数据库,但由于该数据库系统性能较低,当出现很多学生同时在线选题的情况时,会出现操作响应时间较长的现象。为解决这一问题,系统应用了ASP.NET的缓存技术(Web.HttpContext.Current.Cache)实现了基础数据的缓存功能,系统设置了题目表缓存、选题设置缓存、学号班级编号缓存和学生公告缓存4个主要的缓存。
缓存技术虽然可以提高数据访问速度,但其应用中的难点在于实际数据发生变化时必须及时更新缓存,以避免处理业务时使用了错误的缓存数据。以题目表缓存为例,该缓存建立后必须设置失效条件,防止出现多名学生选择了同一个题目等错误结果。在系统实现过程中,周密考虑实际处理逻辑,设置了3类5种缓存失效条件,可完全避免使用缓存可能产生的错误结果,具体处理逻辑见图9。为精确控制缓存失效条件,采用缓存依赖项对象(CacheDependency)来实现在特定条件下提示处理更新缓存数据。
图9 题目缓存数据处理逻辑
缓存技术的应用大大提高了系统的并发访问性能,经实际压力测试,即使1 000个以上的学生同时在线进行选题,系统依然可以快速响应。缓存技术的应用和失效条件的设计既满足了系统低维护工作量的要求,也满足了并发访问性能要求。
6 应用情况与效果
本研究所述的毕业论文管理系统从2010年开始就在兰州工商学院的毕业论文教学工作中得到了实际应用,由于效果良好,使用规模逐年扩大,具体情况见表1。在系统应用的过程中,笔者主动了解各教学单位对系统使用的反馈,针对出现的问题对系统进行不断改进,并根据新的需求增加新功能,灵活升级系统。
表1 毕业论文管理系统在兰州工商学院的应用情况
教学管理人员和论文指导教师普遍认为使用该系统提高了工作效率,规范了管理流程。学生普遍认为使用该系统提高了论文选题的公平性和便利性,学生们参与毕业论文教学的热情得到了提高。实践证明,该系统的应用为毕业论文指导工作的顺利开展,提高毕业论文管理工作效率和管理水平发挥了重要作用。
7 小结
兰州工商学院研发的毕业论文管理系统是在深入了解用户需求的基础上,因地制宜采用了适当的技术,能较好满足学校对系统成本低、改进灵活和维护升级简单的要求。该系统基本解决了学校毕业论文管理工作的信息化问题,经过12年的实际应用和不断改进,该系统在为学校毕业论文管理工作中发挥了重要作用,取得了较好的效果,可为相似系统的信息化建设提供借鉴和参考。