高等院校毕业论文管理系统的研究
摘 要：结合当前高校毕业论文管理工作的现状以及本校的实际情况，本文介绍了一种基于Web的高校毕业论文管理系统，探讨了系统的设计原理，分析总结了实现上的关键技术。该系统采用三层B/S结构，集毕业论文管理工作的自动化与信息化为一体，使用了先进的网络技术与安全机制，有效的促进了高校毕业论文质量与管理水平的提高。
关键词：毕业论文;管理系统;B/S结构;ORACLE
一、引言
毕业论文是考察学生的专业知识和基本技能的一个综合性的作业。但是，随着毕业设计课题的数量和研究领域的增加，而且就业压力的影响导致学生无法保证正常的毕业设计时间，使得毕业设计的管理工作和信息收集工作变得复杂和困难。由于高校毕业论文综合评价的特殊性，目前许多高校对毕业生的毕业导师选择和论文选题流程没有一种快捷而高效的方法，因此，我们迫切需要研究和开发一个高效的基于Web毕业设计管理系统对毕业生毕业论文的选择和完成过程进行规范的管理。
目前国内的部分高校有了相似功能的毕业论文管理系统，其模块的划分大同小异，都是为了保证信息的充分共享以及方便用户的操作。主要有南京农业大学的基于.NET的毕业设计管理系统，功能主要有学生平台、教师平台、教务管理平台、公共数据处理平台等模块;电子科技大学毕业设计管理系统，功能主要有教师出题、论文题目的审核发布、学生选择论文题目、开题报告审核入库、毕业论文审核入库、毕业论文查询等模块;中国矿业大学信息工程系毕业设计管理系统，功能主要有：个人查询、课题查询、网上指导、请假手续、重要通知、论文格式、论文上载等七个模块。所有各功能模块的划分体现了开发者对数据库建模的思路。而且在运行模式上，基本上采用的都是分而治之的设计思想，即数据库信息(如课题、老师、学生、论文等)在各院系中是单独进行的，在各院系之间及院系与教务部门之间却没有提供信息交互的手段。
二、系统概述
(一)总体规划
基于对目前其他院校的毕业论文管理系统的比较分析，总结其长处，提出了一套高等院校毕业论文管理系统的研究方案。该系统方案基于Web技术，不仅要面向学校不同部门的信息资源的共享，还要解决各部门已有的或将建立的信息系统的资源共享，提高信息资源共享的利用率，系统结构应具有跨平台访问不同数据源的机制。在教务信息标准化、规范化的基础上，对信息进行合理的`布局，在提供优质、高效的业务管理和事务处理的同时，使全校师生可以在任一平台上对毕业论文的信息进行方便地沟通与交流。同时，系统要具有安全高效的通信机制，要有效预防由于Web技术的应用而引发的信息泄密和对保密信息的非法侵入等安全隐患。
(二)系统架构
系统采用三层B/S结构，其原理图如图1所示。在这种结构中，应用服务器接收到客户机的请求页面指令后，就向数据库服务器请求有关的数据，数据库服务器从数据库中取出相应的数据交给应用服务器，应用服务器将之整合成页面再返回给浏览器[2]。该结构主要特点是：客户端实现零维护，系统维护和升级方便。软件程序、数据库、发布的信息以及其他一些组件都集中在服务器，用户除了操作系统及浏览器外无需其他软件，即用户以Web页面的形式与系统进行交互。
该系统是通过DCOM或HTTP远程调用服务器端组件对数据库进行操作以完成特定的功能。在具体实现上，应用服务器使用通信线程来提供查询并从后端数据库服务器获得结果。应用服务器接收从客户机通过Web浏览器或其他界面软件发来的信息请求，并连接到服务器上。接着对请求进行处理并从服务器返回信息。然后，应用服务器与数据库服务器断开并把请求的信息返回客户机。使用这种方法时，客户机不与数据库保持连接，应用服务器只有在进行请求并接收请求的结果时才与数据库保持连接。空闲进程并不占用网络资源，网络流量显著减少，可以更快地进行查询处理并且响应时间得到了改善。如果许多客户机都在频繁请求，可以对这种配置进行更改，使应用服务器能预先与数据库连接，以降低每次处理客户机查询请求时建立连接所需的开销时间量。
该系统是一个基于Web平台、涉及毕业论文管理各环节、面向学校各部门以及各层次用户的多模块综合信息管理系统，主要完成毕业设计的申报、选题、论文上传、论文批阅、在线答疑等功能。其相关的系统功能模块如图2所示。
三、系统的相关设计
(一)数据库设计
由于系统内部数据流量大，数据检索要求高，用户通过浏览器从后台数据库获取数据信息的响应时间也要满足需求，在该系统中，表示层使用ASP用来开发网页，后台数据库使用ORACLE作为服务器端的数据库管理。ORACLE是以高级结构化查询语言(SQL)为基础的大型关系数据库，是目前最流行的浏览器/服务器(BROWSER/SERVER)体系结构的数据库之一，ORACLE8.i以来引入了共享SQL和多线程服务器体系结构，提供了基于角色(ROLE)分工的安全保密管理，支持大量多媒体数据。因此从性能需求上分析，采用ORACLE来完成底层数据库的开发。
在具体实现上，系统整体ER图设计如图3示。
其中，教师数据表包括教师号、教师名、性别、职称、所属学院(系)、科研情况、电话、电子邮件、登录密码等教师基本信息情况;学生数据表包括学号、姓名、性别、年级、学院、专业、班级、电话、电子邮件、登录密码等学生基本信息情况;管理员信息表包括ID号、用户名、密码等;课题信息表包括课题号、课题名称、所属院系、申报教师、规定人数、实选人数等;论文信息表包括论文号、论文名称、学生姓名、所属院系、指导教师等信息。
(二)界面设计
系统界面的设计是创新性的使用了双树型结构实现的，即在前台的WEB系统界面中，针对不同用户具有不同的操作功能，采用ASP和先进的ORACLE数据库技术展现了“左-右”双树型菜单。其中，左边的菜单树上是学生姓名及其已选课题，右边的树则是其他已申报的备选课题，通过此双树型结构的界面设计，学生在方便的选择自己所倾向的毕业研究课题，而且还能很便捷地对其选报课题进行修改或调整。同时，由于该双树型界面本身所具有的美观性、友好性以及操作简便性，从而使得教师和学生在操作的过程中不需要查看帮助文档就可以轻松地实现各种相关的操作。 (三)安全设计
任何一个应用系统都对安全性有一定的要求，即数据的保密性和可靠性。而毕业设计管理信息系统涉及到学生档案等重要信息，其安全性是非常重要的。该系统的安全性，从下面三个方面来实现。
1.分级授权安全管理。该系统采用分层授权安全管理，用户分五种权限：超级管理员、一般管理员、教师、学生、过客。用户登录系统时，让用户录入用户名(或者是帐号)和密码，不同的用户具有不同的权限。在安全性上采用多级认证体系对各级用户分级授权，同时各级用户的操作痕迹相互制约，并采用双密码保证超级管理员密码的内部安全。
2.数据库的安全性。数据库的安全性是由Oracle数据库系统本身的安全机制进行控制。Oracle数据库的安全性体现在它对用户、权限、角色和用户配置文件的管理上。用户是由管理员建立并授权的一个数据库帐户，每一个企图使用Oracle的用户都必须得到一个合法的用户帐户和口令，只有用合法的帐户和口令连接数据库成功才能操作数据库对象。每个Oracle数据库都有一个叫做DEFAULT的配置文件，它被赋予数据库中所有已经存在的用户和新创建的用户。在系统中通过修改该配置文件，对数据库所有用户都限制为使用特定资源。
3.Web服务器安全保障。Web服务器的安全依赖于校园网的安全，同时对web服务器特殊的安全措施。外网用户通过校园网的VPN技术与web服务器进行通信，在校园网出口处部署网络防火墙，同时在Web服务器上主机防火墙和入侵检测系统，对系统进一步防护和监测。另外，通过定时的安装补丁、及时升级、关闭不必要的服务进一步加强了Web Server层和操作系统的安全。
四、系统性能的优化
由于系统基于B/S三层架构，其性能具有很好地可扩展性和可维护性。为了提高程序的性能，应用服务器采用多线程通信技术，实现多线程服务器和连接管理器与数据库服务器的预先连接，及时、准确、可靠地采集和传输信息[5]。在该技术的具体实现上，采用的是抢先式多任务，使得系统能执行多个进程，而每个进程也可以同时执行多个线程，且进程中的线程是并行执行的。系统不停地在多个线程之间切换，由于时间很短，看上去多个线程是在同时运行。使用这种方法时，客户机不需要与数据库始终保持连接，应用服务器只有在进行请求并接收请求的结果时才与数据库保持连接。空闲进程并不占用网络资源，网络流量显著减少，可以更快地进行查询处理并且响应时间得到了改善。多线程服务器和连接管理器用于保持与服务器的固定预先连接，这样连接可以重复使用。同时可以在很大程序上提高系统的并发性。这就更加有效地保证了各级用户在不同地点可以同时访问系统中的数据，加强了系统数据共享能力，提高了系统的性能。
五、结论
本文所讨论研究的高等院校毕业论文管理系统采用了当前流行的B/S结构、Internet网络技术和网络安全技术等，突破了原先使用地域的局限性，使整个校园网甚至Internet上的用户都可访问系统。用户可在多地域、任意时间段以不同身份来访问系统中的数据，大大加强了系统数据共享的能力，有效地促进了学校毕业论文管理的科学化、信息化。系统的应用能够高等院校节约了大量的人力、物力和财力，使高等院校的毕业论文管理水平得到大幅度的提升，同时在社会上也能够产生了良好的影响。
参考文献：
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[5]赵建伟.γ遥测数据远程通信系统的设计与实现[J].计算机工程与设计，2007，28(16)：3849-3851.
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