基于Ｗｅｂ的畢業論文選題系統的設計與實現

【摘要】針對目前本科畢業論文參與人數多、協作性強等特點，構建了一個基于Web的畢業論文選題系統。系統采用MySQL+PHP進行開發，實現了選題信息的發布、學生對選題的預選、老師對學生的正選等功能，并通過會話、事務等機制對并發及雙向選題過程加以控制。該系統在實際應用中取得了很好的效果。

【關鍵詞】Web；選題系統；會話；事務

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】B 【論文編號】1009—8097 (2007) 11—0075—04

一 引言

畢業論文是本科人才培養的重要實踐性教學環節，也是學士學位評定的重要依據。畢業論文選題過程一般分為幾輪，每輪包括3步：首先老師將整理的論文題目及任務書發布給學生；然后學生從中預選自己感興趣的論文題目；進而老師對預選了本人發布選題的學生進行正選。如果一輪選題過后仍有學生未被正選，則將進入下一輪。隨著近年來本科畢業論文參與人數的增多以及分工協作的加強，如何通過學生與老師之間的雙向選擇合理高效地進行選題，成為畢業論文工作面臨的一個難題。一個可行的解決思路就是依托校園網，構建基于Web的畢業論文選題系統。

與其他教務管理軟件相比，本文所介紹的畢業論文選題系統更注重對信息的并發控制和實時處理。一方面，選題信息發布（或修改、刪除）、學生預選（或退選）以及老師正選等更新操作能夠同時進行、相互制約。另一方面，更新后的信息能及時反饋給所有的登錄用戶，為其進一步操作提供參考。此外，管理員能夠及時獲取最新的選題統計信息，以便對各個選題環節進行監控。

二 系統的開發環境

本系統基于Dell公司的PowerEdge 1800系統（3.00GHz Intel Xeon雙處理器配置）及Red Had Enterprise Linux Advanced Server 3操作系統環境，能夠提供較大規模、高速可靠的數據服務能力。采用瀏覽器/服務器（B/S）模式的體系結構[1]，分別以Apache作為Web服務器及MySQL作為數據庫服務器。所有的Web應用程序基于跨平臺腳本編程語言PHP進行開發，從而使系統具有良好的通用性。

三 系統的設計與實現

系統的功能結構主要包括5個部分：

1.老師登錄后，能夠發布新的選題；

2.學生登錄后，能夠對已發布的選題進行預選，也能退選已預選的選題；

3.老師登錄后，還能對已預選本人發布選題的學生進行正選；

4.管理員登錄后，能夠對被正選的學生進行退選；

5.管理員登錄后，還能獲取最新的選題統計報表。

上述功能的實現分別需要訪問數據庫中不同的數據表（參見表1），主要包括選題信息表、學生信息表、老師信息表、預選信息表、正選信息表等。同時也通過相應數據表實現各種操作之間的協調與制約，主要體現在以下幾方面：

1.每個老師可發布多個選題，不能刪除已被預選的選題；

2.每個選題可同時被多個學生預選，每個學生可同時預選多個選題；

3.每個選題的正選人數不能超過限選人數；

4.學生被正選之后，已預選的其他選題將被自動退選；

5.只能由管理員退選已被正選的學生。

此外，系統還提供了其他一些應用模塊，例如，身份驗證、登錄密碼修改、選題信息修改和刪除、選題信息瀏覽、管理員對學生或老師信息管理等等，本文不詳細討論這些應用模塊。

1 選題信息的發布

選題信息的發布主要包括2步：

（1） 將以Word文檔形式保存的任務書上傳到Web服務器，以方便用戶下載和查閱；

（2） 將通過瀏覽器手工輸入的選題名稱、限選人數、備注等信息提交到選題信息表中，以方便用戶瀏覽。

為了減小用戶下載任務書文檔對Web服務器造成的負荷，系統限定上傳的任務書文檔小于1MB；為了便于對選題信息的管理，選題信息表中的“選題編號”字段采用auto_increment編號機制[2]，并根據該編號對上傳的Word文檔進行重命名；此外，還將初始化“預選人數”、“正選人數”、“是否選滿”等字段的屬性，以便為隨后的選題操作提供參考。

2 學生預選和退選

老師發布的選題信息將以列表的形式供學生進行預選或退選（操作界面如圖1所示）。為了提高程序的可維護性，系統設定學生一次只能從選題列表中預選或退選一個選題。同時通過參數配置，限制一個學生能夠預選選題的總數不能超過2個。

預選（或退選）過程主要包括4步：

（1） 學生在選題列表中選取需要預選（或退選）選題；

（2）系統通過查詢預選信息表，確認該學生未（或已）預選該選題（為了方便事務處理，詳見后文）；另外，預選過程還將確認表中該學生的預選記錄未達到2個；

（3）對預選信息表中預選記錄進行添加（或刪除）；

（4） 對選題信息表中對應記錄的“預選人數”屬性加（或減）1。

3 老師正選

同樣，預選了某一選題的學生也將以列表的形式供老師進行正選。系統設定老師一次只能從預選某一選題的學生列表中正選一個學生。同時通過參數配置，限制一個老師能夠正選學生的總數不能超過8個。

正選過程較為復雜，主要包括以下幾步：

（1）老師在未選滿的選題的預選學生列表中選取需要正選的學生；

（2）系統通過查詢預選信息表，確認該學生已預選該選題（為了方便事務處理，詳見后文）；

（3）通過查詢選題信息表，確認該選題未被選滿，同時獲取該老師的“正選學生總數”、該課題的“限選人數”和“正選人數”等參數；

（4）將預選信息表中相應預選記錄復制到正選信息表中；

（5）對選題信息表中相應記錄的“正選人數”屬性加1；

（6）然后依次刪除預選信息表中被正選學生所有的預選記錄，同時對選題信息表中相應記錄的“預選人數”屬性減1，從而自動退選該學生預選的其他選題；

（7）最后根據步驟3中獲取的參數，依次判斷該老師正選學生總人數是否達到8人、該選題正選人數是否達到限選人數，同時修改選題信息表中相應記錄的“是否選滿”屬性，以便為其他用戶的選題操作提供參考。

圖2為正選過程業務流程圖，對已正選學生退選的操作（為便于管理，由管理員完成）與其相反，本文不詳細討論。

4 選題統計報表的創建

畢業論文選題的最終統計報表一般包括學生基本信息（學號、姓名、專業等）和選題基本信息（名稱、指導老師工號、姓名等），并以學生的專業和學號進行排序。因此需要對學生信息表、選題信息表和正選信息表進行多表連接查詢[2]。系統采用的查詢語句為：select * from Thesis_final as TF right join Student as S on TF.Student_id = S.Stduent_id left join Thesis as T on TF.Thesis_id = T.Thesis_id order by S.Student_major， S.Student_id。該語句將正選信息表作為主表，通過與學生信息表右外連接保留未被正選的學生記錄，通過與選題信息表左外連接去除未參與正選的選題記錄。

四 關鍵技術問題的討論

1 會話信息傳遞

會話（Session）是指用戶通過客戶端瀏覽器對網站開始訪問，到離開該網站所經歷的過程[3]。在Web應用程序中，會話實際上提供了一種在連續網頁訪問中通過變量傳遞信息的方法。通過該方法系統能夠實現滿足以下2個方面的需求：

（1）對用戶選題操作進行有效的權限限制和狀態提示。例如，老師登錄系統后，系統將根據會話中保存的“工號”變量查詢選題信息表，生成僅針對其本人發布選題的正選操作頁面，同時統計出“正選學生總數”等狀態提示信息。

（2）統一操作提示頁面。例如，如果老師發布選題信息失敗，系統將造成失敗的不同原因（選題名稱過長、上傳文件非Word文檔或上傳文件過大等）通過同一個會話變量進行保存，并根據該變量生成統一的操作提示頁面。

2 事務處理

事務（Transaction）是對數據庫進行操作的一組完整的執行單元，即或者全部執行成功，或者全部不執行，并且在執行期間自動完成對相關數據表的鎖定[2][4]。在應用程序中引入事務處理機制，能夠有效地防止由于某個SQL語句執行失敗而造成的數據庫操作前后狀態的不一致，以及從根本上避免多用戶（包括同一用戶通過不同瀏覽器重復登錄）并發操作數據庫時可能存在的相互干擾。

例如，系統將前文所述學生退選過程中的步驟2～4以及老師正選過程中的步驟2～7分別組成一個事務。這些事務首先都需要查詢預選信息表并對該表進行鎖定（查詢語句為：select * from Thesis_now as TN where TN.Thesis_id = ‘$Thesis_id’ and TN.Student_id = ‘$Student_id’ for update），從而保證了不同用戶相關事務操作的依次進行，避免了多個老師同時正選了一個學生、被正選的學生同時退選了相應選題等情況的發生。

3 選題參數控制

本系統將選題相關的參數（如一個學生最多能同時預選選題的總數、一個老師最多能正選學生的總數等）保存在配置文本文件中，各個應用模塊通過調用這些參數對選題過程進行控制。參數控制主要采用2種方式：

（1）操作界面控制。用戶登錄后，系統將根據配置的選題參數判斷其當前的選題狀態，進而生成不同的操作界面，對其選題操作進行限制。例如，如果學生同時預選選題的總數已達到2個，系統生成的Web頁面將不包含預選操作相關的表單控件（參見圖1）。

（2） 事務控制。僅僅通過操作界面直接進行參數控制，無法避免同一用戶通過不同瀏覽器重復登錄時可能存在的相互干擾。然而，如前文所述，事務處理機制能夠很容易地解決這一問題，即在事務處理中根據選題參數對用戶當前的選題狀態進行進一步的確認（如預選過程中的步驟2和正選過程中的步驟2）。

五 結束語

本文所介紹的畢業論文選題系統目前已經在中南民族大學電子信息工程學院網站上進行了實際應用（網址：http://dxxy.scuec.edu.cn/bysj/index.php）。實踐證明，該系統能夠使畢業論文的選題工作更加科學化、高效化和規范化，進而對畢業論文的順利實施和水平提高起到較好的促進作用。由于目前選題過程的信息互動僅僅體現在預選、退選和正選等操作上，并且缺乏必要的學科（或專業）針對性，本系統還將有一個不斷補充、修正和完善的過程。

參考文獻:

[1]許龍飛， 李國和， 馬玉書. Web數據庫技術與應用[M]. 北京: 科學出版社， 2005.

[2]Paul DuBois. MySQL權威指南[M]. 北京: 機械工業出版社， 2004.

[3]王昌達， 夏蔚萍. PHP4 Session在遠程教育中的一種應用方式[J]. 計算機應用研究， 2002， 19(3): 33-35.

[4]張瑞昌， 向世勇， 趙嵩正. Delphi/SQL Server事務處理編程技術[J]. 計算機應用研究， 2004， 21(12): 249-250.