第一章 概述
1.1 研究背景及意义
本科毕业设计是教学计划中重要的实践性教学环节,教育部《关于加强普通高等学校毕业设计(论题)工作的通知》中指出:毕业设计(论题)是高校实现人才培养目标的重要环节和衡量教学水平的重要标准,也是学位资格认证的重要依据。各类普通高校要进一步完善和强化毕业设计(论题)的规范化要求与管理,围绕选题、指导、中期检查、评阅、答辩等环节,制定明确的规范和标准。高校通过毕业设计来培养学生综合运用所学专业知识,分析、解决实验问题的能力,在教师指导下,培养独立完成项目开发的基本能力和形成科学研究工作的基本能力。毕业设计管理是教学管理中的一个重要组成部分,包括毕业设计选题、开题报告管理、实施过程管理、毕业论文评阅和包括毕业设计答辩管理。
毕业设计选题是帮助每一个同学能够选到自己理想的论题,传统的人工论题申报、选报、分配工作方式显然效率低下,不能满足现在学生数量大要求。在数字化校园网的现代教务信息管理的背景下,毕业设计论题管理系统就在各高校就应运而生了。其目标是把毕业论题的申报、审批、选题、公布等管理性事务都通过基于校园网的毕业设计论题管理系统,实现对整个毕业设计选题过程科学、有序的管理,并有助于提高教务管理的效率和质量,并减轻教务管理人员的工作强度。
数字化校园网为我们网络现代化教务和教学管理提供了必备的物质基础。高校信息管理现代化、数字化已成为高校一个新的发展与竞争的热点,也成为影响教学、科研实力、学校管理水平的重要因素。高校在教学管理方面,例如学生学籍管理、成绩管理等工作上普遍采用了网络化的管理技术,实现网络化的现代教学信息管理,不仅提供了一种先进的管理模式,使教学信息管理集中化和高效化,推动了校园信息系统的建设,而且还可以满足广大师生获取各种信息的需要。这是目前教学管理的又一新特点。
四川师范大学成都学院是由四川师范大学和四川省锦虹科技教育开发有限公司于 1999 年按新机制、新模式合作创办。2004 年经国家教育部(教发函[2004]21号文件)批准为独立学院,系全国统一招生、实施本科学历教育主的教学型普通高等学校,是四川省最早设立的独立学院之一。学院现有 28 个本、专科专业,专业设置涵盖工、经、管、文等学科领域,以适应地方经济与社会发展对高层次技术应用型人才的需求,在校学生约一万一千人。目前计算机、校园网在毕业设计选题中的作用是教师、教务管理员用 Word、Excel 等通用软件记录选题原始信息、选题结果信息和打印所记录的信息,校园网上没有一个对毕业设计论题进行管理的选题系统,有 3 个系选用了学生毕业设计中制作的简单的选题系统,但系统功能简单。不能由教师各自独立发布论题,教师只能将论题用 Word 或 Excel 文件的形式上交到教学管理人员,再由教务管理员发布到选题数据库中,学生选题只有选择题目的功能,只是简单记录了学生选题目的名称、指导教师姓名,无查询功能、统计功能等,并且安全性、稳定性、操作性等都较差。该学院校园网建设日益成熟,需要开发一个适用于各系教师在网上提交选题,通过教学主管人员审核后发布到校园教学网站,在通知学生毕业设计选题后,学生通过浏览器进入校园网站,打开选题主页,根据自己的专业、专长、爱好在页面上选择题目,退选、查看自己所选的题目。
教师通过浏览器进入校园网站,打开选题主页,可以查看自己发布的题目,根据管理员的许可,可以增加、修改、删除自己的题目。查看学生选择自己的题目的学生信息,管理员在某一时间公布学生选题的最终结果信息。这个基于校园网的毕业选题系统将使教师、学生、教学管理员方便、快捷、高效、灵活地协同工作,实现快捷、全方位的信息采集、信息处理、改变过去复杂、低效的手工操作的方式,增强了选题的公平性,让学生公平地选到毕业设计的题目。针对毕业设计管理过程中人员分散、管理环节多、进度要求严格、管理灵活性强、现有的管理系统局限性、功能缺陷等特点,具有手工报送方式有很多缺点和不足,论题公开性、公平性、适应性等方面较差,学生成绩评定存在着片面性和人为因素;在资料整理和归档时重复劳动量大、效率低等。本文以成都学院毕业设计选题管理为背景,本设计开发一套基于 B/S 架构的网上毕业设计论题发布与选题系统,改变了以往以班级为单位的原始手工选课的管理方式,极大地便捷了学生、指导老师和教务管理人员,显著地提高工作效率。
第二章 UML 建模技术和工具
对于大中型信息系统,很难直接进行需求分析设计,需要借助模型来分析设计系统,根据系统调研数据,建立起目标系统的逻辑模型。统一建模语言(unified modeling Language, UML)是面向对象分析和设计的标准语言,UML 使用的 10 种图形符号可以方便地进行需求分析和设计。分析设计使用面向对象的分析设计工具 PowerDesigner 完成的。
2.1 UML 建模技术
2.1.1 UML 建模的特征
UML 是一种建模技术,它贯穿软件开发周期中的每一个阶段,用它来描述系统的静态结构和动态行为,被 OMG 采纳作为业界的标准,适于数据建模,业务建模,对象建模,组件建模。最常用的 UML 图包括:用例图、类图、序列图、状态图、活动图、组件图和部署图。
(1)支持用例驱动系统系统的开发从建立问题域的用例模型开始,用例包含了系统的功能描述,所以它们将影响开发过程所有的阶段和视图。将用户需求转换为系统需求,即用例,分析用例得出系统类,再分析得出系统中的类的静态结构和动态行为。生成系统类的相应代码结构和必须的物理配置。
(2)以体系结构为中心构建一个基础的体系结构,再将它原型化并加以评估,最后进行精化。体系结构给出系统的映像,系统概念化、构造和管理都是围绕系统体系结构进行的。
(3)迭代增量式开发过程开发过程由一系列渐增的循环的开发活动组成,其特色是逐步完善、渐增、循环、迭代、重复。下一次迭代都能改善上一次构建的系统增加或完善原有功能,降低系统开发风险,及时地发现和解决存在的问题。
第三章 系统分析与系统建模.................... 28-60
3.1 需求描述.................... 28-32
3.2 需求分析.................... 32-41
3.3 系统的业务流程分析.................... 41-44
3.3.1 总体业务流程.................... 41-43
3.3.2 学生选题业务流程.................... 43-44
3.3.3 教师业务流程 .................... 44
3.3.4 管理员业务流程 .................... 44
3.4 系统功能结构设计.................... 44-49
3.5 建立静态模型 .................... 49-53
3.5.1 参与者相关的类.................... 50-51
3.5.2 其它的业务实体类.................... 51-52
3.5.3 类间的关系 .................... 52-53
3.6 系统动态模型设计.................... 53-60
3.6.1 交互图 .................... 54-57
3.6.2 状态图 .................... 57-58
3.6.3 活动图 .................... 58-60
第四章 数据库模型设计.................... 60-73
4.1 数据需求分析.................... 60-61
4.2 数据库概念模型设计.................... 61-65
4.3 数据库关系模型设计 .................... 65-73
第五章 系统的实现.................... 73-90
5.1 物理模型.................... 73
5.2 系统实现.................... 73-89
5.3 系统效果与评价.................... 89-90
结论
开发毕业论题管理系统选择了 UML 面向对象的建模语言完成系统建模,得到系统的静态模型和动态模型,包括需求分析、系统设计、代码编写与与测试、最终实现系统的整个过程。系统已经过实际使用,方便了用户的毕业设计信息管理,提高了工作效率,系统运行稳定可靠。本系统采取 B/S 结构, 充分利用校园网的优势, 实现了网上本科生毕业设计选题、教师和管理员编辑论题、学生选题、教师跟进指导、评阅、选题结果发布等功能,方便了毕业设计教学管理的管理,方便了教师和学生的联系,提高了工作效率,通过用户帐户、权限等方法来保证系统的安全性。帮助系统、用户操作指南有待于完成。
在设计算法时,以学生选题的公平性为出发点,首先对已有的选题算法进行了比较研究,随后对选题人数随时间的分布进行了分析,并进行相关算法研究,使得在整个选题过程中,绝大多数学生都能够在选题时间内尽可能的拥有均等的概率选中某个题目,同时尽可能的使参加选题的学生在第一时间(即实时性)里得知是否选中题目,只能基本上满足学生选题的公开、公平、合理。
参考文献
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