伍少梅*
(四川大学学报(自然科学版)编辑部,成都 610064)
随着国家对高层次人才的需求不断增大,高校不断地扩大研究生的招生规模,导致研究生数量急剧增加。由于学校配备的教学资源、教师数量并没有按比例增加,客观上增加了教师的教学压力,同时也引发了人们对教育质量的担心。如何提高研究教学水平并减轻老师的工作压力成为亟待解决的问题[1-2]。采用信息化技术,实现部分教育教学工作自动化,不但可以提高教学质量,体现教育教学的公正性,同时还可以减轻教师的工作压力。研究生学位论文的评阅工作是高校教师工作的一个重要部分,如果采用评阅系统取代传统人工完成信息传递、发布等工作,可以大大减轻老师的工作压力并降低操作错误率,提高工作效率。
研究生学位论文是高校教育价值的一个重要体现,更是学位授予的重要依据[3]。目前,大多数高校论文评阅是通过传统的人工管理方式完成的,即学生将编写的论文打印出来,然后提交给导师,经过导师的反复审核和学生的多次修改,然后将打印稿件提交到学院、学位办审核,再由学院或者学位办工作人员将打印稿送相关专家评审,专家完成论文评阅工作后,又邮寄回学院或学位办。这期间有反复的讨论修改和再安排评阅,需要耗费相当大的人力和物力[2]。将研究生学位论文的评审过程与互联网相结合,实现学位论文网上评阅将是论文评阅的发展方向。本文设计了一个包括用户管理、论文管理、题目信息管理、评审管理、留言管理、实时数据统计分析等功能的研究生毕业论文评阅系统,来促进论文评阅工作的信息化、现代化。
系统采用B/S(Browser/Server,浏览器/服务器)结构模式,使用者可以在任何地点、任何时间通过浏览器访问该系统。系统服务端由数据库服务器和应用服务器构成,可以安装多台应用服务器和数据库服务器以提升系统的并发处理能力以及增强系统容灾能力[4-6]。访问系统的客户端设备没有限制,任何安装浏览器的联网设备包括智能手机、平板电脑都可以访问该系统,这体现了系统的灵活性、包容性。该系统主要特点如下:
1)支持单点登录(SSO)。系统的主要用户是学校学生、老师以及职能部门人员,这些用户在学校其他系统中已建账户,为了避免重复登录,系统需支持单点登录。2)同时支持在线评阅和线下评阅2种方式。有些学院通过开展评审会的方式评阅论文,评阅结果可记录在excel表格或者word文档中,通过系统的导入工具导入到系统中。3)支持各种设备包括智能手机对系统的访问。系统前端界面运用了Responsive Design的设计理念,能适应各种安装了浏览器的设备访问,系统能自动检测访问设备,并根据屏幕大小自动调整显示样式。4)形式多样的通知方式。用户可通过订阅的方式,随时了解论文的评阅进度;系统能自动发送电子邮件和短信提示用户。5)灵活的专家评阅模式。专家可访问在线系统,录入评阅意见;也可以通过电子邮件发送结果到指定邮箱,系统定时收取邮件,并将结果导入到数据库中;线下评阅的结果也可以导入到系统中。6)实时数据统计。用户登录系统后,即可看到自己所关注的各种数据的最新情况,如论文评阅进度;用户也可以订阅这些数据,系统会通过邮件或者短信的方式告知用户。学校相关领导和管理人员也可以随时看到相关报表数据。
该系统的用户包括研究生、导师、专家以及学校职能部门的管理人员。研究生是论文的提供者,导师是论文的审核人,专家负责评阅论文,管理人员负责论文指派、查重、形审、监控等工作。该系统是一个典型的工作流系统,论文是整个流程流转的核心要素。高校研究生论文评阅系统的流程如图1所示。
图1 论文评阅流程图
在实际应用中,硕士和博士论文的要求或评审流程略有不同,不同的高校,甚至不同的学院的论文评阅流程都可能不同。因此,要求系统可支持流程定制,不同的学校、学院、学科,硕士和博士,可根据自身的需要配置不同的流程定义,定制一个适合实际需求的流程图。本系统在设计中引入了开源工作流引擎Activiti来定制论文流程,Activiti是一个轻量级的、功能强大的、Java语言编写的支持BPMN2标准的工作流引擎,能够完全满足系统流程定制的要求。本系统按照图1预配置了默认的Activiti流程定义,各级研究生职能管理部门的管理员可以使用系统工具,重新设计流程满足自身的需求。
在云计算时代,任何系统不但需要通过外部系统接口来访问外部数据,更需要对外提供服务,成为数据提供者,所以,新开发的系统在设计层面上要考虑到如何安全、有效地对外提供标准化数据服务。
为了更方便地被外部系统访问,评阅系统的服务层对外提供Restful Web服务。该服务是基于HTTP和REST原理实现的轻量级Web服务,相比于传统的基于SOAP的Web服务,它具有使用更简单、跨语言、传输数据少、效率更高等优点。正因为这些优点,Restful Web服务可以很容易地在移动设备终端上访问。此外,外部系统如果要集成提供Restful Web服务的系统,也非常容易实现,因为该服务可以支持任何语言的程序调用。评阅系统需要对外提供一些数据服务,通过这些服务,外部系统可以了解实时信息,也可以查询有关统计报表数据。比如教师希望在登录教师管理系统的时候查阅学生毕业论文的评阅进度和评阅意见,教师管理系统就能集成评阅系统提供的一些Restful Web服务,以满足这个要求。
系统采用Spring框架来管理对外提供Restful Web服务的对象。Spring是目前业界最通用的服务管理框架,服务对象的依赖关系完全由Spring管理,系统开发者不必花很多时间和精力去维护服务对象之间的关系,从而把精力集中到业务处理上。Spring还提供了其他服务,比如提供OATH2权限认证和支持SAML SSO协议,并集成了Hibernate,使开发者能使用JPA技术,系统开发者可以使用Spring所提供的功能轻松实现业务需求。系统采用JPA技术来实现对数据库的访问,JPA技术可以使系统无需修改代码就能运行在各种数据库上。因此,高校可以利用已有的数据库安装本系统,从而大大节约成本支出。此外,运维人员也不需要花时间去熟悉一个新的数据库系统。
如图2所示,服务层由Spring框架来管理服务对象和JPA对象,而每个JPA对象都映射到1个数据库表。
图2 服务层架构
随着3G和4G网络逐渐全面覆盖,用户可以通过手机或者其他掌上设备的浏览器快速地访问基于Web的系统。智能手机、掌上电脑等移动设备和普通PC的最大不同是屏幕尺寸偏小。传统的Web程序虽然可以通过移动设备访问,但用户的使用体验的自适应性是相当低的,这是因为传统Web应用在界面设计上已经限定了所支持的显示屏幕和普通PC屏幕大小相同,而手机等移动设备屏幕小很多,容纳不下需要显示的内容。
如何才能在不同大小的设备上呈现同样的网页是Web系统设计的一个难题。一般的设计是由程序员或者界面设计师做2套UI,对外提供不同的URL地址,当用户使用移动设备访问系统的时候,在浏览器中需要输入不同的URL。这样的设计不灵活,需要维护2套UI,而且也给用户访问系统带来了不便。
HTML5的viewport可以使HTML界面配合一定的CSS达到自动适应屏幕尺寸的效果,而现在浏览器都支持HTML5。因此,本系统的界面设计采用这个技术实现自适应屏幕的能力,解决了传统的Web程序在适应不同的用户终端上遇到的难题。
根据前文提到的设计要求,系统由3个模块构成,即数据库、中间服务以及前端界面,如图3所示,前端界面访问中间服务,中间服务则访问数据库以查询或者保存用户数据。系统采用开源数据库PostgreSQL来存储配置数据以及流程运行数据,采用NoSQL数据库MongoDB存放论文文件(包括论文、论文附件的证明材料、专家评价、作者的创新介绍以及论文修改说明),MongoDB数据库稳定性好、访问速度快,而且可以让系统实现水平扩展性。中间服务层是指基于Spring实现的Restful Web服务。前端界面是由一系列的支持自适应访问的HTML文件和基于JQuery编写的JavaScript脚本文件。
图3 系统技术架构层次
本文分析了现有论文评阅方法的不足,设计并实现了一个跨设备平台的、支持自定义流程的、基于Web的论文评阅系统。该系统在某高校成功运行,应用后研究生毕业论文可异地评审,具有交互性强、安全可靠、方便存档的特点,显著缩短了高校研究生论文评阅的时间,减轻了导师的工作量,提高了高校相关职能部门的工作效率,促进了论文评阅工作的信息化、现代化。
[1]张德勤,龚道华,杨勇.对研究生学位论文实行网上评阅的探析[J].学位与研究生教育,2008(3):34-37.
[2]陆晓雨,刘俊起.研究生学位论文实行网络评阅的探析[J].学位与研究生教育,2014(8):38-42.
[3]李兴权,李芳平,胡忠辉,等.学位论文网络评阅在研究生培养质量管理方面的作用探讨[J].研究生教育研究,2012(6):28-32.
[4]唐莉.毕业论文管理系统设计与实现[M].西安:西安电子科技大学,2013.
[5]刘潇,胡广.院级博士学位论文网上双盲评阅系统设计与实现[J].科技创新导报,2008(32):173.
[6]李志河.基于Web的学位论文管理系统的设计与实现[J].中国教育信息化,2011(15):41-44.