畢業設計是本科教學的關鍵環節，一個高效、穩定的選題與管理系統對于規范流程、減輕師生負擔至關重要。本文將圍繞‘畢業設計系統’的設計與實現，從系統架構、數據庫設計、核心代碼實現到最終論文（LW）撰寫，闡述一個完整的軟件設計和開發過程。

一、 系統整體設計與架構

本系統采用廣泛應用的B/S（瀏覽器/服務器）架構和MVC（模型-視圖-控制器）設計模式，確保系統的可維護性和可擴展性。技術棧選擇如下：

• 前端： Vue.js / React 框架，配合Element UI或Ant Design組件庫，構建響應式、用戶友好的交互界面。
• 后端： Spring Boot（Java）或 Django（Python）框架，提供RESTful API，處理核心業務邏輯。
• 數據庫： MySQL 或 PostgreSQL，作為關系型數據存儲的核心。
• 輔助工具： 使用Git進行版本控制，Maven/Gradle或npm進行依賴管理。

系統主要角色包括：管理員、教師、學生。核心功能模塊涵蓋：用戶管理、選題發布與雙向選擇、任務書與過程文檔提交、中期檢查、論文提交與審核、答辯安排、成績錄入與統計等。

二、 數據庫設計與實現

數據庫設計是系統的基石，需遵循三范式以減少數據冗余。核心數據表設計如下：

1. 用戶表（user）： 存儲所有用戶（學生、教師、管理員）的公共信息，如ID、學號/工號、姓名、角色、密碼（加密存儲）、聯系方式等。通過‘角色’字段區分權限。
2. 選題表（topic）： 存儲教師發布的課題信息，包括課題ID、標題、描述、要求、面向專業、最大可選人數、已選人數、發布教師ID、狀態（審核中/已發布/已選滿/已關閉）等。
3. 選題關系表（selection）： 記錄學生與選題之間的多對多選擇關系。包含記錄ID、學生ID、選題ID、選擇志愿序位、最終狀態（待審核/已選中/未選中）、選擇時間等。這是實現“雙向選擇”邏輯的關鍵表。
4. 過程文檔表（document）： 存儲任務書、開題報告、中期報告、論文初稿/終稿等。包含文檔ID、關聯選題ID、提交學生ID、文檔類型、文件存儲路徑、提交時間、審核狀態、評語/意見等。
5. 答辯與成績表（defense_grade）： 存儲答辯分組信息、答辯時間地點、評委組成，以及最終的論文成績、答辯成績和總評成績。

還需考慮公告表、留言/指導記錄表等。在數據庫實現階段，應使用SQL腳本創建庫、表，建立主外鍵約束和索引（如在selection.student<em>id和selection.topic</em>id上建立索引以優化查詢性能）。

三、 核心功能代碼實現示例

以下以Spring Boot后端實現“學生選擇課題”和“教師確認選擇”為例，展示關鍵代碼邏輯：

1. 學生選擇課題（Controller層）
`java
@RestController
@RequestMapping("/api/selection")
public class SelectionController {
@PostMapping("/choose")
public ResponseEntity chooseTopic(@RequestBody SelectionDTO selectionDTO,
@CurrentUser User user) {
// selectionDTO 包含 topicId 和志愿序位 (priority)
// 1. 驗證：學生身份、選題狀態是否可選、是否重復選擇同一課題、志愿數是否超限
// 2. 調用Service層，保存選擇記錄
boolean success = selectionService.chooseTopic(user.getId(), selectionDTO);
return success ? ResponseEntity.ok().build() :
ResponseEntity.badRequest().body("選擇失敗，請檢查課題狀態或選擇規則");
}
}
`

2. 雙向選擇匹配算法（Service層核心邏輯）
`java
@Service
public class SelectionServiceImpl {
@Transactional
public void autoMatchTopics(Long topicId) {
// 針對某個課題進行匹配
Topic topic = topicRepository.findById(topicId).orElseThrow();
List selectionList = selectionRepository.findByTopicIdAndStatus(topicId, "待審核");
// 按學生成績排名、志愿優先級等規則排序（規則可配置）
selectionList.sort(comparator);

int maxNumber = topic.getMaxNumber();
int selected = 0;
for (Selection s : selectionList) {
if (selected >= maxNumber) break;
s.setStatus("已選中");
selectionRepository.save(s);
selected++;
// 該學生選擇的其他課題狀態應標記為“未選中”
cancelOtherSelections(s.getStudent().getId(), topicId);
}
// 標記剩余申請為“未選中”
// 更新課題已選人數
topic.setSelectedCount(selected);
topicRepository.save(topic);
}
}
`

3. 前端Vue組件：學生選題界面
`vue

可選課題列表

{{ topic.title }}
發布教師：{{ topic.teacherName }}
已選/限額：{{ topic.selectedCount }}/{{ topic.maxNumber }}

`

四、 軟件設計與開發流程及論文（LW）撰寫要點

開發過程應遵循軟件工程規范：需求分析 → 概要設計 → 詳細設計 → 編碼實現 → 測試 → 部署。

畢業設計論文（LW）的撰寫應緊密圍繞該系統的設計與實現，建議結構如下：

• 緒論： 闡述研究背景、意義、國內外現狀、本文主要工作。
• 相關技術介紹： 簡要介紹Spring Boot、Vue.js、MySQL等選用技術的特性與優勢。
• 系統分析： 包括可行性分析、功能需求分析（用例圖）、非功能需求分析。
• 系統設計： 核心章節。包含系統總體架構設計（架構圖）、功能模塊詳細設計、數據庫設計（ER圖、數據表結構）。
• 系統實現： 展示關鍵功能的界面截圖、核心代碼片段（如上述代碼示例）并配以說明，闡述如何解決關鍵技術難點（如雙向選擇算法、文件上傳與在線預覽、權限控制等）。
• 系統測試： 描述測試環境、測試用例（功能測試、性能測試）及測試結果分析，確保系統穩定可靠。
• 與展望： 項目成果與個人收獲，分析系統不足，提出未來可擴展方向（如集成查重、智能推薦課題、移動端開發等）。

通過以上系統的設計、實現與詳實的文檔記錄，不僅能完成一個功能完整的畢業設計管理系統，更能為撰寫一篇優秀的畢業設計論文（LW）奠定堅實基礎，全面展示在軟件設計與開發方面的綜合能力。