基于A(yíng)ndroid平臺與Web服務(wù)器的課程管理信息系統

0 引言

近幾年，我國各大專(zhuān)院校均實(shí)現了教學(xué)管理的數字化和網(wǎng)絡(luò )化，移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代的到來(lái)給課程信息管理提出了新的要求，學(xué)生和教師不再滿(mǎn)足于通過(guò)PC機進(jìn)行課程管理，而是希望能夠隨時(shí)隨地查看、更改、上傳、下載課程信息。智能手機的普及為這一需求提供了可行性，手機上網(wǎng)已經(jīng)成為生活的一部分，在Android平臺下開(kāi)發(fā)各種網(wǎng)絡(luò )應用系統成為當下的熱門(mén)研究問(wèn)題。

文獻討論了Android平臺下的高校教學(xué)管理相關(guān)應用;文獻高校常用的管理信息系統移植到Android系統手機平臺上，尤其是學(xué)生查詢(xún)系統;文獻將傳統選課系統應用到智能終端上，實(shí)現移動(dòng)式信息管理。文獻運用Http Handler和SON數據交換技術(shù)開(kāi)發(fā)學(xué)生學(xué)分管理系統。

現有文獻對課程管理信息系統的移動(dòng)化改造討論很少，目前APP市場(chǎng)上的課程管理軟件多為學(xué)生課表下載工具，教師無(wú)法使用，更不能后臺管理。本文專(zhuān)門(mén)針對高校課程管理信息系統中遇到的一系列問(wèn)題，設計了一套Android平臺下C/S(客戶(hù)端/服務(wù)器)結構的Web服務(wù)器與客戶(hù)端系統，通過(guò)該系統，教師和學(xué)生均能方便地利用智能手機進(jìn)行Web服務(wù)器的登錄、注冊和課程信息的錄入、查詢(xún)、刪除、修改，系統還支持教師后臺管理，是移動(dòng)互聯(lián)手機終端數據庫遠程交互的典型應用。

1 系統總體方案

1.1 系統功能與結構

本系統采用C/S結構。由于A(yíng)ndroid智能手機具備一定的處理能力，因而C/S結構可以將任務(wù)分配到Client端和Server端來(lái)實(shí)現，以充分利用兩端硬件環(huán)境優(yōu)勢，這樣既能降低系統通訊開(kāi)銷(xiāo)，又能滿(mǎn)足系統分布式Web應用要求?？傮w方案如圖1所示。

服務(wù)器端需的功能主要是后臺數據庫的管理以及與客戶(hù)端的數據交換，同時(shí)還包括注冊/登錄的數據庫操作以及與客戶(hù)端的登錄接口?？蛻?hù)端應用程序主要功能有：課程表整體界面;課程信息的添加/修改/刪除;當前周數設置;課程提醒設置;注冊/登錄/更改;以及與服務(wù)器端進(jìn)行數據交互及數據庫操作。

1.2 開(kāi)發(fā)工具

(1)客戶(hù)端開(kāi)發(fā)工具Eclipse。Eclipse是一個(gè)開(kāi)放源代碼的、基于Java的可擴展開(kāi)發(fā)平臺。Eclipse附帶的插件Java開(kāi)發(fā)工具(JDK)，是目前使用最為廣泛的Java SDK。

(2)Tomcat服務(wù)器。Tomcat是一個(gè)輕量級的應用服務(wù)器，可以看作是Apache服務(wù)器是擴展，但可獨立運行，一般主要使用在中小型系統和并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)不是太多的場(chǎng)合。Tom cat運行時(shí)擴展性好，占用的系統資源也很小，支持并發(fā)應用系統中常用的功能，且性能特別穩定，并且是免費的，它已經(jīng)成為了目前處于主流位置的Web應用服務(wù)器。

(3)界面開(kāi)發(fā)工具M(jìn)yEclipse。MyEclipse是功能豐富的Java EE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，是對Eclipse IDE的擴展，它功能強大，兼容性好，支持Java Servlet、AJAX、JSP、JSF、Stru ts、Spring、Hibernate、EJB3、JDBC等數據庫鏈接工具。本系統利用它進(jìn)行數據庫和Java EE的開(kāi)發(fā)、發(fā)布以及應用程序服務(wù)器的整合，可以極大地提高工作效率。

(4)數據庫管理系統MySQL。MySQL是目前最流行的關(guān)系型數據庫管理系統，使用標準化的數據庫語(yǔ)言SQL，它體積小、速度快、總體成本低、源碼開(kāi)放、安全可靠，適用于各種平臺。

本系統根據學(xué)校課程信息管理的實(shí)際需求，既要保證平臺穩定運行，同時(shí)為了節省成本，選擇使用了MySQL數據庫，并用數據庫可視化軟件Navicat for MySQL對數據庫進(jìn)行可視化，方便操作。

2 服務(wù)器端的設計與實(shí)現

2.1 服務(wù)器程序構成

本系統創(chuàng )建的Web服務(wù)器是采用Strut2架構。在與客戶(hù)端交互上，為了使得數據傳輸效率更高，本系統采用了JSON格式的數據，Android提供JSON的API，所以使用起來(lái)非常方便。JSON支持String、Number、Boolean等各種類(lèi)型的數據傳輸，也可以傳輸一個(gè)數組，或者一個(gè)復雜的Obiect對象。

為了完成整個(gè)服務(wù)器端的功能，本系統的服務(wù)器端程序有七個(gè)包，如圖2所示。

前兩個(gè)包(action和actionForm)用來(lái)處理數據庫用戶(hù)表單的增刪改查;bean包則是課程信息和用戶(hù)信息的實(shí)體包;util和DAO是數據庫的操作類(lèi)、鏈接等等;用戶(hù)的登錄/注冊模塊放在impie包中實(shí)現;servelet實(shí)現服務(wù)器與客戶(hù)端的交互;DBConfig.propertie.properties用于與數據庫連接，包括MySQL的JDBC的驅動(dòng)，數據庫URL，數據庫的用戶(hù)以及密碼。

2.2 數據庫的建立與鏈接

根據功能需求，數據庫包含兩張數據表，數據表的字段、主鍵、外鍵、及關(guān)系如圖3所示。

本系統服務(wù)器應用程序與后臺數據的鏈接采用JDBC接口，它由一組用Java語(yǔ)言編寫(xiě)的類(lèi)和接口組成，提供了標準API，可向相應數據庫發(fā)送SQL調用。在本系統中，實(shí)現數據庫的鏈接、訪(fǎng)問(wèn)、操作的是util(工具類(lèi))包中的ConnDB.Java。

Tomcat與客戶(hù)端的數據交互是通過(guò)Http協(xié)議的Get和Post請求來(lái)實(shí)現的。Http協(xié)議下，客戶(hù)端發(fā)送的每次請求都需要服務(wù)器回發(fā)響應，在請求結束后，客戶(hù)端主動(dòng)釋放連接。其中，Post請求向服務(wù)器傳送數據，數據對用戶(hù)不可見(jiàn);Get是把參數數據隊列加到提交的URL中，數值和表單內各個(gè)字段一一對應。

2.3 用戶(hù)登錄模塊的服務(wù)器實(shí)現

本系統服務(wù)器端的用戶(hù)登錄模塊由DAO程序包完成，DAO中定義了所有的用戶(hù)操作類(lèi)，包括添加、刪除、查詢(xún)記錄等。DAO下面的子imple包，用來(lái)實(shí)現DAO的所有方法。

3 客戶(hù)端的設計與實(shí)現

3.1 客戶(hù)端界面與控件

客戶(hù)端即Android智能手機，其程序由9個(gè)應用程序包構成，如圖4所示。

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