毕业设计论文设计报告

大理学院毕业设计报告基于 android 手机平台的移动学习软件开发教学互动子系统Based on the android mobile platform of mobile learning software development学 院： 数学与计算机学院 项目组成员： 指导教师 ： 专 业： 计算机科学与技术 年级（班级）： 08 级 1 班 起止日期 ： 2011 年 7 月 1 日2011 年 12 月 1 日 制表日期： 2011 年 7 月 1 日摘要本文根据目前移动学习的开发现状，提出开发一个方便实用的移动学习软件随着移动计算技术和无线通信技术的发展，近两年基于 Google Android 开源平台的移动终端设备风靡全球，智能手机、平板电脑及上网本等移动终端在高校校园里的普及率越来越高，人们渴望利用移动设备在教室、图书馆、室外广场随时随地、自由自在地沟通交流，灵活高效地获取知识。因此基于手机的移动学习成为教育技术及相关领域研究的新热点。移动学习是一种在移动计算设备帮助下能够在任何时间任何地点开展的学习，移动学习所使用的移动计算设备必须能够有效呈现学习内容并提供教师与学习者之间的双向交流，移动学习作为一种全新的学习形式在学校教育和培训领域有着不可估量的应用潜力。由于当代大学生占现今手机使用者的绝大部分，且他们学习自觉性和能动性较高，我们对手机移动学习模式展开研究。与传统的移动学习设备相比，扩大了学习者的应用范围，没有电脑等移动设备的学习者不用再到网吧或者是学校机房进行学习，而且手机体积小，携带方便，学习者可以按自己的意愿在自己方便的时间和地点，学习自己希望获得的知识，为学习者提供灵活的学习环境，将学习与生活融为一体。移动学习系统能够满足用户获取丰富、即时、准确的学习内容的需求，同时在学习过程中提供即时的学习支持，并且能够很好地支持学习者进行协作学习。利用 android 手机开发平台并结合最新流行框架 strust2、spring、hibernate 等核心技术实现了该软件的开发，以满足此系统的可靠性、实用性、可移植性、以及可跨平台性。关键词:移动学习;AndroidBased on the android mobile platform of mobile learning software developmentAbstractAs the development of mobile technology and wireless communication technology as well as the global popular of terminal equipment which based on Google Android open source, those mobile equipments as intelligence handset, plate computer and net book are increasingly popular in colleges. People look forward to communicate freely in classroom, library or outdoors with these mobile equipments, nimbly get information with high efficiency. Therefore, mobile learning based on mobile phone becomes a new hot spot in education technology and related areas. Mobile learning is the kind of learning which can develop whenever and wherever, mobile equipment that mobile learning applies should display learning content effectively and supply two-ways communications between teachers and students. As a new learning style, mobile learning has a incalculable potential application in teaching and training area. Since modern college students run the vast majority in using mobile phone moreover, their self-consciousness and activity on learning are high, we need to explore the pattern of mobile learning. Compared with traditional learningequipment, mobile phone enlarges learners application scope, what is more, mobile phone has small volume and is easy to take, it can supply learners nimbly studying environment and combine studying with life, so, Learners could learn what they want with their will in fit time. Mobile learning system could meet learners need on getting miscellaneous, instant and precise learning information, at the same time,it offers instant learning support during studying process, ever since, it could support learners to carry on cooperation study well. According to present motion of mobile learning and exploring, the thesis puts forward convenient and effective mobile learning software. The using of Android mobile phone developing platform as well as these popular core technology as Strust 2,spring and hibernate accomplish explore of the software, ever since, these technology skills satisfies the systems reliability, availability, portability as well as feature of step platform.Key words: mobile learning; Android目 录目 录 .1第一章 绪 论 .41.1 项目开发背景 .1.2 项目开发目标 .1.3 项目的范围 .第二章开发环境及关键技术简介 .2.1 开发环境 .2.1.1 编译工具 Eclipse .2.1.2 运行服务器 Tomcat.2.2 关键技术/框架 .2.2.1 Struts2 .2.2.2 Spring .2.2.3 Hibernate .2.2.4 Android第三章 需求分 析 .3.1 背景分析 .3.2 可行性分析 .3.3 功能性需 求 .3.3.1 系统功 能模块 .3.3.2 系统功能用例图 .3.4 非功能性需求 .3.4.1 性能需求 .3.4.2 安全性需求 .3.4.3 软件质量属性 .3.4.4 其它需求 .第四章 系统设计 .4.1. 系统概述 .4.2 设计约束 .4.3 设计策略 .4.4 系统总体结构 .4.4.1 软件架构 .4.4.2 功能结构 .4.5 包的设计 .4.6 类的设计（按用例） .4.6.1 社团.4.6.2 就业信息.4.6.3 音乐.4.6.4 图片.4.6.5 视频.4.6.6 文档.4.7 时序图 .4.8 数据库设计 .4.8.1. 数据库环境说明 .4.8.2. 数据库的命名规则 .4.8.3. 逻辑设计 .4.8.4. 物理设计 .4.8.5. 安全性设计 .4.9 开发环境的配置 .4.10 运行环境的配置 .4.11 测试环境的配置 .第五章 映射及编码实现 .5.1 对象模型映射到实际的编程语言环境 .5.2 系统界面设计及代码 .第六章 系统测试及发布 .6.1 功能测试用例 .6.1.1 资源下载 测试 .6.2 发布 .6.2.1 系统发布概述 .6.2.2 系统发布步骤 .总结.参考文献 .致谢 .第一章 绪 论1.1 项目开发背景随着3G无线互联网技术的飞速发展和商业化普及，“宽带无线”正在取代“宽带”成为校园网基础建设的热点，“移动数字校园”也成为近来数字化校园和教育信息化建设过程中的热门话题。从网络的角度看，通过3G 真正把网络延伸进了人们的口袋；从终端的角度看，在3G 的影响下移动电话变成袖珍网络终端也不再是梦想，人们可以利用3G 移动电话完成收发邮件、交流、学习、搜索等等原本只有在电脑上才能做的工作。由于具有的开源特性以及良好的用户体验，近两年基于Google Android开源平台的移动终端设备风靡全球，智能手机、平板电脑及上网本等移动终端在高校校园里的普及率越来越高，人们渴望利用移动设备在教室、图书馆、室外广场随时随地接入校园网，自由自在地沟通交流，灵活高效地获取知识。1.2 项目开发目标此软件是基于移动互联网，以手机作为互联网终端，构建一个功能完整，使用方便，实时性、灵活性和互动性较强的移动学习软件。该软件实现数据与文件共享，可以让没有电脑的学生者利用手机和老师、同学进行双向交流，使同学们能够更方便快捷的获取校园信息和实现教学互动，从而真正满足学生和教职工的信息应用需求，提升校园信息化应用水平，提供一站式、全方位、个性化、主动式的服务，为建设现代化的大学提供先进的信息技术支撑。1.3 项目的范围这个软件是基于 android 手机平台开发，为大学里的在校师生提供资源共享、交流互动等服务。老师和学生等用户通过登录本软件，可以下载所需的学习资料、实现学习者在线学习、查询教师信息、浏览课程信息、查询学生社团和相关的就业信息等。通过这些模块构成了一个功能完善的移动学习平台，为学习者提供丰富的信息服务。第二章 关键技术及开发工具概述2.1 开发环境2.1.1 编译工具 EclipseEclipse 是一个开放源代码的、基于 Java 的可扩展开发平台。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。幸运的是，Eclipse 附带了一个标准的插件集，包括 Java 开发工具（Java Development Tools，JDT） 。虽然大多数用户很乐于将 Eclipse 当作 Java IDE 来使用，但 Eclipse 的目标不仅限于此。Eclipse 还包括插件开发环境（Plug-in Development Environment，PDE） ，这个组件主要针对希望扩展 Eclipse 的软件开发人员，因 为它允许他们构建与 Eclipse 环境无缝集成的工具。由于 Eclipse 中的每样东西都是插件，对于给 Eclipse 提供插件，以及给用户提供一致和统一的集成开发环境而言，所有工具开发人员都具有同等的发挥场所。这种平等和一致性并不仅限于 Java 开发工具。尽管 Eclipse 是使用 Java 语言开发的，但它的用途并不限于 Java 语言；例如，支持诸如 C/C+、COBOL 和 Eiffel 等编程语言的插件已经可用，或预计会推出。Eclipse 框架还可用来作为与软件开发无关的其他应用程序类型的基础，比如内容管理系统。2.1.2 运行服务器 TomcatTomcat 是一个轻量级应用服务器，很受广大程序员的喜欢，因为它运行时占用的系统资源小，扩展性好，支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能；而且它还在不断的改进和完善中，任何一个感兴趣的程序员都可以更改它或在其中加入新的功能。它适用于中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下，是开发和调试 JSP 程序的首选。Tomcat 是一个免费的开放源代码的 Servlet 容器，技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受 Java 爱好者的喜爱，并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的 Web 服务器。2.2 引用的关键技术/框架2.2.1 Struts2Struts2 是一个优雅的，可扩展的 JAVA EE web 框架。框架设计的目标贯穿整个开发周期，从开发到发布，包括维护的整个过程。Struts 2 与 Struts 1 相比，确实有很多革命性的改进，但它并不是新发布的新框架，而是在另一个赫赫有名的框架 WebWork基础上发展起来的。它吸收了 Struts 1 和 WebWork 两者的优势，从而使其稳定性、性能等各方面都有了很好的保证。Struts 2 以 WebWork 为核心，大量使用拦截器来处理用户的请求，从而允许用户的业务逻辑控制器与 Servlet API 分离。Struts2 框架的大概处理流程：1、加载类（FilterDispatcher）2、读取配置（struts配置文件中的 Action）3、派发请求（客户端发送请求）4、调用Action（FilterDispatcher 从 struts 配置文件中读取与之相对应的 Action ）5、启用拦截器（WebWork 拦截器自动对请求应用通用功能，如验证）6、处理业务（回调 Action的 execute()方法）7、返回响应（通过 execute 方法将信息返回到 FilterDispatcher）8、查找响应（FilterDispatcher 根据配置查找响应的是什么信息如：SUCCESS、ERROER ，将跳转到哪个 jsp 页面）9、响应用户（jsp-客户浏览器端显示）10、struts2 标签库（相比 struts1 的标签库，struts2 是大大加强了，对数据的操作功能很强大）2.2.2 SpringSpring 是 一 个 轻 量 级 的 开源 框 架 ，是为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的。其核心要点是：支持不绑定到特定 J2EE 服务的可重用业务和数据访问对象。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许您选择使用哪一个组件，同时为 J2EE 应用程序开发提供集成的框架。Spring 的用途不仅限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何 Java 应用都可以从 Spring 中受益。Spring 由 7 个定义良好的模块组成。每个模块的功能如下：核心容器提供 Spring 框架的基本功能。核心容器的主要组件是 BeanFactory，它是工厂模式的实现。BeanFactory 使用控制反转 （IOC ） 模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。Spring 上下文是一个配置文件，向 Spring 框架提供上下文信息。Spring 上下文包括企业服务，例如 JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。Spring AOP 模块直接将面向方面的编程功能集成到了 Spring 框架中。所以，可以很容易地使 Spring 框架管理的任何对象支持 AOP。Spring AOP 模块为基于 Spring 的应用程序中的对象提供了事务管理服务。Spring DAO：JDBC DAO 抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。Spring DAO 的面向 JDBC 的异常遵从通用的 DAO 异常层次结构。Spring ORM：Spring 框架插入了若干个 ORM 框架，从而提供了 ORM 的对象关系工具，其中包括 JDO、Hibernate 和 iBatis SQL Map。所有这些都遵从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。Spring Web 模块：Web 上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基于 Web 的应用程序提供了上下文。所以， Spring 框架支持与 Jakarta Struts 的集成。Spring MVC 框架：MVC 框架是一个全功能的构建 Web 应用程序的 MVC 实现。通过策略接口，MVC 框架变成为高度可配置的，MVC 容纳了大量视图技术，其中包括 JSP、Velocity、Tiles、iText 和 POI。2.2.3 HibernateHibernate 是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对 JDBC 进行了非常轻量级的对象封装，使得 Java 程序员可以随心所欲的使用对象编程思维来操纵数据库。 Hibernate 可以应用在任何使用 JDBC 的场合，既可以在 Java 的客户端程序使用，也可以在 Servlet/JSP 的 Web 应用中使用，最具革命意义的是， Hibernate 可以在应用 EJB的 J2EE 架构中取代 CMP，完成数据持久化的重任。2.2.4 AndroidAndroid 是 Google 开发的基于 Linux 平台的开源手机操作系统。Android 平台采用了整合的策略思想，包括底层的 Linux 操作系统、中间层的中间件和核心应用程序。Android 应用程序由强大的 Java 语言来编写，也支持其他一些语言如 C、Perl 等。Android 平台的特性：应用程序框架：支持组件的重用与替换。Dalvik 虚拟机：专为优化移动设备。集成的浏览器：基于开源的 WebKit 引擎。优化的图形库：包括定制的 2D 图形库、3D 图形库、OpenGL ES 1.0（硬件加速可选） 。SQLite 库：存储结构化的数据。多媒体支持：包括常见的音频、视频和静态图像格式（如MPEG4、H.264 、MP3、 AAC、AMR、JPG、