开题报告- 基于安卓的课堂管理APP的设计与实现.doc

附件8：北京联合大学毕业设计（论文）开题报告题目： _ 基于安卓的课堂管理APP的设计与实现 _专业： _软件工程 _ 指导教师： _ _ 学院： _ 信息学院 _ 学号： _ 班级： _ _1304B _ _ 姓名： _ 一、 课题任务与目的课题任务：课题的主要任务是设计和实现一个基于安卓的课堂管理APP。这个APP主要是对本校学生进行课堂管理，包括学生的考勤，教师的点名，课堂作业的上传等。本系统分为注册和登录，考勤签到，查询课表，查询考勤这四个功能模块。考勤签到的子功能是选择课程并签到。查询课表的子功能是选择课程并查询课表。查询考勤的子功能是选择课程并查询选择课程的考勤情况。请假功能的子功能是填写请假信息并保存。课题目的：本题目的研究目的是解决学校的学生签到问题，为学生和老师提供便利。本题目来源于笔者所在的学校北京联合大学，目前学校没有手机客户端的课堂管理系统，如果能建立一个课堂管理系统，那么会一定程度的减轻对学生的管理负担，同时也方便了学生。站在老师的角度，获得学生考勤时效性低，不能及时的获得学生的考勤信息；大学课堂学生多，老师点名浪费时间。站在学生的角度，如果学生下课后或即将下课时来找老师划签到，作为考勤员难以判定学生的迟到和缺勤。为解决此类问题，本题目应运而生。二、 调研资料情况1)国内外相关技术情况在互联网和物联网飞速发展的今天，伴随着4G网络的应用和5G网络以及无线网络的发展，智能手机已经很普遍。根据美国市场研究公司IDC最新报告，2016年第二季度发货的3.47亿部智能手机中有87.6配备了Android系统。另外11.7来自苹果的iOS，剩下的不到1的属于Windows Phone和其他挑战者。在用户体验方面，安卓和iOS系统相比较，iOS更具有优势。不过安卓系统的性价比更高，可以用较低的价格体验到比较多的功能。从安卓和iOS系统的多任务管理角度考虑，Android系统原生就支持多任务，而iOS系统是从4开始的。它的多任务并不是传统意义上的多任务，不是任何应用进程都可以在后台自由运行。真正做到支持多任务的只有苹果Safari和Mail,很多苹果亲生的应用也都并不支持。但是从iOS7开始，最大限度的增加了很多真后台的功能，可以实现后台刷新、后台传输和推送唤醒。在国外有很多新的可能趋势，比较可能的一种是可以将手机和电脑相互控制，也就是说在家可以通过Windows系统使用手机，在外可以通过手机操纵Windows系统。另一种是研发出可跨平台的工具，当提取一个手机系统的app的内核后，通过工具自动生成其他手机系统相对应的app内核，也就是说在未来的某一天，开发出某个安卓app后，通过一些工具的自动操作，ios和其他手机平台的与之相同的app也同时自动产生了。这样看来，尽管当前安卓和iOS系统有存在很多差异。不过随着科技的发展，电脑和手机会越来越接近和互通，同时无论编程还是操作方面，安卓和iOS的差异会越来越小。这样的话，对于未来的安卓和iOS系统的app的开发来说，在考虑如何选择系统的问题上，占比会越来越轻。在安卓系统的开发过程中，耗电量也是需要考虑的。安卓手机存在很多服务，组件以及传感器。每个服务或组件的使用都会消耗电量。手机的耗电情况与组件的使用情况存在直接关系。通过安卓手机的查看电量使用情况可知，屏幕、GPS以及WIFI等组件的耗电量都比较高，所以在开发过程中不仅要注意控制内存的使用，更要注意一些组件的合理调用。2)app来源教学系统的信息化管理是在上个世纪50-60年代左右，将计算机应用在教育管理领域，最早由西方国家提出。经过了多个发展阶段，分为几个时间段。第一代管理系统由人工来完成，基本是使用各种文具、实物材料和文件夹等。第二代的管理系统比第一代有巨大进步，由键盘打印机、自动记账仪、计数器等机械化的设备管理信息，通过使用这些简单设备，管理者可以有效的管理企业的资料和账目。第三代管理系统体现数字化特征，采用计算机、数据库、网络等信息技术，可根据市场变化获取最新数据，进而使企业管理层比较迅速的做出科学的决策和反应，给企业带来便利，让企业的地位在竞争中处于优势。可以向企业管理者提供统计信息、在信息加工后提供一些反馈，使管理者能全方位了解企业内部运作情况，并且能够通过所采集的数据进行前后对比，科学分析，甄别出关键问题，从而提高生产效率，找到新的投资途径。通过这种对本企业的深入了解，企业整体的设计和管理以及规划，必定会变得更加科学化，提高其有效性，促进其进一步的发展。基于Android的学生信息管理系统，应该是属于第三代信息管理系统的一个延伸，把原本的有线网络，变成了无线移动平台，更加拓展了信息的传输速度和方式。而基于Android的学生信息管理系统具有各种优势，比如其实用性、通用性、科学性、便捷性、教育性等，而它的管理也非常方便，可以集中管理，中央控制的方式通过管理端发布文字信号、图片信号、音频信号、甚至可以视频媒体，几乎是所有的现代媒体手段，都可以在其中显现出来。 通过网上搜索和试用，没有一个适合本学校的。在当前的信息化时代，社会在经历巨大变革，可能一定程度的增加了部分学生的学习以及生活压力，一些学生可能会出现不同程度不同症状的心理问题，影响和制约了他们的健康成长。在这样的背景下，开发一个能减轻学生负担和压力的app显得尤为重要。1 Android市场份额增长的背后:选择多样 价格竞争力强 EB/OL. /20161208/n475312528.shtml, 2016-12-08.2 刘欣颐. Android与iOS移动端操作系统用户体验比较分析J. 网络安全技术与应用, 2016(11).3 冯珮. Android系统与iOS系统的多任务管理机制比较J. 科研, 2016(6):00050-00050.4 安迪. iOS真的是伪后台吗?J. 个人电脑, 2016(2):86-88.5 ADILETTA M J, WILDE M, WHEELER W R, FALLON M F, GORIUS A, KUMAR A, YANG C D. INTEGRATED ANDROID AND WINDOWS DEVICE:, WO/2016/176206P. 2016.6 SHAN J. Comparison of Native, Cross-Platform and Hyper Mobile Development Tools Approaches for iOS and Android Mobile ApplicationsD. University Of Gothenburg. 2016.7 Fan X, Wong K. Migrating user interfaces in native mobile applications: android to iOSC/ International Conference on Mobile Software Engineering and Systems. ACM, 2016:210-213.8 杨红丽, 姜皓, 秦胜潮,等. Android应用能耗漏洞分析技术综述J. 计算机应用与软件, 2016, 33(9):1-6.9 凌耀如. 基于Android的学生信息管理系统设计与实现D. 电子科技大学, 2012. 10赵秀慧. 学生管理工作中的心理学问题分析J. 教育, 2016(11):00022-00022.三、初步设计方法与实施方案1)技术介绍架构形式：C/S系统架构设计方法：面向对象设计方法开发语言：Java语言必需的环境和工具：Java SDK，Android SDK，Eclipse，ADT，Myeclipse， Tomcat服务器采用技术：JSP，servlet，JSON，使用的数据库：MySQL。2)实施方案考虑到手机客户端的便捷性，所以没有选择通过网页实现B/S系统，而是采用C/S系统。通过调研得知有Java和C+两种面向对象语言能实现安卓app，一个是C+，另一个是Java，Java语言是一个跨平台的语言，开发效率比C+高，天然的具有沙箱机制，使用人群众多，所以本次选择了Java语言作为本系统的开发语言。对于Eclipse和Android Studio中，二者各有优缺点。在安装方面，除了android SDK之外，Eclipse的Android Developer Tools不用安装，只有206 MB，而android-studio-ide-145.3360264的安装包就已经423 MB了。在内存消耗方面，Eclipse大概占145 MB的内存，而Android Studio刚打开的时候就已经占900 MB左右的内存了。在项目的打开和新建效率方面，Eclipse在几秒内就可以打开和新建项目，而Android Studio打开较慢，而且新建项目需要创建gradle框架，非常慢。eclipse ADT在页面xml样式参数配置方面较差，大部分参数只能写代码设置。android studio在页面xml样式参数配置方面强，参数可直接选择配置。android studio基于gradle构建项目，你无法同时集中管理和维护多个项目的源码，而eclipse ADT可以同时打开多个项目，对于手头项目多，需要多个项目同时开发、维护的团队eclipse ADT更好用些。在项目的运行方面，它们使用的模拟器都是基于android SDK的AVD，就算都运行了，速度也是一样的，可见android studio并没有速度方面的优势，所以这里使用了夜神模拟器，解决了自带模拟器开启和加载慢的问题。对于数据库，市场主流的数据库有SQL Server, MySQL和Oracal。Oracle价格贵，功能多，安装不便，其他相关组件最多，支持平台数量一般，使用中等方便，开发中等方便，运维中等方便，不开源，速度最慢，最安全；SQL Server中等贵，功能最少，安装中等方便，Microsoft SQL Server 2014环境里的其他相关组件最少，支持平台最少，使用最方便，开发最方便，运维最方便，不开源，速度中等，一般安全；MySQL免费，功能中等，安装最方便，Mysql环境里的其他相关组件数量中等，支持平台最多，使用最不方便，开发最不方便，运维最不方便，有开源版本，速度最快，最不安全。所以综合考虑，本次选用的的数据库是：MySQL。3)功能模块四、预期结果论文由摘要，诸论，系统分析，系统开发环境及相关技术，系统设计，系统开发，系统测试和总结构成。本系统是一个Android 客户端+JSP Servlet服务端应用系统，启动Android上的应用系统后可以通过用户的操作执行五个模块。Android客户端上的信息数据是通过后台JSP Servlet服务端应用系统获取的，这个后台服务可以根据客户端发出的请求，返回信息。文字这些信息都保存在数据库中。 系统的预期结果为：手机上打开本app并在首页进行注册后，即可进行登录。登录跳转到主界面，可以看到并可以选择考勤签到，查询课表，查询考勤，请假这四个功能。点击考勤签到后，进入考勤签到模块，可以选择课程并进行考勤签到。点击查询课表后，进入查询课表模块，可以选择课程并执行查询课表操作。点击查询考勤后，进入查询考勤模块，可以选择课程并进行考勤查询。点击请假后，进入请假模块，可以选择课程并进行请假操作。在Web端，老师可以查询和处理考勤信息，以及布置作业。五、进度计划时间进度第一周查阅文献，调研并收集相关资料第二周安装相关程序，搭建开发环境第三周进行详细需求分析(软件环境,