【《教师资格管理系统的设计与实现》17000字】

PAGE教师资格管理系统的设计与实现摘要近几年，中国将优先发展教育事业作为重要战略，对教师团队的建设越来越重视，对教师资格证考试进行了全面的改革。教师资格证考试改为国考后，考试内容和难度都大大提高了。学生对于教师资格证考试的备考主要依靠教师资格备考类手机应用程序。但目前市面上主要的教师资格备考类APP的功能都比较单一，无法满足学生对于教师资格证考试的备考与提升教师专业素养的需求。开发与设计教师资格一站式服务软件，主要目的就是弥补现有的教师资格备考类APP的不足之处，为教师资格证备考的考生建立一个十分便捷的平台。针对于教师资格证考试的所有考试科目及流程，帮助以师范生为主体以及其他想要考取教师资格证书的非师范生和其他社会人士，以顺利通过考试为最终目标，以提升教师专业素养、提高教育教学水平、建立正确的职业理念为宗旨。教师资格一站式服务软件主要由学生端和管理员端组成。学生端基于安卓应用程序开发技术，用户可以在安卓移动设备上使用该软件，进行教师资格证备考的学习。主要功能有题库闯关、面试练习视频、公告栏、普通话练习与知识锦囊。应用到的主要技术有AndroidSdk、OkGo、Glide、Gson等。管理员端基于springboot框架所开发的后台管理系统，用户可以通过电脑网页管理学生端用户的信息等。主要功能有管理用户信息、单选题、面试练习视频与公告。应用到的主要技术有JavaWeb、SpringMVC、SpringBoot、Mysql、Thymeleaf等。为用户设计了一款综合性的一站式软件，使用户仅通过一款手机应用程序就能了解并学习到教师资格证考试的每一个模块。帮助考生解决了笔试复习缺乏个性化、面试练习没有针对性和不了解考试相关政策等问题。关键词：教师资格证服务软件安卓应用程序开发目录摘要 IAbstract II引言 11绪论 21.1课题来源 21.2课题研究背景 21.3课题研究现状 31.4研究目的与内容 41.5论文的组织结构 52需求分析 62.1浅析现有平台利弊 62.2功能需求分析 72.2.1学生端功能需求分析 72.2.2管理员端功能需求分析 82.3UI设计需求分析 82.4系统UML用例分析 82.4.1学生端UML用例分析 92.4.2管理员端UML用例分析 112.5系统流程分析 122.5.1系统开发流程 122.5.2用户登录流程分析 122.5.3系统操作流程分析 133系统设计 143.1设计目标 143.2功能模块设计 143.3系统详细设计 153.3.1学生端 153.3.2管理员端 153.3.3服务端 163.4数据库设计 163.4.1数据库E-R图 163.4.2数据表的建立 184系统实现 214.1相关技术介绍 214.1.1学生端开发技术介绍 214.1.2管理员端开发技术介绍 234.2功能模块的实现 234.2.1学生端功能模块 234.2.2管理员端功能模块 305系统测试 365.1测试目的 365.2测试方法 365.3测试结果 365.4用户评价 38结论 39参考文献 41引言改革开放以来，随着教育事业的不断发展，我国由一个人口多的国家变成了一个人力资源多的国家。虽然已经是一个教育大国了，但是还不是一个教育强国。优先发展教育是我国进入具备强大人才的国家的必要战略。百年大计，教育为本；教育大计，教师为本。培养高水平教师队伍是提升教育质量的必要途径。中国公民必须依法取得教师资格证，才能从事有关教育的工作。自2014年国家开始实行统一的教师资格证考试后，考试的内容和难度大幅增加，而通过率却减小，以选拔出真正有实力成为人民教师的优秀人才。面对教师资格考试的巨大变革，不仅对于师范院校的学生来说是一个挑战，师范类院校中大部分的教育教学相关课程更注重于学生经验的获得，并不能与考试的考点进行衔接。而对于非师范类院校想要考取教师资格证的学生来说，更是一个空前的挑战。因此，想要通过考试必须经过专门的学习和练习。目前，学生备考借助的手段主要有两种：通过购买纸质参考书练习题；借助互联网或教师资格证备考类APP。由于手机和互联网的普及，网络上的知识或信息往往更加丰富、全面；加之，教资考试的内容与难度大幅增加，而参考书上所能提供的资料是有限的，尤其是对于没有范围的文化常识类题目。综上，混合式的在线学习模式是必不可少的，移动教育类手机应用程序则是完成这一学习模式的最好途径。通过调查和研究目前市面上的教师资格证备考类APP，发现了一些问题和不足。大多数的APP主要的功能就是题库功能，学生可以在APP中对占比最大的选择题部分进行相应的练习。但是对于更加有难度并且不易通过的面试考试、普通话证书、教师资格证报考条件以及教师资格证认证的条件、时间等，没有任何的指导或帮助。整体综合性、针对性较低。为了帮助师范生或其他想要获得教师资格证的学生顺利通过考试，拓宽知识视野，提高相应的教育教学能力，建立正确的职业理念，设计与实现了本教师资格一站式服务软件。教师资格一站式服务软件在功能上弥补了现有教师资格备考类APP的不足，并进行了创新——学生不仅可以进行练习，错题会自动生成个人错题本，还可以查看教师上传的考试知识点；学生可以在APP中上传自己的面试练习视频，获得老师的针对性评价；还设计了专门的通知栏，会发布并提醒考生考试的相关注意事项；设计了普通话练习模块，学生可以个性化地输入汉字或词语，获得准确的发音。1绪论1.1课题来源“教师资格一站式”服务软件的设计与实现课题受北京市朝阳区呼家楼中心小学团结湖分校的委托，所得成果与该学校共享，属于企事业单位委托课题(非实培）。1.2课题研究背景百年大计，教育为本；教育大计，教师为本。2018年，中共中央国务院在人民日报发表了关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见。随后，中国将优先发展教育作为重要战略，不仅着力支持建设师范院校，还鼓励其他高水平综合大学开展教师教育，扩充教师团队的规模，提高教师团队的质量。为鼓励更多的高质量人才成为教师，也在不断提升教师的社会地位[1]。国家对待教育事业越来越重视，教师的福利待遇也随之提高。除了国家在政策等方面对于教育事业的重视与发展外，教师这一职业本身也是大学生就业选择的热门选项之一。在2020年我国31所一流大学的博士毕业生就业质量的年度报告数据中就显示：从毕业生就业的行业来看，教育行业的比例占很大一部分[2]。可见，无论从个人发展还是就业的多因素来看，教师行业都是一个重要且热门的选择。而成为一名人民教师的其中一个必要条件就是参加教师资格证考试以取得教师资格证书。1995年，《教师资格条例》规定，中国公民必须凭借合法的教师资格证才能从事教育的相关工作；2014年，教师资格证考试正式改为国家级考试。原师范生在学习了教育相关课程和教育实习后，毕业时就可以取得的教师资格证了，但是现在，想要取得，就需要参加“国家考试”；与此同时，非师范生也有成为教师的机会了，但是也必须通过“国考”来取得自己的教师资格证[3]。除了教师资格证考试的性质由地方性考试转变为国家性考试外，考试的内容和难度也大幅增大了。这不仅对于师范专业的学生来说是一个前所未有的挑战，对于非师范生及其他社会人士想要取得教资就更加困难了。第一，教师资格证考试的时间和报考条件发生了变化。许多省在报名时都要求，专科学校的学生在大二、本科学校的学生在大三时才能报考。不仅如此，考试的时间每年也只有3月、11月两次（而受疫情的影响，2020年3月的考试也被取消了，与11月的考试合并）。那么这就意味着，师范生要想在毕业时顺利就业，只有三至四次的机会通过所有考试。第二，教师资格证考试的笔试，小学分为两科：《综合素质》和《教育教学知识与能力》，初高中比小学多一科《学科专业知识》，每一个单科笔试成绩也有时效性，只有两年的有效期，要想取得面试的资格，就必须在笔试成绩的有效期内完成面试的报名并且通关过考试。第三，笔试考试的内容和难度也有所变化。内容方面，从前的地方性考试，一般只考《教育学》和《教育心理学》，考试的内容一般都涵盖在这两本指定教材中，而改革后的考试还包括但不限于《教育法规与政策》、《教师职业道德规范》、《教育学原理》、《文化历史与科技》等等。并且，考试的通过率也降低了，以此通过教师资格考试而选拔出真正合格的教师来。第四，无论是笔试还是面试，都不单单是应试考试，而是真正考察学生的综合能力。比如笔试科目一《综合素质》考试中，占比最重的就是文化素养模块。这一部分的题目不是靠考生考前背诵就能做对的，考查范围广，知识点种类多样：历史文化、科学文化、传统文化、文学、艺术和常识、新闻都有所涉及。只能靠平时的一点一滴的积累。面试就更不必说了，考察的题目更加灵活多变[4]。在教师资格考试的巨大变革背景下，对于师范院校的学生来说，是一个挑战。考试形式转变为“国考”的时间并不长，2015届入学的师范生是参加“国考”的第一届学生，直到今年2020年，也不过5年的时间。而师范类院校原先的课程设置都是针对于师范生直接取得教师资格证的，现在已不能满足于新时代教育的发展要求[5]。从前的课程设置大多是偏向于学生实际经验的获得，以便学生一毕业就能够很好地适应教师的工作。在改革后，许多的师范院校已经迅速做出了课程设置的改变，就拿师范学院为例，教育见习、教育实习等有助于通过教师资格考试的课程的比重更大了，此外，还有很多实践性的课程来提高、锻炼学生的讲课能力、语言表达能力等。但是无论如何，这些课程都不能百分之百地与考试的考点进行衔接，师范院校不能以为了通过考试而教育学生，这样是不对的，也不可行。非师范生的挑战就更大了，他们不仅没有系统地学习教学法和心理学，对教育教学的知识并不了解，而且也没有专门的技能训练，尤其是讲课方面，缺乏专业的技能训练，对课本的理解、讲课时的态度等等都有所欠缺[6]。师范院校的学生作为未来的准教师，虽然有大量的教育学相关课程，但是也缺乏实际教学的经验[7]。综上，无论是师范生还是非师范生，想要考取教师资格证必须经过专门的学习与练习。1.3课题研究现状目前，对于教师资格证考试的备考，主要途径有两种：一是通过购买教师资格考试备考类参考书、试题册进行复习，如《中公版·2019国家教师资格考试专用教材》，这类参考书会罗列考试范围内所有的知识点，并附有一些往年真题和练习题[8]；另一种则是用手机上的教师资格证备考类教育APP进行复习。通过调查参加教师资格培训学习的学生对网络平台的使用情况，调查结果如图1-1所示：有95%的学生经常或偶尔使用电子学习平台，从来不用的学生只占5%；学习者是否会在网上寻求帮助的情况，所有的学习者都利用互联网来寻求帮助；学习者对交互平台使用情况，有97%的学习者使用，只有3%的学习者从不使用交互平台[9]。由此可见，几乎没有学生在教师资格证考试的备考中不使用网络，而只通过参考书学习。图1-1参加教师资格培训学习的学生对网络平台的使用情况此外，根据2020年中国互联网络信息中心最新的数据显示，我国目前有99.2%的网络用户通过手机上网，40.5%的网络用户会通过手机和互联网学习[10]。综上，混合式的在线学习模式是必不可少的，移动教育类手机应用程序则是完成这一学习模式的最好途径。而手机和互联网的普及，也为教育类APP提供了最有利的环境。1.4研究目的与内容开发与设计教师资格一站式服务软件的目的：（1）研究教师资格一站式服务软件的开发与设计，主要目的在于针对于教师资格证考试的所有考试科目及流程，帮助以师范生为主体以及其他想要考取教师资格证书的非师范生和其他社会人士，以顺利通过考试为最终目标，以提升教师专业素养、提高教育教学水平、建立正确的职业理念为宗旨。（2）教师资格证考试不仅涵盖的知识面广，而且全部完成教师资格认证、拿到教师资格证的要求也很多。首先，由于教师资格证的各科目考试，在报名后会进行相关的信息审核，考生不能在报名后立即缴费，这使得很多考生因为忘记缴费而丧失了半年一次的考试机会。其次，教师资格证考试的报名日期、考试日期每年也不是固定的，相关政策也在逐年变化。因此开发本软件的目的也是为了帮助考生了解考试相关政策及流程，并会实时提醒考生进行报名、缴费、下载打印准考证等事项。（3）我国的互联网和手机技术发展迅速，特别是作为第一个进入5G时代的国家，也为教育产业的发展提供更多的机遇，教育在互联网的影响下，呈现出移动性、碎片性、个性性等新特征[11]。因此，本软件的设计也是基于以上特点，使用户可以移动学习、个性化练习，还可以与其他备考考生、指导教师进行沟通交流与提问，相互促进、相互提升。开发与设计教师资格一站式服务软件的内容：（1）前期：制定研究计划，确定研究主题和方向。进行充分调研，包括教师资格证考试的设立目的及变化，备考教师资格证的主要方式及分析现有的同类型APP的优缺点。进行需求分析，分析不同用户的使用需求与软件功能需求。进行系统UML分析，绘制软件的功能模块图、流程图等。（2）中期：开发实现教师资格一站式服务软件。（3）后期：对教师资格一站式服务软件进行调试与测试，确保使用软件的学生端用户能够在安卓移动设备上顺利正确地运行，确保管理员端用户能够在电脑上使用后台管理系统。撰写教师资格一站式服务软件毕业论文。1.5论文的组织结构本论文分为5章。第一章绪论。主要介绍教师资格一站式服务软件的设计与实现这一课题的来源、课题现状、研究背景、课题的研究内容和目的以及论文的组织结构等。第二章需求分析。根据调研资料的情况与现有教师资格证考试备考类APP的优缺点，对教师资格一站式服务软件进行需求分析。第三章系统设计。根据需求分析的结果对教师资格一站式服务软件的系统进行设计。根据需求选用合适的技术，建立相应的数据库，并详细设计系统的各个功能模块。第四章系统实现。介绍开发实现教师资格一站式服务软件所用的技术，相关功能与运行结果。第五章系统测试。按照软件工程相关测试方法，对软件进行测试，确保教师资格一站式服务软件能够正确运行。最后对毕业设计工作进行总结。

2需求分析2.1浅析现有平台利弊目前市面上现存的，比较热门的教师资格证备考类手机应用程序有：教师准题库、粉笔教师、一起考教师。根据教师资格证考试的对象、考试的内容、考试的相关方针及教师资格认证等因素分析现有平台的优点和缺点如表2-1所示：App优点缺点教师准题库大量的真题与练习题，可以对错题进行练习，界面美观。需付费购买题目，无法浏览全部题目。知识点单一，用户无针对性指导。无备考指南。无普通话练习。粉笔教师有少量练习题，有相关知识点的教学。题目较少，无法浏览全部题目，且错题无法收藏。用户无针对性指导。无备考指南。无普通话练习。一起考教师有少量练习题，有相关知识点的短视频，分为笔试和面试两部分。题目较少，无法浏览全部题目，且错题无法收藏。无备考指南。无普通话练习。除教师资格证备考外还有事业编相关题目和知识点，缺乏针对性。表2-1现存教师资格证考试备考类手机App的优缺点比较通过分析以上软件的优缺点比较，可以发现，目前市面上的教师资格证备考类APP主要存在以下问题：（1）用户的体验感低。目前的教师资格备考类APP的主要功能是进行题库的相关练习，但是用户不能浏览题库中所有的题目，只能随机显示一部分题库中的练习题。且用户做错的错题也不能收藏或单独进行练习。（2）缺乏针对性，尤其是面试部分。面试在教师资格证考试中占很重要的一部分，面试的通过率比笔试的通过率更低。然而目前市面上的APP对于面试部分却仅有讲解部分，用户在学习过后进行个人练习，但得不到相应的纠错或指导，出现了错误不能及时进行改进，缺乏针对性的指导。（3）综合性与整体性较低，目前市面上的APP主要集中于教师资格证考试的笔试考试和面试考试两个部分。但是对于真正取得教师资格证的其他重要条件或是报名教师资格证考试的相关注意事项等都没有涉及。很多考生会因为报考条件不符、忘记缴费、无普通话证书、教师资格认证条件不符等因素错失一年两次得到教师资格证的宝贵机会。为此，开发教师资格一站式服务软件，主要目的就是弥补现有的教师资格考试备考类APP的不足之处，为教师资格证备考的考生建立一个十分便捷的平台，帮助考生顺利通过考试，提升教育教学能力。2.2功能需求分析在对教师资格证考试的难度及内容转变、安卓应用程序开发的特点及相关理论进行研究，并结合对参加教师资格证考试的本科生进行的问卷调查结果，分别对学生端用户和管理员端用户分别进行功能需求分析，在理论支撑的同时，结合备考考生的真实需求，以设计并实现一款真正方便、高效的教师资格一站式服务软件，帮助考生应考并提高个人能力。2.2.1学生端功能需求分析使用学生端的主要用户是参加教师资格证考试的考生，包括师范专业的学生、普通学生及其他社会人士。学生端用户的主要需求是：能够在手机上使用，随时随地学习；功能齐全，用一款APP就可以学习到关于教师资格证考试的所有内容；有个性化一对一指导，特别是面试模块。针对于在智能手机上使用这一需求来说，目前智能手机用户所使用的操作系统主要有苹果公司的IOS系统、谷歌公司的Android系统和微软操作系统三类，根据相关统计资料显示，IOS系统在移动操作系统中仅占32.2%，而Android系统的所占比例高达58.8%[12]，故本服务软件的设计与实现选择以安卓集成开发环境开发一款能够在安卓移动设备上使用的手机应用程序。在开发安卓应用程时，要注意合理选择开发框架及数据的存储方式，并且安卓应用程序的开发语言是Java，在编写手机端程序时，要注意手机用户使用的特点及操作的便捷性等[13]。针对于功能的需求，首先以选择题为主体的题库与练习题模式是必不可少的，因为无论是小学阶段还是初高中阶段的教师资格证笔试考试来说，选择题都是占比最大的一部分，且选择题的考试范围非常广，不仅涉到及教育学、教育心理学，还涉及通识性知识、专业知识和教育教学相关法律等。其次，目前市面上现有的APP都没有查看题库中所有题目的功能，用户只能使用做练习题的形式来查看题目，但是这对于用户的使用的来说很不方便。只有先看到了题目的大致出题方向，才能够更有针对性的进行学习，所以添加查看题库中所有的题目这一功能也很重要。此外，用户在练习过程中做错的题目，也应该生成用户的个人错题本，以便能够反复复习和查看错题，达到最好的学习效果。另外，在闯关答题模块中，每次随机从题库中选取的题目也应该对错题或新加入题库中的新题优先选择。针对于面试模块，如果仅仅有相关知识性指导，就像是纸上谈兵。所以在面试模块中，应该添加更具有针对性的一对一指导。用户可以在学习后，上传自己的面试练习视频到系统中，随后管理员端的教师在查看到用户的视频后，对用户进行一对一的针对性指导与评价。2.2.2管理员端功能需求分析使用管理员端的主要用户是教师。管理员端用户的主要需求是：方便快捷的管理用户信息、知识点与题库；在面试评价模块，能够在线浏览学生的视频进行评价。针对于管理员端用户需求，能够在PC端进行相关操作对于需求来说是最方便的。在智能手机端操作固然是最方便的，但是由于智能手机的屏幕较小且编辑文字等远远不如在电脑上进行操作容易。管理员在对相关信息进行添加、删除、修改时，尤其是对于题库中的题目和知识点进行操作，大多数文件都存储在电脑上，在电脑上对题目进行复制粘贴或编辑等操作最便捷。对于面试模块，管理端端用户的主要需求就是进行评价，不仅要能够在PC端查看视频，对于已评价和未评价视频的筛选功能也是很重要的，以便教师能够在评价时不遗漏任何一个用户。2.3UI设计需求分析一款界面美观、简洁并符合相应主题的手机APP，不仅可以使用户得到良好的体验感，而且可以使用户与软件之间的距离更近。界面的设计不仅仅要注重美观性，更需要考虑谁会使用这款软件、使用软件做什么、在哪里使用等，要将诸多的因素结合起来考虑，为用户设计一款美观、方便使用的界面[14]。对于学生端用户来说，用户在安卓手机上使用，安卓手机的屏幕大小是有限的，所以界面的设计最主要的就是让用户看清楚。布局合理、字体大小合适。对于管理员端的用户来说，用户在电脑网页中使用，要注意界面的设计要合理，方便管理员进行后台管理等操作。2.4系统UML用例分析UML是不依赖于特定编程语言的面向对象设计的建模工具[15]。本毕设采用UML用例方法中的用例图分别对学生端、管理员端及主要功能进行用例分析，展现了学生用户、管理员用户和相关的用例之间的关系[16]。2.4.1学生端UML用例分析（1）登录功能。用户进行登录与注册，输入登录或注册信息；服务端发出相关请求，进行验证。如图2-2所示。图2-2学生端用户登录模块用例分析（2）公告功能。用户可以查看教师上传的公告；服务端从数据库中获取公告。如图2-3所示。图2-3学生端用户查看公告模块用例分析（3）用户中心功能。用户可以进行普通话练习、查看我的错题本及退出登录；服务端获取用户的个人错题。如图2-4所示。图2-4学生端用户用户中心模块用例分析（4）答题功能。用户选择综合素质科目或教育教学知识与能力科目的题目进行闯关练习；服务端从数据库中获取相关题库。如图2-5所示。图2-5学生端用户答题模块用例分析（5）面试功能。用户可以查看已上传的面试练习视频与评价，也可以上传面试练习视频；服务端处理相关操作。如图2-6所示。图2-6学生端用户面试模块用例分析（6）知识锦囊功能。用户查看知识点；服务端获取相关知识点。如图2-7所示。图2-7学生端用户知识锦囊模块用例分析2.4.2管理员端UML用例分析管理员管理用户信息、专业知识、通知公告、面试视频及试题；服务官处理后台API。如图2-8所示。图2-8管理员端用户各功能模块用例分析2.5系统流程分析2.5.1系统开发流程在设计和实现教师资格证一站式服务软件时，首先需要进行功能分析和UML用例分析等需求分析。基于需求分析，设计系统。首先，对主要功能和数据库等进行整体设计，然后进行详细设计及编写代码。实现后，要对软件进行调试与测试，确保软件能够正确的运行，学生端能够在安卓移动设备上使用，并保证学生端与管理员端能够顺利交互。系统开发流程图如图2-9所示。图2-9教师资格一站式服务软件系统开发流程图2.5.2用户登录流程分析为保证学生端用户的安全性与个人错题本、面试练习功能的个性化得以实现，管理员端用户能够安全地管理信息，要进入到教师资格一站式服务软件，必须要在注册账号后进行登录，才能使用相关功能。用户登录流程如图2-10所示。图2-10教师资格一站式服务软件用户登录流程图2.5.3系统操作流程分析进入系统后，最先显示的是登录界面。用户在进入软件的功能界面之前，需要输入用户名和密码，确认信息正确。系统操作流程如图2-11所示。图2-11教师资格一站式服务软件系统操作流程图

3系统设计3.1设计目标设计开发一款能够帮助参加教师资格证考试的学生，以顺利通过考试为最终目标，以提升相关教育教学能力为宗旨的教师资格证备考类APP——教师资格一站式。功能符合需求分析中用户的真实需求，界面设计美观，能够正确运行。对于使用学生端的用户，能够在安卓移动设备上使用本软件。用户能够查看公告、查看相关知识点、进行普通话练习、进入题库闯关练习题并且错题能够自动生成个人错题本、上传个人面试练习视频并获得老师的评价等。旨在为用户设计与开发一款真正好用方便的一站式APP，仅用一款手机应用程序，就可以完成教师资格证考试相关的所有科目的学习。对于使用管理员端的用户，能够在web服务器中使用后台管理系统。用户能够在后台管理系统中对用户信息、知识锦囊模块的知识点、题库中的练习题、公告进行添加、删除、修改，也可以查看所有用户上传的面试练习视频进行评价。3.2功能模块设计根据对不同用户的需求分析，设计了以下功能。软件主要分为学生端和管理员端，学生端与管理员端通过服务器端交互。学生端在安卓移动设备上使用，主要功能模块有：公告、用户中心、答题、面试、题库、锦囊。管理员端在网页上使用，主要功能模块有：用户管理、专业知识管理、通知公告管理、面试管理、单选题管理。教师资格一站式软件的详细功能模块图如图3-1所示。图3-1教师资格一站式软件功能模块图3.3系统详细设计3.3.1学生端学生端详细功能设计：公告模块。用户可以查看教师上传的公告。公告内容包括：教师资格证考试的时间安排、考试报名截止日期，考试注意事项，备考指南等。弥补了目前市面上的教师资格备考类APP的欠缺，添加这一功能模块的目的就是帮助考试更好地了解考试及考试政策等。用户中心模块。用户中心模块包括普通话、我的错题集、退出登录。普通话练习功能借助科大讯飞语音技术，用户可以自行编辑想要练习的汉字或词语，系统会自动发音，用户可以个性化地学习，学习自己不熟悉的汉字或词语。我的错题集功能，在用户刚完成注册后，错题集内是没有错题的，当用户完成一次题库闯关练习后，如有错题，错题就会自动导入用户个人错题本中，用户可以反复查看错题。退出登录即安全退出系统。答题模块。答题模块分为科目一（综合素质）和科目二（教育教学知识与能力）。每一次会随机从题库中选取题目，题库中的题目由教师上传。当题库中的题目大于等于五道题时，则每次随机抽取五道题，否则随机抽取两道题。一道题10分，答题结束后，会显示用户的成绩，错题自动进入错题本。面试模块。用户上传个人的面试练习视频，教师给出评价。可以选择相册中的视频上传，也可以录像后上传。题库模块。用户可以浏览题库中所有的题目，包含科目一和科目二的所有练习题。浏览了考题，就知道考试的大体方向和选择题出题模式，可以帮助用户更有针对性地学习。锦囊模块。用户可以查看教师上传的知识锦囊。包括除选择题外的其他考试考点，如作文范文、简答题答题要点、优秀教案案例等。3.3.2管理员端管理员端详细功能设计：用户管理模块：登录系统后，管理员可以查看系统内所有用户的信息，包括账号、密码和姓名，管理员可以添加、更改和删除所有用户的信息。专业知识管理模块：管理员可以添加、修改、删除知识点。输入知识点的标题和内容，还可以添加图片上传。通知公告管理：管理员可以发布、修改、删除公告。面试管理：管理员可以在网页上查看所有用户上传的面试练习视频。可以查看视频的标题、视频以及上传的用户，在浏览了学生的面试练习视频后，做出相应的评价。也可以删除系统中的面试视频、修改评论。此外，为了便于教师评价，直观地找到还未评价的视频，教师也可以进行筛选，单独筛选出未评价的视频。单选题管理：管理员可以添加、修改、删除单选题。输入题目及ABCD四个选项和正确答案，然后选择题目的类型是科目一还是科目二。因为管理员端是在PC端网页进行操作的，所以非常便于教师复制粘贴现有题目进入题库。3.3.3服务端服务端详细功能设计：提供学生端APP所用API。使用前后端分离的设计，通过学生端请求API，服务端根据请求参数处理相关数据（添加、删除、修改、查找）以序列化json的形式返回给学生端。提供管理员端所用的API。管理员端采用MVC开发模式，使用模板引擎thymeleaf，在控制器层接收到相关的数据后，数据和视图直接返回给学生端。教师资格一站式APP系统中学生端与管理员端的具体工作原理图如图3-2所示：图3-2系统工作原理图3.4数据库设计根据功能需求分析，为了便于用户信息等数据的动态化添加、删除、修改，对教师资格一站式服务软件设计了七个数据库表，分别为知识点表（js_know_info）、公告表（js_notice_info）、单选题表（js_radio_info）、试题类型表（js_type_info）、用户信息表（js_user_info）、视频表（js_video_info）、错题表（js_wrong_info）。3.4.1数据库E-R图E-R图即实体-关系图，本软件的各实体E-R图如下：（1）知识点E-R图如图3-3所示：图3-3知识点E-R图（2）通知公告管理E-R图如图3-4所示：图3-4通知公告管理E-R图（3）单选题E-R图如图3-5所示：图3-5单选题E-R图（4）用户信息E-R图如图3-6所示：图3-6用户信息E-R图（5）面试视频管理E-R图如图3-7所示：图3-7面试视频管理E-R图（6）错题管理E-R图如图3-8所示：图3-8错题管理E-R图3.4.2数据表的建立教师资格一站式服务软件共有七个数据库表，分别为知识点表（js_know_info）、公告表（js_notice_info）、单选题表（js_radio_info）、试题类型表（js_type_info）、用户信息表（js_user_info）、视频表（js_video_info）、错题表（js_wrong_info）。数据库表的具体数据包括列名、字段意义、数据类型、长度、键码及能否为空如表3-10至表3-16所示。表3-10js_know_info知识点表列名字段意义数据类型长度键码能否为空knowledge_id知识点idint11主键否knowledge_img知识点图片varchar255否knowledge_content知识点内容text0否knowledge_title知识点标题varchar40否表3-11js_notice_info公告表列名字段意义数据类型长度键码能否为空notice_id公告idint11主键否notice_title公告标题varchar255否notice_content公告内容varchar255否表3-12js_radio_info单选题表列名字段意义数据类型长度键码能否为空radio_id题目idint11主键否radio_content题目varchar255否radio_options_one选项Avarchar255否radio_options_two选项Bvarchar255否radio_options_three选项Cvarchar255否radio_options_four选项Dvarchar255否radio_answer答案varchar255否user_account用户账号varchar255否radio_type试题类型int5否表3-13js_type_info试题类型表列名字段意义数据类型长度键码能否为空id类型idint5主键否type试题类型int5否name类型名称varchar255否表3-14js_user_info用户信息表列名字段意义数据类型长度键码能否为空user_id用户idint11主键否user_account用户账号varchar255否user_pwd用户密码varchar255否user_name用户姓名varchar255否表3-15js_video_info视频表列名字段意义数据类型长度键码能否为空video_id视频idint11主键否video_title视频标题varchar255否video_url视频urlvarchar255否video_user_account用户账号varchar255否video_user_name用户姓名varchar255否video_comment视频评价varchar255否表3-16js_wrong_info错题表列名字段意义数据类型长度键码能否为空wrong_id错题idint11主键否wrong_topic_id错题题目idint11否wrong_user_account用户账号varchar255否wrong_topic_type试题类型varchar255否4系统实现4.1相关技术介绍4.1.1学生端开发技术介绍学生端的开发与实现运用的环境为AndroidStudio集成开发环境。应用到的主要技术有AndroidSdk、OkGo(基于okhttp封装的网络请求框架)、Glide、Gson等。（1）Android技术介绍Android系统是一款基于Linux内核的操作系统，以Java作为主要编程语言。由于其开放式且快速发展等特点，受到众多软件开发者的青睐。Android系统主要可以分成四层，其体系结构如图4-1所示[17]。图4-1安卓系统体系结构（2）Android开发环境搭建Java环境配置：首先安装JDK并进行环境测试，在CMD窗口中输入javac，如图4-1所示，即为配置成功。图4-1JDK配置成功安装AndroidStudio：如图4-2所示图4-2AndroidStudio安装成功（3）OkGo网络请求框架OkGo是基于okhttp封装的网络请求框架，以用户的登录操作为例，用户登录时进行网络请求的过程如图4-3所示。其具体过程为，若用户要进行登录操作，输入用户名和密码后，从控件中获取输入的用户名和密码，调用netWorkLogin，通过okgo发起http请求，首先发起了一个get请求，请求登录功能对应的url地址，拼接的参数是用户名和密码，然后执行；客户端会回传一个response数据，如果匹配则登陆成功，否则登陆失败。图4-3用户登录时进行网络请求的过程4.1.2管理员端开发技术介绍管理员端的开发与实现运用的环境为Idea、JDK1.8环境。IDEA全称IntelliJIDEA，是Java编程语言开发的集成环境。应用到的主要技术有JavaWeb、SpringMVC、SpringBoot、Mysql、Thymeleaf等。（1）Mysql数据库Mysql数据库管理系统，使用结构化查询语言SQL进行数据库管理，它不仅功能强大，而且也非常容易操作和管理，其源代码也是开放的。因此Mysql数据库非常适合用于web网页等后端的开发中。（2）基于SpringMVC框架的JavaWeb应用SpringMVC框架是用于创建JavaWeb应用程序的模块。SpringMVC主要有六个核心组件，其相互之间的调用关系如图4-4所示[18]。图4-4MVC开发框架各组件调用关系4.2功能模块的实现4.2.1学生端功能模块（1）启动、登录与注册模块打开教师资格一站式服务软件后，进入启动界面如图4-5所示，启动界面停留3s后，若用户已经登录了账号，则直接进入主界面；若用户还未登录，则进入登录界面，如图4-6所示。若用户已经注册了账号则可直接登录，若用户还没有账号，则可以点击注册按钮跳转至注册界面如图4-7所示，进行注册。注册成功后自动进入系统，并显示“登陆成功”提示，如图4-8所示。图4-5启示界面图4-6登录界面图4-7注册界面图4-8登陆成功界面（2）公告模块进入软件后，自动显示底部菜单栏的第一个模块，公告。用户可以查看教师发布的所有公告、通知或备考指南，公告以上传时间顺序排列，下滑即可浏览所有公告。公告的内容包括一些重要时间节点如报名截止日期的提醒，考试注意事项等，是进入系统后用户就能看见的信息，因此能够更直观地提醒用户，运行画面如图4-9所示。图4-9查看公告界面图4-10用户中心界面（3）用户中心模块底部菜单栏的第二个模块，用户中心，如图4-10所示。用户中心模块有三个功能，具体功能描述如下。普通话，点击进入后显示“请输入汉字或词语…”提示，如图4-11所示；用户可以自行编辑文字，如输入“我不会读如火如荼这个成语”，如图4-12所示；点击开始测试，系统则会以标准普通话自动发音，如图4-13所示。我的错题集，当用户还没有进行答题或没有错题时，则没有错题显示；当用户进行了答题闯关并出现了错题后，错题则会自动进入个人错题集，便于用户反复浏览与复习，如图4-14所示。退出登录，点击则安全退出系统。图4-11普通话功能界面图4-12编辑文字界面图4-13自动发音界面图4-14错题本界面（4）答题模块底部菜单栏的第三个模块，答题，是本服务软件的核心功能之一。答题模块分为科目一和科目二两部分，科目一对应教师资格证笔试的第一个科目综合素质，科目二对应教师资格证笔试的第二个科目教育教学知识与能力，如图4-15所示。点击相应的科目则进入相应的科目进行闯关答题（倒计时3s），如图4-16所示。题目由教师在管理员进行上传，当题库中的题目数量大于等于5道题时，则随机抽取5道题；当题库中的题目小于5道题时，则随机抽取2道题。图4-15答题界面图4-16闯关界面从题库中随机抽取题目后，显示在系统中，每道题目的计时时间为8s，若用户未作答，则视为回答错误，如图4-17所示。用户通过点击选项进行作答，当用户回答正确时，底部会显示用户的答案和绿色的正确图标，如图4-18所示；若用户回答错误，则会显示红色的错误图标，并给出正确答案，如图4-19所示。答题结束后，系统会自动核算用户的分数，一道题为10分，5道题满分为50分，2道题满分为20分，错题自动进入错题本，如图4-20所示。图4-17答题界面图4-18答案正确界面图4-19答案错误界面图4-20得分界面（5）面试模块底部菜单栏的第四个模块，面试，是本服务软件的核心功能之一。进入界面后，用户可以查看到已经上传至本系统中的个人面试练习视频，考虑到隐私性、安全性等原因，学生端用户只能查看自己上传的练习视频，如图4-21所示。点击右上角的加号按钮，则可上传个人练习视频至系统，可以选择相册中的录像，也可以选择拍摄，输入练习的内容描述，点击上传，如图4-22所示。上传成功后，可以看到自己最新上传的视频，刚上传时，教师还未进行评价，则评价部分显示“null”，如图4-23所示，当教师在后台管理系统中完成评价，则评价更新，如图4-24所示。图4-21面试界面图4-22上传视频界面 图4-23未评价界面图4-24已评价界面（6）题库模块底部菜单栏的第五个模块，题库。用户可以浏览题库中教师上传的全部练习题及答案，如图4-25所示。（7）锦囊模块底部菜单栏的第六个模块，知识锦囊。用户可以浏览教师上传的教师资格证备考锦囊、知识点、答题技巧等，包括图片和文字，如图4-26所示。 图4-25题库界面图4-26知识锦囊界面4.2.2管理员端功能模块（1）登录模块在web网页中输入ip+端口号，如图4-27所示，进入教师资格一站式服务软件的后台管理系统。输入管理员的账号和密码进行登录，如图4-28所示；登录成功后进入后台管理中心的首页，如图4-29所示。图4-27后台管理系统地址图4-28登陆界面图4-29管理中心首页（2）用户管理模块左侧菜单栏的第一个模块为用户管理模块。点击进入，显示所有用户的个人信息，包括用户编号、账号、密码和姓名，如图4-30所示。管理员可以对所有的用户进行添加、修改和删除，例如对用户“aa”的信息进行修改，将其姓名修改为“abc”，如图4-31。修改成功点击保存后，系统会出现弹窗并提示“修改完成”，如图4-32所示；也可以对其进行删除，如图4-33所示。图4-30用户管理界面图4-31修改用户信息界面图4-32信息修改成功界面图4-33信息删除成功界面（3）专业知识管理模块左侧菜单栏的第二个模块为专业知识管理模块。管理员可以添加、更改和删除知识锦囊中的知识点，如图4-34所示。管理员不仅可以对知识点的标题与内容进行编辑，也可以添加图片，如图4-35所示。图4-34专业知识管理界面 图4-35专业知识编辑界面（4）通知公告管理模块左侧菜单栏的第三个模块为通知公告管理模块。管理员可以发布、修改和删除通知与公告，如图4-36所示。图4-36通知公告管理界面（5）面试管理模块左侧菜单栏的第四个模块为面试管理模块。管理员可以查看用户上传的个人面试练习视频并给出相应的评价，或者删除视频，如图4-37所示。图4-37面试管理界面管理员也可以根据视频状态进行特定的查找，如仅查看已评价的视频，如图4-38所示；查看未评价的视频，如图4-39所示。对未评价的视频进行评价，如图4-40、图4-41所示。图4-38查看已评价视频图4-39查看未评价视频图4-40输入评价图4-41评价录入成功（6）单选题管理模块左侧菜单栏的第五个模块为单选题管理模块。管理员可以上传、修改和删除单选题及其类型，如图4-42所示。修改信息详细界面如图4-43所示。图4-42单选题管理页面 图4-43单选题修改页面

5系统测试5.1测试目的伴随着科技的飞速发展，计算机软件，作为计算机科学与技术的核心与灵魂，在我们的生产和生活中都起着至关重要的作用。计算机软件则是由人类设计与开发，因此出现错误是无法避免的，软件测试可以及时改正错误，避免软件运行中出现错误[19]。教师资格一站式服务软件的设计与实现的整个步骤，也在不断地进行软件测试，其目的主要有两方面：一、在功能的设计与实现上满足用户的需求；二、确保软件能够正确运行，以此为目的进行系统测试。5.2测试方法本系统采用黑盒测试的测试方法。黑盒测试也被称为功能测试，主要测试的是软件的功能，包括软件的功能运行及数据的输入与输出是否正确，以保证用户能够正常使用本软件及数据信息的正确性与完整性[20]。5.3测试结果（1）用户注册与登录安全测试用户信息的安全对于任何一个系统来说都是非常重要的，因此本系统测试针对于用户的注册与登录进行了相关测试。当用户在注册账号是不填入密码，如图5-1所示；或不填入用户名时，如图5-2所示，均不能成功完成注册。图5-2注册时不填入密码图5-2注册时不填入用户名当用户注册时，注册的账号是已经存在的账号时，亦不能完成注册，如图5-3所示。当用户登录时，若输入错误的密码，则登录失败，无法进入系统，如图5-4所示。运行无误。图5-3注册账号已存在图5-4输入账号或密码错误（2）答题功能测试答题功能是教师资格一站式服务软件的重点功能之一。答题过程中题目的正确与否关系到用户所得的分数和个人错题本的生成，故对本功能进行测试。当答案正确时，界面显示正确的提示，如图5-5所示；当答案错误时，界面显示错误的提示，如图5-6所示，运行无误。图5-5回答正确界面图5-6回答错误界面（3）视频上传测试上传个人面试练习视频也是本软件的核心功能之一。当用户选择上传视频时，若不添加视频，则无法上传，如图5-7所示；且选择文件时，仅能读取到手机相册中的视频文件进行上传，格式无误，如图5-8所示。 图5-7上传视频界面图5-8读取文件界面5.4用户评价学生端用户使用评价：教师资格一站式服务软件使用起来非常方便，可以通过一个手机APP学习所有的内容，并且能够了解考试动向等。主要优点有：功能很全面，通过这一个手机应用程序就可以学习到所有知识，而且还可以查看考试报名时间、考试公告等，这样就不会忘记报名或缴费，错过考试机会；面试功能很人性化，用户可以上传自己的面试练习视频并得到老师的评价，并且自己上传的视频别的用户看不到，保护了用户的隐私；题库功能很实用，可以反复查看自己的错题。不足的地方有：对于普通话练习模块，如果能有类似于语音识别的功能就更好了，能够更加清楚明白自己的发音是否标准；对于知识锦囊模块，希望可以更加细化，比如按照科目、考点、知识点类别分类，这样在学习时能更有针对性。管理员端用户使用评价：教师可以在电脑上很方便地管理用户信息及相关知识点。主要优点有：界面美观，使用起来非常方便；知识点也可以上传图片，非常方便；用户上传的视频可以在电脑上浏览，便于评价。不足的地方有：如果信息可以批量处理就更好了。结论本文主要研究的是教师资格一站式服务软件的设计与实现。教师资格一站式服务软件是一款以帮助考生顺利通过教师资格证考试并提高教育教学能力的服务软件。本文从前期调研、需求分析、软件的设计与实现、系统测试来介绍，共分为五章。第一章绪论。主要内容为前期调研资料的相关情况介绍，首先就教育与教师行业在中国的发展为研究基础，其次以教师资格证考试的内容与难度的变化为研究动机，调查研究了学生备考的途径与意愿，确定了课题的可行性。第二章需求分析。结合调研资料的情况，对目前市面上现有的教师资格证备考类APP进行分析，找出其优点与缺点；通过调查问卷和相关的理论依据，进行需求分析。包括系统的功能分析、UML用例分析及系统流程分析。第三章软件设计。根据需求分析的结果，设计软件的功能及相关的数据库数据。第四章软件实现。主要介绍了开发软件所用到的开发环境和重要技术，展现了学生端和管理员端每一个模块的实现情况。第五章软件测试。按照黑盒测试的方法，对软件进行测试，保证软件的正确运行。教师资格一站式服务软件的重点功能是：题库闯关功能。选择题在教师资格证考试中的占比是最大的，且考点内容多、难度大。题库闯关功能首先分为了科目一和科目二两个模块，方便用户针对性地进行