【正文】 .......................................................................... 33 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前 言 近年來(lái)，隨著我國(guó)高等教育與教學(xué)的改革，數(shù)字信息 化 的教學(xué)管理系統(tǒng)在高校日趨廣泛，伴隨著學(xué)年制管理體制向?qū)W分制管理體制的發(fā)展，使得網(wǎng)上選課系統(tǒng)在高校中 得 到廣泛的應(yīng)用 。該系統(tǒng)分為 系統(tǒng)登錄、選課信息、選課、退選、已選課查詢等模塊。 運(yùn)用 信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法等技術(shù)手段對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了整體的規(guī)劃 、 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 本設(shè)計(jì) 作為 現(xiàn)有基于 Web 的網(wǎng)上選課系統(tǒng)的輔助手段和重要補(bǔ)充 ，旨在為廣大學(xué)生提供隨時(shí)隨地方便快捷的選課方式。網(wǎng)上選課系統(tǒng)的軟件較多，但具體的移動(dòng)選課軟件相對(duì)較少。洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 基于 Android 的移動(dòng)選課系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) 摘 要 隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展以及高等教育與教學(xué)的改革，高校的選課方式已經(jīng)從傳統(tǒng)的紙質(zhì)方式轉(zhuǎn)向了網(wǎng)上選課方式。近年來(lái)，隨著智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備的不斷普及，移動(dòng)選課將是 繼 互聯(lián)網(wǎng)選課 之后 的又一種選課模式。針對(duì)這個(gè)情況，本文討論在廣泛應(yīng)用的Android 平臺(tái)上設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)移動(dòng)選課系統(tǒng)。通過(guò)初步對(duì) Android 軟件開(kāi)發(fā) 技術(shù) 和Java Servlet 編程技術(shù)的學(xué)習(xí)以及對(duì)現(xiàn)有選課系統(tǒng)的分析和研究，結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)，總結(jié)出移動(dòng)選課系統(tǒng)所應(yīng)具備的主要功能。 該系統(tǒng)具有用戶登錄、選課、退選、查看選課信息等基本的功能。 在移動(dòng)選課系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，采用了 C/S 架構(gòu)、Http 通信協(xié)議；服務(wù)器通過(guò) JDBC 與 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互，手機(jī)通過(guò)流的形式接收從Web 服務(wù)器傳來(lái)的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的選課系統(tǒng)是以固定的形式訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng) 。但是在選課高峰時(shí)期，學(xué)校的 Web 服務(wù)器因訪問(wèn)量過(guò)大而暫時(shí)癱瘓，學(xué)校機(jī)房的電腦數(shù)量有限難滿足學(xué)生們的選課需求。 同時(shí)，隨著科技的發(fā)展，搭載 Android 操作系統(tǒng)的智能手機(jī)依靠其龐大的應(yīng)用程序和越來(lái)越低廉的價(jià)格吸引了廣大的用戶。 在 大學(xué)生中 ，智能手機(jī) 用戶 也占有相當(dāng)大的比例。 基于 Android 的移動(dòng)選課系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。移動(dòng)選課系統(tǒng)只是現(xiàn)有 網(wǎng)上選課系統(tǒng)的補(bǔ)充 。 用 C/S 模式來(lái)建立移動(dòng)選課系統(tǒng)比較合適。 開(kāi)發(fā)基于 Android 的移動(dòng)選課系統(tǒng)的意義在于 ： 對(duì)當(dāng)今流行的 Android軟件有深入的了解，發(fā)現(xiàn)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中所面臨的問(wèn)題，簡(jiǎn)化選課程序，方便同 學(xué)們的選課。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第 1 章 緒論 選課系統(tǒng)的現(xiàn)狀 現(xiàn)在大多數(shù)的高校 的選課系統(tǒng) 都是采用的瀏覽器 /服務(wù)器（ B/S）模式，這種模式 相 對(duì)最初的人工課程管理方便了許多，不在需要大量的人力，學(xué)生選課也不在排隊(duì)擁擠，更不會(huì)因?yàn)檫x課而耽誤正常的教學(xué)任務(wù)。只要選課服務(wù)器端提供選課、學(xué)籍管理、考試成績(jī)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等業(yè)務(wù)模塊，在客戶端的瀏覽器視窗中就能進(jìn)行相應(yīng)模塊的功能管理。而這些缺陷都可以通過(guò)移動(dòng)終端來(lái)解決。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu) Gartner 發(fā)布的最新統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示， 2020年一季度全球手機(jī)銷售量共 億 部，其中智能手機(jī)銷量超過(guò) 1 億部，現(xiàn)在高校師生的智能移動(dòng)通訊設(shè)備擁有率已經(jīng)和 PC 擁有率相近。 Android 是 Google 于 2020 年 11 月 5 日發(fā)布的基于 Linux 內(nèi) 核的移動(dòng)平臺(tái)，該平臺(tái)由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面、應(yīng)用軟件組成； 從軟件分層的角度來(lái)說(shuō)， Android 平臺(tái)由應(yīng)用程序、應(yīng)用程序框架、 Android 運(yùn)行時(shí)庫(kù)層以及 Linux 內(nèi)核共 4 部分構(gòu)成 ， 是一個(gè)真正開(kāi)放的移動(dòng)平臺(tái)。 通過(guò) GPRS（通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)）或 WLAN（無(wú)線局域網(wǎng)） 等無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)，在我校集中的選課時(shí)間為我校的在校學(xué)生建立使用移動(dòng)終端隨時(shí)隨地訪問(wèn)我校的選課系統(tǒng) 的平臺(tái)， 了解選課信息，查詢選課結(jié)果，及時(shí)、快速、準(zhǔn)確的選擇喜歡的課程。只要通過(guò)搭載有該客戶端的 Android 手機(jī)就能隨時(shí)隨地的登陸系統(tǒng)進(jìn)行選課。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第 2 章 環(huán)境配置 軟件環(huán)境 Android 開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建 1. 安裝 JDK Sun 公司為所有的 java 程序員提供了一套免費(fèi)的 java 開(kāi)發(fā)和運(yùn)行環(huán)境。 安裝的時(shí)候可以選擇安裝到任意的硬盤驅(qū)動(dòng)器上。然后是設(shè)置 JDK 的環(huán)境變量，其設(shè)置方法如下： 在 Windows 操作系統(tǒng)下，用鼠標(biāo)右鍵單擊【我的電腦】，彈出菜單選擇【屬性】，彈出【系統(tǒng)特性】對(duì)話框，再單擊該對(duì)話框中的【高級(jí)選項(xiàng)】，然后單擊【環(huán)境變量】按鈕，添加如下的系統(tǒng)環(huán)境變量。 2. Eclipse 的安裝 訪問(wèn) ， 下 載 Eclipse IDE for Java Developers(92M)的 win 32bit 版 ，解壓后即可使用。 運(yùn)行 SDK ，點(diǎn)擊 Available Packages。 選擇希望安裝的 SDK 及其文檔或者其它包，點(diǎn)擊 Installation Selected、Accept All、 Install Accepted，開(kāi)始下載安裝所選包 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 下載完成后，添加如下環(huán)境變量： 變量名： PATH 變量值： D:\Android_SDK\androidsdk\tools（其內(nèi)容根據(jù) JDK 安裝的目錄變化）然后單擊確定即可。 圖 21 ADT 的安裝 然后選中 Devrloper Tools 單擊“下一步”完成即可。 5. 創(chuàng)建 AVD 為使 Android 應(yīng)用程序可以在模擬器上運(yùn)行，必須創(chuàng)建 AVD。選擇 Windows AVD Manager （ 2） 點(diǎn)擊左側(cè)面板的 Virtual Devices，再右側(cè)點(diǎn)擊 New （ 3） 填入 Name，選擇 Target 的 API， SD Card： 512MB（保證模擬洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 器運(yùn)行流暢） ， Skin 隨便選， Hardware 目前保持默認(rèn)值 。如果在安裝時(shí)選用了后者，則重新設(shè)置如下 : 1. 打開(kāi) SQL Server 2020， 右擊最上面的服務(wù)器，選擇屬性 —— 安全性，在右邊框中選擇 SQL Server 和 Windows 身份驗(yàn)證模式，如 圖 22 所示 ，最后點(diǎn)確定。 2. 安裝好 SQL Server 2020 后，運(yùn)行 開(kāi)始 → 所有程序 → Microsoft SQL Server 2020 → 配置工具 → SQL Server Configuration Manager ，在打開(kāi)的窗口的左邊找到 MSSQLSERVER 的協(xié)議，在右邊右單擊 TCP/IP，選擇 已啟用。 雙擊 右邊的 TCP/IP，在彈出的窗口中選擇 IP 地址 標(biāo)簽，把 IpAll 中的 TCP 端口 設(shè)成 1433，并將上方所有的 “ 已啟用 ” 選項(xiàng)設(shè)置成 “ 是 ”。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 圖 23 TCP/IP 屬性 3. 運(yùn)行 開(kāi)始 → 所有程序 → Microsoft SQL Server 2020 → 配置工具 → SQL Server 外圍應(yīng) 用配置器，在打開(kāi)的窗口中選擇 服務(wù)和連接的外圍應(yīng)用配置器，在打開(kāi)的窗口左邊選擇 遠(yuǎn)程連接，在右邊選擇 同時(shí)使用 TCP/IP 和 named pipes(B)，然后點(diǎn)擊 “ 應(yīng)用 ” 。 圖 24 服務(wù)和連接的外圍應(yīng)用配置器 硬件環(huán)境 開(kāi)發(fā) Android 應(yīng)用程序要 同時(shí)運(yùn)行 Java 虛擬機(jī) 、 Android 虛擬機(jī) 以及Android 模擬器 ，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的要求比較高。 內(nèi)存：要在 2G 以上。 對(duì)硬盤的大小不做要求只要有足夠的空間能夠保證程序正常運(yùn)行就可以。以原有的選課系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在不影響原有系統(tǒng)正常運(yùn)行和使用的情況下增加通過(guò)手機(jī)選課的功能以擴(kuò)充原有的選課系統(tǒng)，使選課的方式更加的靈活方便，且選課不受地域場(chǎng)所的限制，在學(xué)校集中選課的時(shí)間 使用 手機(jī)隨時(shí)隨地就可以選課。 根據(jù)我校選課的實(shí)際情況采用 C/S 模式開(kāi)發(fā)適合手持設(shè)備使用的客戶端軟件以及在 WEB 服務(wù)器上部署的服務(wù)器軟件。在設(shè)計(jì)功能的同時(shí)，考慮到系 統(tǒng)的可伸縮性；在設(shè)計(jì)和代碼的實(shí)現(xiàn)上，給程序預(yù)留了可擴(kuò)展的接口，以便需要時(shí)可以快速的增加上相應(yīng)的 功 能。同時(shí)根據(jù)用戶名提取滿足其要求的信息 選課信息：顯示登錄的學(xué)生 可以選擇的所有課程的信息和教師信息以供學(xué)生選擇。 退選：當(dāng)用戶點(diǎn)擊了退選按鈕后，退選已經(jīng)選擇的課程。 客戶端與服務(wù)器的連接方式 手機(jī)客戶端使用 Http 方式同 Web 服務(wù)器通信，服務(wù)器端通過(guò) JDBC與數(shù)據(jù)庫(kù)交互。 手機(jī)終端與 Web 服務(wù)器之間通信的數(shù)據(jù)格式 采用一個(gè)特殊的標(biāo)記，從而使客戶端和服務(wù)器完成特定的功能。其中， 服務(wù)器端主要提供數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)及系統(tǒng)維護(hù)和并發(fā)控制等，客戶端程序主要完成用戶的具體的業(yè)務(wù) ，省去了中間的其他環(huán)節(jié) 。 同時(shí)， 在 C/S 架構(gòu)中客戶端與服務(wù)器 之間相互分離，可以對(duì)客戶端進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)計(jì) 。且 此結(jié)構(gòu) 還 具有較強(qiáng)的事務(wù)處理能力，能實(shí)現(xiàn)負(fù)載的業(yè)務(wù)流程 等優(yōu)點(diǎn) 。 基于 Android 的移動(dòng)選課系統(tǒng)采用 客戶端 /服務(wù)器（ C/S）結(jié)構(gòu)。如圖 41 所示。 (2) 學(xué)生表，包含的字段有：學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生日期、政治面貌、入學(xué)日期、聯(lián)系電話 、 班級(jí)。 (4) 課程表，包含的字段有：課程號(hào)、課程名、學(xué)時(shí)、學(xué)分、課程性質(zhì)、考核方式、上課學(xué)期。 其 ER 模型如 圖 42 所示。 “移動(dòng)選課系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫(kù)有下面多個(gè)表組成，各表的命名及字段命名都是以漢字的形式來(lái)命名，各表 的 設(shè)計(jì)結(jié)果如下 ： 表 41 用戶表 列名 數(shù)據(jù)類型 是否為空 約束 學(xué)號(hào) Char(9) Not null 主鍵 密碼 Char(6) Not null 學(xué)生 選課 聯(lián)系電話 課程號(hào) m n m n 入學(xué)日期 學(xué)號(hào) 姓名 性別 班級(jí) 出生日期 政治面貌 課程 課程性質(zhì) 課程性質(zhì) 上課學(xué)期 學(xué)時(shí) 課程 名 學(xué)分 開(kāi)設(shè) 教師 所屬系部 上課地點(diǎn) 聯(lián)系方式 課程號(hào) 姓名 工號(hào) 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 表 42 學(xué)生表 列名 數(shù)據(jù)類型 是否為空 約束 學(xué)號(hào) Char(9) Not null 主鍵 姓名 Nchar(5) Not null 性別 Nchar(1) Null 值為‘男’或‘女’ 出生日期 Datetime Null 政治面貌 Varchar(50) Null 默認(rèn)為‘共青團(tuán)員’ 入學(xué)日期 Datetime Null 聯(lián)系電話 Char(15) Null 班級(jí) Char(7) Null 表 43 選課表 列名 數(shù)據(jù)類型 是否為空 約束 學(xué)號(hào) Nchar(9) Not null 主鍵、外鍵 課程號(hào) Nchar(6) Not null 主鍵、外鍵 表 44 課程表 列