基于Android的課堂簽到與手機(jī)違規(guī)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

魏晉

摘 要：大學(xué)課堂上學(xué)生玩手機(jī)的現(xiàn)象非常普遍，如何約束大學(xué)生在上課中玩手機(jī)的行為，一直是高校教師思考的一個問題。從實際需求出發(fā)，設(shè)計并開發(fā)一個上課簽到與監(jiān)測課堂玩手機(jī)行為功能相結(jié)合的手機(jī)系統(tǒng)軟件，將手機(jī)的角色進(jìn)行轉(zhuǎn)變，使手機(jī)變?yōu)榱艘粋€管理課堂秩序的工具。在經(jīng)過實際的試用后效果良好，大學(xué)生課堂上玩手機(jī)的行為得到了有效的約束。

關(guān)鍵詞：Android系統(tǒng)；上課待機(jī)模式；云端服務(wù)器

中圖分類號：TP311.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 引言 （Introduction）

隨著智能手機(jī)在高校的普及以及3G/4G/無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，手機(jī)已經(jīng)成為了大學(xué)生在生活中的必需品[1]。但是由于大學(xué)生的自制力還不是很強(qiáng)，因此在課堂上不專心聽課，頻繁低頭玩手機(jī)的現(xiàn)象非常多見，這也是教師們最為頭疼的一件事情。如果僅靠教師的強(qiáng)制約束，這顯然不是個好辦法。因此開發(fā)一個具有上課簽到和監(jiān)測課堂中學(xué)生是否有玩手機(jī)行為功能的系統(tǒng)軟件，將手機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾碚n堂秩序的工具，就顯得具有非常大的現(xiàn)實意義了。

2 系統(tǒng)需求分析（System requirements analysis）

2.1 系統(tǒng)功能需求

整個系統(tǒng)分為三個模塊，分別是教師模塊、學(xué)生模塊和管理員模塊，在三個模塊中又分成了若干個小的功能子模塊。用戶要根據(jù)不同的身份，分別選擇教師端、學(xué)生端和管理員端來登錄系統(tǒng)。

教師端的主要功能有：教師首先要獲取并發(fā)送自己的GPS坐標(biāo)到云端數(shù)據(jù)庫，教師的GPS坐標(biāo)將作為所授課班級學(xué)生簽到的GPS基準(zhǔn)坐標(biāo)。除此之外，教師模塊還有“查看簽到信息”“查看違規(guī)信息”“查看上下課密碼”和“修改登錄密碼”等功能。

學(xué)生端的主要功能有：登錄后首先要進(jìn)行GPS坐標(biāo)定位檢查，也就是將學(xué)生端的GPS坐標(biāo)與教師端的GPS坐標(biāo)進(jìn)行距離計算，兩者相距距離小于100米的情況下，才可以進(jìn)行預(yù)簽到。在簽到界面中輸入代課教師公布的上課密碼和個人信息后，預(yù)簽到操作完成，此時學(xué)生端開始進(jìn)入上課待機(jī)監(jiān)測模式。在該模式中如果系統(tǒng)監(jiān)測到學(xué)生把上課待機(jī)監(jiān)測模式后臺化運行、強(qiáng)行退出，運行別的手機(jī)軟件等違規(guī)操作開始玩手機(jī)的情況發(fā)生，學(xué)生端的手機(jī)屏幕上就會每隔三秒自動彈出警告提示框，同時將預(yù)簽到轉(zhuǎn)為無效簽到，并發(fā)送違規(guī)學(xué)生信息到云端數(shù)據(jù)庫。

管理員端的主要功能有新用戶注冊、賬戶信息修改、設(shè)定上下課密碼和Bmob云端數(shù)據(jù)庫的信息維護(hù)。

2.2 系統(tǒng)主要工作流程

根據(jù)系統(tǒng)功能需求，系統(tǒng)的主要工作流程如圖1所示。

3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計（Design of software architecture）

3.1 模塊劃分

軟件模塊的劃分要遵循獨立性、功能單一性和對象連接緊密性三個原則來完成。本系統(tǒng)模塊的劃分如圖2所示。

3.2 數(shù)據(jù)庫架構(gòu)設(shè)計

為了增加系統(tǒng)數(shù)據(jù)的即時性、擴(kuò)展性和高速性，本系統(tǒng)采用了Bmob云端數(shù)據(jù)庫作為整個系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)支持。在導(dǎo)入Bmob數(shù)據(jù)庫的Android SDK后，就可以很方便的對Bmob云端數(shù)據(jù)庫進(jìn)行增、刪、改、查等操作，這大大提高了開發(fā)軟件的效率[2]。數(shù)據(jù)庫架構(gòu)模型如圖3所示。

5 系統(tǒng)測試（System test）

我們分別組織了安裝了本系統(tǒng)軟件和沒有安裝本系統(tǒng)軟件的兩組同學(xué)，在不同的課堂進(jìn)行了實際測試。測試完成并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)后我們發(fā)現(xiàn)，在安裝了本系統(tǒng)軟件的課堂中，同學(xué)們?yōu)榱四鼙ＷC本次上課簽到的有效性和不產(chǎn)生違規(guī)記錄，同學(xué)們上課玩手機(jī)的現(xiàn)象得到有效的控制，課堂效果要優(yōu)于沒有安裝本系統(tǒng)軟件組的課堂效果。測試結(jié)果如表1所示。

6 結(jié)論（Conclusion）

基于Android平臺的課堂簽到與手機(jī)違規(guī)監(jiān)測系統(tǒng)，集課堂簽到與監(jiān)測上課中手機(jī)違規(guī)行為功能于一體，將手機(jī)的角色進(jìn)行了科學(xué)的轉(zhuǎn)換，把手機(jī)變成了維護(hù)課堂秩序的一個工具。在經(jīng)過實際的使用后，該系統(tǒng)軟件可以有效的約束學(xué)生在課堂中玩手機(jī)的行為，運行效果良好完全可以滿足實際需求。

參考文獻(xiàn)（References）

[1] 劉萍.基于Android的校園服務(wù)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J].軟件工

程師，2015，18（4）：22-23.

[2] 陳會安.Android SDK程序設(shè)計與開發(fā)范例[M].北京：清華大

學(xué)出版社，2013.

[3] 白肖璇.基于Android平臺的學(xué)生簽到系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)[J].軟

件工程師，2015，18（7）：7-8.

作者簡介：

魏 晉（1975-），男，碩士，講師.研究領(lǐng)域：計算機(jī)軟件工程，

計算機(jī)教學(xué).