基于Android的學(xué)生成績管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

張長春，張琳琳，史艷語，羅坤，古麗尼格爾（新疆大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，烏魯木齊　830046）

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基于Android的學(xué)生成績管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

張長春，張琳琳，史艷語，羅坤，古麗尼格爾
（新疆大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，烏魯木齊830046）

摘要：

關(guān)鍵詞：

成績管理；Android平臺；C/S架構(gòu)

0　引言

成績管理系統(tǒng)是借助計算機技術(shù)完成成績的錄入、查詢和修改等功能的計算機軟件系統(tǒng)。信息化手段的成功應(yīng)用，提高了成績錄入的效率，降低了手工填寫的出錯機率，避免了紙版成績檔案丟失、損壞等問題。目前，成績管理系統(tǒng)在PC應(yīng)用方面已經(jīng)十分成熟。國家大型考試，如全國大學(xué)英語四六級考試、計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格（水平）考試等，都不同程度地實現(xiàn)了在線報名、成績查詢等功能。借助在線成績管理系統(tǒng)，廣大考生可方便快捷地查詢考試成績。然而，在祖國偏遠(yuǎn)地區(qū)，特別是山區(qū)，互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善，成績查詢就只能等單位通知、委托他人查詢或乘車前往城鎮(zhèn)網(wǎng)吧來實現(xiàn)。在這種情況下，基于移動智能終端的成績管理系統(tǒng)就會表現(xiàn)出較為明顯的優(yōu)勢。

近年來，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益發(fā)展，移動智能終端以其小巧、便攜的特點迅速普及，倍受廣大用戶青睞。偏遠(yuǎn)地區(qū)用戶同樣能享受到互聯(lián)網(wǎng)提供的各種服務(wù)。通過移動智能終端，出差在外的工作人員可隨時瀏覽單位公告，及時處理相應(yīng)事務(wù)；教師可以批改學(xué)生的作業(yè)，實時解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題；考務(wù)人員可以登錄成績系統(tǒng)錄入學(xué)生的成績，廣大考生則可及時查看考試成績。考慮到移動平臺的優(yōu)越性，將傳統(tǒng)PC平臺中的成績管理系統(tǒng)移植到移動智能終端是十分必要的。本文基于市場占有率一直領(lǐng)先的Android平臺，綜合運用多種技術(shù)，設(shè)計并開發(fā)一款學(xué)生成績管理平臺，為廣大師生提供方便。

1　系統(tǒng)需求

學(xué)生成績是學(xué)生學(xué)籍管理中的重要組成部分，反映學(xué)業(yè)完成情況。學(xué)生成績管理系統(tǒng)主要包括三個角色：學(xué)生、教師和管理員。學(xué)生可通過智能手機查看自己的各科成績，下載所需的學(xué)習(xí)資料，上傳自己手中的資源；教師可通過電腦或智能手機錄入、修改和查詢學(xué)生的成績。管理員負(fù)責(zé)維護學(xué)生的基本信息、教師信息和課程信息，并對學(xué)生成績進行審核。學(xué)生成績管理系統(tǒng)如圖1所示。

1.1學(xué)生用例分析

學(xué)生登錄系統(tǒng)后可對自己的成績進行查看，還可以上傳作業(yè)、代碼等文件，下載課程資源以便平時學(xué)習(xí)。學(xué)生可查看自己所有考核的課程成績和取得的學(xué)分情況，也可以對某一門課程的情況進行查看。管理員和教師上傳的資料，學(xué)生可在移動端直接下載查閱；學(xué)生還可以向服務(wù)器上傳自己的文件等資料。學(xué)生用例圖如圖2所示。

圖1　學(xué)生成績管理系統(tǒng)用例圖

圖2　學(xué)生用例圖

1.2教師用例分析

教師在學(xué)生成績考核結(jié)果出來后，將學(xué)生的成績錄入系統(tǒng)以便學(xué)生查看；當(dāng)錄入發(fā)生錯誤時，可以修改相應(yīng)的成績。教師還可以瀏覽選修自己所授課程全部學(xué)生的成績情況。此外，教師還可以下載學(xué)生作業(yè)，上傳教學(xué)課件、作業(yè)要求等資源以備學(xué)生學(xué)習(xí)。教師用例如圖3所示。

圖3　教師用例圖

1.3管理員用例分析

管理員主要有三大功能：學(xué)生信息管理、教師信息管理和系統(tǒng)日志管理。學(xué)生信息管理則實現(xiàn)學(xué)生信息的錄入、刪除、修改和查詢。學(xué)生信息包括學(xué)號、姓名、所在班級、課程及成績等。教師信息管理是對教師基本信息的增加、刪除、修改和查詢。后臺維護主要包括數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)、用戶權(quán)限設(shè)置、審核上傳文件和成績變更情況，以及生成系統(tǒng)日志等功能。信息發(fā)布負(fù)責(zé)發(fā)布諸如考試信息之類的消息，提醒廣大師生及時備考或錄入成績。管理員用例如圖4所示。

圖4　管理員用例圖

2　系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

2.1總體設(shè)計

基于Android平臺的學(xué)生成績管理系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，Android Studio和MyEclipse為Android客戶端和服務(wù)端的開發(fā)環(huán)境，使用MySQL數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，后臺頁面采用JSP技術(shù)。

學(xué)生成績管理系統(tǒng)主要包括學(xué)生信息管理、教師信息管理、學(xué)生成績管理、課程信息管理和系統(tǒng)維護五大部分。系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5　系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

2.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計

學(xué)生成績管理系統(tǒng)包含八張表，分別為：①學(xué)生信息表（Student）：存儲學(xué)生基本信息，包括學(xué)號、班級等信息；②班級信息表（class_info）：存儲開設(shè)班級的信息；③教師信息表（Teacher）：存儲放教師基本信息，包括職工號、院系、職稱等；④課程信息表（course_info）：存儲開設(shè)課程信息；⑤學(xué)生選課成績信息表（course_stu）：存儲學(xué)生所選課程的成績信息；⑥管理員信息表（admin_table）：存儲管理員賬戶信息；⑦原始日志信息表（log_info）：存儲系統(tǒng)獲取的日志信息；⑧日志分析結(jié)果表（andriod_log）存儲對原始日志信息分析處理過后的結(jié)果。各表之間的關(guān)系如圖6所示。

圖6　數(shù)據(jù)庫各表之間的關(guān)系

2.3界面設(shè)計與實現(xiàn)

本系統(tǒng)的客戶端界面通過XML布局文件設(shè)置控件屬性進行控制，靈活應(yīng)用LinearLayout、TableLayout 和RelativeLayout布局模式[1］。此外，為了使界面布局更加靈活，還加入了樣式和主題的功能。樣式用以改變指定控件和布局模式，主題則用以改變窗體背景，如圖7所示的登錄界面。

圖7　登錄界面

2.4Android客戶端功能實現(xiàn)

Android客戶端包括教師和學(xué)生兩個角色，分別完成不同的功能。學(xué)生成功登錄成績管理系統(tǒng)后，點擊“成績查詢”按鈕，將向服務(wù)器提交查詢請求，服務(wù)器返回該學(xué)生的所有選課成績信息，如圖8所示。若學(xué)生只是想單獨查看某一門課程的成績，只需要在搜索框中輸入該課程名，點擊“查詢”即可。為了便于輸入，這里采用模糊查詢方式，學(xué)生只需輸入待查條件的一部分，提高了輸入效率。查詢結(jié)果通過ListView控件[2］進行顯示。ListView控件在XML文件里定義。教師查詢成績功能與學(xué)生查詢類似，此處不再贅述。

圖8　學(xué)生成績查詢結(jié)果界面

2.5服務(wù)器端實現(xiàn)

管理員是整個系統(tǒng)的后臺管理和維護者。系統(tǒng)服務(wù)器端采用典型的MVC（Model View Controller）模式JavaBean+JSP+Servlet，開發(fā)了一個學(xué)生成績管理系統(tǒng)后臺。服務(wù)器端主要包括學(xué)生信息管理、教師信息管理、系統(tǒng)維護及“其它”四大功能。界面分為上、左、右三部分。上部為系統(tǒng)Logo展示區(qū)，左側(cè)為管理員功能導(dǎo)航欄，右邊是工作區(qū)。導(dǎo)航欄采用CSS+DIV的布局方法，結(jié)合JavaScript腳本實現(xiàn)導(dǎo)航按鈕的動態(tài)效果，給用戶一種友好的體驗。圖9展示了添加新同學(xué)的界面。

圖9　服務(wù)器端界面

3　系統(tǒng)安全性設(shè)計

成績管理系統(tǒng)包含著大量敏感信息，如學(xué)號、成績，與學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量息息相關(guān)。不僅如此，成績管理還是教育管理的手段和教育理念落實的載體[3］。為了確保系統(tǒng)的安全性，更好地落實教育管理和教育理念，本系統(tǒng)在訪問控制、數(shù)據(jù)存儲以及日志生成等方面做了相應(yīng)的限制和要求。

（1）訪問控制

依照信息安全的“最小權(quán)限原則”，即只為用戶提供完成某個任務(wù)的最小權(quán)限，將數(shù)據(jù)庫中表的訪問權(quán)限分配給不同的用戶，如教師僅能訪問教師信息表和成績表，學(xué)生只能訪問學(xué)生基本信息表。Android客戶端用戶在登錄時首先要選擇自己的身份——學(xué)生或教師，登錄后所能操作的界面和功能將各不相同。

此外，在登錄過程中還做了一系列安全檢查，如輸入信息不能為空，密碼長度不少于8位，對輸入的特殊字符做過濾操作等，進一步提高系統(tǒng)的安全性。

（2）敏感數(shù)據(jù)存儲

教師和學(xué)生登錄系統(tǒng)時的密碼采用SHA-1處理后在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，服務(wù)器接收之后與數(shù)據(jù)庫中存儲的密碼的SHA-1值進行比對，若二者吻合，則通過驗證。這樣保證了用戶登錄密碼在數(shù)據(jù)庫存儲和網(wǎng)絡(luò)上傳輸兩方面的安全性。具體實現(xiàn)代碼如下：

public static String getSHA（String val）throws NoSuchAlgorithmException

｛

MessageDigest sha1 = MessageDigest.getInstance（"SHA-1"）；//使用SHA-1算法

sha1.update（val.getBytes（）；//計算SHA-1值

byte[］m = sha1.digest（）；

return getString（m）；//返回16進制哈希字符串

｝

（3）日志審計

學(xué)生成績事關(guān)學(xué)生學(xué)業(yè)中的推優(yōu)評獎活動，事關(guān)學(xué)生前程。為了避免學(xué)生成績被誤刪或惡意更改，系統(tǒng)設(shè)計了日志審計功能。當(dāng)學(xué)生成績變化時，將記錄登錄的用戶名、時間戳、IP地址等內(nèi)容，以便成績異常變更時管理員能及時發(fā)現(xiàn)。

4　結(jié)語

移動智能終端的日益普及，為人們提供便利的同時，也改變了人們的工作和生活方式。基于Android平臺的學(xué)生成績管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，克服了傳統(tǒng)PC桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序受硬件條件限制的不足，利用移動智能平臺的優(yōu)勢，進一步提高學(xué)生成績管理的效率，方便了廣大師生的日常學(xué)習(xí)生活。今后將探索利用面向切面編程技術(shù)（Aspect-Oriented Programming）實現(xiàn)日志審計功能，結(jié)合數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，為管理員提供直觀的日志展示方式，進一步提高移動平臺下包含大量敏感數(shù)據(jù)應(yīng)用程序的安全性。

參考文獻：

[1］徐浙君.基于Android的教務(wù)信息查詢系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J］.信息技術(shù)，2013（7）：72-74.

[2］李剛.瘋狂Android講義[M］：第二版.北京：電子工業(yè)出版社，2013.91-111.

[3］宣華，付小龍，劉玉玲等.學(xué)生成績管理系統(tǒng)的研究與創(chuàng)新[J］.實驗技術(shù)與管理，2011，28（2）：101-104.

張長春（1993-），男，陜西安康人，本科，研究方向為移動平臺開發(fā)

張琳琳（1974-），女，副教授，研究方向為軟件安全、可信軟件等

史艷語（1994-），女，新疆烏魯木齊人，研究方向為Java Web開發(fā)、信息安全管理體系建設(shè)

羅坤（1993-），男，湖北襄陽人，研究方向為云計算與信息安全

古麗尼格爾·阿不都外力（1993-），女，新疆烏魯木齊人，研究方向為數(shù)據(jù)分析

The popularity of mobile terminals has brought great convenience to people's life and work.The achievement management system based on the mobile terminal not only can provide convenience for the candidates in remote areas，but also provides an alternative way for teachers to input grade.Designs a student achievement management system on the basis of Android Studio and MyEclipse，Java language，uses MySQL technology，C/S architecture and MVC pattern in the system.

Keywords：

Achievement Management；Android Platform；C/S Architecture

Design and Implementation of Student Achievement Management System Based on Android

ZHANG Chang-chun，ZHANG Lin-lin，SHI Yan-yu，LUO Kun，Abuduwaili Gulinigeer
（College of Information Science and Engineering，Xinjiang University，Urumqi 830046）

Abstract：

移動終端的普及為人們的生活和工作帶來了極大的便利。基于移動終端的成績管理系統(tǒng)可為偏遠(yuǎn)地區(qū)考生查詢成績提供方便，也為教師錄入成績提供了另一種途徑。在Android Studio基礎(chǔ)上，綜合運用Java語言、MyEclipse和MySQL技術(shù)，采用C/S架構(gòu)和MVC模式，設(shè)計并實現(xiàn)學(xué)生成績管理系統(tǒng)。

基金項目：

新疆維吾爾自治區(qū)重點產(chǎn)業(yè)緊缺人才信息安全專業(yè)建設(shè)項目（新教高[2011］43號）、新疆大學(xué)博士啟動基金（BS120126）、國家大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目（No.201410755029）

文章編號：1007-1423（2016）15-0069-05

DOI：10.3969/j.issn.1007-1423.2016.15.017

作者簡介：

收稿日期：2016-04-06修稿日期：2016-05-16