基于Android校園助手的設計與實現(xiàn)

謝 玲，陸 坤,劉青青

(大連理工大學 軟件學院，遼寧 大連 116600)

基于Android校園助手的設計與實現(xiàn)

謝 玲，陸 坤,劉青青

(大連理工大學 軟件學院，遼寧 大連 116600)

隨著移動通信技術的飛速發(fā)展，移動終端在社會生活各個方面扮演著越來越重要的角色，它不斷滲透到人們的生活中，同時也改變和影響著人們的生活。高校的信息服務系統(tǒng)也正在逐步移動化，為了有效提升大學生獲取學校相關教學信息的便捷性和及時性，提出了在手機上設計并實現(xiàn)一款基于Android平臺校園助手應用。該校園助手可實現(xiàn)課程查詢、成績查詢、教師通訊錄、校園通知、一卡通服務、失物招領和尋物啟事等功能。同時，可以實現(xiàn)隨時隨地；并讓學生獲取便捷高效的校園服務信息，從而大大地提高了校園信息服務的可操作性。

校園助手； 移動應用； 智慧校園； 安卓應用

0 引 言

近年來，隨著智慧城市概念的不斷成熟以及智慧城市建設的不斷實施。建設智慧型校園，提升學校信息集成、教學管理服務和決策支持能力成為高校信息化的一個重要方向。同時，智能手機不斷普及，滲透到我們生活的每一個角落。根據(jù)我國互聯(lián)網(wǎng)信息中心(CNNIC)發(fā)布的第37次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》顯示，截止至2015年12月，我國的網(wǎng)民規(guī)模已有6.88億，其中手機網(wǎng)民數(shù)增至6.20億人，網(wǎng)民個人上網(wǎng)設備進一步向手機端集中[1]。顯然，移動互聯(lián)網(wǎng)是目前互聯(lián)網(wǎng)主要的表現(xiàn)形式，而智能手機則是移動互聯(lián)網(wǎng)的主要終端。如今，Android以其優(yōu)越的開放性，壟斷了智能手機市場的絕大部分。憑借靈活方便，適應人群廣等優(yōu)勢，基于Android的移動終端必然成為高校信息服務應用發(fā)展的首選平臺。諸如課程格子，超級課程表等校園應用不斷涌現(xiàn)，也恰恰證明校園信息服務平臺正在往移動終端迅速發(fā)展[2-5]。

本文設計并實現(xiàn)了一個基于Android平臺的校園助手，即在安卓系統(tǒng)上開發(fā)一款應用，提供便捷高效的校園信息服務。其功能包含：課程查詢、成績查詢、教師通訊錄、校園通知、一卡通服務以及失物招領等。該應用能夠打破原有通過電腦終端獲取信息服務的時間、空間等制約[6-7]，讓學生可以隨時隨地享受多樣化的校園服務，同時也推動了學校信息管理水平更上一個臺階，推動數(shù)字化校園建設[8]。

1 基于Android校園助手的總體設計

1.1需求分析

校園助手應用以我校為背景，借鑒以往的開發(fā)經驗以及個人校園生活體驗，總結以下功能性需求。校園助手應用功能結構如圖1所示。

圖1 校園助手應用功能結構圖

(1) 課程查詢。通過設定學年和學期，查詢某段時間內的課程信息。

(2) 成績查詢。通過該功能能夠查詢已考科目的成績信息，還能夠根據(jù)學年和學期的設定獲取相應的成績信息。

(3) 教師通訊錄。通過該功能能夠查詢教師的聯(lián)系電話、E-mail以及相關介紹等信息。

(4) 校園通知。通過該功能能夠即時獲取軟件學院當前發(fā)布的本科生和研究生通知。

(5) 一卡通服務。通過該功能獲取一卡通的信息，如個人信息、余額等；如果一卡通遺失，能夠進行掛失操作；如果查詢到遺失卡的招領信息，可以及時找回自己的一卡通；如果想了解某段時間的消費情況，可以查詢其流水情況，包括消費時間、消費金額以及消費地點等詳情。

(6) 失物招領和尋物啟事。通過該功能失主可以發(fā)布遺失物品的信息來尋找失物；撿到東西的人可以發(fā)布失物招領來尋找失主。

1.2設計框架

校園助手應用的開發(fā)總體采用MVC框架(Model-View-Controller)，MVC是程序開發(fā)設計中最常用的一種設計模式。憑借其優(yōu)越的可拓展性、可移植性、可維護性、可重用性等性能，已然成為一種軟件設計典范。在MVC框架中，顯示功能模塊、控制功能模塊以及數(shù)據(jù)處理模塊是各自分離的，任何一個模塊的修改都不會影響其他模塊的使用[9]。MVC的結構如圖2所示。

圖2 MVC結構圖

1.3物理架構

校園助手應用通過無線網(wǎng)絡實現(xiàn)對校園服務器進行訪問，并獲取其相關信息和服務[9]。其物理構架如圖3所示。

圖3 校園助手應用的物理架構

1.4模塊設計

根據(jù)如前所述的功能性需求分析，校園助手應用設計了6個主要功能，分別是：課程查詢、成績查詢、教師通訊錄、校園通知、一卡通信息服務以及失物招領和尋物啟事。按照功能的劃分對Android開發(fā)平臺的校園助手應用進行包規(guī)劃，包規(guī)劃的詳細情況如表1所示。

2 校園助手的實現(xiàn)

2.1清單文件AndroidManifest.xml的配置

AndroidManifest.xml是每個Android項目所必需的清單文件，它是整個Android應用的全局描述文件。AndroidManifest.xml清單文件說明了校園助手應用的名稱、所使用的圖標以及定義應用程序使用的組件等，其中還包含了應用程序權限說明。由于校園助手需要連接無線網(wǎng)絡，因此需要允許應用程序打開網(wǎng)絡Socket的權限，如下:

表1 校園助手應用的包規(guī)劃

android:name="android.permission.INTERNET" />

2.2主界面的實現(xiàn)

Android應用中界面UI的設計既可以用Java進行編輯也可以通過XML文件實現(xiàn)，不過，Android推薦使用XML布局文件來定義用戶界面，這樣不僅簡單明了，而且將應用的視圖邏輯控制從Java代碼中解放出來，更好地將MVC原則體現(xiàn)出來[10-12]。

為了體現(xiàn)應用主界面UI的簡潔性，主界面對應的activity_main.xml文件主要選擇實際布局最常用布局之一的相對布局(RelativeLayout)，同時其視圖選擇按行列分布顯示多個組件的網(wǎng)格視圖(GridView)。主界面網(wǎng)格視圖的定義如下：

android:layout_centerInParent="true"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:id="@+id/grid_view"

android:numColumns="3"

android:verticalSpacing="20dp"

android:stretchMode="columnWidth">

如上的代碼構建了主界面的主體框架，對于GridView中的每個item(即網(wǎng)格)的定義則在main_fun_grid_view_item.xml文件中，其象征每個功能的網(wǎng)格的圖標和文本屬性，構建了每個網(wǎng)格的內部框架，主要代碼如下：

android:id="@+id/image"

android:layout_width="80dp"

android:layout_height="80dp" />

android:layout_marginTop="5dp"

android:id="@+id/text"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content" />

通過以上兩個XML文件，則完成了用戶主界面的整體框架的定義。然后通過適配器來實現(xiàn)系統(tǒng)的主界面，最終的主界面如圖4所示。

圖4 校園助手的用戶主界面

2.3各模塊功能的實現(xiàn)

校園助手的課程查詢、成績查詢、教師通訊錄、校園通知以及一卡通服務的信息都是來自于學校相關的門戶網(wǎng)站、教務網(wǎng)站等。因此，這些功能的實現(xiàn)就是將相關網(wǎng)頁進行整合并“Android化”。而這個過程則需要使用一款功能強大的HTML解析器——Jsoup[13]。

Jsoup的主要功能是通過一個URL地址或者本地文件來解析HTML文件，生成一個Document對象實例，再利用DOM或者CSS選擇器對Document對象實例進行查找并獲取所需的數(shù)據(jù)，此外，HTML文件解析提取后得到的任意HTML元素可以進行自定義操作。由于Jsoup擁有強大的解析提取能力，可以將任意網(wǎng)頁進行“安卓化”，即實現(xiàn)網(wǎng)頁的Android客戶端。Jsoup這個工具在Android應用的性能方面也有很好的體現(xiàn)，如解析時間較短、占用內存較少等。課程查詢、成績查詢、一卡通模塊的功能均通過此種方法實現(xiàn)。圖5、6分別是校園助手的登錄界面和課程查詢界面。

教師通訊錄的實現(xiàn)則還要利用另一種方法，即使用JSON技術[14-15]。JSON是一種輕量級數(shù)據(jù)交換格式，格式簡單，易于讀寫，占用存儲小，還易于解析。根據(jù)相關信息將教師按系別和級別進行劃分，并且附帶教師信息網(wǎng)頁的URL地址，而這些信息存儲在contact.txt文件中。利用JSON解析該文件并與適配器進行適配，顯示在教師目錄頁面上，并將教師名字與對應URL進行超鏈接。圖7是教師目錄界面。

校園通知的實現(xiàn)在Jsoup的基礎上則還需要調用第三方庫文件，這個庫文件的作用是實現(xiàn)通知列表的下拉刷新和上拉加載。圖8是校園通知的列表界面。

圖5 校園助手的登錄界面圖6 校園助手的課程查詢界面

圖7 教師目錄界面圖8 通知列表界面

2.4系統(tǒng)測試

校園助手的測試是在mi 4手機(Android 6.0.1)上進行的。整個測試過程中，對各個功能的實現(xiàn)情況進行反復測試，測試過程中重點關注應用的流暢性及穩(wěn)定性。從整體上看，校園助手應用在已經滿足此前的需求設計，就應用的體驗度來講，操作較為便利，界面跳轉的流暢度還有待提高。

3 結 語

基于安卓的校園助手應用是以在校大學生作為用戶對象的，所以需要滿足學生日常查詢課程、成績、教師信息、校園通知、一卡通信息等服務。而這些信息服務數(shù)據(jù)來源于校園門戶服務網(wǎng)站，本助手能夠將校園網(wǎng)門戶網(wǎng)站信息頁面進行綜合，并實現(xiàn)“安卓化”。通過嚴格的系統(tǒng)測試，基于安卓的校園助手整體流暢、穩(wěn)定，滿足要求。后續(xù)將繼續(xù)對系統(tǒng)進行全面完善和提升，并不斷優(yōu)化界面，提升界面跳轉的流暢性。

該移動應用的投入使用，是對學校信息化平臺的有力擴充，很好地提升了服務質量和用戶體驗。其良好的用戶體驗和便捷的操作，能夠極大地簡化諸多業(yè)務操作，同時，本助手還具有動態(tài)擴展、全面兼容等優(yōu)勢，隨著系統(tǒng)的不斷完善，必然使得學校的信息化更加高效、個性而友好，不斷推進智慧校園的信息平臺水平。

[1] 中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心.第37次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》[J].中國信息安全,2016(1):35-73.

[2] 熊志君.Android在高校學生信息服務系統(tǒng)中的應用研究[J].硅谷,2014(10):57-57.

[3] 余成鋼.基于Android平臺的NFC技術的設計與實現(xiàn)[D].上海：復旦大學,2011.

[4] 宋 凱,李 磊,袁 辰,等.基于Android的校園商用服務集成平臺[J].微型機與應用,2015,34(18): 92-94.

[5] 倪紅軍.基于Android平臺的消息推送研究與實現(xiàn)[J].實驗室研究與探索,2014,33(5): 96-100.

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[8] 杜洪波,高 峰,郭 光,等.基于Android平臺的數(shù)字校園信息系統(tǒng)設計[J].軟件導刊,2016(1): 83-85.

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[10] 董 濤.基于Android的移動校園客戶端設計與實現(xiàn)[D].西安：西安電子科技大學,2014.

[11] 郝建民.基于Android平臺的校園信息管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D].大連：大連理工大學,2015.

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[13] 王云林.Android應用中跨版本集成新特性的研究與實現(xiàn)[D].上海：東華大學,2014.

[14] 姜文周,王彥超,李先毅.基于Android的個性化校園地圖服務設計[J].實驗技術與管理,2012,29(3): 109-111.

[15] 李寧寧,王遠飛,張 冉.基于Android的校園應用軟件開發(fā)與實現(xiàn)[J].電子設計工程,2014,22(20): 111-114.

Design and Implementation of Mobile Campus Assistant Based on Android

XIELing，LUKun，LIUQingqing

(School of Software Technology,Dalian University of Technology,Dalian 116600,Liaoning,China)

With the rapid development of mobile communication technology， mobile terminals have developed rapidly in all aspects of social life， it has penetrated into people’s lives,and also changed and influenced people’s life.For college students to obtain campus information conveniently and expeditiously,the topic is to design and implement a campus assistant application based on Android platform.The assistant application has achieved curriculum query,query results,teachers contacts,campus notice,e-card information,lost and found.Through the use of the campus assistant application,on the one hand,we can get rid of the limitations of other campus information platform in various aspects,and access to campus information anytime and anywhere; on the other hand,it also provides convenient and efficient campus information service， access to campus information more simply,thus greatly improves the operational performance of campus information services.

campus assistant; mobile app; smart campus; Android app

2016-11-15

遼寧省教學改革研究項目(UPRP20140233);大連理工大學教育教學改革重大項目(ZZD2016001)

謝 玲(1982-),女,湖北黃岡人,碩士,工程師,從事計算機應用技術研究。Tel.:18524111611；E-mail:xieling@dlut.edu.cn

TP 391； G 642.0

：A

1006-7167(2017)07-0144-04