基于Android的教师课堂点名APP的设计与实现分析研究 计算机科学与技术专业.docx
基于Android的教师课堂点名APP的设计与实现摘要随着移动互联网行业的迅猛发展和移动设备端的不断壮大，人们的学习生活随着科技的进步与发展也在悄然的发生着巨大的改变。教师课堂点名APP软件的开发初衷是专为教师用户打造的学生点名工具。教师用户可以在线设置迟到次数、惩罚次数、早退次数以及请假次数等等，随时进行班级点名，可自动识别迟到、早退、旷课等情况,方便教学工作者轻松管理学生。本人主要负责教师课堂点名APP软件这一部分的设计开发与实现。本文首先介绍了Android应用开发的背景知识，接着对几种Android应用开发模式加以调研。并且分析了教师课堂点名APP软件的工作流程，并进行了软件需求分析，结合教师课堂点名APP的学习与应用，从功能需求和非功能需求两个方面进行了分析。然后，介绍了Android框架的实现，详细描述了Android框架提供的一系列MVC界面模型组件和功能服务组件。最后基于此应用开发框架设计并实现了一个Android的教师课堂点名APP软件，利用相对应的班级点名、考勤查询等实例对Android的班级点名应用开发框架组件的有效性进行了实现验证。关键词：课堂点名APP；Android；移动端；课堂点名；软件设计AbstractWiththerapiddevelopmentofmobileInternetindustryandthegrowthofmobiledeviceterminals,people'slearningandlifeischangingdramaticallywiththeprogressanddevelopmentoftechnology.Theoriginalpurposeoftheteacher'sclassnameAPPsoftwareistocreateastudentnametoolforteachers.Teacherscansetuponlinetimessuchastardiness,punishmenttimes,thenumberoftimestoleaveearlyandthenumberoftimesforleave,etc.,atanytime,theclassrollcallcanautomaticallyidentifythesituationofbeinglate,leavingearly,truancyandsoon,whichisconvenientforteachingstafftomanagestudentseasily.Imainlyresponsibleforthedesign,developmentandimplementationofthepartoftheteacher'sclassnameAPPsoftware.ThispaperfirstintroducesthebackgroundknowledgeofAndroidapplicationanddevelopment,andtheninvestigatesseveralAndroidapplicationdevelopmentmodels.Italsoanalyzestheworkingprocessofteacher'srollcallAPPsoftware,andmakessoftwarerequirementanalysis.Combinedwiththelearningandapplicationofteacher'srollcallAPP,itanalyzestwoaspects:functionalrequirementandnonfunctionaldemand.Then,theimplementationoftheAndroidframeworkisintroduced,andaseriesofMVCinterfacemodelcomponentsandfunctionalservicecomponentsprovidedbytheAndroidframeworkaredescribedindetail.Finally,basedonthisapplicationdevelopmentframework,wedesignedandimplementedaAndroidteacher'sclassroomnamingnavigationAPPsoftware,andverifiedthevalidityofAndroid1Sapplicationdevelopmentframeworkcomponentbyusingcorrespondingclassnaming,attendancequeryandotherexamples.Keywords:classnameAPP;Android;mobileterminal;classname;softwaredesign第1章绪论1.l课题背景大学生逃课现象普遍存在，尽管高校推出各种高招来解决大学生逃课问题以提高学生出勤率，然而大学生逃课现象却屡禁不止。高校的工作重心是教学，教学的重点在课堂，课堂学习是大学生学习的重要组成部分。大学生逃课不仅频率高，大学生逃课对课程也有选择。据来自某高校的调查统计结果显示：被调查学生几乎都有逃课的经历，每周逃课10次以下的人数约占40%；大学生所逃课程主要集中在公共课和基础课，逃课率接近60%。学生课堂考勤工作是高校学风建设的根本，是日常教学管理工作的重要环节,而在课堂中，教师的点名过程中也存在诸多问题：随机点名软件是一款能够帮助广大的老师朋友们上课点名的工具，适合上课过程中随机点名，适用于教师随机选取学生，软件最大特点是抛弃了传统随机点名需要手动学生录入姓名的方式，而采用图像法去选取学生的方式创造了简单易用、方便快捷使用随机点名程序，只要对windows系统操作有一定了解者均可使用。针对以上需求，本课题设计实现基于学校课堂的学生课堂点名管理系统，利用信息技术实现自动化的点名、提问、考勤管理和统计。可极大方便教师的教学工作，促进学生考勤率的提升，解决传统人工点名存在的各种不便和问题。1.2点名软件的现状当今社会，手机己经成为人们工作生活中必不可少的一项通讯和娱乐工具。手机的更新，各种类型的手机服务和应用不断。伴随着高校课堂上听课人数不断增多，而传统的点名方式需花费更多的时间来完成，对于学生和老师来说这是对课堂时间的严重浪费，还可能会增加学生对点名的抵触情绪。而去上课高校课堂随机点名软件系统，相较于原始点到模式，具有更快的课堂点到速度，更适合高校师生。现在的大学纪律都比较散漫，因此许多老师都需要用点名来维持上课人数,而随机点名软件就是一个点名辅助工具。随机点名软件界面简洁,操作简单，具有多种模式的自动随机点名功能，同时也可以快速手动点名，有离线登录功能，方便无网络环境使用。计分可以上传和导入导出，每次计分会自动创建日志确保数据不丢失。“手机课堂''APP签到是浙江一高校上课签到的新武器，取名为“手机课堂”的APPo这款软件是浙江医学高等专科学校自主研发的，历时一年多，耗资10万元。上课时，老师根据需要发出指令，要求学生拿出手机进行拍照签到。学生需拍摄课堂和自拍，再将两张照片上传，“手机课堂''即可统计学生的出勤率。南京大学提醒学生充满电再来上课，原因是南京大学“环境学一科学世界观”通识课实行的一种签到“神器”必须通过手机才能达成。这种签到方式是微信点名回答问题签到，点名方式是：关注“环境学一科学世界观”平台，必须再规定的时间内回答老师在课堂上提出的问题，以此作为“签到点名时间一过，“签到流程''自动关闭。淮阴师范学院传媒学院的陈老师别出心裁地开发了一套点名系统。这套点名系统是结合VB编程的方法，将全班同学的名字都编进计算机程序里，老师在讲台上随便点点鼠标，大屏幕便显示某个同学的名字，显示谁的名字谁就必须站起来，一个个名字刷起来的时候就像来到抽奖现场似的，唯一不同的就是抽奖现场的观众都期望在大屏幕上看到自己的名字，而在教室的同学们就一致期望看到逃课同学的名字。第2章Android系统简介2.1 Android系统概述Android是GoOgle（谷歌）公司开发的一款专门为移动设备打造的操作系统，应用是用Java语言编写的云新在虚拟机上的程序。2005年谷歌公司收购AndroidInc公司后，于2007年研发了基于1.inux的操作系统Androido2008年，TMobile与HTC公司共同研发了第一款Android手机HTCGl。Android的发展速度非常惊人，仅仅3年便超过了Symbian系统，并且有强大的OEM支持以及众多的开发者。AndrOid基于1.inUX平台，主要由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成。采用的是软件堆栈的结构，操作系统的底层仅提供最基本的系统功能。在Android系统中，基本上使用的是标准的1.inux2.6内核，但是Google为了让Android更适合移动手持设备，对1.inux内核进行了各种优化和增强。除了1.inux的通用代码外，主要包含体系结构和处理器、AndrOid特定的驱动程序和标准的设备驱动程序3个方面的内容。Android对1.inux内核的增强主要包括Alarm（硬件闹钟）、AShmem（匿名内存共享）、1.oWMemoryKiner（低内存管理）、1.ogger（B志管理）等。2.2 Android系统架构了解学习Android系统架构，首先，我们需要对android系统进行分析，从整体架构上进行分析和分析，然后学习，AndrOid系统将分为几个功能模块如访问子系统，本文将关注每个子系统详细设计、安装，并采用适当的技术和实现系统功能，软件框架和语言。Android系统架构叠层架构主要包含以下三层：1、内核层2、系统库及运行时环境层3、应用框架及应用程序层总体的Android系统的框架架构图如图2-1所示：ARP1.ieATlONSHo<neContactsPhoneBrowserArrlicationFrameworkACWA篇却例察S滥nN明对1.f喀第室XMPPSeiI-IBRARieSAndroidRuntimeSurfaceManigercMedSSQ1.IwFrameworkCore1.ibrAHesOpcnG1.jESFroclyptWebKit.bsuVirtual,'Machine21.IOC1.inuxKernel.»EeDM啷印R喟翦"空：唐C)USBDZKeypadDrM,rWiHDriverM品JT图2-1Android系统的框架架构图2.2.1 内核层除了1.inUX提供的标准驱动程序之外，还需要一些专有的驱动程序，如绑定器(IPC)等。Android内核主要基于1.inUX核心软件平台和业务系统，系统内核依赖于版本的核心系统服务。1.inux核心层如图2-2所示。图2-21.inux核心层Android作为一个开放的操作系统内核使用一个相当稳定的1.inux的内核，1.inux内核包含以下模块:存储管理(记录管理)、安全(安全)，网络堆栈(NetworkStack),流程管理(ProCeSSManagement),驱动程序模型(DriVerMOdeI)等，在硬件和软件层建立一个抽象层(AbStraCtiOn1.ayer)O同时，智能手机Android内核有一些添加和删除，更适应智能手机1.inUX平台。2.2.2 AndroidRuntime和函数库层包括安卓系统的各种嵌入式图书馆系统的模块，通过应用程序提供框架为开发者提供服务。可支持Android系统库的应用程序的正常运行框架，它连接应用程序框架和1.inux核心层的重要环节。多个C/C+
