开发实现基于安卓的学习管理系统

1、开发实现基于安卓的学习管理系统 内容摘要 如今的Android市场日益庞大与智能手机的广泛使用，人们生活已经离不开智能手机。如今市面上的智能手机中使用Android系统的已经在世界上排名第一位，这充分说明了Android系统得到了大众的认可。由于安卓市场的迅速发展与大学生查询课表繁琐等原因，而且智能手机已普及到更多大学生手上，本着方便大学生查询课表的目的，帮助大学生能更快速的查询每天的课程信息，特此研究出一款名叫【课程格子】的app，【课程格子】是一款基于Android平台的大学生课程管理软件，主要面向大学本专科学生，用户量庞大，需求量高，它可以快速显示学生的每周课程信息，并附带有学习计划与学

2、习总结两大模块，增加大学生的学习动力，让大学生能体验学习的快乐。本文就论述了Android应用程序的开发方式与java语言的技术实现方法，使用SQLite数据库存储用户与课程信息，使用手机号注册与登录授权等功能。关键词： Android开发 Java SQLite 课程管理 Abstract Todays Android Market is increasingly large and smart phones are widely used. Peoples lives are inseparable from smart phones. Nowadays, Android system i

3、s the most popular smartphone in the world, which fully shows that Android system has been recognized by the public. Due to the rapid development of Android Market and the cumbersome Schedule query of college students, and smart phones have been widely used by more college students, in order to faci

4、litate college students to query the schedule, and help college students to query the daily course information more quickly, we hereby develop an app named Class Box, Class Box is a college students course based on Android platform The program management software, mainly for college students, has a

5、large number of users and high demand. It can quickly display the weekly course information of students, with two modules of learning plan and learning summary, to increase the learning motivation of college students, so that college students can experience the joy of learning. This paper discusses

6、the development method of Android application and the technical implementation method of Java language, using SQLite database to store user and course information, using mobile phone number registration and login authorization and other functions.Key words： Android Development Java SQLite course man

7、agement 目 录1. 绪论 11.1 项目的开发背景 11.2 项目的开发目的 11.3 项目的开发意义 11.4 国内的研究现状和发展趋势 21.5 项目的设计思路 22. 课程管理系统软件的特点与目标 32.1 界面特点 32.2 使用特点 32.3 达到的设计目标 43.系统需求分析 43.1 总体需求分析 43.2 系统框架分析 53.3 功能需求分析 5 3.3.1 业务流程 5 3.3.2 用户登录 6 3.3.3 查询课表 64.系统的实现与测试 7 4.1 注册登录模块的实现与测试 7 4.1.1 用户注册 7 4.1.2 用户登录 8 4.2 课程首页与详细信息页 10

8、 4.3 学习计划与总结的实现 13 4.4 本章小结 175.数据库的设计 18 5.1 数据库的设计 18 5.2 数据表的创建 206.结论 22参考文献 24致谢 251 绪论1.1 项目的开发背景在当今世界，智能手机已经与人们的日常生活不可分割。智能手机逐渐在大学生中流行起来，尤其是Android手机。Android手机以符合众多大学生口味，性价比高等优点迅速在大学里普及开来。在众多大学校园里，平时的上课模式并不同与以往小学、初中、高中那样具体的上课时间与课堂地点。大学里的课程多种多样。不同的课程有不同的时间和地点。一周几乎没有相同的课程，所以很难完全记住每周的课程。于是乎很多大学生

9、日常中都不太清楚自己究竟哪段时间要去哪个课室上课，每次都需要电脑登录学校里的管理网站去查课表，或者要询问同学，设置要自行打印纸质版课程表，而很多时候都是会记得带手机而忘了带纸质版课程表，这就很不方便。鉴于Android手机在大学里很受欢迎，我想到了创建一个Android版本的课程管理应用程序。将学期课程安排放入移动应用程序。不管什么时候，只要你打开手机，你就可以很容易地知道你的课程时间、教室的地点、授课老师姓名等；避免了繁琐的查询课表操作，也节省了更多时间，减少上课迟到的风险。并且手机携带方便，可以随时随地的查询课程表，方便快捷。综合考虑以上的种种疑虑，必须开发一款基于Android的手机软件

10、来解决以上的问题。1.2 项目的开发目的 由于大学、初中、高中的上课时间和方式发生了很大的变化，为了让大学生快速适应大学生活，节省查课表的时间，减少麻烦的考虑，我开发了一个基于Android系统的课程学习管理应用程序，弥补了学校教务管理系统登录认证和课程查询的不可移动性和繁琐性，并且程序操作不便。使用【课程格子】APP时，学生可随时使用手机流量或无线网络在线查询课表，并可编写自己的学习计划和学习总结。这在很大程度上方便了学生。1.3 项目的开发意义 随着智能手机在全世界的快速发展，现如今校园里也遍布着各种智能手机，而且以后会有越来越多的人会使用到智能手机。而且围观Android系统的十余年发展

11、，现在已经是全世界使用人数最多的手机系统。在校园里，每一周与每一天的课程表决定着我们具体需要上哪些课程，但是很多时候我们只能从老师或者家长口中得知我们的上课时间与科目，小学、初中、高中课程还好，基本上每天时间都固定，但是在大学里就完全不一样了，每天的课程与时间几乎都不一样，每次上课前都需要询问同学或者登录学校的教务系统查询，这就显得极其不方便。如果如今有一款手机的APP软件，可以让学生快速打开，并且一打开就会显示每一周的课程信息与上课地点，就可以达到节约时间与麻烦，极大程度的方便学生。1.4 国内的研究现状和发展趋势Android系统的内核是Linux，而Linux是半开源的操作系统，多使用在

12、触摸屏方面，2005年被谷歌收购。它主要用于移动设备。谷歌成立了开放手机联盟（OHA）。最开始是Andy Rubin研发和生产Android系统的。成立OHA的作用，也是为了共同研制和改善Android系统。从那时起，Google以Apache不收费开源许可的方式发布了Android源代码。现在安卓操作系统已经发展到很多领域，例如平板电脑。1.5cupmake自二零零九年四月三十日正式发布以来，Android的更新速度很快。到2010年12月7日，Android 2.3姜饼发布。用户数量激增，激活设备的数量每年都在增加。当时Android市场上的应用数量也在迅速增长，这为开发者带来了一个潜在的

13、平台。Android 4.0 Ice Cream Sandwich在二零一一年十月十九日发布，谷歌创造了一个新的UI界面，与2.3相比有了很大的飞跃。在Android 4.0之后，谷歌还以非常快的速度发布了android4.1kelly bean和android4.2。与2009年的第一个版本相比，现在的Android已经是一个成熟的平台。当我开发软件时，我选择了Android系统。除了以上原因，一方面我学的是这个领域的专业，另一方面我也考虑到Android系统的普遍使用度，Android设备也没iOS设备价格高。由于大学教学不同于以往的小学和初中，所以采用了选课制。在规定的课程中，选择你喜欢

14、的老师的课程。这种自由形式的选课制度，对于刚上大学的学生来说，更是迷茫而感兴趣，这无疑给了你更大的学习激情。选课制度有好处，当然也存在有坏处。因为选课制度带来的是让学生对上课时间、教室地点、以及一间宿舍里每人都可能选了不同的课程，大家去上课的时间不定，就只能靠自己去熟悉自己选的课程信息，给学生带来一定的不便因素。因此，大学生课程的应用应运而生。然而，这种功能只是作为一种辅助功能存在于另一个程序（主要是社交软件）中；在国外，它们的课程应用只是起到了一定的作用，对此我非常赞同。然而，它并没有完全否定国内市场上众多的课程项目，因为它们都是商业公司，运营一家公司必须依靠课程项目来创造收入，这是可以理解

15、的。由于国内课程过于臃肿，国外的应用与我国当代大学生不相适应，为此，我想制作一个课程管理应用来解决这两个矛盾，即开发的【课程格子】。1.5项目的设计思路因为我也有这样的经历，从踏入大学校园开始，我就觉得大学生的上课时间和以前的小学、初中、高中完全不同。一周内每天上课时间不确定，往往导致需要登录学校的教学管理系统网页查看课程，极为不便。因为我学习了Java语言和Android系统，也因为安卓操作系统具有一个非常好的特点，就是开放性，一开始只以Linux为核心。但是从此之后，世界在进步，科技在发达，安卓操作系统也发展的越来越强大。只是靠java语言去开发安卓应用程序显然已经满足不了现在广大程序员的

16、要求，所以Android系统已成为一个具有实用价值的开放式操作系统。此外，Android系统应用的普及率也非常高。各种大品牌手机和平板电脑都可以安装此系统软件。与苹果的IOS系统不同，它只能在自己的手机、iPad等产品中使用。其他操作公司不能使用IOS系统开发平板电脑、手机等产品，但任何公司都可以使用Android系统开发自己的产品功能。在此基础上，我开发了一个基于Android系统的课程管理移动应用程序【课程格子】。提高大学生对课程的探究能力，改善其校园生活体验。2 课程管理系统软件的特点与目标2.1 界面特点如今的手机软件种类繁多，为了吸引用户，程序的设计页面也是五花八门，让人用起来很不舒

17、服，所以我在开发【课程格子】app的时候吸取了其他软件的教训，让程序的界面简洁、清晰、操作简单，只是针对课程的设计和学习计划与总结。界面采取白底绿字的形式，让用户有舒适的视觉体验。课程信息也是一目了然，点击一下即可查看课程的详细信息，不会像其他软件一样有太多的复杂操作，五颜六色的界面，更方便于学生使用。 布局界面的特点是嵌套少。我使用constraintlayout来减少布局层的嵌套，这使得渲染速度更快。约束布局是Android studio 2.2的一个特性。它被转换为协调布局，协调布局通过控件之间的相互约束来控制布局。它类似于相对论，但更强大。在AS3.0之后，项目自动添加了其依赖项。创建

18、新的XML布局时，根布局也默认为constraintlayout，这表明Google的建议非常强烈。2.2 使用特点 【课程格子】的使用特点就是：简洁、操作简单具体实现如下： 用户只需一个售价号码和一个验证码即可完成注册，达到操作简单、保密性高的目的； 用户设置登录密码后，提供记住密码的功能，方便学生每次打开【课程格子】应用程序不用输入密码；登录后直接显示学生的课程表信息，包含着一周里每天的课程，想要了解一节课的具体地址与哪位授课老师等详细信息，只需点击一下即可清晰显示在屏幕上，减少繁杂的操作，达到节省学生时间的目的；【课程格子】还提供学习计划与我的总结功能，用户可以在程序里面列一份学习计划，

19、可以书写计划的主题，起始时间与具体的安排；我的总结里用户可以与学习记录每一节课上掌握的知识点或课程安排，也可以结合学习计划，记录每一天达到计划的进度或收获，达到增加用户体验，提升用户学习积极性的目的。2.3 达到的设计目标 【课程格子】它主要分为两个层次：后台管理人员与使用人员。后台管理人员可以对学生的各科课程信息进行添加、删除、查询和修改操作；使用人员只有一个操作，那就是查询自己的课程信息，还有一个提高学生学习积极性的功能，就是增加两个模块：学习计划和我的总结。这些目标大多是通过Activity等卡片类型转换等活动来实现的，使每个模块结合在一起。界面也简单友好，操作方便，更方便用户使用。3

20、系统需求分析3.1 总体需求分析 【课程格子】应用程序主要实现了查询课程表、增加学习计划和总结的功能。这需要登录管理、注册管理、课程信息添加、每周课程信息导入、学习计划和我的总结导入、学习计划时间算法等。当用户打开【课程格子】app并成功登录后，每周的课程信息应及时显示在用户面前，以便用户在第一时间查看具体的课程名称。当用户单击课程名称时，用户能够快速的阅览到课程的上课地址，授课老师，以及自己添加的关于此次课程的备注；当用户添加了个人的学习计划后，会有一个起始时间与终止时间，帮助用户记录从开始计划到完成计划花了多少时间或距离目标计划时间还剩余多少天，我的总结里可以添加用户个人的所想所感所悟，提

21、高用户的学习体验感受。3.2 系统框架分析 在Android开发中，为了更合理、更高效、更高质量地开发我们设计的项目，我们要做的第一步就是先把我们自己的开发框架设计好，一个好的开发框架，一般会节省开发项目的时间，就像建大楼一样，只要地基足够深，足够坚固，建筑物就可以矗立起来，而不是直接就开始开发功能，这样只会打乱计划。在构建框架之前，我们需要考虑框架想要达到什么样的效果，主要从以下三个方面来考虑：1。减少项目的复杂性。2。它易于扩展、修改和维护。三。职责单一，职能明确。所以我决定使用MVP的系统架构。其主要优点如下：1. 将业务逻辑与视图逻辑分离，减少耦合。 2. Activity只处理生命周

22、期操作，让代码编写过程变得非常方便。 3. 业务逻辑和视图逻辑被抽象到视图和表示器的接口中，以达到提高代码的可读性的目的。 4. Presenter被抽象为一个接口，它可以通过多种特定的方式来实现单元测试。5. 将业务逻辑提取到Presenter中，以避免由于后台线程拉取Activity而导致Activity系统无法回收活动资源，从而导致内存泄漏和OOM.3.3 功能需求分析 3.3.1 业务流程 【课程格子】的总体业务流程，用户用Android系统的手机或平板打开程序后，首先，登录操作是必需的，它要求用户输入有效的手机号码和密码。为了方便用户，用户可以选择记住密码选项，以便下次打开程序时，需

23、要经常输入密码。在此之前，如果用户是第一次使用应用程序，他/她需要注册。注册时，需要输入有效的手机号码和正确的格式密码，然后获取验证码并正确输入到应用程序中，才能完成注册。用户的手机号和密码将存储在数据库中，注册成功后，您可以返回登录界面，用户注册时手机号和密码将自动填入框中。此时，用户只需点击登录，登录成功后，用户可以查看课程日程，点击课程日程中的课程名称即可查看课程详情；我的课程在右上角还可以选择不同周的课程日程，点击左上角图片即可进入列表。列表中有“退出”、“学习计划”和“我的摘要”按钮。单击【退出】按钮，返回登录界面；单击【学习计划】和【我的总结】按钮，跳转到编制计划和总结界面。图3.

24、3.1 业务流程图3.3.2 用户登录 当用户登录【课程格子】app时会提供确认用户身份的功能。在登录界面中，只有输入正确的手机号码和密码才能通知您成功登录。如果未正确输入手机号码，系统将提示您输入有效的手机号码。如果密码输入错误，系统将提示您输入错误的密码。在这种情况下，您需要重新输入正确的手机号码和密码。3.3.3 查询课表 在查询课程表的过程中，用户会有一个“我的课程”按钮。用户可点击此按钮选择前几周课程的课程表，并可随时查看其他周的课程信息。当用户想了解某门课程的详细信息时，只需点击课程名称，即可浏览具体课程的房间号、课程老师的姓名以及一些关于该课程的说明。4 系统的实现与测试4.1

25、注册登录模块的实现与测试 4.1.1 用户注册 注册模块采用移动客户端常用的对话方式。由于手机的屏幕比较小，显示的信息也不多，所以对话框的形式可以给用户很好的互动。用户输入用户名和密码后，单击“注册”按钮，将输入的用户名和密码参数放入list对象中。如果已有账户已经注册，可以直接点击已有账户返回登录界面登录。如图4.1.1所示：图4.1.1注册界面密码设置也有一定的长度规定，当输入的密码长度不足6位时，则会弹出“请输入由6-20位字符，数字组成的密码”字样的Toast提示对话框。如图4.1.1.1所示：图4.1.1.1注册失败 4.1.2 用户登录 在登录界面中，用户输入的手机号码和密码是进入

26、程序的唯一凭证。当用户输入手机号码和密码时，如果用户输入正确的手机号码和密码，将直接进入课程界面。如果用户输入了错误的手机号码和密码，会直接提示您输入正确的手机号码或密码，并弹出一个对话框，提示你“请输入有效的手机号”与“密码错误”的字样，登录失败入图4.1.2和图4.1.2.1所示：图4.1.2登录失败图4.1.2.1 登录失败4.2 课程首页与详细信息页 本页面是用户的时间表查询功能，实现用户每周课程名称的列表显示。单击课程名称可查看课程信息的详细信息。课程信息的设计思想：在后台服务器中插入一个数据，在页面显示中只显示部分数据（课程名称、接下来的几门课程等）。当用户点击课程名称时，弹出信息

27、框，根据课程名称读取数据库表中相应的内容并显示在页面上。用户打开软件进入系统后，可以看到每周的课程安排信息，通过手指滑动可以切换不同周的课程信息。在课程信息表中，第一行显示星期一到星期日的标题，第一列显示一天五节课的信息，表的主体部分显示每天每节课的课程信息。界面如下图4.2.1和图4.2.2所示：图4.2.1 课表界面图4.2.2 课程详细界面在大学里面，我们选择的课程多种多样，而不同课程的上课时间与学期也是不同的，有些课程可能只上半学期，有些可能只有几周的课程而已，所以我还开发了选择不同一周的课程表，一次满足这类课程的需求，具体的操作只需要在课程表界面的右上角布置一个名称为“我的课程”的按

28、钮，点击这个button按钮就可以选择关于课程表信息的周次，具体实现如图4.2.3所示：图4.2.3 选择周期4.3 学习计划与总结的实现 关于学习计划与我的总结功能模块的实现，是为了提高用户学习积极性而开发出来的功能，用户可以在系统上记录自己的学习计划，例如用户即将计划某一段时间的学习内容，可以给这计划起一个标题，选择起始时间，时间可精确到时针，选择时间后即可填写计划的具体实施内容，然后点保存即可完成添加，如图4.3.1与4.3.2所示：图4.3.1 计划内容4.3.2计划列表用户可以对过去的学习效果进行总结，并可以通过软件记录到手机里。具体操作流程：用户进入我的总结模块，点击添加按钮，即可

29、进入到我的总结界面，界面里可以输入关于总结的标题与总结内容，输入结束后点击保存按钮即可完成总结。具体如图4.3.3与4.3.4所示：图4.3.3 新建学习总结图4.3.4 我的总结列表4.4 本章小结 我应用Toast实现了程序提示消息框。这种技术通常被Android开发者俗称为“吐司”。吐司没有焦点，作用只是一个简单的消息提示框。Toast提示框只能由用户查看，不能点击，toast的显示受时间限制。Toast可以根据用户的设置确定显示时间。使用toast的好处是，它可以让用户更清楚地知道用户的操作是成功的并且还是允许的，给用户起到一个提醒的作用，在Android的开发过程中，“吐司”是非常常

30、见的应用，也是最基础的应用。 本章内容包括用户登录学习计划和学习总结功能模块的设计代码以及代码实现后的效果显示。登录模块使用一个通用的对话框来给用户一个良好的体验。课程和详细信息的呈现也一目了然，并结合评选周期反馈给用户。5 数据库的设计5.1 数据库的设计 【课程格子】app数据库的设计主要是创建并使用SQLite数据库。SQLite是一款轻量的可支持结构化数据存取的数据库。一开始的时候并不被大众所看好，认为SQLite数据库不适合配置使用，但事实却并非如此。SQLite有着非常多的好处与特点，就拿处理速度来说，SQLite的处理速度比起Mysql，PostgreSQL，处理速度都远超它们。

31、SQLite是一个完整的数据库，不用进行安装和配置，存储在一个磁盘文件中，体积只有250KB，但支持的数据库却很大，可以达到2TB。虽然体积很小，但是支持的SQL语句却是非常丰富并且有优势的。同时，它还可以支持事务功能和并发处理。SQLite数据库主要采取嵌入式操作模式，并且对电脑系统资源的消耗非常小，同时许多流行的windows与Linux等操作系统都可使用它，多种编程语言都可以通用，比如PHP,Java等。SQLite也是一个开放的关系型数据库，最主要的特点就是结构轻，更加符合移动端设备。比如轻量性、自主性、稳定性、隔离性、多系统支持、多语言接口等多种特点。【课程格子】采用的Greenda

32、o3.0主要用于SQLite数据库的操作，包括用户表、进度表、课程表等方面的添加、删除、修改、检查等。Greendao是一个开源的Android ORM（称为“对象/关系映射”），在数据库的研制过程中ORM可以大大的节省了开发时间。Greendao也是一个轻量级的快速ORM解决方案，它将对象映射到SQLite数据库，GreenDao的特点有： 最大化性能，可能是Android平台上最快的ORM框架 简单操作与使用的API 最小的内部存储量开销 对体积的依赖性小 允许数据库加密 强大的社区支持GreenDao的类主要基于DaoMaster、DaoSession和XXXDao，这三个类的特点就是系

33、统会自行生成，不必在编写代码去实现。这三个类的特征如下： DaoMaster：DaoMaster保存特定模式的数据库对象（SQLiteDatabase）并管理Dao类。它是通过静态方法对表进行各种操作。SQLite数据库中创建模式的SQLiteOpenHelper实现内部类OpenHelper和DevopenHelper。 DaoSession：在特定模式下管理所有可用的Dao对象，想要获取这些Dao对象可以使用getter方法。 Daosession还提供了一些常用的插入，加载，更新，刷新和删除实体等持恒性方法。 XXXDao：数据访问对象（DAO）持久化和查询实体。通用的方式就是可以点击一

34、个绿色箭头就可实现跳转。在每个实体里greendao都会自动生成一个Dao。它有比Daosession更多的持久性方法，比如count、LOADALL和insertInTx. 首先我们创建目录时，会产生一个文件名为build.gradle，在此目录下我们添加GreenDao，如下图5.1.1所示：图5.1.1在app目录下的同名为build.gradle下添加GreenDao，如下图5.1.2和5.1.3所示：图5.1.2图5.1.3GreenDao 3使用注释定义实体类，并按如下所示设置生成的文件目录，在app的 build.gradle 添加，如图5.1.4所示：图5.1.45.2 数据表

35、的创建 数据库的主要详细表如下：表5-2.1学习总结表：字段名称类型说明Titlestring总结标题CreatTimelong创建时间descriptString内容描述accountString学习内容表5-2.2详细课程表：字段名称类型说明teacherString授课老师姓名addressString上课地址titleString课程名称descriptString课程备注信息表5-2.3课程表：字段名称类型说明createTimeLong创建时间tagString课程格式accountString第几周第几行courseString课程信息表5-2.4学习计划表：字段名称类型说明cr

36、eateTimeLong创建时间startTimelong开始时间endTimelong结束时间titleString计划标题DescriptString内容描述AccountString计划内容表5-2.5用户登录表：字段名称类型说明AccountString手机号urlString用户头像PassString用户密码UseTimelong使用时间IsShowBoolean是否展示密码表5-2.6周次课程表：字段名称类型说明CreateTimeLong创建时间Weekslong周次CourseString课程数据accountString用户6 结论 说实话，我对这个毕业设计没有太大的信心。当我写结论一章的时候，我仍然觉得有些不好的事情要做。我真的不知道期末论文能否通过。接下来，我将列出毕业设计的总结：一、当我决定要完成什么样的毕业设计时，首先要设计好整个毕业设计的框架，而不是一天三天的打鱼晒