基于Web和Andriod的雙通道評(píng)教系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

潘怡++趙星宇++張瑞超

摘 要：隨著高校教育管理的系統(tǒng)化和學(xué)校信息化建設(shè)的加速，教學(xué)質(zhì)量評(píng)估已成為教學(xué)管理的重要環(huán)節(jié)。本文介紹設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于Web和Andriod的“雙通道”評(píng)教系統(tǒng)，它完成了學(xué)生評(píng)教的服務(wù)端和Andriod客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。學(xué)生不僅可以使用普通電腦還可以使用手機(jī)在網(wǎng)上參與評(píng)教，實(shí)現(xiàn)了評(píng)教的移動(dòng)化、即時(shí)化以及便捷化。

關(guān)鍵詞：Andriod；Web；評(píng)教系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2015）06-005-02

一、引言

隨著教育事業(yè)的發(fā)展和及計(jì)算機(jī)的迅速普及，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)校的教學(xué)管理已成為趨勢(shì)。對(duì)高校教師進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量調(diào)查及對(duì)教師綜合評(píng)價(jià)是各校每學(xué)期都要進(jìn)行的一項(xiàng)重要任務(wù)。目前，很多教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)都是基于Web的，學(xué)生評(píng)教必須使用電腦在網(wǎng)上登錄系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)教。并且評(píng)教數(shù)據(jù)量大，涉及范圍廣，操作起來(lái)較麻煩，大部分高?；旧隙际且粚W(xué)期才評(píng)教一次，評(píng)教數(shù)據(jù)所反饋的信息也不即時(shí)。針對(duì)傳統(tǒng)評(píng)教系統(tǒng)的不足和智能手機(jī)在高校師生中普及的特點(diǎn)，在Andriod智能手機(jī)的平臺(tái)上，利用Andriod手機(jī)移動(dòng)開發(fā)技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)直接應(yīng)用到手機(jī)上的教學(xué)評(píng)教系統(tǒng)，并結(jié)合服務(wù)器端為整個(gè)評(píng)教系統(tǒng)提供高安全性的可信服務(wù)是一種必然趨勢(shì).利用Android智能手機(jī)平臺(tái)的高效與智能的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)校園評(píng)教系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)評(píng)教的即時(shí)化以及便捷化，使評(píng)教成為教師與學(xué)生溝通的新平臺(tái)，進(jìn)一步拓展教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控途徑、范圍及手段，更加方便廣大師生參與教學(xué)管理，使教學(xué)管理能夠更加高效、便捷的服務(wù)于廣大師生。

二、開發(fā)技術(shù)介紹

1、ASP.NET技術(shù)

ASP.NET是微軟公司開發(fā)的用于建立服務(wù)器端web應(yīng)用程序的框架，是一種全新的、令人振奮的web開發(fā)技術(shù)。ASP.NET支持的界面包括Web Services和web Form兩種形式。

ASP.NET設(shè)計(jì)作為服務(wù)器端的技術(shù)，所有ASP.NET代碼都在服務(wù)器端執(zhí)行，其特點(diǎn)為：

與服務(wù)器隔離（lsolation）：客戶端的代碼無(wú)法訪問(wèn)服務(wù)器端的資源。

安全性：在客戶端程序設(shè)計(jì)模型中，最終用戶將可以看到客戶端的代碼。一旦有惡意的用戶理解了應(yīng)用程序的運(yùn)行方式，就可以篡改客戶端應(yīng)用程序。

瘦客戶端：瘦客戶端可以訪問(wèn)給予服務(wù)器的Web應(yīng)用程序，但卻并不支持諸如JavaScript之類的客戶端特性。但是客戶端程序設(shè)計(jì)并不會(huì)完全消亡，許多優(yōu)秀的ASP.NET控件能夠智能地檢測(cè)客戶端瀏覽器的特性。如果客戶端瀏覽器支持JavaScript，則這些控件將生產(chǎn)包含了JavaScript代碼的頁(yè)面，以向客戶端瀏覽器返回外觀更豐富、更具有交互性的頁(yè)面。但是無(wú)論瀏覽器的兼容性如何，ASP.NET的代碼將總是在服務(wù)器端執(zhí)行。

2、Android的平臺(tái)架構(gòu)及特性

Android 是Google開發(fā)的基于Linux平臺(tái)的開源手機(jī)操作系統(tǒng)。它包括操作系統(tǒng)、用戶界面和應(yīng)用程序 —— 移動(dòng)電話工作所需的全部軟件，而且不存在任何以往阻礙移動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的專有權(quán)障礙。Android采用WebKit瀏覽器引擎，具備觸摸屏、高級(jí)圖形顯示和上網(wǎng)功能，用戶能夠在手機(jī)上查看電子郵件、搜索網(wǎng)址和觀看視頻節(jié)目等，比iPhone等其他手機(jī)更強(qiáng)調(diào)搜索功能，界面更強(qiáng)大，可以說(shuō)是一種融入全部Web應(yīng)用的單一平臺(tái)。Android系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2.1所示：

圖2.1 Android系統(tǒng)架構(gòu)圖

Andriod采用軟件疊層架構(gòu)，一般分為三層，上面兩層為應(yīng)用程序，中間一層為中間件，最下面一層為操作系統(tǒng)。

（1）應(yīng)用程序

Android會(huì)同一系列核心應(yīng)用程序包一起發(fā)布，該應(yīng)用程序包包括email客戶端，SMS短消息程序，日歷，地圖，瀏覽器，聯(lián)系人管理程序等。所有的應(yīng)用程序都是使用JAVA語(yǔ)言編寫的。

（2）中間件

Andriod的中間件是操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序的橋梁，主要分兩部分函數(shù)層和Andriod的執(zhí)行環(huán)境。

①函數(shù)層主要包括：

a、c函數(shù)庫(kù)，采用自己改進(jìn)的bionic，而非glibc

b、webkit的網(wǎng)頁(yè)瀏覽器引擎

c、SGL：2D繪圖引擎

d、OpenGL：3D函數(shù)庫(kù)

e、采用OpenCore為基礎(chǔ)的多媒體框架

f、FreeType還原的點(diǎn)陣矢量字庫(kù)

g、SQLite的輕量數(shù)據(jù)庫(kù)

②Andriod的執(zhí)行環(huán)境

a、Dalvik虛擬機(jī)，基于寄存器的Java虛擬機(jī)，實(shí)現(xiàn)多案例，每一個(gè)Andriod應(yīng)用程序擁有獨(dú)立的Dalvik虛擬機(jī)

b、Core Libaries，核心數(shù)據(jù)庫(kù)，為上層提供強(qiáng)有力支持

（3）操作系統(tǒng)

Andriod的操作系統(tǒng)采用Linux2.6內(nèi)核，使用以下功能：進(jìn)程調(diào)度、內(nèi)存管理、驅(qū)動(dòng)模型、網(wǎng)絡(luò)堆棧、安全控制。

三、結(jié)果分析與展示

基于Web和Andriod“雙通道”的評(píng)教系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)評(píng)教數(shù)據(jù)的即時(shí)的收集。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用分布式的結(jié)構(gòu)框架，包括Web服務(wù)器端處理平臺(tái)和手機(jī)數(shù)據(jù)終端軟件兩個(gè)部分。Web處理平臺(tái)在實(shí)現(xiàn)基本的Web評(píng)教系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，對(duì)手機(jī)用戶提交的評(píng)教請(qǐng)求和評(píng)教信息進(jìn)行響應(yīng)和處理。手機(jī)終端軟件為學(xué)生提供評(píng)教功能。學(xué)生可實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)本班級(jí)的所有授課教師的教學(xué)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)和教師評(píng)學(xué)查詢。校園評(píng)教系統(tǒng)的應(yīng)用程序選擇開源的Android2.2手機(jī)操作系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)終端設(shè)計(jì)的框架，實(shí)現(xiàn)手機(jī)數(shù)據(jù)終端功能的開發(fā)。手機(jī)數(shù)據(jù)終端軟件使用集成開發(fā)工具Eclipse和Java語(yǔ)言進(jìn)行開發(fā)。服務(wù)器端則是基于ASP.NET開發(fā)的一個(gè)Web系統(tǒng)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)使用SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù)，以分層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端數(shù)據(jù)請(qǐng)求和處理。在服務(wù)器端構(gòu)建web服務(wù)程序?qū)τ脩舻恼?qǐng)求進(jìn)行分類處理.在手機(jī)數(shù)據(jù)終端與服務(wù)器數(shù)據(jù)通信的實(shí)現(xiàn)上，以wifi或3G作為通信的通道，通過(guò)HTTP響應(yīng)，使用JSON數(shù)據(jù)格式實(shí)現(xiàn)手機(jī)數(shù)據(jù)終端與服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

按照MVC設(shè)計(jì)原則，用戶界面和業(yè)務(wù)邏輯應(yīng)當(dāng)分離，因此在本評(píng)教系統(tǒng)的開發(fā)和實(shí)現(xiàn)時(shí)主要使用XML文件實(shí)現(xiàn)用戶界面的布局和配置.用戶界面的實(shí)現(xiàn)包括XML配置文件和界面代碼，先在程序資源目錄下的res＼layout中創(chuàng)建頁(yè)面的XML配置文件，設(shè)計(jì)頁(yè)面框架和包含的元素類型、大小、位置、文本、字體、顏色等。如圖就是手機(jī)終端運(yùn)行后的主界面和評(píng)教界面。

用戶使用評(píng)教功能或評(píng)教查詢功能，需要在登錄界面中輸入自己的用戶名和密碼，只有校驗(yàn)正確后才能進(jìn)入評(píng)教系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的操作。用戶與服務(wù)器端建立連接后使用JSON數(shù)據(jù)格式在客戶端和服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換.當(dāng)客戶端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器端請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，服務(wù)器端可以很方便地構(gòu)造JSON數(shù)據(jù)傳遞給客戶端，而客戶端對(duì)傳遞過(guò)來(lái)的JSON數(shù)據(jù)進(jìn)行解析即可使用數(shù)據(jù)或進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證。

四、總結(jié)

Android平臺(tái)的開源優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)大功能與手機(jī)的便攜特點(diǎn)相結(jié)合，并將其應(yīng)用到校園評(píng)教系統(tǒng)中，不僅能解決目前評(píng)教系統(tǒng)對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)依賴的問(wèn)題，更能夠根據(jù)每所高校的不同特點(diǎn)設(shè)計(jì)、開發(fā)出具有特色創(chuàng)新的基于Android平臺(tái)的校園手機(jī)評(píng)教系統(tǒng)，突出教學(xué)工作的中心地位及作用，提高教師的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，從而培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代需要，具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的全面發(fā)展的優(yōu)秀人才。