基于GIS的數(shù)字校園的設(shè)計與開發(fā)

劉喬 潘娟

摘要：始于20世紀(jì)80年代的校園信息化建設(shè)，在進入21世紀(jì)后得到了更為快速的發(fā)展，幾乎所有高校都在建設(shè)信息化校園，以提升高校自身教育教學(xué)和辦學(xué)的信息化，智慧校園建設(shè)也因此被提上了日程。隨著移動設(shè)備的不斷發(fā)展，各種智能手機App應(yīng)運而生。在這種時代背景下為了提升事務(wù)的效率、方便師生，智慧校園App開始發(fā)展起來。智慧校園App的目標(biāo)人群是在校師生，豐富了校園的教學(xué)管理信息化，這種基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能化和以信息化云平臺及資源共享為依托的移動互聯(lián)網(wǎng)App能夠極大地滿足人們工作學(xué)習(xí)生活的各類需求，對提高教育質(zhì)量和建設(shè)大數(shù)據(jù)支撐的校園文化、推動智慧校園建設(shè)和培養(yǎng)具有國際視野的創(chuàng)新人才等方面具有重要作用。同時，通過智慧校園App的建立，將實現(xiàn)由職能管理轉(zhuǎn)向給予角色的個性化服務(wù)，讓廣大師生充分享受移動互聯(lián)網(wǎng)對工作學(xué)習(xí)與生活帶來的便利。

關(guān)鍵詞：智慧校園;智能手機App;數(shù)據(jù)字典;數(shù)據(jù)庫設(shè)計

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）22-0045-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

1 引言

1.1 選題背景與現(xiàn)狀

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及移動設(shè)備的普及，使用手機上網(wǎng)已成為當(dāng)下進行社交、閱讀、瀏覽等活動的主要方式。智能手機已成為滿足日常生活需求的必備工具，而無線網(wǎng)絡(luò)大面積覆蓋，可幫助使用者從隨身攜帶的手機中體驗到更多更全面的信息。

隨著移動設(shè)備的不斷發(fā)展，各種智能手機App應(yīng)運而生。在這種時代背景下為了提升事務(wù)的效率、方便師生，智慧校園App開始發(fā)展起來。目前，國內(nèi)高校陸續(xù)推出各自的校園App，校園類App數(shù)量不斷涌現(xiàn)，但存在的問題也比較明顯，例如利用率低、實用性弱、占用內(nèi)存較大、視覺效果及用戶體驗較差。對比而言國外發(fā)展成熟的校園App應(yīng)用，大多內(nèi)容包含地圖導(dǎo)航、課程查詢、生活服務(wù)和就業(yè)咨詢等板塊，其信息更新快，辦事效率高，豐富的校園資源得到合理利用。在此背景下，本論文旨在開發(fā)一款基于我?；厩闆r的智慧校園App，為我校師生提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

2 系統(tǒng)分析

2.1 數(shù)據(jù)需求

2.1.1數(shù)據(jù)字典

數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)的信息的集合，也就是對數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集合。數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型。根據(jù)數(shù)據(jù)流圖和系統(tǒng)要求列出本系統(tǒng)主要數(shù)據(jù)字典：

①名稱：課程表

描述：記錄各門課程的基本信息，來源：管理員從學(xué)校的相關(guān)部門得到課程信息進行加工所得，去處：智慧校園App中保存的課程信息，組成：課程編號+課程名+開課老師+課程所開院系+可選課程專業(yè)+課程介紹+上課時間+選課人數(shù)。

②名稱：遺失校園卡信息表

描述：記錄校園卡的基本信息，來源：學(xué)生拾到丟失的校園卡在App中提交的信息，去處：智慧校園App中保存的遺失校園卡信息，組成：編碼+失主學(xué)號+失主姓名+失主院系+提供者姓名+提供者聯(lián)系方式+提供者住處。

③名稱：用戶信息表

描述：記錄用戶的信息，包括學(xué)生，來源：系統(tǒng)設(shè)計是獲得的信息加工，去處：系統(tǒng)中保存的用戶信息，組成：編碼+用戶名+密碼+性別+學(xué)號+身份證號+電話+郵箱+住址+身份。

2.1.2 數(shù)據(jù)流程圖

數(shù)據(jù)流程分析主要包括對信息的流動、傳遞、處理、存儲等的分析。數(shù)據(jù)流程分析的目的就是要發(fā)現(xiàn)和解決數(shù)據(jù)流通中的問題?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)流程分析多是通過數(shù)據(jù)流程圖（ dataflow-diagram，簡稱DFD）來實現(xiàn)的，其具體的做法是：按業(yè)務(wù)流程圖理出的業(yè)務(wù)流程順序，將相應(yīng)調(diào)查過程中所掌握的數(shù)據(jù)處理過程，繪制成一套完整的數(shù)據(jù)流程圖。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計

3.1 系統(tǒng)框架

智慧校園App采用了基于MVP（ ModeIViewPresenter）的系統(tǒng)框架。其中，MVP的M是指模型（model）、V是指視圖（view）、P是指主持人（ presenter），分別代表不同的模塊與功能。Pre-senter是View和Model溝通的橋梁，它從Model層檢索數(shù)據(jù)后返回給View層，使得View和Model之間沒有耦合。

3.2 功能模塊設(shè)計

系統(tǒng)面對的主要用戶是學(xué)生，為提升學(xué)生生活質(zhì)量，系統(tǒng)將主要分為學(xué)習(xí)生活、消息、用戶這三個模塊。

（1）學(xué)習(xí)生活模塊

學(xué)習(xí)生活模塊主要包括校內(nèi)鏈、課程介紹、校園卡查詢、獎學(xué)金信息、校內(nèi)外定位和校園風(fēng)光系統(tǒng)這幾個功能。其中課程介紹、校園卡查詢將調(diào)用存儲在SQLite數(shù)據(jù)庫中的信息，通過學(xué)生查詢條件的選擇，向?qū)W生展示其感興趣的信息，提升信息提取的速度。

（2）消息模塊

消息模塊主要包括添加好友、掃一掃、消息提醒、消息置頂和用戶聊天等。學(xué)生可通過這些功能便捷的添加好友、獲取信息以及和好友聊天。該模塊還提供客服功能，學(xué)生可將自己生活學(xué)習(xí)中遇到的問題進行提交，客服將根據(jù)數(shù)據(jù)庫中存儲的信息進行解答，若數(shù)據(jù)庫中未存儲該信息，則可轉(zhuǎn)向人工客服進行解答。

（3）用戶模塊

該模塊主要包括用戶注冊、修改用戶信息以及退出登錄等功能。在該模塊中學(xué)生可根據(jù)自己的需求，動態(tài)的修改信息。

3.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

本程序包括課程信息表、遺失校園卡信息表以及用戶信息表三個表。本程序的邏輯結(jié)構(gòu)如下所示。課程信息表（課程編號，課程名，開課老師，課程所開院系，可選課程專業(yè)，課程介紹，上課時間，選課人數(shù)），主鍵：課程編號，外鍵：無。遺失校園卡信息表（編碼，失主學(xué)號，失主姓名，失主院系，提供者姓名，提供者聯(lián)系方式，提供者住處），主鍵：編碼，外鍵：無。用戶信息表（用戶編號，用戶名，密碼，性別，學(xué)號，身份證號，電話，郵箱，住址，身份），主鍵：用戶編號，外鍵：無。

智慧校園App的表結(jié)構(gòu)如表1所示。

4 程序?qū)崿F(xiàn)

4.1 登錄注冊

用戶登錄界面包括郵箱輸入框、密碼輸入框以及登錄、注冊按鈕。對于已獲得使用權(quán)限的用戶可直接輸入用戶名、密碼進行登錄。其中，用戶權(quán)限分為普通用戶和管理員，程序?qū)⒏鶕?jù)用戶輸入的信息來判斷其為普通用戶還是管理員，并按照其身份授予用戶可使用的功能權(quán)限。我們將以普通用戶展開討論。對于尚未獲得使用權(quán)限的用戶可點擊“新用戶點擊這里注冊”按鈕，進入注冊界面，填寫用戶名、密碼、郵箱和身份等基本信息。點擊“注冊”按鈕，提交用戶信息，之后將返回登錄界面，可進行登錄。

4.2 學(xué)習(xí)生活模塊

界面上部為根據(jù)學(xué)生瀏覽習(xí)慣顯示的用戶感興趣的內(nèi)容，中部滾動播放學(xué)校最近發(fā)生的事件、出臺的政策等，下部則為學(xué)習(xí)生活模塊的具體內(nèi)容。校內(nèi)鏈接包括了學(xué)生常用的校內(nèi)網(wǎng)址及網(wǎng)址功能的詳細(xì)介紹，學(xué)生可點擊相應(yīng)網(wǎng)址直接進入對應(yīng)網(wǎng)頁。學(xué)生也可將常用網(wǎng)址進行收藏置頂。課程介紹顯示了學(xué)校所開課程的具體信息，學(xué)生可根據(jù)這些信息進行自主選課。該功能提供了院系、專業(yè)、課程名的精細(xì)查詢，可讓學(xué)生快速獲取課程信息。校園卡查詢展示了所有遺失的校園卡信息，學(xué)生可在該界面查詢丟失的校園卡，若發(fā)現(xiàn)有認(rèn)識的人的校園卡，也可及時通知，幫助大家盡快找到丟失的校園卡，節(jié)省大家的時間。根據(jù)學(xué)生登錄的信息，查詢學(xué)生所在的院校，并將地圖定位到學(xué)生所在的校區(qū)。本程序調(diào)用了百度地圖的API，并在地圖上添加學(xué)生常用的POI點，學(xué)生可通過搜索欄的提示信息，進行快速定位。根據(jù)學(xué)生登錄的信息，查詢學(xué)生所在的城市，并將地圖定位到學(xué)生所在的城市。學(xué)生可通過搜索欄的提示信息，進行快速定位到興趣點。

4.3 消息模塊

學(xué)生可在該界面添加好友、搜索聊天記錄、將消息置頂?shù)炔僮?，?dāng)有困惑時也可以向客服求助，客服會給予生活、學(xué)習(xí)上的答復(fù)。學(xué)生點擊消息界面右上角的加號，將彈出添加好友的界面。學(xué)生可通過掃描同學(xué)的二維碼來添加好友，也可以出示自己的二維碼供同學(xué)掃描。客服功能，學(xué)生可將自己生活學(xué)習(xí)中遇到的問題進行提交，客服將根據(jù)數(shù)據(jù)庫中存儲的信息進行解答，若數(shù)據(jù)庫中未存儲該信息，則可轉(zhuǎn)向人工客服進行解答。

4.4 用戶模塊

用戶模塊界面展示了用戶的基本信息，用戶可對自己的信息進行修改。同時也可進行退出、登錄操作。學(xué)生可點擊設(shè)置按鈕跳轉(zhuǎn)到用戶信息界面，在這里可對自身的信息進行修改，主要可修改頭像、姓名、性別、學(xué)校、身份、手機、座機和郵箱等信息。

5 總結(jié)

本篇論文基于老師上課講的知識，結(jié)合自己的研究方向，初步做出一個數(shù)字校園App模型。由于時間和技術(shù)層面的局限，涉及較多不熟悉的學(xué)科領(lǐng)域，產(chǎn)品的設(shè)計及研究過程中難免會有部分考慮欠缺的地方，我之后會繼續(xù)關(guān)注，深化完善App設(shè)計，以求得到更好的用戶體驗。

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【通聯(lián)編輯：代影】

作者簡介：劉喬（1992-），男，湖北武漢人，長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院在讀碩士研究生，研究方向：GIS軟件開發(fā);潘娟（1994-），女，湖北武漢人，長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院在讀碩士研究生，研究方向：GIS技術(shù)應(yīng)用。