基于Android系统的校园手机评教系统的设计与开发
2013-01-10王雅婷
甘 丽，王雅婷
(1.安徽工业大学 工商学院，安徽 马鞍山243002；2.马鞍山师范高等专科学校，安徽 马鞍山 243041)
1 引言
近几年来，随着国内3G移动技术的蓬勃发展，移动电话用户数量和手机网民数量迅速增长，基于3G技术的移动互联网络应用也日渐增多，网络和用户对移动终端的要求也越来越高，智能手机向集通话、上网、多媒体、邮件多种功能于一体的掌上电脑方向发展[1].3G技术的日趋成熟和智能手机的普及，使得以前要利用计算机上网才能使用的程序和服务，现在使用智能手机就能实现.Symbian，Windows Mobile，Iphone OS等手机平台过于封闭，而Android是一款真正意义的开放性的移动设备综合平台.它包括操作系统、中间件和一些关键的平台应用.基于Android系统的智能手机支持wifi，能实现无线上网、搜索等众多网络应用，它的出现让人耳目一新，它的发展更是手机与互联网结合的必然趋势[2].
2 评价系统的重要性及传统评教学系统的不足
教学工作是学校经常性的中心工作，教学质量评估是教学管理的重要环节，是提高教学质量和办学效益的重要手段.通过教学质量评估，能够进一步加强人才培养工作的宏观管理与指导，促进各部门重视和支持人才培养工作，推动学校自觉地按照教育规律不断明确办学指导思想、坚持教育创新、深化教学改革、加强教学基本建设、强化教学管理、全面提高教育质量和办学效益.评教系统是实现教学质量监控和评估的重要工具.而目前的评教系统多为网上评教系统，大部分仍只提供基于固定互联网的服务，较少涉及移动互联网的应用，既没有充分利用3G智能手机应用程序更丰富、网速更快、屏幕更大分辨率更高的优势，也未考虑到如何为用户特别是学生提供一个方便快捷的教学评教系统.
3 基于Android系统的评教系统功能设计
针对传统评价系统的不足和智能手机已在高校师生中得到普及的特点，在Android智能手机平台上，利用Android手机移动开发技术设计开发直接应用到手机上的教学评教系统，并结合服务器端为整个评教系统提供高安全性的可信服务是一种必然趋势.利用Android智能手机平台的高效与智能的特点实现校园评教系统，可以实现评教的即时化以及便捷化.结合3G技术的移动评教系统，提供能直接应用在用户手机中的评教系统，能使评教移动起来，使评教成为教师与学生沟通的新平台，进一步拓展教学质量监控途径、范围及手段，更加方便广大师生参与教学管理，使教学管理能够更加高效、便捷的服务于广大师生[3].
基于Android的校园手机评教系统主要分为教学评价和评教查询两大功能模块.其中教学评价分为教师教学评价和学生教学评价，教师教学评价又分为作为教师评教者和作为教师评学者，分别实现对同行教师进行教学评价和对学生进修学习评价.学生教学评价主要是学生对教师的教学情况进行评价.评教活动结束后，教师和学生都可以在该系统中查询自己被评价的情况.该评教系统的功能结构如图1所示.
图1 基于Android的手机评教系统功能结构图
在该系统的教学评价中，作为教师评教者时教师可以对同教研室的每个教师所带的每门课程从多方面进行教学质量评价.作为教师评学者时，教师可以对个人授课班级的学习情况从多方面进行评价.而学生也可以对本班的所有授课教师从多方面进行评价.这样，通过教师评教和学生评教结合来综合反映教师的教学质量是比较客观的，同时也能实现多角度、全方位的教学质量监控[4].
4 技术实现设计
系统的设计采用分布式的结构框架，包括Web服务器端处理平台和手机数据终端软件两个部分.Web处理平台在实现基本的Web评教系统功能的基础上，对手机用户提交的评教请求和评教信息进行响应和处理.手机终端软件可分别为教师和学生两类用户提供评教功能.教师用户可实现教师对同教研室教师的教学评价和对授课班级学生的学习情况进行评价，以及进行学生和教师对自己教学情况评价的查询.学生用户可实现学生对本班级的所有授课教师的教学情况进行评价和教师评学查询.校园评教系统的应用程序选择开源的Android2.2手机操作系统作为数据终端设计的框架，实现手机数据终端功能的开发.手机数据终端软件使用集成开发工具Eclipse和Java语言进行开发，服务器端则是基于PHP开发的一个Web系统，测试和部署使用的是Apache服务器，存储数据使用MySQL数据库，以分层结构实现服务器端数据请求和处理[5].在服务器端构建Web服务程序对用户的请求进行分类处理.在手机数据终端与服务器数据通信的实现上，以wifi或3G作为通信的通道，通过HTTP响应，使用JSON数据格式实现手机数据终端与服务器端进行数据通信[6].
4.1 手机终端软件UI设计[7-8]
按照MVC设计原则，用户界面和业务逻辑应当分离，因此在本评教系统的开发和实现时主要使用XML文件实现用户界面的布局和配置.用户界面的实现包括XML配置文件和界面代码，先在程序资源目录下的reslayout中创建页面的XML配置文件，设计页面框架和包含的元素类型、大小、位置、文本、字体、颜色等.可在Graphical Layout视图下实现常用控件的快速插入.比如创建用户登录界面的布局文件为activity_login. Xml.其次，在页面代码中创建Activity显示页面、响应用户操作等功能.比如在LoginActivity中创建两个私有EditText和一个Button分别用于输入用户名和密码以及用于实现和服务器端的交互验证.手机终端运行后的欢迎和登录界面如下.
图2 评教系统欢迎界面和登录界面
4.2 手机终端与服务器端的通信[9-10]
用户使用评教功能或评教查询功能，需要在登录界面中输入用户名和密码，与服务器端连接校验正确后才能进入评教系统进行相应的操作.在与服务器进行通信时，使用HttpURLConnection，通过服务器的URL地址生成连接请求对象，然后通过生成的客户端对象执行连接请求，服务器端接受连接请求后即可建立连接.连接建立后，用户就可以从服务器端获取数据流了.数据通信的部分核心代码如下：
URL url=new URL(uploadUrl);
HttpURLConnection httpURLConnection=(HttpURLConnection) url
.openConnection();
httpURLConnection.setDefaultUseCaches(false);
httpURLConnection.setDoInput(true);
httpURLConnection.setDoOutput(true);
httpURLConnection.setUseCaches(false);
//使用POST方法
httpURLConnection.setRequestMethod("POST");
httpURLConnection.setRequestProperty("Connection","Keep-Alive");
//httpURLConnection.setRequestProperty("Charset","UTF-8");
httpURLConnection.setRequestProperty("Content-Type",
"multipart/form-data;boundary="+boundary);
httpURLConnection.setRequestProperty("Cache-Control","no-cache");
httpURLConnection.setRequestProperty("Accept","*/*");
dos.writeBytes(twoHyphens+boundary+end);
dos.writeBytes("Content-Disposition:form-data;name=”image”;filename=”"
+filePath.substring(filePath.lastIndexOf("/")+1)
+"”"
+end);
dos.writeBytes(end);
FileInputStream fis=new FileInputStream(filePath);
byte[]buffer=new byte[1024*1024*1];
int count=0;
//读取文件
while((count=fis.read(buffer))!=-1){
dos.write(buffer,0,count);
}
fis.close();
dos.writeBytes(end);
dos.flush();
用户与服务器端建立连接后使用JSON数据格式在客户端和服务器端进行数据交换.当客户端通过网络向服务器端请求数据时，PHP服务器端可以很方便地构造JSON数据传递给客户端，而客户端对传递过来的JSON数据进行解析即可使用数据或进行数据验证.PHP有自带的库函数，可以方便的在PHP对象和JSON对象之间转换.
PHP对象转为JSON对象的编码为:$json_string=json_encode($php_obj);
JSON对象转为PHP对象的解码:$php_obj=json_decode($json_string);
5 总结
Android平台的开源优势和强大功能与手机的便携特点相结合，并将其应用到校园评教系统中，不仅能解决目前评教系统对有线网络和计算机依赖的问题，更能够根据每所高校的不同特点设计、开发出具有特色创新的基于Android平台的校园手机评教系统，推动质量监控保障体系的建设，突出教学工作的中心地位及作用，提高教师的教学水平和教学质量，从而培养适应时代需要，具有创新精神和实践能力的全面发展的优秀人才.
参考文献：
[1]王晨辉.基于Android平台校园信息发布系统[J].数字技术与应用，2011(08).
[2]董思博，周园园，王禄禄.基于Android平台的通信系统设计与实现[J],科技传播,2011(4).
[3]叶小榕,邵晴.基于Android平台的移动电子政务系统[J].科技导报，2011,29(21).
[4]李亮.基于Android系统的小型店铺辅助管理软件的设计[J].企业科技与发展，2011(20).
[5]Google Corporationdex-Dalvik executable format[EB/OL].(2011-06-10)[2011-11-25].http://source.android.com/tech/dalvik/dex-format.html
[6]白文江.基于Android平台的移动应用开发研究[J].太原大学学报，2011(3).
[7]彭海文.Android Web Services应用研究[J].电脑知识与技术，2011(4).
[8]周辉，胡斌.Android平台与Web服务数据交互时运用Java反射机制解析数据的研究[J].软件导刊，2011(5).
[9]LeeYM,TakBC,MaengHS,et.al.Real-time Java virtual machine for information appliances[J]．IEEE Transactions on Consumer Electronics，2000，46(4):949-957．
[10]Google Corporation.Compatibility test suite[EB/OL].(2011-06-10)[2012-01-11].http://source.android.com/compatibility/cts-intro.html
