基于Android的课堂签到与手机违规监测系统的设计与实现

魏晋

摘 要：大学课堂上学生玩手机的现象非常普遍，如何约束大学生在上课中玩手机的行为，一直是高校教师思考的一个问题。从实际需求出发，设计并开发一个上课签到与监测课堂玩手机行为功能相结合的手机系统软件，将手机的角色进行转变，使手机变为了一个管理课堂秩序的工具。在经过实际的试用后效果良好，大学生课堂上玩手机的行为得到了有效的约束。

关键词：Android系统；上课待机模式；云端服务器

中图分类号：TP311.5 文献标识码：A

1 引言 （Introduction）

随着智能手机在高校的普及以及3G/4G/无线网络的覆盖，手机已经成为了大学生在生活中的必需品[1]。但是由于大学生的自制力还不是很强，因此在课堂上不专心听课，频繁低头玩手机的现象非常多见，这也是教师们最为头疼的一件事情。如果仅靠教师的强制约束，这显然不是个好办法。因此开发一个具有上课签到和监测课堂中学生是否有玩手机行为功能的系统软件，将手机转变为管理课堂秩序的工具，就显得具有非常大的现实意义了。

2 系统需求分析（System requirements analysis）

2.1 系统功能需求

整个系统分为三个模块，分别是教师模块、学生模块和管理员模块，在三个模块中又分成了若干个小的功能子模块。用户要根据不同的身份，分别选择教师端、学生端和管理员端来登录系统。

教师端的主要功能有：教师首先要获取并发送自己的GPS坐标到云端数据库，教师的GPS坐标将作为所授课班级学生签到的GPS基准坐标。除此之外，教师模块还有“查看签到信息”“查看违规信息”“查看上下课密码”和“修改登录密码”等功能。

学生端的主要功能有：登录后首先要进行GPS坐标定位检查，也就是将学生端的GPS坐标与教师端的GPS坐标进行距离计算，两者相距距离小于100米的情况下，才可以进行预签到。在签到界面中输入代课教师公布的上课密码和个人信息后，预签到操作完成，此时学生端开始进入上课待机监测模式。在该模式中如果系统监测到学生把上课待机监测模式后台化运行、强行退出，运行别的手机软件等违规操作开始玩手机的情况发生，学生端的手机屏幕上就会每隔三秒自动弹出警告提示框，同时将预签到转为无效签到，并发送违规学生信息到云端数据库。

管理员端的主要功能有新用户注册、账户信息修改、设定上下课密码和Bmob云端数据库的信息维护。

2.2 系统主要工作流程

根据系统功能需求，系统的主要工作流程如图1所示。

3 系统架构设计（Design of software architecture）

3.1 模块划分

软件模块的划分要遵循独立性、功能单一性和对象连接紧密性三个原则来完成。本系统模块的划分如图2所示。

3.2 数据库架构设计

为了增加系统数据的即时性、扩展性和高速性，本系统采用了Bmob云端数据库作为整个系统运行的数据支持。在导入Bmob数据库的Android SDK后，就可以很方便的对Bmob云端数据库进行增、删、改、查等操作，这大大提高了开发软件的效率[2]。数据库架构模型如图3所示。

5 系统测试（System test）

我们分别组织了安装了本系统软件和没有安装本系统软件的两组同学，在不同的课堂进行了实际测试。测试完成并对测试数据进行总结后我们发现，在安装了本系统软件的课堂中，同学们为了能保证本次上课签到的有效性和不产生违规记录，同学们上课玩手机的现象得到有效的控制，课堂效果要优于没有安装本系统软件组的课堂效果。测试结果如表1所示。

6 结论（Conclusion）

基于Android平台的课堂签到与手机违规监测系统，集课堂签到与监测上课中手机违规行为功能于一体，将手机的角色进行了科学的转换，把手机变成了维护课堂秩序的一个工具。在经过实际的使用后，该系统软件可以有效的约束学生在课堂中玩手机的行为，运行效果良好完全可以满足实际需求。

参考文献（References）

[1] 刘萍.基于Android的校园服务平台的设计与实现[J].软件工

程师，2015，18（4）：22-23.

[2] 陈会安.Android SDK程序设计与开发范例[M].北京：清华大

学出版社，2013.

[3] 白肖璇.基于Android平台的学生签到系统设计和实现[J].软

件工程师，2015，18（7）：7-8.

作者简介：

魏 晋（1975-），男，硕士，讲师.研究领域：计算机软件工程，

计算机教学.