基于安卓平台的电工实验管理系统的设计

于文波(沈阳工程学院 电力学院，辽宁 沈阳 110136)



基于安卓平台的电工实验管理系统的设计

于文波
(沈阳工程学院 电力学院，辽宁 沈阳 110136)

摘 要：分析电工实验室管理的现状，开发一套基于Andriod平台的电工实验管理系统，以实现电工实验信息的集中管理、信息共享，有助于实验管理人员及时进行资产统计管理和实时掌握维护实验仪器相关信息动态，有利于教师对实验成绩进行准确录入和管理，便于实验教学管理.

关键词：安卓平台；电工实验；管理系统

实验管理是学校的主要日常管理工作之一，涉及诸多方面，随着教学体制的不断改革，尤其是学分制的展开和深入，学生实验成绩日常管理工作及保存管理日趋繁重、复杂.迫切需要开发一款功能强大、操作简单、具有人性化的实验管理系统.基于移动平台的学习系统的研发，已成为传统课堂的辅助教学方式.智能手机的出现，为开发者提供了可塑性极强的终端平台.基于智能手机平台的移动管理和移动学习，已成为互联网技术应用和研究的热点.

1 实验管理系统的需求分析

1) 背景分析.目前，采用网络、计算机等技术进行教学管理已经成为世界范围内的共识.利用移动平台、互联网等资源进行灵活教学，已成为课堂教学的有效辅助方式.教师可以实现实验效果的实时记录，完成实验操作测试等过程管理，亦可进行实验设备的移动管理.2013年底，Android智能手机操作系统在世界范围内的市场占用率超过了70%，成为目前主流的、发展潜力最大的智能手机操作系统，我国的Android智能手机市场也呈现异常蓬勃的局面.基于Android移动平台的电工实验管理系统的研发符合目前时代主流，具有重要的意义[1].

2) 实验管理系统研究的目的.开发“基于安卓平台的电工实验管理系统”，协助学校电工实验完成实验室设备、成绩管理与计算等工作，在实验室设备管理中可以做日常设备的盘点，统计中心设备的使用及运行情况；实验成绩数据记录的即时电子化，提供成绩统计汇总计算的功能[2].在此系统中，教师无需手工记录学生实验成绩，也无需计算、保存表单数据，只需要输入对应的信息，操作简单、方便，易于掌握，通用性较强，且成本低，可以有效减少操作步骤，提高效率，具有广阔的应用前景.

3) 实验管理系统应用前景分析.基于Android平台的电工实验管理系统是以Android设备为终端、PC机为服务器端.教师在课堂中可以在Android平台上使用软件对每位同学的试验情况进行评估，操作人员可通过友好的图形界面完成考勤、评分与管理，并将这些数据通过WiFi上传至PC端服务器，在服务器端同样可以管理学生成绩[3-4].电工实验室教学工作繁重且集中，若将此系统应用到电工实验教学中将大大减轻教师工作量，提高工作效率，使教师有更多的精力和时间投入教学改革和实验开发的工作中，使用软件相比于传统方式记录，操作简单，方便教师使用，且成本低廉，可以应用于电工电子实验教学中.

2 电工实验管理系统的研发

2.1 研发的主要内容

电工实验管理系统采用Android Eclipse软件平台开发.系统可运行在安卓手机、PAD、平板电脑等移动设备上，实现实验资产设备管理、实验教学管理、实验成绩管理与基础信息维护等功能，可以摆脱纸张的依赖，使用3G网络或者WiFi实现数据的快速共享与发布.在服务器PC端有相应软件配合进行系统管理，做到移动终端与主机端无缝连接；所有数据均可以随时导入导出，方便进行信息备份与共享.系统设计本地数据库，无网络时数据存储在本地，有网络时自动和中心服务器同步数据，确保系统在任何情况下都能使用.软件能够实现移动资产管理、移动信息查询、移动成绩录入与计算和移动考勤功能，具有批量数据导入、导出等功能，教师可以边实验、边进行数据登记，减少数据二次录入的工作，可以有效减少教师工作量，提高工作效率[5-6].

2.2 重点解决的关键技术问题

1) 准确把握系统的具体需求，科学分析系统需要提供的功能和达到的性能，并以此为起点，逐渐完成软件的设计、实现、测试和试运行.

2) 掌握Eclipse开发工具的使用，Andriod客户端核心技术掌握与运用，服务器端技术的选择与应用和系统开发环境搭建与配置.

3) 根据电工实验室的设备管理和成绩管理的数据内容与格式要求，合理地设计数据库表结构.

4) 系统能够完成批量数据导入和导出的算法实现.

2.3 系统的设计

2.3.1 电工实验管理系统设计的主要内容

通过对电工实验教学、成绩记载、考勤和设备管理等日常工作的流程进行分析，以及对关键技术的研究，确定了系统的具体设计内容.

1) 通过了解调查电工实验室的实验设备管理、实验项目管理和实验成绩计算、记录、统计等特点，进行系统的需求分析.

2) 利用瀑布模型，逐步完成软件的需求分析，概要设计，详细设计、编码、测试和试运行工作.

3) 基于Andriod平台的电工实验管理系统主要功能模块设计.系统软件总体上包括实验设备管理、实验教学管理、实验成绩管理和学生信息管理四大功能模块.电工实验管理系统结构框图如图1所示.

4) 数据库的设计.合理地设计数据库表结构，实现数据的本地存储功能和联网实时上传到服务器的功能.

5) 通过编程实现基于Andriod平台的电工实验管理系统的开发.主要包括移动端UI设计、程序编写以及服务器端程序编写.

6) 电工实验管理系统实践应用分析.

2.3.2 预期达到的各项技术指标

1) 简洁实用.界面应当简洁明了、导航清晰，可能出现的错误信息全部采用中文方式提示，用户能方便地进行在线提交、在线查询和在线管理等操作.

2) 可扩充性.随着现代信息技术和教育技术的发展和本系统的应用以及将来远程教育的发展，可以方便地扩充升级，在开发的过程中考虑未来其他手机平台的可扩展性.

3) 数据安全性.在数据提交、数据修改等操作过程中，保证所涉及数据的安全性，满足一致性和可恢复性.客户端与服务器端通过无线网络接口进行数据传输.

4) 兼容性.满足Android程序在不同规格移动终端设备上的兼容性、稳定性、界面友好等要求.

5) 按照学校电工实验的要求，提供Word、Excel两种数据导出格式.

2.3.3 主要创新点和特色

1) 基于Android系统的电工实验管理系统主要完成实验项目过程操作情况记录和实验成绩实时采集录入，即移动成绩录入、移动考勤和移动信息查询等，实现实验设备的移动资产管理，实时录入查询设备损坏、待维修设备情况及维修维护完成情况，实现实验教学的移动管理.

2) 服务器PC端有相应软件配合进行系统管理，所有数据均可通过无线网络同步到服务器，做到移动终端与主机端无缝连接.可以随时批量导入导出，方便进行信息查询、备份与共享.

3) 基于Android平台的管理系统，可手持移动终端对实验室进行实时、方便、快捷的设备和成绩管理，通过算法完成对学生期末总成绩的计算.实现数据记录即时电子化，教师可边实验教学边记录数据，减少数据二次录入的工作；实现设备和成绩相关文档的即时电子化查阅.使实验室管理工作更加先进、高效，管理手段更加创新.

4) 系统操作方便，易于推广.

图1 电工实验管理系统结构框图

3 结论

基于Android平台开发的电工实验管理系统应用于电工实验教学中，可使实验室设备的管理及时有效，学生成绩更加准确无误，减少纸质化办公，避免浪费，减轻教师的工作负担，提高工作效率，有更多的时间投入实验教学研究与教学改革中.

参考文献：

[1] 何晨光． Android4编程入门经典—开发智能手机与平板电脑应用[M]． 李洪刚，译.北京：清华大学出版社，2012.

[2] 魏伟，胡玮． 高校实验教学管理系统的创新与实践[J]. 实验技术与管理，2014，31(11)：130-132.

[3] 王英杰． 基于Android系统的远程实践教学平台的设计与实现[D]. 成都：电子科技大学，2014.

[4] 沙有闯，颜世波. 基于Android平台的智能瓦斯预警系统设计[J]. 长春大学学报：自然科学版，2014，24(6)：744-747.

[5] 于文波． 基于虚拟仪器的“电工实验”课程考试方法改革研究与实践[J]． 沈阳工程学院学报：社会科学版，2014，10(2)：241-244.

[6] 黄天辰，冯长江． 全开放实验教学与管理系统的设计与实现[J]． 实验室研究与探索，2011，30(4)：161-164.

(责任编辑：沈凤英)

引文格式： 于文波.基于安卓平台的电工实验管理系统的设计[J].苏州市职业大学学报，2016，27(2)：24-26.

中图分类号：TM13；TP319

文献标志码：A

文章编号：1008-5475(2016)02-0024-03

DOI：10.16219/j.cnki.szxbzk.2016.02.006

收稿日期：2015-09-18；修回日期：2015-10-17

基金项目：沈阳工程学院创新创业资助项目(LGXS-X1512)

作者简介：于文波(1979-)，女，辽宁凌源人，高级实验师，硕士，主要从事电力系统及其自动化研究.

Design of Electrical Experiment Managing System Based on Android

YU Wen-bo
(College of Electric Power, Shenyang Institute of Engineering, Shenyang 110136, China)

Abstract：Given the status quo of electrical laboratory management， a system of electrician experiment managing system is developed based on the Android platform. With the help of this system， the management of experimental teaching and information gathering and sharing becomes more convenient. What’s more， it enables the laboratory personnel to conduct a timely check of its assets and a real-time supervision of the dynamic information of the experimental equipments and the teachers involved are also able to carry out accurate input and management of students’ grade of experiments.

Key words：the Android platform; electrician experiment; management system