基于Android平台的移动教学信息管理系统设计与实现

徐萍

摘 要：随着智能手机的发展，手机用户不断增多，人们的学习也变得更加快捷和方便。目前高校网络教学系统由于受时间和空间的限制，对师生之间的沟通和交流造成了一定的影响，同时也影响了教师的教学质量和学生的学习效率。鉴于此，设计并实现了基于Android平台的移动教学信息管理系统，通过该系统可以加强师生之间的交流互动，同时也改善了网络教学系统中的不足。

关键词关键词：Android；移动教学；系统设计；教学管理

DOIDOI：10.11907/rjdk.161965

中图分类号：TP319

文献标识码：A 文章编号文章编号：16727800（2016）011012803

0 引言

随着智能手机的发展，手机用户逐渐增多，截至2015年底我国手机用户超过13.06亿。同时，以APP等为主的手机客户端也得到了迅速发展，成为目前的主要发展趋势。在手机用户中，高校师生是主要用户群体，该群体具有较高的知识水平，往往走在信息时代的最前端。目前，很多高校都开始致力于基于Android系统客户端的开发，通过移动客户端实现网络教学。

当前很多高校实现的网络教学都是基于PC端，但基于PC端的网络教学在时间和地点上受到了一定的限制，而随着人们信息获取方式逐渐朝着不受地点、时间方向发展，高校的网络教学也应随之发展，紧跟时代潮流，通过移动客户端实现教师和学生之间真正零障碍的沟通和交流。因此，本文主要使用Java语言并以MyEclipse平台为基础对系统进行开发，设计出基于Android的移动教学信息管理系统，解决当前高校教学中受时间和空间限制的问题，通过该系统实现教师和学生之间无障碍的沟通和交流，提高教学效率和教学质量，同时进一步促进高校信息化管理。

1 系统需求分析

1.1 传统网络教学方式存在的弊端

当前高校实现的网络教学主要是基于PC端，这种网络教学方法主要存在如下弊端：

（1）管理难度大。由于知识内容较多，当前很多网络教学中所用资源也较多，没有形成系统化的知识体系，因此不管是教学过程中还是日常管理中难度都较大。

（2）规范性不强。随着时代发展，各种计算机软件涉及的内容日益增多，网络教学软件中的内容也日益丰富，加大了软件的复杂程度。在这种情况下，由于教学没有实现规范化，因此教学过程中极易出错，并且学生在搜索相关学习信息时难度也加大了，影响了教学质量和效率。

（3）课堂信息管理不易。当前的网络教学系统由于受时间和地点限制，无法有效地对课堂相关信息进行记录和管理，也就无法真实有效地了解教师讲课及学生学习情况。

（4）互动交流缺乏。由于受时间和地点等的限制，教师和学生在相关知识学习中无法进行有效的沟通和交流，进而影响了教学效率。

（5）无法实现课堂外的学习。在网络教学系统中，一般仅限于课堂学习，学生无法通过系统随时随地学习。

以上问题的存在都会对教学质量和教学效率产生一定的影响。为了改善这一状况，高校在教学过程中有必要根据时代发展要求开发出符合教师和学生实际需要的基于Android的移动教学信息系统，让教师和学生能够通过客户端实现随时随地的学习，加强师生交流，进而提高教学质量和效率。

1.2 系统功能分析

本文设计的基于Android的移动教学信息系统可在移动网络或WiFi无线网络内运行，通过安装基于Android系统的移动通信设备满足教师辅助教学、课程信息管理等需求，同时也满足学生在线学习等需求。通过对移动教学信息系统的需求分析可得出系统应具备以下功能：

（1）满足教师对课堂信息进行存储及管理的需求。通过移动教学信息系统，教师可将课堂上的相关信息如课程内容、学生表现、存在问题等进行记录，方便教师管理。

（2）满足学生在线学习的功能需求。通过移动教学信息系统，学生可以方便快捷地开展在线学习，并通过系统加强和教师之间的沟通，提高学习效率。

（3）满足系统管理员维护数据库的功能。任何系统都离不开系统管理员的管理，同时系统管理员还需要对数据库进行维护。因此，移动教学信息系统必须能够满足系统管理员维护和管理数据库的功能[1]。

1.3 课程信息管理需求

在移动学习体系中，学生会学习到很多新的课程。因此，移动教学信息系统除了满足师生教学、学习等功能外，还需要满足课程信息管理需求，对移动学习体系中相关的课程内容信息如学生信息、考勤信息、成绩信息、教学通知、教案管理等进行管理，并存储在系统数据库中，教师或管理员可通过系统生成、录入、查询、删除、修改以上信息等，加强对学生课程信息的管理。具体如下：

（1）学习信息。新课程开始前，教师应根据学生的情况将学生相关信息如姓名、学院、班级、学号、专业等录入到课程系统中，这些信息在录入时可通过导入功能实现，提高了工作效率。为了更好地根据学生情况进行授课，还可以在系统中录入学生学习过的相关课程、兴趣爱好等相关信息，加强教师对学生的了解。

（2）考勤信息。课程信息管理中的学生考勤信息是一项十分重要的管理内容，平时考勤影响到学生的最后成绩。因此教师应根据学生上课情况将学生考勤信息真实地录入系统中，考勤信息一旦录入系统，不仅教师能够看到，学生也能登录自己主页看到，以便通过考勤加强教师对学生的监管。

（3）成绩信息。高校中成绩能够有效地体现出学生的学习成果。因此，系统中需要将学生课程考试成绩相关信息如期中考试、期末考试、平时成绩等记录下来，方便教师了解学生的学习效果，也让学生通过成绩了解自己的学习成果。

（4）教学通知。教学通知主要是教师针对学生发布，如课程上课信息通知、考试通知等，教师都能在系统中发布出来。

（5）教案管理。教师教案相关内容主要有教学目的、教学内容、教学方法、教学时间等，教师应将课程教案录入到系统中，方便教案管理。

2 系统设计

2.1 系统架构设计

通过上述需求分析可以得到如图1所示的基于Android平台的移动教学信息管理系统总体设计架构图。从图1可以看出，移动教学信息管理系统的组成架构主要由移动客户端、服务器、网络通信这3部分组成[2]。该系统的数据层以教学数据库为主，教学数据库中包括各学院及学院师生、课程等相关内容。教师和管理员主要通过电脑终端连接互联网、接入移动学习平台服务器，其中服务器又分为Web服务器、数据库服务器、视频服务器、学习内容服务器4种。管理员主要完成系统信息发布和权限分配等功能，教师主要完成对学生信息的添加、考勤、学习情况的检查、测试等教学管理功能，并且实现与学生之间的互动。网络通信则通过Internet、3G、4G或无线网络实现，学生通过在移动终端安装基于Android平台的客户端，采用移动通信网络或WiFi的方式接入移动学习服务器，最终实现知识的交互和学习。

从上述分析可知，移动学习平台的整体流程围绕3个角色进行。其中，教师和管理员主要负责系统、学生、课程的设置，流程比较简单[3]；学员的流程部分主要体现在移动学习客户端。整体设计流程及其与教师、管理员的关系如图2所示。

2.2 系统功能设计

移动教学信息管理系统需要管理员通过手机或者PC登录到系统，实现权限管理及其它功能。其功能模块如图3所示，部分功能设计如下：

（1）课程信息管理设计。教师登录到系统后点击课程信息管理，Android系统将弹出填写课程信息表的对话框。将信息填写好后，选择保存数据并传输到服务器端进行存放，具体可以对课程信息进行添加、修改、删除、查询等操作。

（2）信息查询设计。在移动教学信息管理系统中，学生、教师登录到Android系统主界面中选择信息查询，显示查询窗口，在该窗口中输入信息并将信息发送到服务器，服务器查询数据返回到Android进行XML解析并显示数据，具体可以对学员、课程、资源等进行查询。

（3）教学资源管理设计。在移动教学信息管理中，教师可以将教学资源上传到系统上，这些资源包括课程内容、教学课件、练习资料等，方便学生学习以提高学习效率。在主界面中进入到授课界面点击菜单按钮，输入资源名、学习资源内容，点击确定，数据便传输到服务器上。

本移动学习平台采用C/S结构设计模式。其中，客户端（Client）用Android开发，主要完成Android环境下图形化的界面设计以及各控件的相应事件[4]。服务器端（Server）用Java开发，通过WebService来实现接口。

该移动学习平台采用MVC的设计模式。其中，M指业务模型，该模型表示应用程序的核心部分，例如数据库记录列表等；V指用户界面视图，例如显示数据库记录等；C指控制器，例如处理数据库记录等，工作原理如图4所示。

2.3 数据库设计

在移动教学信息管理系统中，需要存放学生成绩、学生信息、教学资源、教师信息、学生考勤、课程状况、论坛、新闻等。因此在该系统中，数据库承担着重要角色。在教学信息系统中，Android端本地采用sqlite作为本地数据库，网络数据库使用Mysql，手机Android端数据都是来自于服务器端的数据，由此可见数据库在移动教学信息管理系统中的重要性。系统的重要数据信息表如下：

（1）个人信息表。该表记录用户信息，其字段有：编号、密码、账号、用户姓名、用户权限、用户性别、出生年月、身份证号、联系电话、家庭住址、所在学院、个人相片、所在班级及备注等。其中，账号是该表的主键。

（2）课程信息表。该表记录了课程信息，其字段有：课程编号、上课教师姓名、课程名、上课时间、上课地点、课程考试时间、课程学分、课程简介及备注等。其中，课程编号为课程信息表主键。

（3）成绩信息表。该表主要记录学生成绩，其字段有：编号、学生编号、课程信息编号、学生得分、学生评价及备注等。其中，编号为成绩信息表的主键。

（4）新闻信息表。该表存放新闻信息，其字段有：记录编号、新闻标题、新闻内容、发布时间、新闻图片地址及备注等。

（5）学生考勤表。该表主要记录学生考勤信息。该表字段有：学生编号、考勤记录编号、上课时间、上课地点、考勤来否、考勤说明及备注等。其中，编号为主键。

（6）课程资源信息表。该表存放教学课件信息，其字段有：资源编号、资源名、资源位置及备注等。

由于该教学信息系统涉及数据表多，本文只列出重要的数据表进行了分析。

3 结语

Android教学系统中的考勤功能可对学生机进行监督，为教师查询学生上课状况提供了方便。学生学习也可以不依赖于传统的PC，只需要手机端登录到系统即可参与移动教学。Android教学信息管理系统的实施，解决了教学系统移动化的难题，使得教学更加便捷和高效。

参考文献：

[1] 韩桂芳，陈新民，张仁贡.基于ASP.NET的高校教学信息发布平合[J].教育信息化：学术版，2006（7）：2223.

[2] 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.

[3] 周韶华. Android环境下的移动课程学习系统的设计和实现[D].南京：南京理工大学，2013.

[4] 罗蓉.基于Android的微课移动学习平台的设计与实现[D].南昌：江西师范大学，2014.

（责任编辑：孙 娟）