摘 要

随着智能手机普及率的连续增高，其早已成为日常生活、学习工作不可或缺的一个有力助手，并且现代人每天花费大量时间在智能手机上。其早已超过了手机本身的含义，随着各式各样的手机APP被开发出来，人们也更加倾向于使用手机解决生活中的问题。

近年来各式各样的手机软件层出不穷，但传统PC软件却因其时间地点和工作环境的因素而使用受限，在这样的外部条件下，传统的PC面向教师的管理类软件急需被替代。同时据调查显示，Android系统在智能手机的市场占有率为82.2%，以绝对优势领先第二名的智能手机操作系统iOS。因此，开发基于Android系统的软件即能迅速占领市场，又能将成本降至最低。

综上所述，本次研究开发了一款基于Android的教学辅助类软件，其能够帮助教师实现课程管理、学生签到、联系同学等多项功能，使教师的教学工作更加简单轻松，也让教师群体投入更多的精力到教学本身中去。该应用使用Servlet作为服务器端，采用MySQL作为数据库，来协助教师进行相关教学工作和学生的交流，这是很有必要，也是经济可行的。

关键词：Android；Servlet；MySQL；教学辅助

Abstract

The smart mobile phone is becoming the indispensable vital assistant for our daily life and learning, along with its’ continuously increasing popularizing rate. The modern spend large amount of time on it, therefore the mobile phone has beyond itself’s meaning already. People are tend to solve their problems by using the mobile, which are also one of the reasons why more and more applications are being developed.

The traditional PC application was used confined because of the timing and site, which lead to the developing of various mobile applications. Under this circumstance, the PC Learning Manager System for teachers should be replaced rapidly. In the meanwhile, according to the report that Android operating system shares about 82.2% market of the smart phone, which is much more than the secondary, the iOS. Therefore, developing application based on Android would take the market rapidly as well as decrease the costs.

From all above, we can tell that developing a software, which is based on Android and adapt Servlet on Server\MySQL on database, aiming at teachers’ work on teaching management and student communication, is both essential and economically feasible.

Key words: Android; Servlet; MySQL; Teaching Assist

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究意义 2

1.3 研究内容及章节安排 2

第2章 可行性分析 3

2.1 技术可行性 3

2.1.1 可扩展标记语言 3

2.1.2 Java语言 3

2.1.3 Servlet技术 3

2.1.4 JSON数据格式 4

2.1.4 MySQL数据库和SQL语言 4

2.2 经济可行性 4

2.3 操作可行性 4

第3章 需求分析与总体设计 6

3.1 需求分析 6

3.1.1 综合描述 6

3.1.2 外部需求 7

3.1.3 功能需求 7

3.1.4 非功能性需求 14

3.2 概要设计 15

3.2.1 界面设计 15

3.2.2 运行设计 19

3.2.3 系统出错设计 20

3.3 数据库设计 20

3.3.1 数据库总体结构设计 20

3.3.2 数据库表结构设计 21

第4章 功能模块设计 25

4.1 登录模块 25

4.1.1 客户端UI 25

4.1.2 客户端逻辑实现 25

4.1.3 服务器 26

4.2 注册模块 26

4.2.1 客户端UI 26

4.2.2 客户端逻辑实现 27

4.2.3 服务器 27

4.3 课程管理模块 27

4.3.1 客户端UI 27

4.3.2 客户端逻辑实现 30

4.3.3 服务器 30

4.4 事务管理模块 31

4.4.1 客户端UI 31

4.4.2 客户端逻辑实现 31

4.4.3 服务器 31

4.5 消息模块 31

4.5.1 客户端UI 31

4.5.2 客户端逻辑实现 33

4.5.3 服务器 33

4.6 选课模块 33

4.6.1 客户端UI 33

4.6.2 客户端逻辑实现 33

4.6.3 服务器 34

4.7 用户信息管理模块 34

4.7.1 客户端UI 34

4.7.2 客户端逻辑实现 34

4.7.3 服务器 34

第5章 测试 36

5.1 测试环境 36

5.1.1 服务器端 36

5.1.2 客户端 36

5.2 测试方法 36

5.2.1 登录测试用例 36

5.2.2 注册测试用例 37

5.2.3 添加课程测试用例 38

5.2.4 联系学生测试用例 39

5.2.5 签到测试用例 40

5.2.6 添加事务测试用例 41

5.2.7 修改信息测试用例 41

5.3 测试结论 42

第6章 结论 44

参考文献 46

致 谢 47

第1章 绪论

1.1 研究背景

据中国互联网协会、国家互联网应急中心在京联合发布的《中国移动互联网发展状况及其安全报告（2017）》称，2016年内中国活跃智能手机用户数量较2015年增长了106%，达到了惊人的23.3亿部。同时，据凯度移动通信消费指数(Kantar Worldpanel ComTech)统计数据显示，2017年第一季度，Android手机的市场占有率达到了惊人的87.2%，稳据第一。

由此可见，Android乃移动操作系统当之无愧的巨头，其最大的特点就是开源，其自2006年第一次亮相至今，一直高速稳步增长，同时各个版本的Android也一直在为用户体验而努力着。2006年，Android首次以全键盘的形式出现；2008年，其遇见了未来智能手机大屏化的发展方向，为触摸进行了优化，2009年支持了更多的网络和屏幕分辨率，为其后来广泛普及埋下伏笔；2011年，新的Android为平板电脑显示进行了优化，为现在其广泛的屏幕尺寸支持奠定基础；2012年，新的Android带来了新的UI界面和更安全的解锁方式；2015年，带来了全新的5.0UI和广受好评的material design，并改虚拟机为ART，提升系统流畅度；2016年，新的Android改善了编译器、系统权限和安全^[1]。因此，谷歌一直致力于让Android成为一个更好用，更易用的移动操作系统。其还专门为中国开发者优化Android Studio的开发过程，为中国开发者上线了一套详尽的开发教程。

其实早在智能手机之前的上个世纪80年代，我国各高校就已开始组建自己的教学辅助类系统，旨在使用PC帮助教师和学生处理繁杂的教学任务，但自20世纪末至今，许多大学的教学辅助软件仍未改进，其UI界面，使用体验远远落后于时代，网络报道高校教务管理系统问题层出不穷，甚至连北京大学、清华大学这样的高等学府的教学管理系统都能被轻易地篡改内容、夺取控制权，其数据交换也大都使用明文，安全性极低^[2]。