基于Android和網頁解析的教務系統設計與實現

郭一晶 李兆才

摘 要： 介紹了基于Android系統開發的教務系統。該系統可幫助廈門大學嘉庚學院教師Android用戶便捷訪問教務系統和校園資源。在Eclipse開發環境下，使用Http通信協議、開源jsoup解析、json解析和SQLite數據庫等開發技術完成系統開發，系統主要功能包括查詢課程表、查詢課程班信息、查看考試安排、查看今日課程、查看天氣、查看開課通知單、查詢學生評教、查看學院新聞和搖一搖點名等。

關鍵詞： 教務系統； Android平臺； 網頁解析； SQLite數據庫

中圖分類號：TP315 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）06-38-03

0 引言

隨著移動互聯網以及智能手機的快速發展，以前只能在PC上處理的事務漸漸被轉移到移動終端，我們逐漸邁入移動互聯網的時代。本設計將綜合教務系統的功能拓展到Android手機終端上，為方便移植，直接采用了網頁解析和交互的方法，以便教師快捷獲取教務系統信息、學院新聞和天氣等服務，提高教學工作的效率。

1 系統設計架構

1.1 需求分析

本系統將滿足用戶隨時隨地利用移動設備訪問校內資源的需求，并可解決傳統移動設備訪問校園網絡的弊端和局限[1]。客戶端功能需求包括：登錄、查詢課程表、查詢課程班、查看通告信息、查看開課通知單、查看考試安排、查詢學生評教、查看通知公告、查看學院新聞、查看教務新聞、查看天氣、記事本、查看今日課程、加載學院網頁版主頁和搖一搖點名等。

1.2 系統流程圖

該應用開始加載后要求用戶登錄，登錄成功后進入系統主界面，當用戶點擊視圖時，程序從主界面跳轉到相應的Activity上，響應相應的用戶請求[2]，也可以選擇退出應用，系統流程圖如圖1所示。

1.3 功能模塊設計

系統按功能劃分可分為三個模塊：我的教務、新聞中心和工具模塊。

⑴ 我的教務模塊

本模塊包括綜合教務系統的七個常用功能：課程表、課程班信息、通告信息、開課通知單、考試安排和學生評教等。

⑵ 新聞中心模塊

本模塊包括學院新聞、通知公告、高教動態、教務新聞等欄目。

⑶ 工具模塊

本模塊包括天氣、記事本、今日課程、web學院主頁和搖一搖等。

1.4 數據庫設計

Android上的數據存儲可以采用SQLite來完成，SQLite是集成在Android平臺上的一個嵌入式關系數據庫，其最大特點是SQLite可以保存任何類型的數據到任何字段中[3]。為了實現記事本的功能，創建數據庫Notes.db，記事表表名為notes_table，其結構如表1所示。

2 具體實現

2.1 界面設計

本系統主界面采用TAB標簽進行分頁顯示，分別為圖塊菜單頁、列表菜單頁等。

圖塊菜單頁，采用長方形或正方形圖塊顯示系統功能菜單，簡潔清爽，色彩感較好，且學校日歷和天氣能夠動態顯示，界面效果圖如圖2所示。

列表菜單頁，將菜單項按功能進行分類，分為我的教務、新聞中心、工具三大類，分別以條形框的形式顯示，方便查找，其中我的教務模塊界面效果圖如圖3所示。

2.2 各模塊實現

⑴ 登錄功能實現

用戶使用本系統首先要通過登錄驗證。登錄包括三個過程，啟動系統時首先檢測當前是否有可用網絡，如果沒有網絡，彈出是否設置網絡對話框；在可用網絡情況下，登錄視圖根據上次是否已有用戶登錄成功記錄，若用戶之前設置了“記住我”，則使用存儲用戶名和密碼到xml文件的key-value鍵值對數據，默認將數據存放在系統路徑[4]，登錄時讀取之后執行登錄Handle，否則系統提示用戶輸入用戶名和密碼；登錄是通過向本地服務器傳遞用戶名和密碼數據實現，即手機客戶端把教師用戶名和密碼、通過網絡傳遞給本地服務器， 本地服務器再通過網絡POST請求教務系統服務器，取得響應結果，此處是網頁源代碼，本地服務器端進行網頁解析，若網頁源文件存在登錄成功標識“歡迎您”則成功登錄，進入到系統主頁面，否則提示相應錯誤。

⑵ 我的教務模塊實現

教務模塊實現，主要是通過向本地服務器端發送請求，本地服務器再通過請求教務系統服務器得到網頁源代碼，通過jsoup解析得到需要的信息。解析的結果再以json或網頁的形式傳送給客戶端。此過程需定義string型的url，用來連接服務器端，向服務器端發送請求，url的值就是服務器端的地址[5]。在服務器端，系統將數據集合并且組裝為XML文件，在客戶端來解析這個文件[6]。

如“查詢課程表”的功能實現過程是：GET請求本地服務器，本地服務器再GET請求教務系統服務器，取得課表首頁源代碼，通過jsoup解析獲取學期信息列表，以json格式傳遞給客戶端，客戶端解析后顯示到界面上，再根據當前所選學期即本學期，發送鏈接標識給本地服務器，本地服務器再次根據鏈接獲取網頁的源代碼，截取課程表格那部分源代碼，以網頁的格式傳送給客戶端，客戶端獲取后附加上本地CSS樣式文件，用WebView組件進行加載，即可顯示成網頁版樣式的的課表，通過選擇不同學期發送請求獲取相應課程表。課程表如圖4所示。

類似地，可依次實現課程班信息、通告信息、開課通知單、考試安排和學生評教等功能。

⑶ 新聞模塊實現

客戶端使用HttpURLConnection發送 GET請求學院新聞欄目的RSS服務器，獲得服務器返回的數據流，通過XmlPullParser解析器來解析得到新聞列表，其中包含標題、發布時間、新聞描述和新聞鏈接，以自定義的列表顯示所有新聞的標題和發布時間，用戶可以選擇自己想看的新聞進行點擊，點擊后跳轉到顯示新聞具體信息的界面，顯示標題、發布時間、描述和瀏覽原文的鏈接，點擊瀏覽原文的鏈接，可以用WebView加載該鏈接顯示新聞原網頁。

⑷ 工具模塊實現

① 天氣查看

天氣服務功能是通過調用服務器端的方法來獲取天氣數據。其核心是通過調用通信協議SOAP（Simple Object Access Protocol）的接口，從Web Service 提供商中提取信息。本模塊使用Ksoap2標準，調用webxml.com.cn網站提供的免費天氣服務接口，其天氣數據來源于中國氣象局，數據每2.5小時左右自動更新一次，準確可靠。本文實現了獲得漳州和廈門的最近三天的天氣狀況，其中包括：天氣現象、溫度、風向、和風速。

② 實現記事本

編寫一個類繼承SQLiteOpenHelper，通過getWritableDatabase（）獲得一個SQLiteDatabase數據庫，建立增刪改查操作方法。在記事本界面上，建立標題和內容兩個文本輸入框，用戶輸入完成后點擊添加按鈕，執行數據庫中添加方法，若添加成功，更新顯示事件列表，點擊事件可以查看事件詳情，也可以在詳情界面選擇刪除該事件。

③ 今日課程

先獲取學校首頁日歷，當判斷存在“本學期”時，再次判斷系統時間是星期幾，加載當日的課表，其他情況如春假、秋假和學生寒暑假等情況，不加載今日課程表。

④ 訪問學院主頁

使用系統WebView視圖學院的加載Web網站，實現了簡單瀏覽器的功能，可以如瀏覽器訪問學院網站。

⑤ 搖一搖點名

客戶端使用HttpURLConnection發送 GET請求本地服務器，本地服務器通過GET請求獲取課程班頁面源代碼，解析獲取課程班信息，其中包括上課人數和學生名單鏈接，存儲到課程班集合，以json格式返回給客戶端，客戶端根據所選課程班信息，GET請求服務器得到該課程的學生名單，應用加速度傳感器的工作原理，快速晃動手機，即搖一搖[7]，隨機抽取1到5個學生，將抽取到的學生信息以列表顯示到屏幕上。

點擊“查看名單”按鈕，可查看當前課程班的所有學生，搖動手機或點擊該按鈕可以隨機取得指定數目的學生。結果顯示到按鈕下面的自定義列表中，輕點單行學生可以進行選擇登記請假或曠課到記事本的操作，長按單行學生信息，可以將該學生信息持久化，增大下次被搖到的概率。點名界面如圖5所示。

3 結束語

本文介紹了基于Android平臺的教務系統的設計與實現，該系統豐富了教師對教務相關信息等校園資源的獲取方式，教師可隨時通過手機登錄，獲取教務系統信息、學院新聞和天氣等服務，同時本系統加入了“搖一搖點名”功能，幫助教師實現考勤或提問點名的簡單化和趣味化。技術實現上通過直接采用網頁解析和交互的方法，方便擴展和移植。

本系統仍存在不足之處，如用戶操作界面還不夠精美，RSS新聞每次點擊都需重新獲取等，這些問題需要進一步改進。同時，本系統還可以進一步擴展常用功能，帶給用戶更多更周到的體驗。

參考文獻：

[1] 趙英，王飛.手持移動設備在校園信息系統中的應用[J].計算機技術與發展，2012.22：195-197

[2] 林永興.基于Android的校園助手手機應用程序的研究與設計[J].硅谷，2012.3：60

[3] 韓迪.Android創意實例詳解[M].北京郵電大學出版社，2012.

[4] 尹京花.基于Android開發的數據存儲[J].數字通信，2012.6：79-81

[5] 關東升，趙志榮.Android開發案例驅動教程[M].北京：機械工業出版社，2011.

[6] 張新柱.基于Android手機終端信息查詢系統的設計[J].齊齊哈爾大學學報，2012（4）：47-50

[7] 張思民.Android應用程序設計[M].清華大學出版社，2013.