移動教務系統的設計與實現

黃丹霞，葉曉斌，婁嘉鵬

（北京電子科技學院 教務處，北京 100070）

0 引 言

當前IOS、Android操作系統的手機在師生中越來越普及，除了QQ、微博、微信等熟悉的應用，京東、國美、大眾點評等各大網站也相繼推出手機客戶端，聽書、看書、打車、各種上門服務等各類APP層出不窮，各種無線技術的應用正在改變人們的生活方式，可以說，在校大學生是在網絡應用中長大的一代。作為教務管理部門，如何充分利用這一新技術，適應這一新形勢，與時俱進地創新當前的教務管理方式，提高管理效率，成為擺在教學管理者面前的新課題。

我校原有教務管理方式主要是教務管理系統、教學輔助平臺、教務處網站三者相結合，發布教務管理信息，實現排課、考務安排、教學質量評價和師生各項教學信息查詢、實現課后師生通過網絡進行互動等各項功能。

在無線應用時代，如何整合校園教務系統與無線網絡，從而實現二者的無縫連接，方便師生需求，市場上已有成熟的商業軟件，但存在弊端。一是需要進行二次開發，以滿足個性化需求；二是不掌握自主產權，后期的功能修改、升級等全部要請軟件公司進行，存在二次付費問題。本論文使用Adobe AIR、Adobe Flash等相關技術，初步實現了一個完整的移動教務系統，實現了服務端向教務系統的數據提取，與手機客戶端的數據傳送。

1 系統總體設計

系統設計采用C／S架構，為了保證系統數據安全性，系統架構時采用兩個原則。一是所有用戶采用實名制方式管理；二是采取與教務管理系統一致的安全策略，即用戶的主動操作，如數據上傳和查詢只能在校內進行，但用戶客戶端在校內和校外均可接收服務器推送的相關通知。網絡拓撲圖如圖1所示。

圖1 移動教務系統網絡拓撲圖

服務器端由教務管理人員操作，用于維護用戶數據、管理人員的通知推送和歷史消息查詢等（圖2所示）。客戶端在登錄時，將向服務器端發送驗證請求。服務器端收到來自終端的用戶請求后，首先判斷用戶是否首次登錄。如果是首次登錄，查詢用戶是否存在，即與數據庫中存儲的用戶數據是否匹配；匹配則在數據庫中寫入用戶手機硬件ID，并判斷用戶身份；如果已不是首次登錄，直接驗證用戶手號、IP號碼及手機硬件ID，確保用戶只能在校內訪問，以充分保證安全性。

圖2 管理端功能圖

用戶終端身份分用教師與學生兩種。服務器端驗證用戶存在并判斷用戶身份后，展現相應的用戶界面。對應的功能如圖3所示。

圖3 用戶終端可訪問的功能

2 系統邏輯架構

系統采用三層架構搭建，分為展現層、業務邏輯層與數據層。如圖4所示。

2.1 展現層（客戶端）

客戶端使用AIR（Adobe Integrated Runtime）開發，它是一個跨操作系統的集成平臺，支持現有的Web技術如Flash，Flex，HTML，JavaScript和AJAX，開發人員可以使用現有掌握最熟練的技術來開發最具用戶體驗的程序

圖4 系統架構圖

2．2 業務邏輯層（應用服務）

應用服務器采用Apache Tomcat作為W eb服務器，采用H ibernate、Spring、BlazeDS 作為數據、服務、通訊的中間件，負責從數據層到展現層的交互。

2.3 數據層（數據服務）

數據庫服務器采用PostgreSQL作為本地數據應用服務，存儲維護本地用戶信息、權限、角色以及文件等內容，同時采用JDBC連接池訪問教務系統的遠程ORACLE服務器，從而根據應用服務傳遞的需求向教務系統讀取相應的數據。

3 不足之處及展望

本系統的開發是對移動教務系統開發的一次可行性探索，包括原各系統的數據庫連接訪問、用戶管理安全策略、工具的選型、管理人員的使用體驗以及校內無線環境承擔能力等。實踐證明，實名制管理的安全策略有效，客戶端對系統的訪問穩定，選用的各類開發工具技術正確可行。不足之處是當前客戶端提供了各類查詢功能，實現了從服務器 “讀”數據的功能而未實現“寫”的功能，未能達到完全的交互。下一步的工作即是繼續收集、論證管理部門的業務需求，進一步豐富客戶端的各項功能，使用戶在查詢數據之外，更可實現各類數據上傳和交互，如選課、四六級報名、教學評價等。

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