高校智慧圖書館APP的設計與開發

謝海歐

(湖南理工學院圖書館,湖南岳陽414000)

1.引言

智慧圖書館是一個不受空間限制且可被感知的移動圖書館 [1]。隨著數字圖書館的發展，“智慧圖書館”的概念越來越引起學者和業界的關注。智慧圖書館服務系統是圖書館一個新的改革方向，也是圖書館的未來給予讀者服務、吸引讀者的方向。同時智慧圖書館這門新興服務的發展給高校圖書館傳統服務帶來沖擊，高校圖書館的工作面臨著新的機遇和挑戰。

智慧圖書館服務是圖書館重要的服務方式。圖書館需要一款移動智慧終端系統，集資源、社交等為一體來為用戶提供更加便捷高效的服務，同時提高圖書館在高校的話語權。在理論上，王世偉[2]從智慧圖書館的涵義、特點、實現模式以及涉及到的技術做了詳細闡述；烏恩[3]認為智慧圖書館是圖書館發展的一個更高級階段，構建了一個智慧圖書館的服務模式；趙曉芳[4]認為智慧圖書館的服務途徑需在理解其內涵的基礎上從多個維度去構建。在實踐上，李念祖、楊新涯[5]、陳嘉懿[6]、董曉霞、沈奎林和邵波[1]等借鑒理論，設計并實現了部分智慧圖書館的功能。在具體應用上，除了重慶大學圖書館等少數高校圖書館自行設計外，大部分高校圖書館是選用超星移動圖書館、書生移動圖書館等成熟移動產品。這樣的成熟的移動產品，很大程度上幫助高校圖書館提供了移動服務。但其作為一種通用產品，所有圖書館的移動服務幾乎完全相同。無法體現高校圖書館的特色，更談不上為讀者提供個性化的服務。

基于Android的智能手機上網是大學生主流。因此，本文以湖南理工學院圖書館為例，展開了高校智慧圖書館APP建設與研究，讀者在基于Android的終端(包括平板電腦、手機、電子書閱讀器等)安裝APP應用后，隨時方便地享受圖書館的服務，這樣不但提高了用戶獲取知識的效率，也增加了圖書館用戶的忠誠度，同時也為其他高校智慧圖書館APP建設提供借鑒。

2 基于高校智慧圖書館APP的設計

2.1 系統功能模塊設計

系統將原本基于PC的圖書館服務遷移到Android手機上，用戶通過Android手機就能夠使用所有的原本PC圖書館網站提供的服務，并針對移動設備提供了更多有特色的功能。

系統的主要功能模塊如下:

1)OPAC檢索:圖書館書籍檢索。

2)掃碼服務:通過掃一掃功能，體驗快速獲取圖書館書籍信息、續借圖書、推薦圖書等眾多服務。

3)新聞公告:為讀者帶來最新的圖書館新聞公告。

4)我的圖書館:個人圖書館模塊，提供讀者信息查詢、借閱查詢、違章記錄查詢等眾多個人信息服務。

5)認識圖書館:帶領新生快速認識圖書館，使用圖書館。

6)資源動態:提供圖書館講座、數字資源等信息。

7)我的名片:社交模塊，每個讀者擁有自己唯一一張圖書館名片，包括了讀者入校以來在圖書館的一些記錄。

8)設置模塊:提供客戶端APP設置操作。

9)登錄模塊:用戶需要登錄后才能使用APP的主要功能。

10)幫助模塊:提供圖書館服務系統常見的問題與解答，用戶自己的反饋回復也在該模塊中體現。

11)意見反饋模塊:為了提高用戶體驗，用戶可以將遇到的問題或者對圖書館服務的意見通過使用該模塊進行反饋。

12)其它功能模塊:包含一些常用的小功能，如推薦圖書、座位預約、圖書館書籍分類查閱等。

2.2 系統架構設計

系統主要模式為Client/Server模式，共包含三層體系結構，分別為客戶端、服務端和數據庫。

1)客戶端:基于Android平臺，使用HTTP請求及Socket與服務器進行通信，HTTP請求簡化了開發過程中的繁瑣性，Socket方式編程又保證了數據的安全性與持久性，將兩者結合在一起以獲得更好的效果與用戶體驗。使用客戶端獲取外部信息，例如手機的相機獲取書本條碼信息，并對信息進行相應的處理?？蛻舳颂峁┝艘粋€友好的可視化操作界面，良好的交互帶給用戶最好的體驗。

2)服務端:解析所有客戶端發送的請求，使用PHP應用程序操作數據庫。服務端上運行著匯文OPAC系統用于提供OPAC檢索相關服務，基于匯文OPAC系統的Oracle數據庫編寫客戶端需要的API。作為客戶端與數據庫之間的橋梁，保證了并發處理多用戶請求以及數據的完整性。

3)數據庫:數據庫服務器。接受服務端程序的SQL請求對數據庫本身進行操作，實現數據的檢索與存儲。系統使用MySQL數據庫進行數據存儲?？蛻舳耸褂肧QLite數據庫進行數據存儲。

Client/Server結構的系統中，用戶可以通過客戶端程序向分布在網絡上的服務器發出請求，服務器通過服務端程序對客戶端發起的請求進行處理并對數據庫操作，再將操作結果返回到客戶端。

系統架構如圖1所示。

圖1 系統架構圖

3 基于高校智慧圖書館APP設計與實現

系統主要包括客戶端模塊、服務端模塊以及系統服務模塊。這三個模塊相對獨立，通過模塊之間的互相協作共同為用戶提供圖書館的服務。

3.1 客戶端模塊的設計與實現

客戶端基于Android平臺開發，系統要求Android2.3及以上?？蛻舳酥饕捎肅/S結構開發，但在C/S結構內，嵌套一層B/S結構，即部分功能使用B/S結構開發，包括新聞公告模塊、資源動態、幫助模塊均使用B/S結構開發。

系統接入圖書館數據庫，所有用戶需要登錄后才能使用所有功能。系統提供免登錄功能，用戶在登錄之日后七天內可以不用重復驗證身份而直接使用系統提供的服務。該客戶端面向圖書館服務的全體師生提供服務。部分模塊(如“認識圖書館”模塊)帶有緩存功能(第一次客戶端主動從服務端請求加載數據，數據將持久化存儲在本地)，以節省用戶流量，或在沒有網絡的環境下讀者仍能獲取這些信息。如讀者需要更新，可自行主動更新數據。業務流程圖如圖2所示。

圖2 客戶端功能模塊圖

客戶端整體框架下包含以下若干個功能模塊，分別為:認識圖書館、OPAC檢索、掃碼服務、新聞公告、資源動態、我的名片、設置、幫助、意見反饋、密碼管理、其它功能和登錄12個大功能模塊，每個功能模塊下包含若干小的功能。功能模塊圖如圖3所示。

圖3 客戶端功能模塊圖

3.2 服務器端模塊的設計與實現

服務端應用程序使用PHP編寫，使用Apache作為Web服務器。為了提高代碼的復用性與安全性，使用面向對象方式編程，抽象出常用的方法。

本系統以匯文OPAC系統為基礎，采用MySQL數據庫開發，具有高效、方便、快捷等特性。就本系統對數據的需求而言，MySQL可以簡化很多效率方面的設計，因而可以把更多的精力放在數據庫的邏輯設計方面。主要的表設置如下:

圖書館導航信息表記錄學校圖書館以及書庫的基本信息，如圖書館編號、樓層編號、借閱地點、藏書類型等。

常見問題表記錄使用圖書館服務中經常會遇見的問題以及解決方式等信息，包括問題類型、問題詳情、問題答案、最新答案更新時間等。

問題意見反饋表記錄所有讀者通過客戶端反饋的問題或意見以及圖書館回復等內容信息，包括用戶編號、用戶姓名、意見內容、反饋時間等。

圖書館信息表記錄圖書館相關信息，包括圖書館介紹、圖書館微信、圖書館微博、圖書館服務信息等。

3.3 系統服務模塊設計與實現

系統集成信息推送服務，使用友盟消息推送SDK，建立與用戶直接溝通的渠道。將圖書館最新信息如新聞動態、資源動態、書籍信息等服務信息通過服務端主動推送到用戶終端APP，讓用戶第一時間接收到通知并獲取到相關信息，有效提升用戶活躍度和忠誠度。消息推送服務支持多樣推送服務，主要特點如下:

1)能按照不同特征分群，從而為不同分群的用戶推送最合適的內容；

2)可以選擇發送通知或者自定義消息；

3)定時推送；

4)推送成功率高。

推送消息效果圖如圖4所示。

圖4 推送消息效果圖

在傳統的圖書館服務中加入在移動互聯網時代很流行的社交元素，通過用戶分享傳播，增加用戶的體驗。APP通過程序為每位讀者生成一個唯一的二維碼，通過掃描二維碼，所有人可以瀏覽該用戶屬于自己的一張圖書館微名片。如圖5所示。

圖5 微名片效果圖

4 系統測試

采用Testin云測試對客戶端APP進行兼容性測試，通過率為93.19%，已經達到標準。具體測試結果如下:

圖6 通過情況圖

圖7 測試情況統計表格圖

采用Android中的Monkey工具對應用程序進行壓力測試。測試中使用命令:#monkey-p com.maxbox.hnistlib-v 500，向客戶端APP發送500個偽隨機事件。得出結果如圖8所示:

圖8 Monkey測試結果圖

測試過程中，應用程序在不斷地切換畫面，直至Monkey測試完成，并未出現錯誤，表明客戶端程序通過了這次Monkey測試。

5 結語

湖南理工學院圖書館在智慧圖書館方面從研究和創新上做了一些探索，取得了一定的認可。湖南理工學院歷年年度問卷調查中評價圖書館服務的有28個指標，智慧圖書館APP2013年尚未開展，2014年開始創建，2015年后受到讀者的高度認可，從2014年排24位到2015年的第三位，之后連續4年一直穩定在第三位，僅次于圖書館員和微信服務，說明我館智慧圖書館APP服務工作得到很大提升。讀者通過智慧圖書館APP可以方便地檢索本館書目、查閱自己的借閱信息、并續借即將到期圖書，預約、薦購圖書，查看自己的借閱賬單，找到常見問題的答案，并及時獲取圖書館的各種資訊；還可以通過智慧圖書館APP參與圖書館的新生入館教育、年度問卷調查、各項投票活動，這種方便的服務方式越來越被讀者所接受、認可。至2017年底，湖南理工學院智慧圖書館APP安裝量為10324人次。

但這只是智慧圖書館的第一步，還有很多需要完善的地方。存在如下的問題及改進空間:

（一）還需要考慮更多的讀者選擇。僅開發了安卓版的，沒有ios版。

（二）智慧圖書館APP還需要物聯網更多的支持。RFID的應用是智慧圖書館的重要組成部分。應挖掘出RFID在自助借還、盤點、防盜等方面更大的應用潛能。

（三）在智慧服務系統方面，還需要引入更多的社交和推薦功能。借助一些算法，將人與資源連接起來，幫助人找到資源，幫助資源找到人，做到更加人性化、智能化的服務。