基于GIS的數字校園的設計與開發

劉喬 潘娟

摘要：始于20世紀80年代的校園信息化建設，在進入21世紀后得到了更為快速的發展，幾乎所有高校都在建設信息化校園，以提升高校自身教育教學和辦學的信息化，智慧校園建設也因此被提上了日程。隨著移動設備的不斷發展，各種智能手機App應運而生。在這種時代背景下為了提升事務的效率、方便師生，智慧校園App開始發展起來。智慧校園App的目標人群是在校師生，豐富了校園的教學管理信息化，這種基于物聯網、大數據、智能化和以信息化云平臺及資源共享為依托的移動互聯網App能夠極大地滿足人們工作學習生活的各類需求，對提高教育質量和建設大數據支撐的校園文化、推動智慧校園建設和培養具有國際視野的創新人才等方面具有重要作用。同時，通過智慧校園App的建立，將實現由職能管理轉向給予角色的個性化服務，讓廣大師生充分享受移動互聯網對工作學習與生活帶來的便利。

關鍵詞：智慧校園;智能手機App;數據字典;數據庫設計

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）22-0045-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1 引言

1.1 選題背景與現狀

隨著互聯網技術的發展以及移動設備的普及，使用手機上網已成為當下進行社交、閱讀、瀏覽等活動的主要方式。智能手機已成為滿足日常生活需求的必備工具，而無線網絡大面積覆蓋，可幫助使用者從隨身攜帶的手機中體驗到更多更全面的信息。

隨著移動設備的不斷發展，各種智能手機App應運而生。在這種時代背景下為了提升事務的效率、方便師生，智慧校園App開始發展起來。目前，國內高校陸續推出各自的校園App，校園類App數量不斷涌現，但存在的問題也比較明顯，例如利用率低、實用性弱、占用內存較大、視覺效果及用戶體驗較差。對比而言國外發展成熟的校園App應用，大多內容包含地圖導航、課程查詢、生活服務和就業咨詢等板塊，其信息更新快，辦事效率高，豐富的校園資源得到合理利用。在此背景下，本論文旨在開發一款基于我?；厩闆r的智慧校園App，為我校師生提供優質的服務。

2 系統分析

2.1 數據需求

2.1.1數據字典

數據字典是關于數據的信息的集合，也就是對數據流圖中包含的所有元素的定義的集合。數據流圖和數據字典共同構成系統的邏輯模型。根據數據流圖和系統要求列出本系統主要數據字典：

①名稱：課程表

描述：記錄各門課程的基本信息，來源：管理員從學校的相關部門得到課程信息進行加工所得，去處：智慧校園App中保存的課程信息，組成：課程編號+課程名+開課老師+課程所開院系+可選課程專業+課程介紹+上課時間+選課人數。

②名稱：遺失校園卡信息表

描述：記錄校園卡的基本信息，來源：學生拾到丟失的校園卡在App中提交的信息，去處：智慧校園App中保存的遺失校園卡信息，組成：編碼+失主學號+失主姓名+失主院系+提供者姓名+提供者聯系方式+提供者住處。

③名稱：用戶信息表

描述：記錄用戶的信息，包括學生，來源：系統設計是獲得的信息加工，去處：系統中保存的用戶信息，組成：編碼+用戶名+密碼+性別+學號+身份證號+電話+郵箱+住址+身份。

2.1.2 數據流程圖

數據流程分析主要包括對信息的流動、傳遞、處理、存儲等的分析。數據流程分析的目的就是要發現和解決數據流通中的問題?，F有的數據流程分析多是通過數據流程圖（ dataflow-diagram，簡稱DFD）來實現的，其具體的做法是：按業務流程圖理出的業務流程順序，將相應調查過程中所掌握的數據處理過程，繪制成一套完整的數據流程圖。

3 系統總體設計

3.1 系統框架

智慧校園App采用了基于MVP（ ModeIViewPresenter）的系統框架。其中，MVP的M是指模型（model）、V是指視圖（view）、P是指主持人（ presenter），分別代表不同的模塊與功能。Pre-senter是View和Model溝通的橋梁，它從Model層檢索數據后返回給View層，使得View和Model之間沒有耦合。

3.2 功能模塊設計

系統面對的主要用戶是學生，為提升學生生活質量，系統將主要分為學習生活、消息、用戶這三個模塊。

（1）學習生活模塊

學習生活模塊主要包括校內鏈、課程介紹、校園卡查詢、獎學金信息、校內外定位和校園風光系統這幾個功能。其中課程介紹、校園卡查詢將調用存儲在SQLite數據庫中的信息，通過學生查詢條件的選擇，向學生展示其感興趣的信息，提升信息提取的速度。

（2）消息模塊

消息模塊主要包括添加好友、掃一掃、消息提醒、消息置頂和用戶聊天等。學生可通過這些功能便捷的添加好友、獲取信息以及和好友聊天。該模塊還提供客服功能，學生可將自己生活學習中遇到的問題進行提交，客服將根據數據庫中存儲的信息進行解答，若數據庫中未存儲該信息，則可轉向人工客服進行解答。

（3）用戶模塊

該模塊主要包括用戶注冊、修改用戶信息以及退出登錄等功能。在該模塊中學生可根據自己的需求，動態的修改信息。

3.3 數據庫設計

本程序包括課程信息表、遺失校園卡信息表以及用戶信息表三個表。本程序的邏輯結構如下所示。課程信息表（課程編號，課程名，開課老師，課程所開院系，可選課程專業，課程介紹，上課時間，選課人數），主鍵：課程編號，外鍵：無。遺失校園卡信息表（編碼，失主學號，失主姓名，失主院系，提供者姓名，提供者聯系方式，提供者住處），主鍵：編碼，外鍵：無。用戶信息表（用戶編號，用戶名，密碼，性別，學號，身份證號，電話，郵箱，住址，身份），主鍵：用戶編號，外鍵：無。

智慧校園App的表結構如表1所示。

4 程序實現

4.1 登錄注冊

用戶登錄界面包括郵箱輸入框、密碼輸入框以及登錄、注冊按鈕。對于已獲得使用權限的用戶可直接輸入用戶名、密碼進行登錄。其中，用戶權限分為普通用戶和管理員，程序將根據用戶輸入的信息來判斷其為普通用戶還是管理員，并按照其身份授予用戶可使用的功能權限。我們將以普通用戶展開討論。對于尚未獲得使用權限的用戶可點擊“新用戶點擊這里注冊”按鈕，進入注冊界面，填寫用戶名、密碼、郵箱和身份等基本信息。點擊“注冊”按鈕，提交用戶信息，之后將返回登錄界面，可進行登錄。

4.2 學習生活模塊

界面上部為根據學生瀏覽習慣顯示的用戶感興趣的內容，中部滾動播放學校最近發生的事件、出臺的政策等，下部則為學習生活模塊的具體內容。校內鏈接包括了學生常用的校內網址及網址功能的詳細介紹，學生可點擊相應網址直接進入對應網頁。學生也可將常用網址進行收藏置頂。課程介紹顯示了學校所開課程的具體信息，學生可根據這些信息進行自主選課。該功能提供了院系、專業、課程名的精細查詢，可讓學生快速獲取課程信息。校園卡查詢展示了所有遺失的校園卡信息，學生可在該界面查詢丟失的校園卡，若發現有認識的人的校園卡，也可及時通知，幫助大家盡快找到丟失的校園卡，節省大家的時間。根據學生登錄的信息，查詢學生所在的院校，并將地圖定位到學生所在的校區。本程序調用了百度地圖的API，并在地圖上添加學生常用的POI點，學生可通過搜索欄的提示信息，進行快速定位。根據學生登錄的信息，查詢學生所在的城市，并將地圖定位到學生所在的城市。學生可通過搜索欄的提示信息，進行快速定位到興趣點。

4.3 消息模塊

學生可在該界面添加好友、搜索聊天記錄、將消息置頂等操作，當有困惑時也可以向客服求助，客服會給予生活、學習上的答復。學生點擊消息界面右上角的加號，將彈出添加好友的界面。學生可通過掃描同學的二維碼來添加好友，也可以出示自己的二維碼供同學掃描?？头δ埽瑢W生可將自己生活學習中遇到的問題進行提交，客服將根據數據庫中存儲的信息進行解答，若數據庫中未存儲該信息，則可轉向人工客服進行解答。

4.4 用戶模塊

用戶模塊界面展示了用戶的基本信息，用戶可對自己的信息進行修改。同時也可進行退出、登錄操作。學生可點擊設置按鈕跳轉到用戶信息界面，在這里可對自身的信息進行修改，主要可修改頭像、姓名、性別、學校、身份、手機、座機和郵箱等信息。

5 總結

本篇論文基于老師上課講的知識，結合自己的研究方向，初步做出一個數字校園App模型。由于時間和技術層面的局限，涉及較多不熟悉的學科領域，產品的設計及研究過程中難免會有部分考慮欠缺的地方，我之后會繼續關注，深化完善App設計，以求得到更好的用戶體驗。

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【通聯編輯：代影】

作者簡介：劉喬（1992-），男，湖北武漢人，長江大學地球科學學院在讀碩士研究生，研究方向：GIS軟件開發;潘娟（1994-），女，湖北武漢人，長江大學地球科學學院在讀碩士研究生，研究方向：GIS技術應用。