基于Android的大学生学习规划APP的设计与实现.docx

3 摘 要伴随着无线移动设备的发展，智能手机也日益普及，近年来Android得到了社会更多的认同和应用。手机在教育行业的应用也更加广泛，学习规划APP也应运而生。在学习规划过程中，有目的的制定计划和完成日期最为主要。简单的目标计划通过个人每天的签到，能使得个人对完成目标的进度有所度量，也能让个人每天的任务更加分明。本次设计使用Android Studio和IntelliJ IDEA作为开发工具，使用Java语言进行软件的开发与设计，使用MySQL作为数据库，使用Spring Boot作为框架，Web界面使用HTML+CSS+JavaScript的方式实现。本设计主要包含以下功能：用户手机端的注册登录、新建规划、点赞、评论、关注、修改个人信息等；管理员PC端的登录、修改信息、用户管理等。本论文介绍了大学生学习规划APP的研究背景、功能设计和开发过程。【关键词】学习规划；MySQL数据库；Java语言AbstractWith the development of wireless mobile devices and the increasing popularity of smart phones, Android has gained more social recognition and applications in recent years. Mobile phone is also more widely used in the education industry, and learning planning APP also emerged.In the learning planning process, the most important thing is to make a plan with a purpose and the completion date. Simple goal planning allows individuals to measure their progress toward achieving goals through daily check-ins, and to make their daily tasks clearer. In this design, Android Studio and IntelliJ IDEA are used as the development tools, and Java language is used for software development and design. MySQL is used as the database, Spring Boot is used as the framework, and the Web interface is implemented by HTML+CSS+JavaScript. This design mainly includes the following functions: Users register and login, create new plans, thumb up, comment, follow and modify personal information on the mobile terminal; Administrator PC side login, modify information, user management and so on.This paper introduces the research background, function design and development process of college students' learning planning APP.【Keywords】Learning plan；MySQL database；Java language48目录第 1 章绪论11.1研究背景11.2国内外研究现状21.3研究目的和意义3第 2 章系统相关技术介绍52.1Java语言简介52.2Android Studio简介52.3IntelliJ IDEA简介52.4Spring Boot简介62.5MySQL数据库简介62.6Mybatis简介6第 3 章系统分析73.1系统概述73.2可行性分析73.2.1经济可行性73.2.2技术可行性73.2.3运行可行性83.2.4操作可行性83.3需求分析83.3.1功能性需求83.3.2非功能性需求103.3.3设计约束103.4业务流程分析10第 4 章系统概要设计134.1系统设计目标134.2系统的功能设计图134.3数据库概念结构设计144.4数据库逻辑结构设计16第 5 章系统详细设计195.1系统前台功能设计195.1.1前台主页面195.1.2用户登录功能实现205.1.3用户注册功能实现215.1.4新建规划功能实现225.1.5点赞功能实现235.1.6评论功能实现245.1.7关注功能实现255.1.8修改资料功能实现265.2系统后台功能设计275.2.1管理员登录功能实现275.2.2用户管理功能实现28第 6 章系统测试316.1系统测试目的316.2系统测试结果316.2.1用户登录测试316.2.2用户注册测试326.2.3新建规划测试336.2.4用户修改资料测试34第 7 章总结与展望357.1总结357.2展望36参考文献37致谢39基于Android的大学生学习规划APP的设计与实现第 1 章 绪论1.1 研究背景首先，现如今是一个移动设备爆发的时代，各式各样的移动设备包括智能手机、掌上电脑、移动媒体播放器、平板电脑、手提电脑随处可见，同时当今时代又是一个知识时代，信息爆炸，知识膨胀，这就要求人们活到老，学到老，否则就会跟不上时代的步伐5。于是，能随时随地使用移动设备进行学习是一种必然的趋势。其次，大学生在大学生活中面临的基本问题有：第一，不适应学习生活。刚入校的学生还没有完全适应大学学习生活的节奏，很多同学还没与高中阶段的学习、生活方式区分开，表现出无所适从。第二，不了解所学专业。通过对学生为什么报考该专业的调查，发现存在以下三种情况：一是该专业比较热门，就业形势好，报考的考生较多，学生盲目跟风；二是父母亲戚等的推荐。这一部分学生是按照家人的意愿报考，不知道专业的特色是什么、将来要达到的目标是什么、毕业以后干什么，渐渐地出现厌学的现象；三是专业调剂。学生就读的专业是自己在填报志愿时备选的专业，没有经过深思熟虑就直接填报了。第三，没有树立学习目标。进入大学后，部分学生错误地认为毕业后就能找到好工作。这种错误的心态导致学生丧失了学习的主动性，越来越忽略学习过程的重要性，只注重学习成绩的结果，造成了因学习不好而导致的连锁反应。第四，缺乏良好的沟通。大学注重的自主学习，但并不是自己学习，良好的沟通往往能使学习事半功倍7。最后，由于大学生对于众多软件的适应性和依赖性普遍非常强7，但现如今市场上的生活服务类手机软件好坏掺杂，以大学生的需求和利益为出发点，提供信息来让大学生的学习生活更加方便快捷的应用软件还少之又少。特别是帮助大学生制定学习规划，确定各阶段学习目标，养成自主学习习惯的APP更是稀少。伴随着我国互联网技术的飞速发展，教育行业面临着较大的发展挑战，传统的教育模式已经落后，无法满足当前教育工 作的需求，我们应该充分发挥APP的作用，不断提升大学生的自主学习水平，还能随时随地的学习新知识，培养学生养成自主学习的良好习惯7。1.2 国内外研究现状目前，国内学生自主学习意识不强、互帮互助学习范围有限1516。APP的出现及运用能够有效地提升学生的学习与规划能力，其主要拥有以下几种优势：第一，有利于大学生之间课下互相辅导。充分发挥APP 的自身作用，能够让大学生结合自身的学习需求进行相应的辅导。第二，有助于大学生之间进行二次交换。大学生可以自己选择要出售的旧书籍、笔记等；也可以直接进行书籍或其他物品的交换。当今社会是一个共享的社会，在共享的时代，不论是消息的共享，金钱的共享，还是利益的共享都不比知识的共享有价值。第三，有利于实现无边界学习。大学生可根据自己实际情况和能力，通过录制影像的方式将自己的学习方法、技巧或者课程内容分享给其他同学，做到真正的知识无边界。其中计划学习类APP，主要围绕着大学生的学期时间而规划,便于大学生的课程学习安排，市场上有：计划清单、极简待办、小目标、番茄闹钟等。西方发达国家科技领先，技术实力雄厚当代移动设备大多起源于那里，移动学习的研究也主要集中在这些国家18。虽然移动学习起步较晚，但当这一新颖的概念出现在人们的视野中时，立刻就引起了人们极大的热情与关注，许许多多的专家学者为之钻研，也取得了一系列的研究结果914。当前，在国外主要有以下几类与学习相关的APP：听课类APP。如Sound Note（iOS）、Office Lens、Lecture Capture（iOS）、Notes Plus（iOS）等。复习类APP。如Study Blue、Go Conqr、Revision APP（iOS）等。考前准备类APP。如Bench Prep、TCY Exam Prep（Android）等。学习计划类APP。如Timetable（Android）、My Class Schedule（Android）等。参考文献类APP。学生安全类APP。闹钟类APP。1.3 研究目的和意义据相关调查，很大一部分大学生并不明确自己在大学期间以及毕业之后的发展规划，有关理论规划将来的工作与人生也不能很好的运用，这些情况深深的影响了学生在大学期间的学习态度，甚至影响他们将来对生活和社会的适应能力10。对于大学生来说，通过大学生学习规划APP规划自己的学习有着以下诸多好处1112：第一，能使学习的目标更加准确，时刻明确进度。好的学习规划就是规定在什么时候采取什么方法步骤达到什么学习目标。通过由小到大、由短到长的变化，保证各阶段的目标有效完成。第二，能够让自己的学习更加有条理，各阶段学习情况清晰明了，使同学对自己的时间安排更加得心应手。针对不同阶段自己的情况，不断完善自己的学习方法和计划，最终获得一个适合自己的学习规划。第三，能够让学生培养良好的学习习惯，有了良好的学习习惯，就能更好地掌控自己的学习进度，安排自己的学习时间。当习惯成为自然，学习就不再是令人压抑的一件事，而是一件非常自然的事情。第四，能提高学生的自主规划能力，让学生养成良好的时间观念。养成这种计划观念和计划能力，是学生都应该学习和具备的，因为这对一生都有好处。第 2 章 系统相关技术介绍2.1 Java语言简介二十世纪末，Java语言出现。当时Java能出现的原因是，Sun想开发出一种独立于平台之外的软件技术。Java编程语言它容易理解、面向对象、散开、强大，在性能方面非常厉害，同时它语言的静态性也是他们公司对于Java语言的定义。Java语言可以只编译一次，但可以在不同的平台运行；同时它主要使用类来组织程序，内部也有许多类库，简化了开发的时间；还有就是Java提供了安全机制，有良好的健壮性；相对于C语言和C+语言容易混淆，Java语言使用起来也很简单。手机APP的开发语言大部分用的是Java语言，同时在Android中也用到了大量的Java核心类库的类，所以Java语言是一个很好的通用性语言。2.2 Android Studio简介Android是一种基于linux的操作系统。它的特点有：系统开源、跨平台特性及丰富的应用。它的主要开发环境有Eclipse和Android Studio。Android Studio的优点有：集成了Gradle打包工具、可以拖拽的UI效果、全新的Junit、Maven仓库的集成等。与Eclipse相比，它自己内部就集成了SDK等，开发非常方便。通常在正常安装JDK后，在继续安装 Android Studio之后，便可直接使用了。2.3 IntelliJ IDEA简介IDEA具有很多好用的功能，例如智能代码助手、代码自动提示、重构、J2EE支持、JUnit、CVS整合、代码分析、创新的GUI设计等方面的功能。相对于Eclipse,它有很多实用且具有特色的工具，如智能选取、编码辅助、Java Script自动补全功能等。2.4 Spring Boot简介Spring Boot是由Pivotal团队提供用来简化Spring的搭建和开发过程的一种全新的框架。随着近些年来微服务技术的流行，Spring Boot也成了时下炙手可热的热点技术。Spring Boot的优点是：使编程、配置、部署和监控变得简单，相对于Spring的大量XML文件和繁琐的配置，它的开发效率更高。现如今Spring可以做的事情，用Spring Boot都可以做。2.5 MySQL数据库简介MySQL数据库已经存在很长时间了，MySQL数据库的优点如下：1可以处理多条数据的较大记录。 2相对于其他大型的数据库，调试、管理更加简单。3体积小、速度快、成本低。相对于其他数据库，MySQL是开放源代码的，同时执行非常快，可依赖性也非常高，也很容易安装和使用。2.6 Mybatis简介MyBatis的前身是Apache的一个名叫iBatis开源项目。它是一个几乎完全可以代替JDBC的优秀持久层框架，它能够支持普通的SQL查询，也可以用简单的XML或注解来配置和映射原生信息，并将接口和普通的Java对象映射成数据库中的记录。MyBatis与JDBC相比，减少了一半以上的代码量，避免了手动设置参数。同时它学习成本低，满足高并发和高响应的要求， 不增加多余的工作量。第 3 章 系统分析3.1 系统概述本学习规划APP主要分为以下几部分：个人用户注册登录后，新建计划，每日签到，浏览、评论或点赞最新的计划信息，点击消息查看每日签到提醒，点击我的查看并修改自己的个人信息；管理员用户在登录后，可以管理用户的注册信息。3.2 可行性分析通过一段时间的调查，通过对系统目标的功能及相关信息的验证，提出可行性方案同时进行理论证明。我们在此主要从三个方面进行分析，即经济可行性、技术可行性、运行可行性和操作可行性。3.2.1 经济可行性具体开发与实施时需要的相关资料主要是通过网上学习及日常学习来获得，同时进过一定的调查，学习计划类APP的市场应用还不是特别广泛，市场前景较好3。使用的数据库是免费的MySQL，Web界面采用的HTML+CSS+JavaScript模式已经相当成熟，调试比较简单，同时Android开发语言是开源的，故开发的经济可行性是没问题的。3.2.2 技术可行性本设计用户APP端是使用Android Studio开发的。与eclipse相比，使用Android Studio是一个全新的开发环境，它内部集成了SDK等，方便开发，同时对于Android Studio的具体使用可以再相关网站上进行学习。后台Web端是使用Intelij IDEA开发的，是业界被公认为最好的Java开发工具之一，具有突出的调试功能，同时相关知识也已经学习了，遇到问题也可以在网上进行相关查询，故开发的技术可行性是没问题的。3.2.3 运行可行性运行可行性是指APP在任何系统上的适应性。对就目前的电脑配置来说，Android开发语言也已经相当完善，程序健壮性也非常良好，同时在中高端配置的电脑已经基本做到全面推广，同时大部分的操作员的知识和能力水平都很高，该APP的运行目标能够达到，同时后台Web端的运行也是可行的。3.2.4 操作可行性虽然短时间的学习并适应新的开发环境是比较困难的，但根本上还是对Java语言的学习与拓展，所以是可行的。Web界面设计时要充分考虑管理人员的额习惯，使操作简单便捷，APP前端界面设计做到简洁大方，具有易用性、灵活性与可视性等，这些要求基本都可以实现。3.3 需求分析需求分析的基本内容是针对待开发软件提供完整、清晰、具体的要求，确定软件必须实现哪些任务和功能。具体分为功能性需求、非功能性需求与设计约束三个方面。3.3.1 功能性需求该系统包括前台和后台两部分：前台包括：（1） 注册登录：首次使用该APP的用户，需要使用手机号进行注册才可以对软件进行使用，注册时需要填写用户名和密码；在注册成功后，进行登录就可以进入到软件首页。 （2） 新建目标计划：登录成功后可以新建自己的目标计划，生成计划后，需进行签到，同时可以查看已建目标完成进度。（3） 首页：用户登录后，进入首页，用户可以浏览、点赞、评论最新的或推荐的目标计划。（4） 消息：用户可以查看签到通知信息。（5） 个人中心：用户可以点击我的，到自己的个人中心，查看自己的个人信息也可以进行修改。用户用例图如图 31所示。图 31用户用例图后台包括：（1） 管理员登陆：后台管理员可以通过登录自己的固定账号进入后台管理系统。（2） 管理员修改：登录完成后，可以对密码进行修改。 （3） 管理信息：登录完成后，进入管理列表，管理员可以对用户的信息进行增删改的操作。管理员用例图如图 32所示。图 32管理员用例图3.3.2 非功能性需求本设计要保证用户界面设计简洁大方，在中高端电脑上，保障软件的流畅运行，日常响应时间应在3秒内，保证24小时都可以使用，用户增长过快时要保证系统稳定。保证APP在Android手机上能顺利运行，具有良好的扩展性，以便于将来对系统的修改和功能的增加等。3.3.3 设计约束要求设计使用MySQL数据库系统作为数据库，来完成数据管理的工作，APP在运行时必须基于Android环境，使用Android Studio进行APP的开发，使用IntelliJ IDEA进行后台的开发。3.4 业务流程分析本大学生学习规划APP的操作为：用户打开APP进入登录页面进行登录操作，如果没有注册则点击注册跳转到注册页面进行注册操作，然后进行登录操作。用户登录后进入APP首页，可以浏览、评论及点赞最新、推荐及关注的用户发表的目标计划，也可以对自己的个人信息进行修改。对应流程图如图 33所示。图 33用户流程图管理员是要用PC端进行登录的，登录时要登录特定的管理员账号，登陆成功后对用户信息进行增删改的操作。对应流程图如图 34所示。图 34管理员流程图第 4 章 系统概要设计4.1 系统设计目标根据相关需求分析，大学生学习规划APP目标是给大学生提供优秀的使用体验，帮助大学生合理规划个人的学习任务，促进学生互相学习，互相鼓励，帮助学生改善自己的学习方法，从而大大提高学生的学习效率。为了让其发挥良好的作用，更好地为用户们服务，本APP开发目标如下：1页面友好，简洁大方，便于操作2功能基础完整，尽量创新3后台在不同浏览器下都尽可能完美运行4管理维护便利4.2 系统的功能设计图本设计主要分为用户APP端使用和管理员PC端后台管理两方面进行实现。系统功能结构图如图 41所示。图 41功能结构图4.3 数据库概念结构设计按照需求分析的相关设计所包括以下内容：用户实体、关注信息实体、评论实体和计划信息实体。各个实体的具体描述图如下：用户实体包括用户名、密码、昵称、头像、地址、签名等属性，其实体图如图 42所示。图 42用户实体图关注信息实体包括编号、用户ID、目标ID等属性，其实体图如图 43所示。图 43关注信息实体图计划信息实体包括编号、内容、状态、用户ID、用户昵称、计划天数、已完成天数、发表时间等属性，其实体图如图 44所示。图 44计划信息实体图评论信息实体包括编号、内容、目标ID、用户名，其实体图如图 45所示。图 45评论信息实体图在这里采用E-R模型来描述概念结构实体之间的关系E-R图如图 46所示。图 46整体E-R图4.4 数据库逻辑结构设计将数据库概念设计阶段设计的E-R图转换成逻辑结构这就是逻辑结构设计的任务，这与所选的数据库管理系统产品支持的数据模型一致。本系统数据库名字为demo，在据库里含有四个表。分别是：card表、collection表、comment表、user表，下面介绍几个主要的表：1. card表 card表主要是存放计划的基本情况。字段包括，主键为id、img_url、content、titel、zan_num、kan_num、state、user_id、user_name、z_day、d_day、user_love_num、up_date。表中各字段规定如表 41所示。表 41 card表的结构字段名数据类型约束字段说明idNUMBER主键编号img_urlIMAGE图片链接contentNULL内容titelVARCHAR标题zan_numNUMBER点赞数stateTINYINT状态user_idNUMBER唯一用户iduser_nameVARCHAR用户昵称z_dayDATETIME计划天数d_dayDATETIME已完成天数up_dateDATETIME发表时间2. collection表collection表主要是存放用户与关注的目标计划ID信息的表，字段包括，主键为id、video_id、user_id。表中各字段规定如表 42所示。表 42 collection表的结构字段名数据类型约束字段说明idNUMBER主键编号video_idNUMBER唯一目标iduser_idNUMBER唯一用户id3. comment表comment表主要是存放用户发表的评论信息的表，字段包括，主键为id、video_id、content、pl_name。表中各字段规定如表 43所示。表 43 comment表的结构字段名数据类型约束字段说明idNUMBER主键编号video_idNUMBER唯一目标idcontentVARCHAR评论内容pl_nameVARCHAR用户昵称4.user表user表主要是存放用户信息的表，字段包括，主键为username、password、name、img、type、createtime、address等。表中各字段规定如表 44所示。表 44 user表的结构字段名数据类型约束字段说明usernameVARCHAR主键用户名passwordNUMBER密码nameVARCHAR昵称imgIMAGE头像typeVARCHAR类型creattimeDATETIME创建时间addressVARCHAR地址第 5 章 系统详细设计本大学生学习规划APP从功能上大体可以分为如下几个功能：新建并发布目标计划、用户浏览、点赞和评论目标计划、修改个人信息等。5.1 系统前台功能设计5.1.1 前台主页面在前台APP首页中，可以看到最新、推荐和关注这三个模块的目标计划，用户可以点击进行浏览、点赞或评论。界面效果如图 51所示。图 51 大学生学习规划APP首页部分效果图5.1.2 用户登录功能实现用户注册后，可以通过自己注册的账号和密码进行登录，其登录效果图如图 52所示.。图 52用户登录效果图主要代码如下：OnClick(R.id.btn_login, R.id.btn_reg,R.id.btn_pass)public void onClick(View v) code = etCode.getText().toString(); switch (v.getId() case R.id.btn_login: phone = etPhone.getText().toString(); code = etCode.getText().toString(); if (phone.equals("") showMessage("请输入账户！"); return; if (code.equals("") showMessage("请输入密码！"); return; loginNet(); break; case R.id.btn_reg: ActivityTools.goActivity(LoginActivity.this, RegActivity.class); break; case R.id.btn_pass: ActivityTools.goActivity(LoginActivity.this, RegActivityPass.class); break; 5.1.3 用户注册功能实现用户首次使用APP需要进行注册，填写手机号、密码、用户名并点击注册后就能够登录并能使用了，其效果图如图 53所示。图 53用户注册效果图主要代码如下：private void loginNet() RequestParams params = new RequestParams(Api.REGISTER); params.addParameter("username", phone); params.addParameter("password", code); params.addParameter("name", name); x.http().post(params, new Callback.CommonCallback<String>() Override public void onSuccess(String result) /解析result JSONObject object = JSON.parseObject(result); int code = object.getIntValue("code"); String data = object.getString("msg"); if (code=0) showMessage("注册成功！"); finish(); );5.1.4 新建规划功能实现用户登录成功以后可以新建规划，填写要完成的任务及目标天数，通过每天的签到完成目标。如图 54示。图 54用户新建规划效果图主要代码如下：public void onSuccess(String result) /解析result JSONObject object = JSON.parseObject(result); int code = object.getIntValue("code"); String data = object.getString("data"); if (code=0) upins = JSON.parseArray(data, Card.class); myBaseAdapter.setList(upins); myBaseAdapter.notifyDataSetChanged(); 5.1.5 点赞功能实现用户登录以后可以浏览规划，对喜欢的目标计划进行点赞。如图 55所示。图 55用户点赞效果图主要代码如下：private void addzan() RequestParams params = new RequestParams(Api.upnumzan); params.addParameter("videoId", data.getId(); x.http().post(params, new Callback.CommonCallback<String>() Override public void onSuccess(String result) /解析result JSONObject object = JSON.parseObject(result); String code = object.getString("data"); tv_zan.setText(code); showMessage("点赞成功"); );5.1.6 评论功能实现用户登录以后可以浏览规划，对喜欢的目标计划进行评论，对于比较优秀的目标计划可以进行赞美和鼓励，对于较差的目标计划，可以给予一些建议，有利于用户之间的学习交流。如图 56所示。图 56用户评论效果图主要代码如下：private void SENDNet(String MSGH) RequestParams params = new RequestParams(Api.sendMSG); params.addParameter("videoId", data.getId(); params.addParameter("content", MSGH); params.addParameter("plName", AppInfo.myUser.getName(); x.http().post(params, new Callback.CommonCallback<String>() Override public void onSuccess(String result) /解析result JSONObject object = JSON.parseObject(result); int code = object.getIntValue("code"); if (code=0) showMessage("评论成功！"); FindAll(); else showMessage("评论失败！"); );5.1.7 关注功能实现用户对于自己感兴趣的目标计划可以进行关注，这样有利于后期的追踪查看。如图 57所示。图 57用户关注效果图主要代码如下：private void getlink() RequestParams params = new RequestParams(Api.findAllcollection); params.addParameter("userid", AppInfo.myUser.getUsername(); x.http().post(params, new Callback.CommonCallback<String>() Override public void onSuccess(String result) JSONObject object = JSON.parseObject(result); int code = object.getIntValue("code"); String data2 = object.getString("data"); if (code=0) List<Card> link= JSON.parseArray(data2, Card.class); for (int i=0;i<link.size();i+) if (link.get(i).getId()=data.getId() islink =true; if (islink) imIsSc.setImageResource(R.mipmap.icon_shoucang); else imIsSc.setImageResource(R.mipmap.icon_muisc_xihuan1); else