基于Android的课堂考勤系统的设计及实现.doc

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1、- .本科毕业论文题 目基于Android的课堂考勤系统的设计与实现Design and Implementation of Classroom Attendance System Based on Android姓 名学 号专 业计算机科学与技术指导教师职 称副教授中国二一七年五月. word.zl.- .分类号密级华中农业大学楚天学院本科毕业论文基于Android的课堂考勤系统的设计与实现Design and Implementation of Classroom Attendance System Based on Android学生：学生学号：学生专业：计算机科学与技术指导教师：华中农

2、业大学楚天学院二一七年五月. word.zl.- .华中农业大学楚天学院毕业论文设计原创性声明本人重声明：所呈交的毕业论文设计，是本人在导师的指导下，独立进展研究所取得的成果。除文中已经注明引用的容外，本论文设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承当。作者签名：日 期： 年 月 日. word.zl.- .目录摘要I关键词IAbstractIKey wordsI1 绪论11.1研究目的与意义11.2 国外的研究现状11.3 本文的主要组织构造12 系统开发环境介绍22.1 Android开发平台根底知识22.1.1 Android平台简介2

3、2.1.2 Android的系统构造22.2 课题相关的Android技术介绍32.2.1 Android终端与Web效劳器数据交互32.3 开发工具介绍33 需求分析及系统概要设计43.1 系统可行性分析43.2 功能需求分析53.3 数据库设计53.4 关系模型83.5 数据库表84 系统详细设计104.1 系统整体架构设计104.1.1 系统架构设计104.1.2 系统整体架构114.2 从功能模块看核心流程124.2.1 效劳端连接设计实现124.2.2 登录注册设计实现124.2.3 请假功能模块的实现134.2.4 考勤模块实现144.2.5 个人中心模块功能实现165 实验与验证

4、176 系统测试246.1 系统测试方法246.2 系统测试过程246.3 测试总结277 设计总结27参考文献28致29. word.zl.- .摘 要本论文介绍的是基于安卓技术的课堂考勤系统，本软件能够为用户提供实时查看课程信息，进展课堂签到的功能，能够解决当前高校对考勤信息管理困难的问题，对考勤信息进展统一的管理，提高考勤信息的实时性和统一性。这样能让高校对考勤信息的管理变得更加方便快捷，节省人力物力，为需求双方提供了一个便利的平台。本软件系统采用Eclipse开发环境结合Android SDK进展设计,开发了一个基于Java语言的课堂考勤软件。系统主要实现了登录注册、请假、考勤签到、个

5、人中心等主要功能模块。在请假和考勤签到中使用了百度定位的解决了签到时候对学生位置的定位，在查询考勤信息中可以根据不同的条件获得符合要求的考勤信息，个人中心可以对账号密码等进展修改。关键词课堂考勤；Android；Android SDK；AbstractThis paper introduces a class attendance system based on Android technology.This software can provide real-time information for the user to view the curriculum,classroom atte

6、ndance function and can solve the difficulties in managing current college attendance information for colleges and universities,uniformly managing the attendance information and improving the real-time and consistency of attendance information.This can make the management of attendance information m

7、ore convenient and quick,and save manpower and material resources.It provides a convenient platform for both sides of demand.The software system has developed aclassroom attendance software based on Javausing Eclipse to develop environment and bining with Android SDK to design.The system mainly impl

8、ements the major functional modules of login,registration,leaving,attendance,personal center and so on.In the leave and attendance registration,the use of Baidu positioning has solved the positioned position when students sign.In the inquiry of attendance information,the system can access to the att

9、endance information that meets the requirements according to different conditions.The password of the account number can be modified in the personal center.Key wordsClass attendance;Android;Android SDK;. word.zl.- .1 绪论1.1研究目的与意义开发本系统的目的，就是要解决目前高校中关于学生请假与上课出勤管理中所面临的一系列问题。开发出高校学生考勤管理系统能有效地提高高校办事效率，解决

10、目前高校学生请假及上课出勤管理问题，实现学生请假及上课出勤信息对任课教师、班主任、院系领导、学校领导透明，使班主任、院系领导及时把握学生的学习情况，及时与学生沟通，提高教学质量。但是传统教学中，学生的考勤信息仅作为教师课程总评结果中对学生日常表现的评价依据。而且还存在以下一些问题：1考勤信息由教师人工操作、管理，效率低下；2不同教师所掌握的考勤信息分散、缺乏联系；3信息汇总往往发生在期末总评期间，实时性差；4记录形式不规统计困难；(5)教师对教学期间的缺勤信息缺乏及时的处理，利用率低下。本设计是以Android操作系统为根底的“课堂考勤软件的设计与实现。为了方便用户可以随时随地查看考勤信息，申

11、请请假，在线签到等，一种高效的方法就是做成应用程序拓展到用户的终端设备上，并且提供一些辅助功能。所以这次毕业设计的目标就致力于开发出一款基于Android手机平台的课堂考勤系统，来满足用户的需求。1.2 国外的研究现状就目前的情况和事实来看，Android市场正在以迅猛的方式，慢慢地扩展了它的产品，以满足不同人群的需求，而不仅仅是做一些低端的智能手机，智能机器能够满足一般人群的日常生活，包括娱乐的需求，会产生一些比拟昂贵，但高品质的高端智能手机，适合商务人士使用。智能机现在越来越多的被大家所承受，相较于其他品牌的普通机器，人们喜欢买一种廉价的，性能优异的智能机，其原因是因为他们能满足一般人谁使

12、用手机的需求，性能特点各方面也让用户感到这是一个非常良好的感觉和行动，而不是作为高端机的价格昂贵。很多人喜欢用手机玩系统，看视频等，功能有点硬件和软件的手机需要增加的需求，比方在屏幕上流畅，速度快，兼容性好等优点，对这些人来说，也有很多高端智能手机采用Android，这款手机完全可以满足人们的日常需求。现在应用的安卓系统将更加努力来改善，有许多知名的应用程序，如地图导航，视频点播系统等。现在Android的开展速度超出了所有人的想象，为安卓开发的软件也非常乐观，这是一个值得开展壮大的领域，安卓也将是一个主流系统，供市民使用。1.3 本文的主要组织构造第一章绪论：全文的研究目的与意义、国外的研究

13、现状是本章的主要容。此设计的研究目的与意义在第一节做出了简单介绍，第二节对所用的工具及技术做出了简单的表达，本文的主要组织构造在第三节做出了简单介绍。第二章研究根底：本章主要介绍了全文用到的几个根本概念以及使用的开发工具。第一节对全文需要用到的根本概念给出了解释。第二节对完本钱次设计所需的开发工具做了简要介绍。第三章系统分析：系统的功能模块和系统使用流程在这一节进展了介绍。第四章系统设计及主要模块功能：本章对整个系统的实现、系统架构进展了介绍，并将核心容进展了实现，如：签到、登录、查询请假、查询考勤等。第五章系统实现：这一章是对本次设计的各种功能进展细致的讲述实现过程及系统如何完成这些功能的。

14、第六章系统测试：这一章是对本次设计的各种功能进展细致的测试，验证系统可用。第七章总结：这一章对本次毕业设计进展了自我总结。. word.zl.- .2 系统开发环境介绍2.1 Android开发平台根底知识2.1.1 Android平台简介Android属于开源移动操作系统，该系统主要在Linux平台上进展设计，Andy Rubin是该系统的最初设计主体，随后Google对其进展收购，并且在07年正式宣布该平台的建立成功，号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。该平台采用软件叠层架构，由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成。该平台在具体实践过程中获得了快速的开展，究其原因：其一

15、，Google非常支持该系统的开展，该公司非常关注该系统在以下两个方面的优势，即开源以及标准化，同时希望在创新移动产业过程中让这一优势得到表达，借此来解决相关问题，以此来让个人也能够想享受到开放性的信息效劳系统效劳。其二，Android自身所具有的开放、应用程序相互平等、应用程序之间沟通无限制的优势有也是其快速开展的重要原因。2.1.2 Android的系统构造该系统架构在具体设计过程中遵循的思想为分层架构，形成了清晰的构造以及层次，做到了分工合作。具体来说，其主要由以下几个局部组成，即应用程序层、应用框架层、系统库和Android运行库以及Linux核层，如图2-1所示。图2-1Androi

16、d系统架构图接下来对每一层的功能进展具体分析：第一，应用层，这一层的应用程序在编写过程中主要使用的语言为JAVA语言，并且有非常关键性的应用程序，典型代表有通讯录管理、收发信息以及拨打等等。这些核心应用可以被编程人员自己用JAVA语言开发的应用程序进展替代。第二，应用程序框架层，在具体开发这一系统时，这一层发挥着根底性作用，相当数量核心应用程序来实现核心功能过程中，都需要依托这一层才能够实现。立足于该层中的重用机制，开发人员对其给予的组件局部，能够使开发应用程序快速的实现，同时能够方便地替换平台本身的各种应用程序组件。第三，系统库以及Android运行库，系统库在应用程序中发挥着决定性影响，并

17、且连接以下两个层，即框架层以及Linux核层。在对该系统进展运行过程中，其具体组成容有核心库和Dalvik虚拟机，前者既兼容了大多数Java语言所需要调用的功能函数，又包括了Android的核心库。第四，Linux核层，该系统的关键功能实现都需要依托这一层次来实现，典型代表有平安性、相关进程、管理以及网络协议等等。Linux核也同时作为硬件和软件栈之间的抽象层。本文主要是在Android应用根底上来进展相关软件开发，这意味着有必要介绍Android的应用程序根底知识和相关组件。2.2 课题相关的Android技术介绍2.2.1 Android终端与Web效劳器数据交互在android中发布应用

18、的途径主要有：第一，客户端应用程序，依托Android SDK来完成开发，在用户设备安装过程中，其后缀为.apk。第二，作为web应用程序，使用web标准制定和通过web浏览器一一不需安装任何东西。在最终决定应用程序方法时，受到诸多因素影响，但是为能够支持viewport属性等等，以此来进一步简便web应用程序开发。除此之外，能实现根据屏幕大小确定web应用的适当尺寸、根据屏幕分辨率提供图片和不同风格等功能。在这种情况下，提出屏幕考虑因素可以让web应用程序开发难度进一步减少。因为所有Android类型的款的屏幕可以帮你将web页面设计的很好。在客户端以及web端中建立相应的程序并不需要对相关

19、程序进展设计，这也是该系统的特点之一。据此能够综合使用这两方面容，以此来对相关客户端进展开发，并且在程序中添加web页。下列图直观显示如何可以web页从web浏览器或Android的应用程序。如图2-2所示。图2-2Android终端与Web效劳器端数据交互2.3 开发工具介绍1 Eclipse介绍Eclipse源代码具有开放性的特点，从本质上看，其仅仅包含了一个框架以及一组效劳，然而其存在相应的标准插件集，可以据此来对开发环境进展构建，是一个基于Java的可扩展开发平台。Eclipse主要选择了轻型软件组件化架构来建立插件集，据此来在客户机中增加相应的功能，例如可以支持更多的开发语言。现阶段

20、，已经存在的插件可以对如下容进展使用，即C/C+(CDT)、Ruby等等，同时也可以开发数据库。插件架构可以在当前环境中增加任何容，具体来说，可以实现配置管理等等，并不仅仅是对相关编程语言进展使用。其主要结合如下思想进展设计，即依托插件来实现所有的功能，其不具有较大的核心，主要通过插件方式来在核心中添加相关的功能。Eclipse根本核包括：图形API，Java开发环境插件(JDT)，插件开发环境(PDE)等。Eclipse是一个开放源代码的软件开发工程。它具体包括四个局部：Eclipse Platform,JDT,CDT和PDE，主要由以下几个工程组成：Eclipse工程、工具工程和技术工程。

21、PDE用来支持插件开发、CDT支持C开发、JDT支持Java开发、Eclipse Platform那么提供了一个通用的开发平台，是一个开放的可扩展IDE。要据此来编写Android工程，首先需要形成相应的开发环境，在这一过程中，首先需要对该工具进展安装，然后在其上安装ADT插件，再指定SDK正确的路径，这样变可以创立android虚拟机了。2关键技术介绍Android平台开发方面包含根本的应用功能开发、数据存储、网络这三大块。如图2-3所示。图2-3 Android平台开发3功能开发标准的Android程序由如下4局部组成即Activity、Broadcast Intent Receiver、

22、Service、Content Provider来实现。4数据存储在Android，可供选择的存储方式包括了SharedPreferences、文件存储、SQLite数据库存储方式、容提供器方式(Content Provider)以及网络方式5种，本系统网络方式主要是通过网络该网络提供的网络效劳接口实现数据的读写效劳。5网络方面主要是 技术的封装，通过java.NET.*；以及A.*；下面提供的 Post、Default Client、 Response等类提供的接口来实现具体的web效劳。本软件采用Java作为开发语言，布局和数据存储是开发本软件的关键技术，布局用来设计用户交互界面，使用xm

23、l技术设计，而xml中控件的位置和状态那么离不开布局的使用，用户界面的设计是否美观和合理直接影响用户体验，因此运用好布局技术是直接和用户相关的，而数据存储技术那么记录了用户所有的操作数据和用户所需要提取的数据。3 需求分析及系统概要设计3.1 系统可行性分析1技术可行性Java提供了稳定的性能、优秀的升级性、更快速的开发、更简便的管理、全新的语言以及效劳。整个系统帮用户做了大局部不重要的琐碎的工作。且关于这方面的书籍、资料比拟齐全。2操作可行性本系统采用基于安卓客户端，利用安卓手机安装软件就能够进展和操作，且界面简单易操作，用户只要平时有在用过智能手机，都能进展和操作。本系统具有易操作、易管理

24、、交互性好的特点，在操作上是非常简单的。因此本系统可以进展开发。而且对于目前高校考勤信息管理困难的问题可以进展有效的解决，提高考勤信息的实时性和统一性。3经济可行性系统是基于Android的软件，采用Eclipse平台。所以系统在开发人力、财力要求不高。且能够有效降低高校中对考勤花费的人力物力。具有经济可行性。3.2 功能需求分析用户使用考勤系统，首先需要登录成功。通过 协议发送post请求给后台效劳器，后台效劳器通过controller承受登录的用户名和密码选择对应方法验证是否登录成功。当学生没有账号时，可以点击学生注册进展注册。输入所有信息后，且账号名不为空，两次密码一样，那么将注册信息通

25、过异步post提交给后台，后台调用数据库添加学生信息。教师、辅导员以及领导需要在后台由管理员进展添加。系统主要分为考勤、请假、个人信息三个模块。进入系统首页后可以选择这三个功能模块。在学生登录后，点击请假可以查看请假状态请假是否通过审核，并且可以添加请假的申请或者删除之前的请假申请；当点击考勤时根据课程、时间、当前定位地点来确定学生是否签到成功。在教师登录后，点击查看请假信息可以查看当前通过审核的请假信息。当点击查看考勤信息可查看此教师教授课程的所有考勤信息，教师也可以根据学号添加缺勤信息，或者点击统计然后根据学生搜此学生的各种考勤信息。辅导员和领导登录后，点击查看请假信息可以查看所有请假信息

26、，并且可以选择是否通过请假申请；而点击查看考勤信息可以查看所有学生的考勤信息，并且可以根据课程、时间来查询所有对应的考勤信息。用户登录后都可以在个人界面查看到昵称和账号，也可以直接修改昵称和密码。图 3-1 系统功能构造图3.3 数据库设计1学生实体属性图，如下列图3-2所示。图3-2 学生实体属性图2教师实体属性图，如下列图3-3所示。图3-3 教师实体属性图3辅导员实体属性图，如下列图3-4所示。图3-4 辅导员实体属性图4领导实体属性图，如下列图3-5所示。图3-5 领导实体属性图5学生、课程考勤局部E-R图，如下列图3-6所示。图3-6 学生、课程考勤局部E-R图6教师、课程局部E-R

27、图，如下列图3-7所示。图3-7 教师、课程局部E-R图7学生、课程请假局部E-R图，如下列图3-8所示。图3-8 学生、课程请假局部E-R图8总体E-R图，如下列图3-9所示。图3-9 总体E-R图3.4 关系模型由以上实体和E-R图可导出如下关系模型。学生编号，学号，密码，角色，班级，密保，经度，纬度教师编号，工号，密码，角色，课程，密保，经度，纬度辅导员编号，工号，密码，角色，密保，经度，纬度领导编号，工号，密码，角色，密保，经度，纬度考勤编号，学号，教师工号，地址，时间，学生，课程，状态，经度，纬度请假编号，学号，教师工号，备注，时间，地址，审核状态，图片3.5 数据库表用户表，如下表

28、3-1所示。表 3-1 学生表字段字段名类型意义id编号int自增长gonghao学号varchar(20)主键pass密码varchar(50)namevarchar(50)type角色varchar(20)识别身份banji班级varchar(20)学生所在班级telvarchar(50)mibao密保varchar(50)找回密码需验证lat经度varchar(20)lng纬度varchar(20)教师表，如下表3-2所示。表 3-2 教师表字段字段名类型意义id编号int自增长gonghao工号varchar(20)主键pass密码varchar(50)namevarchar(50)t

29、ype角色varchar(20)识别身份kecheng课程varchar(50)教师教授的课程名telvarchar(50)mibao密保varchar(20)找回密码需验证lat经度varchar(20)lng纬度varchar(50)辅导员表，如下表3-3所示。表 3-3 辅导员表字段字段名类型意义id编号int自增长gonghao工号varchar(20)主键pass密码varchar(50)namevarchar(50)type角色varchar(20)识别身份telvarchar(50)mibao密保varchar(50)找回密码需验证lat经度varchar(20)lng纬度var

30、char(20)领导表，如下表3-4所示。表 3-4 领导表字段字段名类型意义id编号int自增长gonghao工号varchar(20)主键pass密码varchar(50)namevarchar(50)type角色varchar(20)识别身份telvarchar(50)mibao密保varchar(50)找回密码需验证lat经度varchar(20)lng纬度varchar(20)考勤表，如下表3-5所示。表3-5 考勤表字段字段名类型意义id编号int自增长uid学生学号号varchar(20)tid教师工号varchar(20)根据教师确定课程address地址varchar(50)

31、签到地点time时间varchar(50)签到时间uname学生varchar(50)签到学生state状态varchar(20)签到状态kc课程varchar(50)签到课程lat经度varchar(20)lng纬度varchar(20)请假表，如下表3-6所示。表 3-6 请假表字段字段名类型意义id编号int自增长uid学生工号varchar(20)tid教师工号varchar(20)beizhu备注varchar(50)请假原因data时间varchar(50)请假时间address地址varchar(50)请假地点type审核状态varchar(20)审核状态，默认审核中pic图片v

32、archar(50)头像4 系统详细设计4.1系统整体架构设计4.1.1 系统架构设计假设确定软件具有假设干个局部，那么其中最高层次必然为系统架构。软件系统的核心容之一即为元件，再设计系统架构过程中，需要对元件之间的关系进展确定。系统架构设计除了对己确定的需求的技术实现构架、作好规划外，对其可扩展行、稳定性和平安性也要给予足够的重视。本系统主要存在前台以及后台，即客户端以及效劳器端，彼此之间具有相对独立性。在设计客户端过程中，要对使用者的可操作性进展关注，后台效劳端设计着重功能实现上的逻辑合理性，兼顾与数据库的数据交互。本基于Android手机的课堂考勤系统后台的开发便是采用了Spring M

33、VC的框架来进展实现的。Spring MVC是效劳者到工作者模式的实现。前端控制器是DispatcherServlet；应用控制器其实可以拆为处理器映射器(Handler Mapping)进展处理器管理和视图解析器View Resolver来进展视图管理；页面控制器/动作/处理器为Controller接口仅包含ModelAndView handleRequest(request,response) 方法的实现也可以是任何的POJO类；支持本地化Locale解析、主题Theme解析及文件上传等；提供了非常灵活的数据验证、格式化和数据绑定机制；提供了强大的约定大于配置惯例优先原那么的契约式编程支持

34、。图 4-1 Spring MVC应用构造核心架构的具体流程步骤如下：1首先用户发送请求至DispatcherServlet，前端控制器收到请求后自己不进展处理，而是委托给其他的解析器进展处理，作为统一点，进展全局的流程控制；2DispatcherServlet至HandlerMapping，HandlerMapping将会把请求映射为HandlerExecutionChain对象包含一个Handler处理器页面控制器对象、多个HandlerInterceptor拦截器对象，通过这种策略模式，很容易添加新的映射策略；3DispatcherServlet至HandlerAdapter，Handl

35、erAdapter将会把处理器包装为适配器，从而支持多种类型的处理器，即适配器设计模式的应用，从而很容易支持很多类型的处理器；4HandlerAdapter至处理器功能处理方法的调用，HandlerAdapter将会根据适配的结果调用真正的处理器的功能处理方法，完成功能处理；并返回一个ModelAndView对象包含模型数据、逻辑视图名；5ModelAndView的逻辑视图名至ViewResolver，ViewResolver将把逻辑视图名解析为具体的View，通过这种策略模式，很容易更换其他视图技术；6View至渲染，View会根据传进来的Model模型数据进展渲染，此处的Model实际是一

36、个Map数据构造，因此很容易支持其他视图技术；7返回控制权给DispatcherServlet，并且由DispatcherServlet返回响应给用户，到此一个流程完毕。图 4-2系统数据流向在本系统中，用Spring MVC开发框架来构建后台效劳端，利用了其提供了基于Java的高效开发的特点，可以快速构建稳定、功能强大的后台应用效劳。如下图，本系统从Android端直接向由Spring MVC搭建的效劳端获取请求，效劳端承受请求过后或调用远程WEB接口获取数据，或调用本地数据库获取数据，然后返回JSON数据构造的返回数据给Android端。如此一来，就形成了一个运转良好的信息回路。不但把原有

37、系统进展了整合，而且还参加了一些新功能。4.1.2 系统整体架构基于Android手机的课堂考勤系统的层次和布局如图4-3所示：图 4-3系统构造图由上图可见系统是由三个局部组成，客户端、效劳端和数据端，三个层次在系统中承当的角色各不一样。客户端就是指移动终端，用户通过3G或者WIFI利用移动设备进入系统，与系统建立通信。对于本系统来说，该层是基于安卓的应用程序搭建，其中包括应用程序的界面局部(Android View)和应用程序的逻辑控制(Android Controller)搭建。该层通过调用效劳端接口获取信息。效劳端是一个基于Java平台的WEB应用，与传统的网络应用程序不同的是，该层不

38、包含界面的展示，只是为前台提供JSON数据接口。该层包括控制层和业务逻辑层，控制层负责提供外部接口以及对接口进展数据定义，业务逻辑类定义了获取数据库信息的逻辑和数据库的方式。数据层包含两个数据源，一局部是本地数据库的，另一局部是对现有的基于Android平台的课堂考勤系统数据库的。无论是数据的交互还是界面以及流程的设计，本系统都遵循了MVC设计原那么，尽把系统的功能流程拆分成为具有单独功能的层次，这样一来，当未来需要对系统进展修改或者扩展的时候就会变得非常方便，简而言之，提升了系统的扩展性。同时，系统平安设计需要贯穿整个数据流程，为信息系统的存储、传递、利用提供平安性保障。4.2 从功能模块看

39、核心流程4.2.1 效劳端连接设计实现在本系统我们是使用 网络协议技术，它具有GET和POST两种请求方式，对于效劳器交互的数据，我们使用JSON字符串，Gson框架对它进展解析和转换，这些方法都分别封装在 sUtil.java和JsonUtils.java两个工具类中。4.2.2 登录注册设计实现点击课堂考勤APP的桌面程序图标进入登录界面即login_main.xml界面，先从SharedPreferences中取出上次登录的用户名、密码，如不为空那么赋值给相应的输入框，如为空那么要求用户输入自己用户名密码，点击登录按钮执行validate() 验证用户、密码是否规，符合要求后调用UserClient.get()方法，开启一个异步任务将数据通过 传效劳器与数据库的用户信息进展匹配，假设用户名、密码正确无误那么用户登录成功，同时也将本次用户、密码也保存到SharedPreference中。用户登录的流程图如4-4所示。图 4-4用户登录流程图如果是新用户，那么点