于文波(沈陽(yáng)工程學(xué)院 電力學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110136)

?

基于安卓平臺(tái)的電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

于文波
(沈陽(yáng)工程學(xué)院 電力學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110136)

摘 要：分析電工實(shí)驗(yàn)室管理的現(xiàn)狀，開(kāi)發(fā)一套基于Andriod平臺(tái)的電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)電工實(shí)驗(yàn)信息的集中管理、信息共享，有助于實(shí)驗(yàn)管理人員及時(shí)進(jìn)行資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)管理和實(shí)時(shí)掌握維護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器相關(guān)信息動(dòng)態(tài)，有利于教師對(duì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確錄入和管理，便于實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理.

關(guān)鍵詞：安卓平臺(tái)；電工實(shí)驗(yàn)；管理系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)管理是學(xué)校的主要日常管理工作之一，涉及諸多方面，隨著教學(xué)體制的不斷改革，尤其是學(xué)分制的展開(kāi)和深入，學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)?nèi)粘９芾砉ぷ骷氨４婀芾砣遮叿敝亍?fù)雜.迫切需要開(kāi)發(fā)一款功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單、具有人性化的實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng).基于移動(dòng)平臺(tái)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)的研發(fā)，已成為傳統(tǒng)課堂的輔助教學(xué)方式.智能手機(jī)的出現(xiàn)，為開(kāi)發(fā)者提供了可塑性極強(qiáng)的終端平臺(tái).基于智能手機(jī)平臺(tái)的移動(dòng)管理和移動(dòng)學(xué)習(xí)，已成為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用和研究的熱點(diǎn).

1 實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的需求分析

1) 背景分析.目前，采用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)進(jìn)行教學(xué)管理已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)的共識(shí).利用移動(dòng)平臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)等資源進(jìn)行靈活教學(xué)，已成為課堂教學(xué)的有效輔助方式.教師可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果的實(shí)時(shí)記錄，完成實(shí)驗(yàn)操作測(cè)試等過(guò)程管理，亦可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備的移動(dòng)管理.2013年底，Android智能手機(jī)操作系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)的市場(chǎng)占用率超過(guò)了70%，成為目前主流的、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮闹悄苁謾C(jī)操作系統(tǒng)，我國(guó)的Android智能手機(jī)市場(chǎng)也呈現(xiàn)異常蓬勃的局面.基于Android移動(dòng)平臺(tái)的電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的研發(fā)符合目前時(shí)代主流，具有重要的意義[1].

2) 實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)研究的目的.開(kāi)發(fā)“基于安卓平臺(tái)的電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)”，協(xié)助學(xué)校電工實(shí)驗(yàn)完成實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、成績(jī)管理與計(jì)算等工作，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理中可以做日常設(shè)備的盤(pán)點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)中心設(shè)備的使用及運(yùn)行情況；實(shí)驗(yàn)成績(jī)數(shù)據(jù)記錄的即時(shí)電子化，提供成績(jī)統(tǒng)計(jì)匯總計(jì)算的功能[2].在此系統(tǒng)中，教師無(wú)需手工記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)，也無(wú)需計(jì)算、保存表單數(shù)據(jù)，只需要輸入對(duì)應(yīng)的信息，操作簡(jiǎn)單、方便，易于掌握，通用性較強(qiáng)，且成本低，可以有效減少操作步驟，提高效率，具有廣闊的應(yīng)用前景.

3) 實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)應(yīng)用前景分析.基于Android平臺(tái)的電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)是以Android設(shè)備為終端、PC機(jī)為服務(wù)器端.教師在課堂中可以在Android平臺(tái)上使用軟件對(duì)每位同學(xué)的試驗(yàn)情況進(jìn)行評(píng)估，操作人員可通過(guò)友好的圖形界面完成考勤、評(píng)分與管理，并將這些數(shù)據(jù)通過(guò)WiFi上傳至PC端服務(wù)器，在服務(wù)器端同樣可以管理學(xué)生成績(jī)[3-4].電工實(shí)驗(yàn)室教學(xué)工作繁重且集中，若將此系統(tǒng)應(yīng)用到電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)中將大大減輕教師工作量，提高工作效率，使教師有更多的精力和時(shí)間投入教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)的工作中，使用軟件相比于傳統(tǒng)方式記錄，操作簡(jiǎn)單，方便教師使用，且成本低廉，可以應(yīng)用于電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中.

2 電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的研發(fā)

2.1 研發(fā)的主要內(nèi)容

電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)采用Android Eclipse軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā).系統(tǒng)可運(yùn)行在安卓手機(jī)、PAD、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)資產(chǎn)設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理、實(shí)驗(yàn)成績(jī)管理與基礎(chǔ)信息維護(hù)等功能，可以擺脫紙張的依賴(lài)，使用3G網(wǎng)絡(luò)或者WiFi實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速共享與發(fā)布.在服務(wù)器PC端有相應(yīng)軟件配合進(jìn)行系統(tǒng)管理，做到移動(dòng)終端與主機(jī)端無(wú)縫連接；所有數(shù)據(jù)均可以隨時(shí)導(dǎo)入導(dǎo)出，方便進(jìn)行信息備份與共享.系統(tǒng)設(shè)計(jì)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，無(wú)網(wǎng)絡(luò)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，有網(wǎng)絡(luò)時(shí)自動(dòng)和中心服務(wù)器同步數(shù)據(jù)，確保系統(tǒng)在任何情況下都能使用.軟件能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)資產(chǎn)管理、移動(dòng)信息查詢(xún)、移動(dòng)成績(jī)錄入與計(jì)算和移動(dòng)考勤功能，具有批量數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出等功能，教師可以邊實(shí)驗(yàn)、邊進(jìn)行數(shù)據(jù)登記，減少數(shù)據(jù)二次錄入的工作，可以有效減少教師工作量，提高工作效率[5-6].

2.2 重點(diǎn)解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

1) 準(zhǔn)確把握系統(tǒng)的具體需求，科學(xué)分析系統(tǒng)需要提供的功能和達(dá)到的性能，并以此為起點(diǎn)，逐漸完成軟件的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試和試運(yùn)行.

2) 掌握Eclipse開(kāi)發(fā)工具的使用，Andriod客戶(hù)端核心技術(shù)掌握與運(yùn)用，服務(wù)器端技術(shù)的選擇與應(yīng)用和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建與配置.

3) 根據(jù)電工實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備管理和成績(jī)管理的數(shù)據(jù)內(nèi)容與格式要求，合理地設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu).

4) 系統(tǒng)能夠完成批量數(shù)據(jù)導(dǎo)入和導(dǎo)出的算法實(shí)現(xiàn).

2.3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.3.1 電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

通過(guò)對(duì)電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)、成績(jī)記載、考勤和設(shè)備管理等日常工作的流程進(jìn)行分析，以及對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的研究，確定了系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)內(nèi)容.

1) 通過(guò)了解調(diào)查電工實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目管理和實(shí)驗(yàn)成績(jī)計(jì)算、記錄、統(tǒng)計(jì)等特點(diǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)的需求分析.

2) 利用瀑布模型，逐步完成軟件的需求分析，概要設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和試運(yùn)行工作.

3) 基于Andriod平臺(tái)的電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)主要功能模塊設(shè)計(jì).系統(tǒng)軟件總體上包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理、實(shí)驗(yàn)成績(jī)管理和學(xué)生信息管理四大功能模塊.電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示.

4) 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì).合理地設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地存儲(chǔ)功能和聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)上傳到服務(wù)器的功能.

5) 通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)基于Andriod平臺(tái)的電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā).主要包括移動(dòng)端UI設(shè)計(jì)、程序編寫(xiě)以及服務(wù)器端程序編寫(xiě).

6) 電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)實(shí)踐應(yīng)用分析.

2.3.2 預(yù)期達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)

1) 簡(jiǎn)潔實(shí)用.界面應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)潔明了、導(dǎo)航清晰，可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤信息全部采用中文方式提示，用戶(hù)能方便地進(jìn)行在線提交、在線查詢(xún)和在線管理等操作.

2) 可擴(kuò)充性.隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和教育技術(shù)的發(fā)展和本系統(tǒng)的應(yīng)用以及將來(lái)遠(yuǎn)程教育的發(fā)展，可以方便地?cái)U(kuò)充升級(jí)，在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中考慮未來(lái)其他手機(jī)平臺(tái)的可擴(kuò)展性.

3) 數(shù)據(jù)安全性.在數(shù)據(jù)提交、數(shù)據(jù)修改等操作過(guò)程中，保證所涉及數(shù)據(jù)的安全性，滿(mǎn)足一致性和可恢復(fù)性.客戶(hù)端與服務(wù)器端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸.

4) 兼容性.滿(mǎn)足Android程序在不同規(guī)格移動(dòng)終端設(shè)備上的兼容性、穩(wěn)定性、界面友好等要求.

5) 按照學(xué)校電工實(shí)驗(yàn)的要求，提供Word、Excel兩種數(shù)據(jù)導(dǎo)出格式.

2.3.3 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和特色

1) 基于Android系統(tǒng)的電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)主要完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過(guò)程操作情況記錄和實(shí)驗(yàn)成績(jī)實(shí)時(shí)采集錄入，即移動(dòng)成績(jī)錄入、移動(dòng)考勤和移動(dòng)信息查詢(xún)等，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的移動(dòng)資產(chǎn)管理，實(shí)時(shí)錄入查詢(xún)?cè)O(shè)備損壞、待維修設(shè)備情況及維修維護(hù)完成情況，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的移動(dòng)管理.

2) 服務(wù)器PC端有相應(yīng)軟件配合進(jìn)行系統(tǒng)管理，所有數(shù)據(jù)均可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)同步到服務(wù)器，做到移動(dòng)終端與主機(jī)端無(wú)縫連接.可以隨時(shí)批量導(dǎo)入導(dǎo)出，方便進(jìn)行信息查詢(xún)、備份與共享.

3) 基于Android平臺(tái)的管理系統(tǒng)，可手持移動(dòng)終端對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)時(shí)、方便、快捷的設(shè)備和成績(jī)管理，通過(guò)算法完成對(duì)學(xué)生期末總成績(jī)的計(jì)算.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄即時(shí)電子化，教師可邊實(shí)驗(yàn)教學(xué)邊記錄數(shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)二次錄入的工作；實(shí)現(xiàn)設(shè)備和成績(jī)相關(guān)文檔的即時(shí)電子化查閱.使實(shí)驗(yàn)室管理工作更加先進(jìn)、高效，管理手段更加創(chuàng)新.

4) 系統(tǒng)操作方便，易于推廣.

圖1 電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

3 結(jié)論

基于Android平臺(tái)開(kāi)發(fā)的電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)應(yīng)用于電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可使實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的管理及時(shí)有效，學(xué)生成績(jī)更加準(zhǔn)確無(wú)誤，減少紙質(zhì)化辦公，避免浪費(fèi)，減輕教師的工作負(fù)擔(dān)，提高工作效率，有更多的時(shí)間投入實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究與教學(xué)改革中.

參考文獻(xiàn)：

[1] 何晨光． Android4編程入門(mén)經(jīng)典—開(kāi)發(fā)智能手機(jī)與平板電腦應(yīng)用[M]． 李洪剛，譯.北京：清華大學(xué)出版社，2012.

[2] 魏偉，胡瑋． 高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)的創(chuàng)新與實(shí)踐[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014，31(11)：130-132.

[3] 王英杰． 基于Android系統(tǒng)的遠(yuǎn)程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 成都：電子科技大學(xué)，2014.

[4] 沙有闖，顏世波. 基于Android平臺(tái)的智能瓦斯預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2014，24(6)：744-747.

[5] 于文波． 基于虛擬儀器的“電工實(shí)驗(yàn)”課程考試方法改革研究與實(shí)踐[J]． 沈陽(yáng)工程學(xué)院學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2014，10(2)：241-244.

[6] 黃天辰，馮長(zhǎng)江． 全開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]． 實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30(4)：161-164.

(責(zé)任編輯：沈鳳英)

引文格式： 于文波.基于安卓平臺(tái)的電工實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，27(2)：24-26.

中圖分類(lèi)號(hào)：TM13；TP319

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1008-5475(2016)02-0024-03

DOI：10.16219/j.cnki.szxbzk.2016.02.006

收稿日期：2015-09-18；修回日期：2015-10-17

基金項(xiàng)目：沈陽(yáng)工程學(xué)院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)資助項(xiàng)目(LGXS-X1512)

作者簡(jiǎn)介：于文波(1979-)，女，遼寧凌源人，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，碩士，主要從事電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化研究.

Design of Electrical Experiment Managing System Based on Android

YU Wen-bo
(College of Electric Power, Shenyang Institute of Engineering, Shenyang 110136, China)

Abstract：Given the status quo of electrical laboratory management， a system of electrician experiment managing system is developed based on the Android platform. With the help of this system， the management of experimental teaching and information gathering and sharing becomes more convenient. What’s more， it enables the laboratory personnel to conduct a timely check of its assets and a real-time supervision of the dynamic information of the experimental equipments and the teachers involved are also able to carry out accurate input and management of students’ grade of experiments.

Key words：the Android platform; electrician experiment; management system