基于GIS的数字校园的设计与开发

刘乔 潘娟

摘要：始于20世纪80年代的校园信息化建设，在进入21世纪后得到了更为快速的发展，几乎所有高校都在建设信息化校园，以提升高校自身教育教学和办学的信息化，智慧校园建设也因此被提上了日程。随着移动设备的不断发展，各种智能手机App应运而生。在这种时代背景下为了提升事务的效率、方便师生，智慧校園App开始发展起来。智慧校园App的目标人群是在校师生，丰富了校园的教学管理信息化，这种基于物联网、大数据、智能化和以信息化云平台及资源共享为依托的移动互联网App能够极大地满足人们工作学习生活的各类需求，对提高教育质量和建设大数据支撑的校园文化、推动智慧校园建设和培养具有国际视野的创新人才等方面具有重要作用。同时，通过智慧校园App的建立，将实现由职能管理转向给予角色的个性化服务，让广大师生充分享受移动互联网对工作学习与生活带来的便利。

关键词：智慧校园;智能手机App;数据字典;数据库设计

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）22-0045-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 引言

1.1 选题背景与现状

随着互联网技术的发展以及移动设备的普及，使用手机上网已成为当下进行社交、阅读、浏览等活动的主要方式。智能手机已成为满足日常生活需求的必备工具，而无线网络大面积覆盖，可帮助使用者从随身携带的手机中体验到更多更全面的信息。

随着移动设备的不断发展，各种智能手机App应运而生。在这种时代背景下为了提升事务的效率、方便师生，智慧校园App开始发展起来。目前，国内高校陆续推出各自的校园App，校园类App数量不断涌现，但存在的问题也比较明显，例如利用率低、实用性弱、占用内存较大、视觉效果及用户体验较差。对比而言国外发展成熟的校园App应用，大多内容包含地图导航、课程查询、生活服务和就业咨询等板块，其信息更新快，办事效率高，丰富的校园资源得到合理利用。在此背景下，本论文旨在开发一款基于我校基本情况的智慧校园App，为我校师生提供优质的服务。

2 系统分析

2.1 数据需求

2.1.1数据字典

数据字典是关于数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素的定义的集合。数据流图和数据字典共同构成系统的逻辑模型。根据数据流图和系统要求列出本系统主要数据字典：

①名称：课程表

描述：记录各门课程的基本信息，来源：管理员从学校的相关部门得到课程信息进行加工所得，去处：智慧校园App中保存的课程信息，组成：课程编号+课程名+开课老师+课程所开院系+可选课程专业+课程介绍+上课时间+选课人数。

②名称：遗失校园卡信息表

描述：记录校园卡的基本信息，来源：学生拾到丢失的校园卡在App中提交的信息，去处：智慧校园App中保存的遗失校园卡信息，组成：编码+失主学号+失主姓名+失主院系+提供者姓名+提供者联系方式+提供者住处。

③名称：用户信息表

描述：记录用户的信息，包括学生，来源：系统设计是获得的信息加工，去处：系统中保存的用户信息，组成：编码+用户名+密码+性别+学号+身份证号+电话+邮箱+住址+身份。

2.1.2 数据流程图

数据流程分析主要包括对信息的流动、传递、处理、存储等的分析。数据流程分析的目的就是要发现和解决数据流通中的问题。现有的数据流程分析多是通过数据流程图（ dataflow-diagram，简称DFD）来实现的，其具体的做法是：按业务流程图理出的业务流程顺序，将相应调查过程中所掌握的数据处理过程，绘制成一套完整的数据流程图。

3 系统总体设计

3.1 系统框架

智慧校园App采用了基于MVP（ ModeIViewPresenter）的系统框架。其中，MVP的M是指模型（model）、V是指视图（view）、P是指主持人（ presenter），分别代表不同的模块与功能。Pre-senter是View和Model沟通的桥梁，它从Model层检索数据后返回给View层，使得View和Model之间没有耦合。

3.2 功能模块设计

系统面对的主要用户是学生，为提升学生生活质量，系统将主要分为学习生活、消息、用户这三个模块。

（1）学习生活模块

学习生活模块主要包括校内链、课程介绍、校园卡查询、奖学金信息、校内外定位和校园风光系统这几个功能。其中课程介绍、校园卡查询将调用存储在SQLite数据库中的信息，通过学生查询条件的选择，向学生展示其感兴趣的信息，提升信息提取的速度。

（2）消息模块

消息模块主要包括添加好友、扫一扫、消息提醒、消息置顶和用户聊天等。学生可通过这些功能便捷的添加好友、获取信息以及和好友聊天。该模块还提供客服功能，学生可将自己生活学习中遇到的问题进行提交，客服将根据数据库中存储的信息进行解答，若数据库中未存储该信息，则可转向人工客服进行解答。

（3）用户模块

该模块主要包括用户注册、修改用户信息以及退出登录等功能。在该模块中学生可根据自己的需求，动态的修改信息。

3.3 数据库设计

本程序包括课程信息表、遗失校园卡信息表以及用户信息表三个表。本程序的逻辑结构如下所示。课程信息表（课程编号，课程名，开课老师，课程所开院系，可选课程专业，课程介绍，上课时间，选课人数），主键：课程编号，外键：无。遗失校园卡信息表（编码，失主学号，失主姓名，失主院系，提供者姓名，提供者联系方式，提供者住处），主键：编码，外键：无。用户信息表（用户编号，用户名，密码，性别，学号，身份证号，电话，邮箱，住址，身份），主键：用户编号，外键：无。

智慧校园App的表结构如表1所示。

4 程序实现

4.1 登录注册

用户登录界面包括邮箱输入框、密码输入框以及登录、注册按钮。对于已获得使用权限的用户可直接输入用户名、密码进行登录。其中，用户权限分为普通用户和管理员，程序将根据用户输入的信息来判断其为普通用户还是管理员，并按照其身份授予用户可使用的功能权限。我们将以普通用户展开讨论。对于尚未获得使用权限的用户可点击“新用户点击这里注册”按钮，进入注册界面，填写用户名、密码、邮箱和身份等基本信息。点击“注册”按钮，提交用户信息，之后将返回登录界面，可进行登录。

4.2 学习生活模块

界面上部为根据学生浏览习惯显示的用户感兴趣的内容，中部滚动播放学校最近发生的事件、出台的政策等，下部则为学习生活模块的具体内容。校内链接包括了学生常用的校内网址及网址功能的详细介绍，学生可点击相应网址直接进入对应网页。学生也可将常用网址进行收藏置顶。课程介绍显示了学校所开课程的具体信息，学生可根据这些信息进行自主选课。该功能提供了院系、专业、课程名的精细查询，可让学生快速获取课程信息。校园卡查询展示了所有遗失的校园卡信息，学生可在该界面查询丢失的校园卡，若发现有认识的人的校园卡，也可及时通知，帮助大家尽快找到丢失的校园卡，节省大家的时间。根据学生登录的信息，查询学生所在的院校，并将地图定位到学生所在的校区。本程序调用了百度地图的API，并在地图上添加学生常用的POI点，学生可通过搜索栏的提示信息，进行快速定位。根据学生登录的信息，查询学生所在的城市，并将地图定位到学生所在的城市。学生可通过搜索栏的提示信息，进行快速定位到兴趣點。

4.3 消息模块

学生可在该界面添加好友、搜索聊天记录、将消息置顶等操作，当有困惑时也可以向客服求助，客服会给予生活、学习上的答复。学生点击消息界面右上角的加号，将弹出添加好友的界面。学生可通过扫描同学的二维码来添加好友，也可以出示自己的二维码供同学扫描。客服功能，学生可将自己生活学习中遇到的问题进行提交，客服将根据数据库中存储的信息进行解答，若数据库中未存储该信息，则可转向人工客服进行解答。

4.4 用户模块

用户模块界面展示了用户的基本信息，用户可对自己的信息进行修改。同时也可进行退出、登录操作。学生可点击设置按钮跳转到用户信息界面，在这里可对自身的信息进行修改，主要可修改头像、姓名、性别、学校、身份、手机、座机和邮箱等信息。

5 总结

本篇论文基于老师上课讲的知识，结合自己的研究方向，初步做出一个数字校园App模型。由于时间和技术层面的局限，涉及较多不熟悉的学科领域，产品的设计及研究过程中难免会有部分考虑欠缺的地方，我之后会继续关注，深化完善App设计，以求得到更好的用户体验。

参考文献：

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[5]廖丽，杜林，伍绍佳.移动技术在数字校园中的应用研究[J].软件，2017，38（3）：65-69.

[6]王世举，杨斌，高桂胜，等.移动GIS在数字校园服务中的应用与研究[J].地理信息世界，2015，22（3）：38-44.

【通联编辑：代影】

作者简介：刘乔（1992-），男，湖北武汉人，长江大学地球科学学院在读硕士研究生，研究方向：GIS软件开发;潘娟（1994-），女，湖北武汉人，长江大学地球科学学院在读硕士研究生，研究方向：GIS技术应用。