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由于APP软件在开发以及运营上面所需成本较高而用户手机需要安装各种APP软件因此占用用户过多的手机存储空间导致用户手机运行缓慢体验度比较差进而导致用户会卸载非必要的APP倒逼管理者必须改变运营策略。随着微信小程序的出现解决了用户非独立APP不可访问内容的痛点所以很多APP软件都转向微信小程序。本次课题就运用了微信小程序技术开发一个基于微信小程序的移动学习平台。
基于微信小程序的移动学习平台借助微信开发者工具开发用户前端使用SSM框架和Java语言开发管理员后台使用Mysql创建数据表保存本系统产生的数据。系统可以提供信息显示和相应服务其管理员对教师课程分类班级课程学生信息进行管理审核学生作业管理课程资源。教师查看课程班级学生审核学生作业管理课程资源。学生新增作业查看作业审核信息收藏或评论课程资源查看班级和课程。
总之基于微信小程序的移动学习平台使得学生通过小程序就能学习课程上交作业教师通过小程序也能审核作业管理课程资源。
关键词基于微信小程序的移动学习平台微信开发者工具SSM框架
第1章 绪论
1.1 课题背景
随着移动互联形式的不断发展各行各业都在摸索移动互联对本行业的改变不断的尝试开发出适合于本行业或者本公司的APP。但是这样一来用户的手机上就需要安装各种软件但是APP作为一个只为某个公司服务的一个软件是一种闭环的生态从用户获取和保持用户的粘性都变成了一个难题并且在维护上面也需要考虑成本慢慢的变成了不开发APP跟不上潮流开发APP则运营上面步履维艰。如何获取一个新的客户来源通道以及转换通道变成了管理者都需要面对的一个问题。如何让一个用户从已经习惯的应用里跳转到希望用户访问的应用里这是一个问题而微信小程序就解决了这样的难题。微信拥有庞大的用户基础可以不用更换APP直接在微信上就可以访问用户想要访问的资源。因此微信小程序相对于APP来讲更受欢迎本次课题就运用了微信小程序技术开发一个基于微信小程序的移动学习平台。
1.2 课题意义
背靠微信庞大用户群体的微信小程序变成了当前解决用户访问应用程序入口方案的一种选择用户的手机里面只要有微信不需要安装新的软件就可以直接访问指定目标获取指定内容解决了管理者的痛点并且微信作为一个聊天工具在微信里有支持的各种各样的生活服务也为微信的用户提供了粘性微信小程序不管是针对用户或者管理者都是一个双赢的存在。目前传统电商及零售行业因为小程序的出现而获得了新生。本次课题针对学生学习课程知识方便管理员与教师管理课程相关知识借助于微信小程序这样的平台设计一个基于微信小程序的移动学习平台。使得学生通过小程序就能学习课程上交作业教师通过小程序也能审核作业管理课程资源。
1.3 研究内容
对基于微信小程序的移动学习平台设计制作不仅需要技术支撑也需要大量的理论研究。本文在对基于微信小程序的移动学习平台进行介绍时将按照如下内容进行。
第一部分介绍基于微信小程序的移动学习平台研究的背景意义便于用户了解系统
第二部分介绍开发基于微信小程序的移动学习平台需要搭建的环境包括技术和工具
第三部分介绍用户对基于微信小程序的移动学习平台的功能要求以及对基于微信小程序的移动学习平台的性能要求等
第四部分介绍数据库的设计方案以及根据功能要求设计的功能结构
第五部分介绍通过编码最终实现的系统功能运行效果
第六部分介绍系统的功能测试对系统进行综合检测并及时解决系统出现的问题直至系统运行正常。 第2章 开发环境与技术
基于微信小程序的移动学习平台的编码实现需要搭建一定的环境和使用相应的技术接下来的内容就是对基于微信小程序的移动学习平台用到的技术和工具进行介绍。
2.1 MYSQL数据库
本课题所开发的应用程序在数据操作方面是不可预知的是经常变动的没有办法直接把数据写在文档里这样不仅仅不安全也不能实现应用程序的功能。如果要能实现应用程序所需要的数据存储功能就避免不了要进行专业数据库存储软件的选择。基本上应用程序实现的功能不算太复杂市面上任何一个关系型数据库软件都可以实现。参考自己的学习进度和操作习惯来讲Oracle数据库是适合的但是所需要的的安装软件很大并且有好多不需要的功能都是开启的状态十分消耗电脑资源所以没有选择Oracle数据库而SQL Server数据库虽然学过但是安装的时候因为电脑上可能有其他的软件存在经常性的出问题而安装问题不好解决就需要重新安装操作系统这样对已经存在的软件来讲又是一种时间上的浪费。只有MySQL数据库安装包小安装速度快操作简单哪怕安装出问题也好解决不用重装操作系统也不影响电脑上运行的其他软件消耗资源也少最重要的是在功能方面完全的符合设计需要所以最后选择了MySQL数据库作为应用软件开发需要的数据库。
2.2 JSP技术
在动态网站的兴起之初作为高级编程语言的Java自然不会放弃这个领域的蛋糕。Sun公司推出了Servlet作为输出动态网站的一种技术标准虽然不怎么受当时程序员的喜爱但是当初也没有太多的选择随后几个月PHP语言问世不考虑性能和效率如何起码在书写网页所需要的动态代码块和静态代码块方面进行了区分让书写效率和可读效率大大的提升所以很多Java程序员以及刚入行的初级程序员都选择了PHP语言作为自己职业的发展方向Sun公司为了维护Java语言在高级编程语言上的江湖地位防止PHP继续抢走市场份额占有率Sun公司联合Apache基金会研发了一个关于Java动态网页的一个新型的技术标准这就是JSP技术。JSP吸取了PHP语言在页面书写上面的所有优点但是又背靠Java EE的庞大后台又能实现很多通过Java组件就能实现的功能在JSP页面上可以直接引用那些组件让JSP更加的强壮丰富。保证了Java技术纵向的可持续发展并且在动态网站开发领域终于站稳了脚跟其他PHP开发人员可以很快的转移到JSP进行开发不考虑一些特殊组件或者功能的开发只从动态页面的开发上来讲完全实现了PHP程序和JSP程序的几乎无成本的转换JSP技术就这样的发展了起来。
2.3 SSM框架
SSM框架不是一个框架的名称而是三个框架的首字母缩写分别是Spring框架、SpringMVC框架、MyBatis框架。是目前Java开发者中学习的首选框架。
Spring框架继承了JavaEE和EJB框架的优点在依赖注入方面去掉了臃肿的配置在面向切面方面也简化了代码数量提高了代码品质。依赖注解进行配置让所有的依赖都可以通过程序的自动配置和寻找减少了代码写作数量提高了代码阅读性。
SpringMVC框架与Spring只是一个公司的在底层代码结构上可以复用但是最主要的功能是对数据提交请求进行过滤并且对数据的返回进行过滤不限于页面是JSP技术也可以是其他的技术更容易大型开发的集合技术。
MyBatis框架摒弃了Hibernate框架的配置臃肿方面有时候Hibernate框架业务比较复杂的时候代码量反而增加性能下降无法对底层的数据库语句优化而MyBatis框架则有效的解决了这个方面可以通过Java语句对数据库操作语句进行优化代码更简洁执行效率更高并且可以生产一些模块化代码解决了开发过程中容易出现的实体映射方面的操作。
2.4 微信开发者工具
微信web开发者工具是国内腾讯公司开发的专门用来开发微信小程序的一个工具。开发过程中如果是项目团队开发可以设置多个开发和测试成员管理员可以在小程序管理后台添加成员并且设置所需的权限。微信web开发者工具可以开发小程序项目以及微信公众号网页项目小程序项目如果不部署到服务器上只做开发测试的话AppID可以点击测试生成否则需要在微信公众平台上申请微信公共号和微信小程序。用微信web开发者工具可以对程序与页面组件和API进行调用发布之前可以生成好几个小程序版本并可以在后台查看运营相关数据。微信开发者工具是微信小程序开发的必备利器 第3章 系统分析
面对即将开发的系统进行提前的分析是必要的。这也是开发流程中必须有的环节。通常分析系统期间主要涉及的内容包括系统开发可行性问题对系统功能和性能的分析等问题。
3.1 可行性分析
在正式对需要建设的项目进行投资前有一个比较关键的步骤是不能缺少的那就是可行性分析。它主要从当前技术经济等角度去评估系统的可行性在投资决策中常常采用这种科学的方法来论证项目。
3.1.1 技术可行性
当前系统开发的技术已经发展成熟而且通过计算机网络可以获取开发工具的使用方法以及规范化编写的模块化代码这些知识可以帮助开发者顺利完成本系统的编码工作。
3.1.2 经济可行性
本系统开发期间需要配置的软件环境可以免费通过开发类官网下载安装需要配置的硬件设备也不需要具备很高的性能通常网吧电脑或学校计算机机房的电脑都符合要求。因此从经济方面考虑基于微信小程序的移动学习平台开发可行。
3.1.3 操作可行性
基于微信小程序的移动学习平台根据用户使用习惯进行开发设计的界面具有统一性并具备优秀的导航功能。所以操作人员可以无压力操作基于微信小程序的移动学习平台。
总之从上述的论证来看本系统可以开发。
3.2 系统流程
流程图这样的工具可以直观反映出系统内部的操作逻辑可以帮助用户更好的理解系统。
3.2.1 操作流程
进入本系统需要访问者提供验证信息。验证合格的访问者才能获取访问资格。其具体的操作流程见下图。访问者根据登录界面设置的信息项如实填写待信息通过验证后访问者可以进入指定的页面享受本系统提供的服务和阅读本系统的相关信息。 图3.1 操作流程图
3.2.2 登录流程
本系统的登录模块其内部的流程见下图。主要对访问本系统的人员提供的验证信息进行逐个判断系统面对录入错误的信息会给出提示比如提示账号不对或提示密码不匹配等提示信息。总之在登录页面填写的所有信息都符合要求访问者就登录成功了。 图3.2 登录流程图
3.2.3 删除信息流程
本系统在经常性的使用后会产生很多失去价值的信息因此就需要及时清理数据腾出系统的空间。对这些数据进行清理时其对应的流程见下图。先选中要清理的数据通过反复确认需要清理的数据避免操作人员误删。已经删除的数据就不会出现在系统里面。 图3.3 删除信息流程图
3.2.4 添加信息流程
本系统主要用于显示信息提供服务其中数据添加功能就是其中的服务之一具体流程见下图。让操作者在信息添加的页面录入数据待这些数据被提交检验合格后就会在系统指定页面显示出来。 图3.4 添加信息流程图
3.3 性能需求
进行需求分析包括了根据用户实际需求制定功能也涵盖了对即将设计的系统进行性能上的需求分析。所以一般分析系统时一方面要分析系统功能另一方面也要分析系统的性能。毕竟设计开发出一个好性能的系统可以确保系统的质量可靠。
接下来分析系统的性能还要从界面友好性系统的时间特性系统的可靠性等方面来分析说明。
1时间特性要求系统处理数据都有时间要求这也是系统的时间特性。通常都会把数据处理的时间进行分析也会设置用户请求的响应时间还有系统在满负荷运行时可以偏离的范围数值等都需要提前分析确定。
2界面友好性除了功能上需要考虑用户需求外在人机交互界面的设计上也需要考虑用户的使用习惯包括界面的布局界面基调选择以及颜色搭配等。尽量做到用户在接受简单的培训之后可以对系统进行独立操作。
3系统可靠性对于初学者而言很容易出现一个问题就是设计开发的系统因为人为的误操作出现崩溃。这样的现象也说明这种容错能力低下的系统是不可靠的。完全不能作为生活中处理信息的系统。当下系统开发要保证可靠性设计时把模块化和结构化的设计理念也考虑进来。
3.4 功能需求
不同的系统提供的服务也不相同其对应的功能也不相同所以系统开工前需要明确其用途确定其功能。由此才可以进行各个任务的开展。
基于微信小程序的移动学习平台经过分析确定了其需要设置管理员的角色其操作的功能通过用例图展示见下图。管理员对教师课程分类班级课程学生信息进行管理审核学生作业管理课程资源。 图3.5 管理员用例图
基于微信小程序的移动学习平台经过分析确定了其需要设置教师的角色其操作的功能通过用例图展示见下图。教师查看课程班级学生审核学生作业管理课程资源。 图3.6 教师用例图
基于微信小程序的移动学习平台经过分析确定了其需要设置学生的角色其操作的功能通过用例图展示见下图。学生新增作业查看作业审核信息收藏或评论课程资源查看班级和课程。 图3.7 学生用例图 第4章 系统设计
一个成功设计的系统在内容上必定是丰富的在系统外观或系统功能上必定是对用户友好的。所以为了提升系统的价值吸引更多的访问者访问系统以及让来访用户可以花费更多时间停留在系统上则表明该系统设计得比较专业。
4.1 设计原则
本系统在设计过程中需要依照一定的设计原则进行目的就是为了让开发的系统具备高质量齐全完备的功能方便简单的操作如此才可以最大限度的满足使用者的要求。系统设计原则除了基本的易操作原则外还有安全性原则准确性原则。
第一个设计原则易操作原则针对本系统设计的功能要完备齐全编码时设计的各个接口要具备友好性使用者一旦使用本系统时要能够轻松上手操作本系统处理数据时要具备便利性。此外也需要设计一些必要提示引导使用者操作系统。
第二个设计原则安全性原则本系统在登录模块要对各个访问者进行身份验证系统会通过访问者输入的信息进行判断使用提前编写的安全验证代码进行数据比对引导匹配成功的访问者进入指定的操作界面。这样可以避免无关性访问者窃取系统的数据。
第三个设计原则准确性原则为了保证使用者登记的数据是正确的需要提前设计数据纠错机制让使用者可以通过系统的报错提示仔细检查登记的错误信息并及时纠正错误填写规范正确的信息。比如设置密码时要求密码的长度不能低于6个字符且数据类型要求不能全部是数字等都能进行规范。
4.2 功能结构设计
在前面分析的管理员功能的基础上进行接下来的设计工作最终展示设计的管理员结构图见下图。管理员对教师课程分类班级课程学生信息进行管理审核学生作业管理课程资源。 图4.1 管理员功能结构图
在前面分析的教师功能的基础上进行接下来的设计工作最终展示设计的教师结构图见下图。教师查看课程班级学生审核学生作业管理课程资源。 图4.2 教师功能结构图
在前面分析的学生功能的基础上进行接下来的设计工作最终展示设计的学生结构图见下图。学生新增作业查看作业审核信息收藏或评论课程资源查看班级和课程。 图4.3 学生功能结构图
4.3 数据库设计
开发一个系统也需要提前设计数据库。这里的数据库是相关数据的集合存储在一起的这些数据也是按照一定的组织方式进行的。目前数据库能够服务于多种应用程序则是源于它存储方式最佳具备数据冗余率低的优势。虽然数据库为程序提供信息存储服务但它与程序之间也可以保持较高的独立性。总而言之数据库经历了很长一段时间的发展从最初的不为人知到现在的人尽皆知其相关技术也越发成熟同时也拥有着坚实的理论基础。
4.3.1 数据库概念设计
这部分内容需要借助数据库关系图来完成也需要使用专门绘制数据库关系图的工具比如Visio工具就可以设计E-R图数据库关系图。设计数据库也需要按照设计的流程进行首先还是要根据需求完成实体的确定分析实体具有的特征还有对实体间的关联关系进行确定。最后才是使用E-R模型的表示方法绘制本系统的E-R图。不管是使用亿图软件还是Visio工具对于E-R模型的表示符号都一样通常矩形代表实体实体间存在的关系用菱形符号表示实体的属性也就是实体的特征用符号椭圆表示。最后使用直线将矩形菱形和椭圆等符号连接起来。接下来就开始对本系统的E-R图进行绘制。
1下图是课程资源实体和其具备的属性。 图4.4 课程资源实体属性图
2下图是教师实体和其具备的属性。 图4.5 教师实体属性图
3下图是作业实体和其具备的属性。 图4.6 作业实体属性图
下图是学生实体和其具备的属性。
图4.7 学生实体属性图
下图为上述各实体间相互之间的关系。
图4.8 实体间关系E-R图
4.3.2 数据库物理设计
本数据库是关系型数据库因此对二维表的结构设计也比较关键。毕竟二维表格模型就是关系型数据库中的关系模型。而一些常用的关系模型中的概念也需要了解才可以对关系模型进行设计。下面就简单介绍关系元组属性域关键字等常用概念的含义。
关系关系就是数据库中的一张数据表每张数据表都有命名也就是每个关系也有名字那就是数据表名
元组元组就是数据表中的一行记录
属性属性就是数据表中的字段也就是数据表中的一列
域域就是对数据表中属性的取值进行限定
关键字关键字就是数据表中的主键
在了解了表结构设计的常用概念后接下来就需要使用前面绘制的E-R模型完成表结构的设计工作并在数据库中创建数据表并为各个数据表进行命名。以下就对设计的结果通过表格形式进行展示。 表4.1 班级信息表 字段 类型 空 默认 注释 id bigint(20) 否 主键 addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间 banjimingcheng varchar(200) 是 NULL 班级名称 banjirenshu int(11) 是 NULL 班级人数 banjidaoshi varchar(200) 是 NULL 班级导师 lianxifangshi varchar(200) 是 NULL 联系方式
表4.2 教师信息表 字段 类型 空 默认 注释 id bigint(20) 否 主键 addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间 gonghao varchar(200) 否 工号 mima varchar(200) 否 密码 jiaoshi varchar(200) 否 教师 zhicheng varchar(200) 是 NULL 职称 xingbie varchar(200) 是 NULL 性别 nianling int(11) 是 NULL 年龄 shouji varchar(200) 是 NULL 手机 youxiang varchar(200) 是 NULL 邮箱 touxiang varchar(200) 是 NULL 头像
表4.3 课程信息表 字段 类型 空 默认 注释 id bigint(20) 否 主键 addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间 biaoti varchar(200) 是 NULL 标题 banji varchar(200) 是 NULL 班级 xingqi varchar(200) 是 NULL 星期 kejie varchar(200) 是 NULL 课节 kecheng varchar(200) 是 NULL 课程 gonghao varchar(200) 是 NULL 工号 jiaoshi varchar(200) 是 NULL 教师
表4.4 课程资源信息表 字段 类型 空 默认 注释 id bigint(20) 否 主键 addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间 biaoti varchar(200) 是 NULL 标题 gonghao varchar(200) 是 NULL 工号 jiaoshi varchar(200) 是 NULL 教师 kecheng varchar(200) 是 NULL 课程 peitu varchar(200) 是 NULL 配图 ziyuan longtext 是 NULL 资源 thumbsupnum int(11) 是 0 赞 crazilynum int(11) 是 0 踩 userid bigint(20) 否 用户id
表4.4 管理员信息表 字段 类型 空 默认 注释 id bigint(20) 否 主键 username varchar(100) 否 用户名 password varchar(100) 否 密码 role varchar(100) 是 管理员 角色 addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 新增时间
表4.5 学生信息表 字段 类型 空 默认 注释 id bigint(20) 否 主键 addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间 xuehao varchar(200) 否 学号 mima varchar(200) 否 密码 xuesheng varchar(200) 否 学生 banji varchar(200) 是 NULL 班级 xingbie varchar(200) 是 NULL 性别 nianling int(11) 是 NULL 年龄 shouji varchar(200) 是 NULL 手机 youxiang varchar(200) 是 NULL 邮箱 touxiang varchar(200) 是 NULL 头像
表4.6 作业信息表 字段 类型 空 默认 注释 id bigint(20) 否 主键 addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间 biaoti varchar(200) 是 NULL 标题 xuehao varchar(200) 是 NULL 学号 xuesheng varchar(200) 是 NULL 学生 touxiang varchar(200) 是 NULL 头像 banji varchar(200) 是 NULL 班级 zuoye longtext 是 NULL 作业 tijiaoshijian datetime 是 NULL 提交时间 sfsh varchar(200) 是 否 是否审核 shhf longtext 是 NULL 审核回复 userid bigint(20) 否 用户id 开题指导、源码获取、程序定做、毕设帮助联系方式见文末。
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