SRTP

SRTP

研究内容
在手机上模拟登陆教务网，通过服务器端和手机客户端软件开发，实现查看课表、查看考试、查看成绩，和待办事项管理等功能。
其中课表功能包括一键导入课表，将课表数据在服务端和客户端双重缓存，在客户端根据当前周展示课表；
查看考试功能查询考试时间、教室、座位号；
查看成绩功能查询各个学期，各科目的成绩，并计算绩点。同时对所有学生成绩进行数据分析，自动生成成绩统计报告。
待办事项管理功能包括事件添加、事件删除、事件提醒设置、事件时间设置。帮助同学们管理时间。
我们希望研究的问题是：
1. 教务网的ip的端口开放情况不定，如何保证模拟登录的稳定性？
2. 采用什么数据组织和缓存方案，能使系统总流量最低？
3. 是否可以实现考试安排和成绩发生变动时，自动同步到客户端？
4. 待办事项功能本身不复杂，困难的地方在于如何通过软件帮助用户建立起健康的时间管理习惯，怎样才能满足不同用户的时间管理需求？
5. 怎样的软件交互设计能够让用户容易理解软件功能，容易上手，从而得到好的用户体验？

立项意义

在国内，已经有超级课程表、课程格子这类App，它们的优点是支持绝大多数高校，同时整合了二手市场，论坛，聊天等社交功能。但是它们不是专门针对我们学校设计的，所以程序缺乏可拓展性。例如如果要增加查看学校最新讲座的功能，图书馆检索功能，这类程序就很难针对我们学校做这种拓展。
而且这类软件虽然有社交功能，但却存在大量管理问题，例如超级课程表的匿名树洞，就经常有人发布不良信息和诈骗信息。社区也缺乏活力，缺乏高质量内容。
在课表功能方面，它们支持手动添加课程，设置上课时间等功能。但是这些功能反而有些冗余，不够简洁。同时它们还支持蹭课功能，即用户可以查询校内所有课程，但检索结果非常混乱，用户很难快速找到自己想要的课程。

国内也有一些大学开发了自己的App，比如浙江大学的『求是潮手机站』。目前已经开发到3.0，它整合了一系列教务功能和校车、待办事项、通讯录、活动信息、书评专区、学生论坛等功能，基本解决了上述那些问题，每日使用人数上千人。还有清华大学的『Tsinghua Now』，包括课表、作业通知、成绩计算、Deadline倒计时等功能。这些都是学生自主研发的产品，也都取得了很好的效果。

国外的学校如哈佛大学、斯坦福大学，也有自己的App。主要包括校园地图、学校新闻、校历查看、通讯录这类功能，和学生日常生活联系不大，而且长期没有更新，又是基于Web开发，反应迟缓，所以使用人数不多。

我们小组认为，该项目首先方便了同学们日常生活中的教务信息查询和日程管理，具有一定的实用意义。在投入使用后，软件还会继续维护更新，关注生活中的问题，开发更多的实用功能。国内一些案例也验证了这类App的可行性和实用价值。
同时在软件设计架构、开发的过程中，能增加我们对软件工程本身的理解，为日后课程的学习提供了宝贵的实践经验。在解决我们研究的问题中，能继续引发我们对软件开发中的各种问题的思考，提升我们的工程能力，对于参与研究的同学具有教育意义。
我们研究的问题还具有一定的普遍性，能够运用到将来的实际软件开发中，对于提升用户体验，减少系统损耗，保持软件运行稳定性等常见问题具有指导意义。

研究路线

1. 设计服务端和客户端的数据表。存储用户账号、课表、考试信息、成绩信息。分析数据流动情况。
2. 设计服务端的类和开放接口原型，完成服务器设计文档。包括登录教务网、获取课表、获取考试信息、获取成绩信息、添加/修改/删除待办事项。
3. 设计客户端的类和函数原型，完成客户端设计文档。分为三层进行设计：第一层为API层，负责和服务器通信。第二层为业务逻辑层，负责响应用户操作。第三层为本地数据层，将用户数据保存到本地。
4. 设计客户端用户界面。采用最新的设计规范，先分别设计查看课表、查看考试、查询成绩界面，再设计主界面作为程序主入口。
5. 使用Fiddler等工具抓包分析教务网开放的API，弄清楚每个参数的含义，完成教务网接口访问文档。
6. 配置服务器后端环境，根据已经设计好的数据表和接口原型完成服务端接口开发。
7. 根据数据表、函数原型和用户界面设计，完成Android客户端主要功能开发。
8. 调试运行客户端，测试软件功能能否正常使用，修正软件bug。
9. 整理服务端和客户端设计文档形成软件设计文档，完成软件使用手册。

创新点

1. 教务网登入入口通过程序自动转换，避免部分访问故障导致的软件问题。
2. 通过缓存减少流量消耗和服务器压力。
3. 将教务网功能整合，贴近同学生活，方便使用。
4. 帮助学生管理日常事务。

具备的研究条件

1. 硬件条件
   租用云服务器，降低服务器开发和配置成本。
   使用Android模拟器和真机进行软件运行和测试。
2. 软件条件
   小组成员经过一年大学学习和课外学习，熟悉C语言、C++和计算机基础知识，在课余时间学习了python、C♯、php、网络编程相关的知识。具有一定的项目经验，对项目有足够的信心和热情。

进度安排

2017-07-01 ~ 2017-09-01：基础知识学习
2017-09-01 ~ 2018-01-01：软件架构设计，Demo开发
2018-01-01 ~ 2018-03-01：软件编码实现
2018-03-01 ~ 2018-05-01：软件调试，功能测试
2018-05-01 ~ 2018-06-01：完成软件设计文档和使用手册

预期研究目标
1. 掌握爬虫、抓包、服务器配置、服务端和客户端开发的基本知识。
2. 解决研究内容中提到的几个问题。
3. 教务系统开放的接口和数据格式分析。
4. 开发服务端程序。
5. 开发客户端程序。

预期提交成果
可稳定运行的Android端App
软件设计文档
软件使用手册