智慧校园服务平台剖析.docx

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智慧校园服务平台剖析

湖南工业职业技术学院

毕业设计

课题名称

基于安卓的智慧校园服务平台

的设计与实现

完成日期2015年12月13

摘要

随着移动互联网高速发展，手机、移动智能终端设备在生活中有着越来越重要的地位。

在高校推崇以人为本的今天，也逐渐重视“移动互联网”技术，以方便学校的教学管理，提升学校办学水平。

学校也通过将“移动互联网”与教学管理相结合，巧妙地突破了时间、空间的局限，解决了教学管理工作的效率和成本问题。

本文根据高校智慧校园的需要实践，研究一个基于Android和iOS移动终端操作系统的智慧校园服务平台。

论文重点在于研究APP技术在智慧校园的应用，主要包括以下几个重点内容：

教务综合系统、院系介绍、新闻公告、虚拟校园、注册登录。

开发一个客户端App，首先要研究的技术问题是怎么实现客户端与服务器网络通讯。

本文将研究如何使用AndroidasyncHttp实现访问HTTP访问服务器数据。

本文还使用了AppCanIDE3.2应用程序开发App，它可以实现一键打包发布Android和iOS的App应用程序，运用了HTML5和PHP编程语言、MySQL数据库来实现服务端，为客户端提供访问API的数据。

本文将就以上技术点做为重点研究内容，结合智慧校园的项目实践，从知识准备、需求分析、系统设计、系统实现、系统测试五个过程出发，逐一阐述如何实现一个移动智慧校园APP。

关键词：

移动互联；智慧校园；操作系统；编程语言

ABSTRACT

WiththerapiddevelopmentofmobileInternet,mobilephones,mobileintelligentterminalequipmentinthelifehasbecomemoreandmoreimportantposition.InCollegesanduniversitiestopromotepeople-orientedtoday,butalsograduallypayattentiontothemobileInternettechnology,tofacilitatetheschool'steachingmanagement,improvethelevelofschoolrunning.TheschoolalsothroughthecombinationofmobileInternetandteachingmanagement,cleverlybrokethroughthetimeandspacelimitations,tosolvetheproblemofefficiencyandcostofteachingmanagement.

AccordingtotheneedsofthedigitalcampusinCollegesanduniversities,thispaperstudiesadigitalcampusserviceplatformbasedonAndroidandiOSmobileterminaloperatingsystem.ThispapermainlyfocusesontheapplicationofAPPtechnologyinthedigitalcampus,includingthefollowingmaincontents:

theeducationaladministrationsystem,theintroductionofthefaculty,thenewsannouncement,thevirtualcampus,theregisteredlogin.

DevelopmentofaclientApp,thefirsttostudythetechnicalproblemishowtoachievetheclientandservernetworkcommunication.Inthispaper,wewillstudyhowtouseAndroidasyncHttptoachieveaccesstotheHTTPaccessserverdata.ThispaperalsousestheAppCanIDE3.2applicationdevelopmentApp,whichcanachieveakeytopackageAndroidandAppiOSapplication,theuseofHTML5andPHPprogramminglanguage,MySQLdatabasetoachievetheservertoprovideaccesstoAPIdata.

Thispaperwillfocusontheabovetechnology,combinedwiththeprojectpracticeofdigitalcampus,fromtheknowledgepreparation,needsanalysis,systemdesign,systemimplementation,systemtestingfiveprocesses,onebyonetoachieveamobiledigitalcampusAPP.

Keywords:

onlineshopping, JSP, Oracle, HTML

目录

第1章前言6

1.1课题的背景、目的与意义6

1.1.1课题的背景6

1.1.2课题的目的7

1.1.3课题的研究意义8

1.2国内外现状8

1.2.1智慧校园的界定8

1.2.2智慧校园的国外现状9

1.2.3智慧校园的国内现状9

1.3论文内容概括12

1.4论文的组织结构12

1.5本章小结13

第2章开发智慧校园平台的相关技术14

2.1AppCan移动平台14

2.1.1AppCan核心优势14

2.1.2AppCanSDK移动应用开发系统15

2.1.3MBaaS移动后端服务系统16

2.1.4APPCAN的安装步骤16

2.2数据库技术17

2.3HTML518

2.4PHP语言18

2.4.1PHPEclipse插件19

2.5本章小结20

第3章智慧校园的需求分析21

3.1智慧校园的特征21

3.2智慧校园的功能21

3.3智慧校园的需求分析22

3.3.1智慧校园移动信息化解决方案22

3.3.2智慧校园的规划与设计方案22

3.4系统开发需求24

3.4.1总体功能流程24

3.4.2总体功能需求分析25

3.5需求原理及设计26

3.5.1登录页面需求26

3.5.2主界面需求27

3.5.3我的大学界面需求27

3.5.4社团平台界面需求28

3.5.5生活服务界面需求28

3.5.6个人信息界面需求28

3.6本章小结28

第4章智慧校园主要功能模块的设计30

4.1首页30

4.2用户注册登录31

4.3“我的大学”页面31

4.3.1校园新闻32

4.3.2学校介绍33

4.4校园虚拟漫游35

4.4.1运用XX地图定位功能35

4.4.2校园三维建模36

4.4.3摄像机路径动画36

4.5云课堂38

4.6社团平台39

4.7生活服务39

4.8本章小结39

第5章结论与展望40

5.1课题的特点及创新性说明40

5.2问题及展望40

第一章项目背景

一.1课题的背景、目的与意义

一.1.1课题的背景

随着现代计算机网络技术的进一步发展，智慧校园的规划和实施已成为高校教育信息化研究的热点，尤其是高校智慧校园的系统规划，已经引起了国内外许多学者的关注。

数字化智慧校园的信息程度和建设，是衡量一个学校的学术水平、管理水平、专业技能、招生就业等综合能力的主要指标，是构成学院核心竞争力的手段之一，数字智慧校园己成为校园管理和发展的一种趋势。

数字化智慧校园建设项目的核心是以数字化信息和网络为基础，充分利用当今先进的移动应用技术、物联网技术、云计算技术，对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息进行收集、处理、整合、存储、传输和应用，构建校园基础管理平台。

各高等院校逐步完善智慧校园建设，现已成为我国高等教育信息化的三大主题之一，是实现教育现代化的重要基础，提升自身管理水平与综合竞争实力的重要手段，并推进教育信息化工作进入了新的历史阶段，为高等院校可持续发展奠定了基础。

随着信息化进程的不断推进，校园网承载了越来越多的应用。

智慧校园的总体目标应该是建设一个完整统一、技术先进、高效稳定、安全可靠的基于

Internet/Intranet的公共数据库平台。

以构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的权限控制，从而实现教学，科研和服务的全面数字化管理。

通过组织和业务流程再造，推动学校进行制度创新、管理创新，最终实现教育信息化、决策科学化和管理规范化。

现实校园是智慧校园的基础，智慧校园是现实校园通过信息技术在时间和空间上的扩展与延伸，它包含了现实校园及其所衍生出来的数字空间。

2015年李克强提出大众创业，万众创新的战略思想，鼓励大学生自主创业，报告显示，2014届毕业生毕业后自主创业的比例达到3.8%，比2011届增长了1.6个百分点，增幅达72.7%。

高职毕业生创业多具劳动密集型的特点，创造了更多的就业岗位。

据中国人事科学研究院与麦可思联合调查，2013届高职毕业生自主创业共创造了92.3万个就业岗位，比本科高143%。

报告通过对高职毕业生的跟踪调查发现，有91%的2014届高职毕业生为家庭第一代大学生，52%的毕业生家庭背景为“农民与农民工”，高于本科院校，且近四年比例呈总体上升趋势，由此可知，高职教育在当今高等教育所占份额举足轻重。

在信息化浪潮席卷全球、日益渗透到社会生活各个领域的今天，智慧校园建设如火如荼。

在高职院校现代化的诸多要素中，有三个要素最为关键，即办学体制的创新、课程体系的改革、智慧校园建设。

只有具备这三个要素，互联网+教育的现代化教育模式才能得以真正实现。

湖南工业职业技术学院作为首批国家示范性高职院校，发展智慧校园建设已经成为发展的必然趋势。

随着智慧校园的发展，传统的“黑板加粉笔”的教学模式将淡出教育舞台，以教师为中心的灌输式教学将成为历史。

随着智慧校园的发展，校园的智慧程度会越来越高：

形式多样的多媒体授课方式，使教学容量增大，而且极大提高了学生的学习兴趣；远程教育使名校名师的教学资源分享至全社会；数字图书馆被智能检索，使知识流动；手机等移动互联设备使门禁、消费、考勤、借阅统一管理……，这一切现在都可借助手机移动设备得以快捷的实现。

一.1.2课题的目的

（1）学院管理亟需信息化支撑

随着教育信息化管理进一步深入，世界大学城、微课等信息化教育普及，学习碎片化的教育模式的推行，使教育容量增大，教学模式多样化；高校校园在教学管理方面，采用实时监控的方式管控课堂，加强课堂管理；使用手机消费、考勤、借阅、门禁等；让校园管理规范化、人性化……这些对于智慧校园建设都是必须具备的，构筑智慧校园环境，搭建一个智慧校园服务平台，带动学院教学、科研、管理的全面发展。

（2）数字世界影响了教师及学生的习惯和行为

世界是丰富多彩的，人的发展也应该是丰富多彩的。

网络的社会化是一种虚拟的社会化，人与人之间的交往存在机器的阻隔，是一种“人——机——符号——符号——机——人”形式的交往。

这种形式的交往去除了互动双方的诸多社会属性，带有“去社会化”的特征，与真实社会情境中的社会化相去甚远。

在网络这个虚拟的世界里，可供学习的知识浩如烟海，可以帮助他们找到合适的学习材料，可以找到自己发展方向，也可以得到发展的资源和动力，给学生进行大跨度的联想和想象提供了十分广阔的领域，为创造性思维不断地输送养料，并且已经开始成为现实。

利用因特网学习、研究乃至创新，这样的学习才是最有效率的学习。

值得提出的是，大多数学习差的学生主要是由于其个性类型和能力倾向不适从某种教学模式，互联网为这些学生提供了一个发挥聪明才智的广阔天地。

有学者指出：

“从来还没有任何事物能够像互联网这样如此强烈和长久地吸引着全球教育者的想象力和兴趣”。

由此可见，数字世界对他们的习惯和行为有显著的影响。

一.1.3课题的研究意义

湖南工业职业技术学院是国家示范性高职院校，在互联网+教育的智慧校园建设方面理应走在同类学校的前列。

（1）理论价值

为了顺应全球教育信息化发展的潮流，促进信息技术与职业教育教学的深度融合，贯彻全国职业教育工作会议精神，落实教育部《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》关于“加强教育信息化标准规范制定和应用推广”的要求，国家教育部制定的《职业院校智慧校园建设规范》规定职业院校智慧校园的技术系统包括数字资源、应用服务和基础设施三个部分。

数字资源的建设要根据自身情况突出专业特色、校企合作特色，在建设的过程中遵循兼顾社会服务、优先引入、慎重自建、边建边用、建用结合、开放共享的原则。

应用服务的建设需要各院校对照部、省、市三级信息化管理要求，根据自身情况选择实施，量力而行，逐步完善。

基础设施的建设应充分利用网络互联和云计算技术的优势，积极借助社会力量，协同构建院校中心机房、服务器、网络、仿真实训系统环境等基础设施，将来自校外的数字化服务与校本提供的服务相结合，经济高效地为学生、老师和管理人员提供数字化服务。

职业院校智慧校园的实施不仅仅是信息化技术系统的建设，更重要的是突出机制创新，重视职业院校信息化组织结构与体系的构建。

组织结构与体系是智慧校园的有机组成部分，是智慧校园顺利实施、平衡运行和持续发展的保障，包括信息化领导力、信息化组织机构、信息化政策与规范、信息化人力资源、信息化建设与应用机制、运维管理体系和安全保障体系七个方面。

本课题的研究在一定程度上可以丰富和完善智慧校园的内容和范围，为国家职业教育部门对示范校的内容提供理论参考和决策依据。

（2）实践意义

通过对多数高职院校的调查发现，已经建设并投入运行智慧校园平台的高职院校廖廖无几，多数高职院校的智慧校园还只停留在PC客户端，所谓的校园网也只是为了教务综合管理、图书资料的查阅或通知公告的发布，还没有起到办公、教学、服务的目的。

本课题的研究可以为高职院校数字化智慧校园建设整体构建提供实践指导与参考。

一.2国内外现状

一.2.1智慧校园的界定

所谓“智慧校园”是指一种以面向师生个性化服务为理念，通过利用云计算、虚拟化、物联网、移动互联、社会网络等新技术来改变师生和校园资源相互交互的方式，能识别学习者个体特征和学习情景，提供无缝互通的网络通信，有效支持教学过程分析、评价和智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境，从而实现全新的智慧化服务和管理的校园模式。

一.2.2智慧校园的国外现状

菲利普·G．阿特巴赫也认为：

“信息技术革命拥有促进高等教育转型的因素，包括知识的传播、储存和检索……信息技术开始重塑教与学，并且改变着高等院校的管理方式。

”

欧美、日本等发达国家高度重视信息化建设，早在20世纪90年代初几乎所有的高校便建成了比较完善的校园网，各个职能部门都基本实现了网络化、信息化管理。

建设中小学智慧校园，促进数字化学习成为美国、新西兰、英国、澳大利亚等一些国家推动基础教育发展的战略选择。

21世纪各国都相继推出了智慧校园计划。

美国2006年智慧校园（TheADS2006Report）研究报告表明：

智慧校园正在从“桌面时代”走向“移动时代”，移动设备占学生用的设备19%；美国2008年智慧校园研究报告表明：

69.9％的学区应用了在线测评，85.2％的学区在使用交互白板。

2006年6月，为适应未来社会对学校教育的新要求，新西兰教育部推出了《成为21世纪的学习者——学校数字化学习行动计划（2006－2010）》指出2008年，教师、学校行政人员、管理者和教育机构采用学生管理信息系统，电子注册取代纸质数据，采用国家学生标识符，跟踪学习数据。

此计划主要关注了数字化学习与有效教学，数字化学习与循环实证，数字化学习与基础设施、系统和标准，数字化学习与管理和支持系统。

2007年澳大利亚开始实施了E-Learning计划，提出了有效的学校框架。

构建有效的E-Learning校园学习环境，强调学校、教师和学生ICT职业技能的学习。

一.2.3智慧校园的国内现状

（1）我国整体智慧校园的发展

1995年，我国建立了“中国教育和科研计算机网（Cernet）”，并不断完善和提速。

到目前为止，全国主要高校都建立了与Cernet相连接的校园网。

1998年，教育部启动了现代远程教育工程，试图利用网络通讯等技术实现优秀教育资源的共享，构筑具有中国特色的终身教育体系。

在世纪之交，教育部又启动了“新世纪教改工程”，试图探索适应新世纪要求的创新型人才培养模式。

1999年，我国在“面向21世纪教育振兴行动计划”中提出并强调了要利用信息技术来推进教育的改革。

我国“智慧校园”就是在这一教育改革的理念上提出来的。

为了充分利用信息技术进一步推进我国的高校改革，为了探索适应未来信息社会要求的高等学校人才培养模式和管理模式，为了在全球化进程中进一步增强我国高校的竞争力，特提出“建设数字化学习环境规划方案”，旨在做好校园内的信息化建设，建立新型的校园网络文化，智慧校园的理念得到了逐步扩充和完善。

2010年6月21日，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010~2020年）》审议通过，智慧校园是未来10年教育改革发展规划的方向，其中教育信息化单独成章，首次进入五年计划纲要。

要加快教育信息化基础设施建设。

信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。

把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络。

到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的数字化教育服务体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。

充分利用优质资源和先进技术，创新运行机制和管理模式，整合现有资源，构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施。

加快终端设施普及，推进智慧校园建设，实现多种方式接入互联网。

重点加强农村学校信息基础建设，缩小城乡数字化差距。

2010年，在信息化“十二五”规划中，浙江大学提出建设一个“令人激动”的“智慧校园”。

这幅蓝图描绘的是：

无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。

实现学院重要场所智能化、数字化。

对学院学术报告厅、会议室、多媒体教室、计算机教室、语音教室、计算机控制中心等公共资源的电源、空调、照明系统、电子门禁系统、学生生活区以及教学设备和设施实施远距离自动监测和控制，保证其管理的易用性和节能性。

由江苏省电信所倡导的“智慧校园”，其重要载体是校园“翼机通”，“通过融合物联网与3G技术的信息化应用平台，‘翼机通’手机集门禁卡、借书证、零钱包等用途于一身。

作为物联网应用的重要领域，打造智慧校园必将成为将来物联网发展的重要方向，也是各学校实现管理提升的必要途径。

从大学到中小学，校园网络发展十分迅速，功能不断加强，服务水平、管理水平不断提高，已经进入稳定运行阶段。

由此可以看到，与10年前相比，教育信息化的深度和广度都取得了长足进步，作为整个信息化的一个重要方面，在新技术的推动下，教育信息化正在不断地向前拓展。

现国内诸多厂家及企业涉足数字化产业的开发，尤其是涉及到千家万户的教育领域，智慧校园解决方案已由原来注重产品价格向注重产品质量和服务转型。

在学校面向现代化、面向世界、面向未来、面向互联网的２１世纪，智慧校园己成为校园信息化发展的趋势和学校现代化的标志。

我国智慧校园建设在我国教育信息化的进程中，可大致划分为四个阶段，可以用图1-1来表示智慧校园发展。

图1.1我国智慧校园的发展过程

第一阶段：

计算机机房阶段——计算机机房。

20世纪90年代，计算机实现了由DOS系统命令时代向WIN桌面鼠标时代的变革，使计算机的使用越来越普遍，各大学拥有计算机机房，主要用来完成计算机类课程，实现计算机辅助教学。

第二阶段：

基础网络化阶段——网络化校园。

21世纪最初几年，计算机网络逐渐普及，教师、学生上网，万兆校园网络，认证、计费的使用。

第三阶段：

应用开展普及阶段——智慧校园。

随着网络的普及，己能完成教学、科研、管理和服务系统的信息化，由于开发的技术不同，形成各种单一系统，不能相互融合，数据不能共享。

第四阶段：

应用、数据与IT资源整合优化阶段——整合型智慧校园。

业务流程全面整合，为教学、科研、管理、远程教育提供保证。

（2）移动互联网发展现状

时至今日，互联网已经遍及全世界，遍及我们生活中的每个角落。

特别是近年来，由于手机等便携设备的普及特别是智能手机的爆炸式发展，移动互联网的概念深入人心并可能引领新一轮的技术浪潮。

根据瑞典互联网市场研究公司在2012年第二季度的研究报告，全球网络用户总量已经达到22.7亿。

另据推测，到2016年，世界网络用户将可能达到30亿，其中约80%将为移动互联网用户[5]。

基于移动互联网开发的软件已经广泛应用于各种行业，从政府便民服务平台到电子商务移动终端，到处可见移动互联带来的方便性，许多互联网公司也将未来的战略重心从传统Web服务转移到了移动平台上。

使用移动终端能够给用户带来无时无刻的服务体验，例如手机游戏、音视频媒体等。

各大商家也在移动终端的处理系统上倾注了大量精力，从国外的苹果公司、谷歌公司到国内的小米、华为等，都在争先恐后的抢占移动互联这个具有极大潜力的平台，拓展自己的业务。

而移动、联通公司也先后推出了4G标准服务，从而为移动互联提供了畅通的信息传输环境。

随着移动互联的发展，我国的无线网络覆盖范围也在不断扩大，在各类餐饮场所、休闲娱乐场所和购物场所中，我们能方便的体验无线互联带来的便捷性，高校也基本有了无线网络覆盖。

随着智能手机、3G/4G的普及、无处不在的宽带无线网络以及云服务平台的应用，全国有2000多万的大学生中90%以上使用智能手机，而且越来越多的人喜欢通过手机或Pad（而不是传统的PC机）进行上网获取资讯、收发邮件、学习阅读、社交聊天，高校已建设的很多信息化系统也需要借智能手机、平板电脑等新载体延伸更多更周到的服务，因此，从移动互联技术的角度来研究建设智慧校园服务平台是非常有意义和必要的。

一.3论文内容概括

通过对湖南省几所国家示范性高职院校智慧校园的需求做充分的调研和总结，得出类似于湖南工业职业技术学院的高职院校对智慧校园的需求分析。

根据高职院校校园网现状及未来发展，做出智慧校园的设计方案。

在总体设计上，运用当前设计的主流技术，体现智慧校园的智慧特征。

本文主要做以下几方面的工作：

（1）详细分析湖南工院学院校园网现状，做出智慧校园的需求分析；

（2）设计智慧校园的总体架构；

（3）设计实现OA系统、学生管理系统等主要功能模块；

（4）把云计算和移动互联等现代新技术引入智慧校园；

（5）分析智慧校园网面临的安全威胁，提出虚拟桌面及安全云的解决方案。

一.4论文的组织结构