基于云计算与移动互联网的高校学生自主管理平台的应用

　　中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）08（a）-0109-03

　　Based on Cloud Computing and Mobile Internet to Design and Application of The College Students’Self-Management Platform

　　Yang Jie Zhang Mengmeng Luo Yidong

　　（School of Information Science and Engineering，Chongqing Jiaotong University，Chongqing，400074，China）

　　Abstract：In view of the college students in the process of self-management still exist target confusion， study blindly， lack of self-management ability， the article puts forward a kind of based on cloud computing and mobile Internet platform for the college students’management solutions.The platform integrate a number of mobile Internet applications of learning，self-management，resource sharing and so on， to guide the students to independent management， at the same time， using the college students’self-management data analysis system gather and process behavior data in the process of students’self-management，using the advantages of cloud computing and cloud storage，data analysis， data mining， and finally for school administrators to decision analysis.

　　Key Words：Self-management；Cloud computing；Mobile internet；Cloud class

　　随着学习型社会的发展，培养复合型、完善型和创新型的人才成为近年来高校不断发展和探索的方向。而在人才培养过程中，提升大学生的自主管理能力能够节约大学的行政管理资源，优化育人环境，提升大学生自身的积极性、主动性和创新性，有利于国家创新人才的脱颖而出[1]。因此，我国各高校纷纷提出和制定各自的大学生自主管理方案，来健全和完善人才的培养。

　　当前国内关于大学生自主管理研究大多停留在理论层面。相比之下，西方在该领域的研究较早，国内的研究相对较晚，成果较少。大学生自主管理包含了个体自主管理和集体自主管理两个层面，两者相辅相成，它包含的内容有目标管理、时间管理、金钱管理、行为管理、大学生参与学校的管理等方面[2]。与此同时，大学生自主管理也是作为高校学生管理工作的重要组成部分。

　　经研究发现，当前的大学生具备一定的自主管理能力，并能自行处理自身在学习和生活等方面的问题。但是有些大学生显得很不成熟，依赖性强。从整个大学生群体来说，大学生自主管理能力呈缺失状态。所以高校在实施大学生自主管理工作中遇到了以下几个瓶颈问题：一是大学生自主管理能力缺失呈现非均衡的状态，不同的学生能力不一。二是管理方法的落后，传统的督导和教育已经不能适应现状。三是学生数量剧增致使管理工作量增大，使得学校管理者只能面对一部分学生进行更多的教育和管理。四是尚未完全成熟的大学生难以均衡社会的复杂和多样性带来的诱惑等[3-4]。这些问题使得高校学生自主管理工作还没有更好地得到解决。为此，我们提出一种基于云计算和移动互联网技术来构建一个大学生自主管理平台，该平台采用面向对象的软件开发方法，将现有的、以及未来可能出现的大学生自主管理相关的移动互联网应用以及WEB服务集成到平台中，平台的数据由云计算平台统一管理和维护。平台能够向高校学生提供包括目标管理、时间管理、金钱管理等全方位的服务，同时，面向高校，平台能够将学生自主管理过程中产生的数据采用相关数据分析、数据挖掘算法进行分析然后反馈给管理者，以辅助高校进行更好的管理。通过这一平台的实现，更够解决现有的高校学生自主管理过程中的问题，把大学生自主管理的理念推向一个新的台阶，从而培养出更加自主化、完善化的人才。

　　1 云计算与移动互联网在高等教育中的应用概述

　　1.1 云计算在高等教育中的应用

　　自2006年Google公司提出“云计算”的概念以来，并伴随着近年来快速的发展，云计算的应用已渗透到各行各业，并在不同的领域中发挥着其高可靠性、通用性、高可扩展性、按需服务、价格低廉等优势[5]。云计算在高等教育的应用和研究由来已久，至今，我国国内各高校大都参与到其中。云计算在教育领域的长期发展，也使得在高等教育领域中渐显成熟，从理论到应用，都发挥着重要的作用。云计算在高等教育中的应用有以下领域：教学资源的知识管理协作[6]，基于教育云的高校信息化建设和模式[7]，多媒体教学环境[8]，构建电子新型图书馆，智慧校园等，促进了学校教学科研等的发展。其中最核心也是教育资源的整合与共享，这是云计算以资源为核心的直接表现。云计算为海量的教育信息和资源提供了高可用、高可用、大容量快速存储等的可能性。未来，云计算还将继续在教育领域中发挥着重要的作用。 　　1.2 移动互联网在高等教育中的应用

　　随着移动互联网的快速发展，越来越多的移动学习类应用和高等教育相关应用争相出现，都在抢占这个巨大的市场。据前瞻产业研究院发布的《2014―2018年中国网络教育行业市场前瞻与投资预测分析报告》分析显示：随着移动终端的普及、通信技术的发展，“碎片化移动学习”也成为讨论和发展的焦点。移动互联网在高等教育的移动应用包含学习类、高校信息类、生活辅助类等。学生通过与移动设备就能够了解学校资讯、学习各类互联网课程等。

　　2009年7月ABI Research推出一份研究报告，提出了“移动云计算”的概念。移动云计算是结合云计算与移动互联网产生的。它借鉴了云计算和移动互联网各自的优势，使得应用的产业在发展的过程中能够使应用者既能快速方便地获得服务，也能够在高可靠的环境里安全保障的使用服务。因此，将云计算与移动互联网相互结合的“移动云计算”应用到高校学生自主管理平台中，能够为平台的数据运营和学生使用服务得到更加全方位的体验和使用。

　　2 云计算与移动互联网的结合，给高校学生自主管理带来了新机遇

　　随着云计算与移动互联网的结合，云计算与移动互联网在高等教育领域将引来一场前所未有的革命和带来更多的发展空间。云计算的产生打破了传统的高等教育中教学资源与管理资源的管理与维护方式，使教学资源和管理资源得到了更加充分的利用。而移动互联网在另一个层面又提升了管理方式和渠道的多样化。两者的结合，将给高校学生自主管理平台带来更多的机遇。

　　2.1 自适应高校学生自主管理

　　传统的高校学生自主管理过程中，通过单方面的建设管理办法或提出校园管理和运营的方案等来提升和帮助大学生进行自主管理具有一定的局限性，所有学生采用统一的管理办法，已经不能适应人才个性化培养的目标。而云计算与移动互联网的引入，能够向高校学生提供大量的，可选择的大学生自主管理相关的移动应用和WEB服务，学生可以根据自身的情况进行个性化的定制和使用。我们所建设大学生自主管理平台能够向大学生提供包括个人日常计划安排管理、班级管理、团队管理、金钱管理、学习管理、目标管理、职业生涯管理等服务。不同的大学生自身多方向的自主能力也不同，他们可以采用自适应的方式择其所好，选择对自己有帮助的移动应用进行使用和帮助自己进行自我管理。

　　2.2 全方位立体式采集数据

　　对于学校管理者而言，希望通过在实施大学生自主管理工作的过程中获取学生自主管理进展的相关信息和数据，以备分析和进一步的完善。往往获取的数据仅仅是单方面的，而不是全面的。以移动互联网应用式的方式进行管理能够通过大量的应用实时获取学生自主管理过程中的信息和数据，同时不同的应用针对的方向不一，例如：“我的大学”应用针对的是大学生日常的计划安排、金钱管理等，“云上课堂”应用针对的是大学生学习计划的管理等。这种方式能够进行全方位立体式的获取大学生自主管理过程中的信息和数据，既能获取学生在校期间的个人消费行为数据，也能获得学生个人学习情况的数据，还能获得学生在学校的管理工作中的相关数据等。进而，全方位的数据信息能够更加完善的辅助管理者进行管理。

　　2.3 快速反馈自主管理现状及分析结果

　　在高校学生自主管理过程中，除了学生个人相关的管理外还包括学校管理者参与的管理，一方面在必要的情况下学校管理者能够引导学生进行自主管理，而不是任由学生自己执行全部的管理步骤。学校管理者参与大学生自主管理是通过在大学生自主管理过程中获取相关信息，然后进行数据分析，进而给出执行的过程方案。这种建立在现有高校制定的大学生自主管理制度和方案上的过程，往往周期长，效率低，最终提升大学生自主管理的能力也不佳。而建立在云计算和移动互联网基础上的大学生自主管理平台，通过在全方位立体式获取数据的基础上，采用数据分析、数据挖掘的相关算法能够更快速的方式呈现在管理者的眼前，能够直接给出当前的大学生自主管理现状和分析结果。

　　3 基于云计算与移动互联网的高校学生自主管理平台的总体架构设计

　　基于云计算与移动互联网的高校学生自主管理平台采用面向服务（Service Oriented Architecture，SOA）的软件架构设计方法，与传统面向对象和基于构建的软件开发方法相比，具有重构性强，松耦合，面向服务等特点。同时，应用于面向平台的架构，使平台具有较好可扩展性。

　　3.1 平台总体架构

　　基于云计算与移动互联网的高校学生自主管理平台采用SOA架构，利用Web服务（Web Service）实现平台与接入的移动互联网应用和其他Web应用间的通信，并对应用间通信所采用的XML、JSON等数据进行加密处理，很好的保证了平台的安全性。同时。平台采用四层架构模式，整体平台逻辑清晰，层次分明，具有较好的可扩展性和伸缩性。它的主要架构模型如图1所示。

　　平台架构分为四层架构，分别是：应用层、云资源层、认证授权层、校园云端层。

　　应用层：也称之为服务层，是面向高校学生、教师等用户的服务提供层。用户可以通过浏览器、移动手机APP与平台进行交互，该层包含的应用有移动APP应用和WEB应用，移动APP应用有辅助学生进行自主管理的应用和增加师生在线交流等应用，这部分应用部署在云资源层。

　　同时，应用层囊括了来自互联网中有益于大学的其他移动应用。应用层是通过云资源层提供的服务得以实现的。

　　云资源层：云资源层是自主管理平台的资源中心，其通过云服务器部署应用层服务和大学生自主管理类应用等。同时，承担了应用数据存储和管理的角色。云资源层通过标准化的数据结构对提供的Web Service技术建立统一的模型。其中，Web服务器是服务的主要提供者，将平台中实现大学生自主管理的应用服务、校园云端层大学生自主管理数据分析服务提供调用的接口。 　　认证授权层：认证层向高校管理者、学生、老师及其它用户提供了统一的认证。高校在通过认证授权通过后可以从云资源层获取对应高校学生和教师使用该平台中部署的相关应用的数据，然后利用平台的校园云端层进行数据分析。

　　校园云端层：校园云端层主要面向高校管理者，包含高校学生自主管理数据分析系统等。高校管理者通过该层对学生和教师使用校园类应用所产生的数据进行分析，以辅助管理和决策。

　　3.2 自主管理平台功能模块划分与用户行为

　　高校学生自主管理平台主要划分为：基础数据管理、应用管理、认证授权管理、数据分析系统管理四大板块，如图2。

　　平台的基础数据管理包括学生信息管理、教师信息管理等。应用管理模块包括应用中心管理、应用信息管理、企业用户管理等。认证授权管理包括普通用户权限管理、高校数据分析系统权限管理等。数据分析系统管理模块包括：应用数据管理、分析数据管理等。

　　根据平台的业务需求，将平台的用户角色及角色的功能划分如下：（1）学生：使用自主管理软件进行自主管理；（2）教师：辅助学生进行管理，提供教学资源；（3）平台管理员：应用管理、认证授权管理；（4）企业用户：应用管理；（5）学校管理员：数据统计分析，制定决策方案。

　　3.3 平台主要数据流

　　基于云计算与移动互联网的高校学生自主管理平台主要是通过移动互联网应用进行全方位立体式采集学生自主管理的相关数据，然后利用云计算平台进行数据存储，最后通过统一的校园认证平台，向各高校学生自主管理数据分析系统传输数据，以进行最后的分析和挖掘。为了能够尽最大可能的分析当前学生进行自主管理的真实情况和信息，平台提供的数据需严格、准确。同时，平台部署的自主管理类应用应能够进行学生的学号绑定，以供高校进行学生识别和分析。整个平台涉及的数据主要有以下几种。

　　（1）应用信息：应用信息包括平台所有应用的基础信息和用户使用过程中产生的数据信息。应用基础信息为应用的名称、所属类别、版本、支持的软件平台等，而使用过程中产生的信息即高校学生自主管理过程中的信息，包括学生使用学习类应用进行的学习行为数据信息、使用管理类应用的行为数据信息等。

　　（2）学生信息：学生信息包括学生个人的基础信息。

　　（3）教师信息：教师信息包括教师个人基础信息和教学信息等。

　　（4）平台管理者信息：平台管理者信息包括自主管理平台的管理员基础信息等。

　　（5）学校管理者信息：学校管理者信息包括校园云端管理者的基础信息。

　　（6）学生自主管理分析数据：学生自主管理分析数据主要为学生使用平台后产生的数据再进一步加工处理后的结果信息，数据来源于学校管理者把云资源层获取的数据进行筛选、分析等过程后获取的。

　　（7）认证授权信息：认证授权信息包括平台所有用户的权限信息、校园云端和软件授权信息等。

　　以上的平台数据与平台主要的业务流程密切相关。具体数据流图见图3。其他数据信息还包括互联网应用来源信息等。

　　自主管理平台的具体应用――以重庆交通大学为例。

　　基于云计算与移动互联网的高校学生自主管理平台五类用户通过Internet在云计算平台中进行大学生自主管理、应用管理、自主管理数据分析等具体的操作。该文将以重庆交通大学基于云计算技术创新型的高校学生自主管理平台为例，以作者自主研发的移动学习管理应用“云上课堂”（软件著作权登记号：2014SR090086）进行数据采样分析。应用层的应用面向学生“云上课堂”移动端服务，是一款校园课堂助手，能够帮助学生进行学习管理、建立日常学习提醒计划，同时也是学生进行在线学习的应用，另外，应用还提供了师生在线交流等服务。该应用能通过学习和日常计划的层面帮助大学生进行自主管理。

　　平台面向学校管理者提供了高校学生自主管理数据分析系统。通过该数据分析系统，可以对该校学生的日程计划情况和课后学习任务完成情况等数据进行分析。部分分析统计如表1所示。

　　统计数据显示，85%左右学生课程任务的完成情况较好，学习管理能力较好，能按时完成学习任务，但提前完成者比例较少。同时，存在一部分超时完成的学生，甚至是未能完成的学生。数据从侧面反映了了学生对自身学习任务管理的能力和时间管理能力。

　　最后，我们通过在重庆交通大学对平台试运行进行了抽样调查，调查结果显示：试点运行总体良好，但平台还存在以下问题和不足：（1）对学校管理工作者来说，在现有的教学管理系统的基础上增加了工作量，赞成了一定的不满意；（2）目前平台集成应用少，监测的数据还不够完善；（3）对老师来说，在线下课堂的基础上，增加了与学生沟通的渠道和时间，但同时带来了线上管理学生的任务量；（4）对学生来说，目前平台提供的管理资源还较少。

　　4 结语

　　基于云计算和移动互联网的高校学生自主管理平台是将云计算和移动互联网技术引入高等教育领域中学生自主管理的一种创新，同时，在辅助高校学生自主管理能力提升的过程中，又为高校管理者提供了学生自主管理数据分析决策等服务。虽然平台在前期的试点和执行的过程中仍存在一定的问题，但是平台仍然受到了学生和学校的好评。未来，平台的优化实现以及推广将为我国高校学生自主管理带来新的生命力。同时，研发出更多有益于大学生进行自主管理的应用将是下一步的重点研究工作。

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