[基于移动云计算的校园服务平台构建的方法创新] 云计算的平台

基于移动云计算的校园服务平台构建的方法创新

2 当前移动校园服务平台存在的问题 建设完善的信息发布、管理服务与文化生活服务等数字 化平台是校园信息化建设的重要任务。然而，在各地如火如 荼地开展校园服务平台建设工作的过程中出现众多问题，主 要表现在以下三方面。

兼容性较差，用户体验不够友好 由于市场上的移动智 能终端种类各异，屏幕尺寸大小各不相同，分辨率高低有别， 使得目前移动校园服务平台普遍存在兼容性差、用户体验不 够友好的问题。当用户使用不同的终端访问相同的内容时， 呈现效果经常不一致。有些终端需要不断地进行缩放、拖拽， 而有些终端甚至不能显示完整的内容，这给用户带来极大的 不便，最终会影响用户使用的积极性。需要在新的终端环境下，打造优质的、完善的、能适应多种终端访问的移动校园 服务平台。

功能较单一，缺少创新性的应用 目前移动校园服务平 台功能相对比较单一，大多数是将有线网内容原封不动地移 植到移动平台上，仅提供新闻查询、黄页查询以及校园日历 等以信息简单罗列为主的服务，远远不能满足师生的需求。

移动互联网较传统的有线网络有着无可比拟的优势，其最大 的优势就体现在“移动”二字上。要充分挖掘“移动”的内 涵，开发出极具创新性的应用，如移动社区、移动支付、基 于位置的服务等。

服务大众化，无法满足个性需求 移动校园服务平台的 用户主要分为四大类：教师、学生、管理人员以及校外人员。

用户身份的不同、角色定位的不同，使得他们关心的信息和 兴趣点存在差异。学生较为关注考试日程、教室空座位等信 息；
教师较为关注课表安排、会议日程等信息；
管理人员较 为关注学生情况、后勤服务等信息。如果设计者能够充分挖 掘不同用户的需求，根据用户角色的不同有针对性地提供服 务，将大大提升移动校园服务平台的可用性与用户粘合度。

就目前而言，移动校园服务平台提供的服务偏大众化，还以 传统的被动服务模式为主，在个性化服务方面还有较大的提 升空间。

3 基于移动云计算构建校园服务平台的优势 云计算的核心是海量数据的存储和计算，利用计算机群对信息进行聚合和分布处理，并通过网络对客户提供服务， 用户只需使用智能手机、平板电脑等终端设备接入互联网， 便可获取信息服务[2]。云计算为构建校园服务平台提供了 以下支持。

提高平台的稳定性与可靠性 传统的基于普通Web服务 器的校园服务平台，其数据都集中存储在固定的服务器上， 一旦发生故障，将不能为用户提供正常的服务，甚至可能导 致核心数据的丢失。为了解决这一问题，通常的做法是增加 服务器作为备份，当主服务器出现问题停止工作时，备份服 务器将自动运行接替主服务器的工作。这种做法的确能够解 决上述问题，但同时却带来服务器冗余的问题，大量的备份 服务器经常处于闲置状态，增加平台的建设和运营成本。而 云计算采用分布式存储的方式，能够依据策略自动分配计算 节点，并在节点出现故障时将计算任务转移，这保证了云计 算具有良好的容错能力和强大的故障恢复能力。此外，集中 统一的管理与维护模式也使平台的稳定性和可靠性得到提 高[5]。

共享数字校园的资源与数据 数字校园是以网络为基础， 利用先进的信息化手段和工具对学校与教学、教研、管理有 关的所有信息资源进行全面的数字化，以扩展传统校园的功 能，提升传统校园的运行效率[6]。许多高校为了最大限度 地保护既有投资、减少开发成本、保证技术的先进性，都选 择了相对比较成熟的云计算技术。在云计算模式下，分布式存储的资源与数据都制定了统一的标准与规范，为资源与数 据的存储、分配尤其是共享带来了很大的便捷，从而避免了 “数据孤岛”的产生。基于云计算的移动校园服务平台的资 源与数据大部分都与数字校园重合，通过数字校园的标准数 据接口可以进行有效共享，从而避免了资源重复性建设带来 的大量人力、财力和物力的浪费。

4 基于移动云计算的校园服务平台构建 常见的移动云计算的服务模型包括“云”“管”“端” 三个层面：“云”指的是提供基础设施、平台和应用服务的 基础设施中心；
“管”指的是信息传输的网络通道；
“端” 指的是用户接入“云”的终端设备[7]。与移动云计算的服 务模型相对应，基于移动云计算的校园服务平台总体上也可 划分为三层结构：云服务端、通讯网络和客户端。

云服务端 云服务端是基于移动云计算的校园服务平台 的核心部分，也是整个平台功能的最终执行模块。它主要负 责实现数据存储、计算服务以及负载管理等功能。数据存储 主要实现用户信息库、服务资源库等信息的储存、更新和备 份；
计算服务主要通过任务拆分、分布式并行计算等方式为 用户完成视频解码、地理位置等一些数据量大、计算复杂、 客户端无法完成的数据处理请求；
负载管理主要负责各种资 源的管理与调度，提高数据的访问速度以及确保应用系统的 可用性和可靠性。此外，为了平台的健壮性和稳定性，支持 客户端代码操作的大部分数据模型、业务逻辑以及第三方服务集成也都托管在云服务端。

客户端 客户端是指移动智能终端，如上网本、平板电 脑、智能手机和PDA等。客户端负责的任务是为用户获取、 呈现云服务端的内容，另外还承担少量的计算处理任务。客 户端访问云服务端的形式分为两种：浏览器和应用程序。前 者只需打开移动智能终端自带的浏览器输入网址即可；
后者 是在线下载、安装平台提供的客户端程序，安装完成后就可 以访问平台获取服务。

5 基于移动云计算的校园服务平台实现 对于移动云计算环境如何搭建、如何配置，在这里不做 过多赘述，下面将围绕移动云计算环境下的应用程序与传统 的B/S架构、C/S架构的应用程序开发的不同点，重点介绍云 服务端和客户端实现的方法。

云服务端的实现 1）云服务器语言。传统的动态服务器端语言有Python、 JSP、PHP等，客户端的编程语言有Html、Java- Script、CSS 等，由于服务器端语言和客户端不同，开发者经常需要在多 种语言之间切换，极大地影响了开发效率。近年来，随着一 些高质量的开发工具和应用程序平台的推出，使得 JavaScript作为服务器端开发语言成为可能，并逐渐演变为 一种趋势[8]。服务器端使用JavaScript可以带来几大优 势：一是客户端和服务器端代码使用同一种语言，大大地简 化开发工作；
二是在客户端对Ajax的需求日益攀升的情况下，可以轻松地通过JSON数据格式实现信息传递，省去了格式转 换的工作。

2）云数据库实现。云数据库是云服务提供的关键服务 之一，它为用户在远程创建一个数据存储空间，具有可靠性、 可扩展性、低维护性等优点。云数据库中的数据存储可以使 用传统的数据库（如MySQL、Oracle、DB2等），但由于它们 缺少对JSON的支持，导致在使用JavaScript读取、存储数据 时比较复杂。本研究使用新型的数据库MongoDB，MongoDB是 一种基于分布式文件存储、无架构的数据库，可以接受高负 荷的数据读、写操作，并支持JSON作为其标准的数据输入和 输出格式，是构建基于云服务的应用程序最好的选择[8]。

MongoDB在使用时不需要预先定义表和列，可直接向MongoDB 发送JSON格式文档，系统将自动保存；
当获取数据时，只要 根据JSON文档的属性搜索即可。

客户端的实现 1）跨平台开发框架。由于基于云计算的移动校园服务 平台是面向移动智能终端的，而移动智能终端的操作系统存 在差异，如果为不同操作系统分别定制和开发客户端将消耗 巨大的人力、物力和财力。为了解决这个问题，将引入跨平 台开发框架来进行开发。跨平台开发框架的工作原理是使用 一种标准化语言进行开发，开发完成后针对不同的操作系统 由代码编译器分别进行编译，生成有针对性的可执行程序 [9]。常见的跨平台开发框架有PhoneGap、Titanium、AppCan等，它们都有其各自的特点和优势，开发者可根据功能需求 和对开发语言的熟悉程度来进行合理选择。

2）客户端界面实现。对于普通用户来说，业务逻辑、 数据结构等都是不可见的，大多数用户也甚少关心这些问题。

但界面视图则不同，它是用户与平台直接交互的媒介，对用 户体验有着重要的影响。目前客户端界面面临的主要问题就 是兼容性的问题，即如何在众多屏幕大小不同、分辨率高低 各异的移动智能终端上获得一致性的呈现效果。在这里，笔 者使用一个专门用来构建移动应用程序界面的框架—— jQuery Mobile。jQuery Mobile能够根据终端屏幕尺寸、分 辨率等参数生成自适应布局，从而为用户提供一致性的用户 体验。此外，jQuery Mobile还支持“滑动”“弹出”“卷 起”等转换效果，让交互变得更丰富、更动态化。

6 结束语 参考文献 [1]教育部.教育信息化十年发展规划（2011—2020年） [DB/OL].http：
//www.moe.gov.cn/ewebeditor/uploadfile/2012/ 03/29/20120329140800968.doc. [2]孙剑华.未来计算在“云端”：浅谈云计算和移动学 习[J].现代教育技术，2009，19（8）：60-63.